纳米金催化剂参与的反应
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纳米金催化剂参与的反应
2016-05-04 12:46来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部
纳米金催化剂参与的
反应
纳米金用途广泛,但在当下的生活中,纳米金主要用于催化如下反应:
(1) CO 催化氧化
降低燃料电池成本有效方法之一是利用甲醇重整产生的富氢气体。通常该混合物中含 75 %氢气、24 %二氧化碳和 1 %一氧化碳。CO 的存在会导致 Pt 催化剂中毒,因此需要除去 CO,而对 CO 选择性氧化是一种有效方法。同时,CO 低温(常温)
催化氧化过程,涉及空气净化、封闭式 CO2激光器、CO 传感器、防毒面具等多个
方面。目前使用的催化剂的缺点或者是稳定性太差,或者对毒物太敏感,或者反应过程中放出氯化氢造成二次污染。负载型 Au 催化剂,显示出较强的催化氧化 CO 活性和较弱的催化氧化 H2的活性,以及其它催化剂所无法比拟的抗硫中毒能力。(2)水煤气变换反应
鉴于聚合物电解燃料电池在汽车和居民电热传输系统的应用前景,近年来低温水煤气变换反应再度引起国内外学者的兴趣。与己经商业化的 Ni、Cu 基催化剂(其使用温度分别为 900 K或 600 K)相比,负载型金催化剂的使用温度低(473 K)。
(3)选择性加氢反应
Okumura等报道丁二烯在 Au/Al2O3 催化剂上选择性加氢生成丁烯,选择性为 100 %。同时,碳氧化物催化加氢反应生成甲醇是一个重要的化工过程。
(4)选择性氧化有机反应
Onal等报道了在催化氧化 D-葡萄糖成 D-葡萄糖酸反应中,在反应温度为323 K,p H 值为 9.5,Au/活性炭为催化剂时,D-葡萄糖酸的产率(83 %)最大。金粒径对催化活性影响很大,金粒子越小,反应速度越快,产率越高。
(5)乙炔氢氯化反应
工业上采用活性炭负载 Hg Cl2作催化剂,在乙炔氢氯化反应中,产率虽然高,但是催化剂容易失活,而且 Hg Cl2污染环境,后处理困难。Hutchings报道了负载在活性炭上的金催化剂在乙炔氢氯化反应中催化活性高,而且失活率低。
(6)碳氢化合物的催化燃烧
Waters等报道了 Au/Co3O4 催化剂能够完全催化氧化低碳数的有机化合物,在烯烃化合物催化燃烧反应中,催化性能要优于 Pd、Rt 基催化剂。Au/α-Fe2O3催化剂在 373 K 将甲醇及其衍生物甲醛、甲酸等空气污染物完全催化氧化。