微乳液法制备催化剂

(3)双连续相
微乳液法原理及方法
微乳液作为纳米反应器的原理
以微乳液法制备纳米粒子时，通常采用反相(W/O) 微乳体系，其大小可控制在1~100nm之间,该“水滴”尺 度小且彼此分离，这种微小的“水滴”可看作是“纳米反 应器”或“微反应器”。并通过增溶不同的反应物而使反 应在“水滴”内进行，因而产物的粒径和形状都可调控， 此外，当“水滴”内的粒子长到大小接近“水滴”的大小 时，表面活性剂分子所形成的膜附着于粒子的表面，阻碍 了粒子的聚结，从而提高了粒子稳定性，并阻止其进一步 长大。
催化加氢 催化燃烧
(1) 低温催化燃烧 用微乳液法制得的Pt/Al2O3、CeO2/Al2O3催化剂，其在
CO燃烧时，与传统的催化剂相比，具有较低的燃烧温度 和较高的活性。 (2)高温催化燃烧
微乳法合成Pt/Al2O3可应用于甲苯的燃烧中，能够使 温度降到150℃~160℃；CeO2-BHA（六酸铝钡）在甲烷的 燃烧过程中，使其起燃温度在400℃左右，且甲烷具有更 高的燃烧活性。
微乳液法制备固体催化剂的应用
催化加氢 催化燃烧 碳氧化物加氢反应
CO + H2 Pd/ZrO2
CH3OH
CO2 + H2
CH4 + MeOH、CO(少量） CO + CH4、MeOH(少量）
微乳液法制备固体催化剂的应用
催化加氢 催化燃烧 碳氧化物加氢反应 光催化反应
(1) 微乳液法制备球形纳米TiO2/SiO2复合氧化物，用于 降解亚甲基蓝、品红等。 (2) 制备TiO2/ZSM-5光催化剂，光降解废水中的K2Cr2O7， 与普通的TiO2活性相比具有更高的活性。
多相催化原理
——微乳液法制备催化剂
目录
1 微乳液法原理及方法
2 所制催化剂的应用
3
困难与展望
微乳液wk.baidu.com原理及方法
微乳液简介 微乳液是两种相对不互溶的液体的热力学稳定、各向
同性、透明或半透明的分散体系，就微观而言，它是由表 面活性剂形成的界面膜所稳定的其中1种或2种液体的液滴 所构成，其特点是使不相混溶的油和水两相在表面活性剂 和助表面活性剂存在下， 可以形成均匀稳 定的混合物。
如果能够与其他新型的技术（等离子体、超临界流体等） 联合起来，将会得到一些较好的活性催化剂。
总之，微乳液法制备固体催化剂是一个既有理论研究意义 又有广阔应用前景，同时又充满挑战的新领域。
微乳液法原理及方法
微乳液的组成包括表面活性剂、助表面活性剂(通常为 醇类)、油(通常为碳氢化合物)和水(或电解质水溶液)。
根据油和水的比例及其微观结构，微乳液有3 种基本 结构类型：(1)正相(O/W)微乳液，(2)反相(W/O)微乳液， (3)双连续相微乳液
(1)正相(O/W) (2)反相(W/O)
困难与展望
微乳液法是作为一个有特定性能的微环境，实现了粒子尺 寸的可控性，选择适当的微乳体系、沉淀条件及后处理条 件是微乳液法制备固体催化剂的关键。
主要问题：多数研究集中在贵金属催化剂上，且产量较低 、成本高、分离困难、回收再利用存在一定难度，同时， 该方法制备的粒子多为球形，难以得到不对称颗粒(如针状 、盘状、椭球形等)。在基础理论方面，缺乏系统的对微乳 液的形成机理、微型反应器内的反应机理、反应动力学等 问题的研究。
微乳液法原理及方法
其中，增溶有反应物 A、B 的微乳液，A中含有金属粒 子前驱体(多为金属盐)，B中含有用来还原 /沉淀金属粒子 前驱体的还原剂/沉淀剂(NH3H2O、NaHB、Na2CO3、水溶 液等)。反应方法如：a，b。
a.
b.
微乳液法原理及方法
催化剂的制备过程
纳米粒子 微乳液
加入载体
破乳
离心、干燥
焙烧
活化
催化剂
与传统的浸渍法相比，微乳液法所制备的催化剂具有 活性组分粒径可控、尺寸分布较窄和均匀地分布在载体上 等优点。
微乳液法制备固体催化剂的应用
催化加氢
Ni、Pt/Al2O3
烯烃 + H2
烷烃
苯 + H2 Ru-Zn/SiO2 环己烯
醛 + H2 Co/SiO2
醇
微乳液法制备固体催化剂的应用