铂钯双金属纳米催化剂的催化活性

合集下载

铂、钯负载型活性催化剂的制备及其对一氧化碳的催化氧化活性

铂、钯负载型活性催化剂的制备及其对一氧化碳的催化氧化活性
i n a h i g h l y d i s p e r s e d s t a t e o f u n i f o r m d i s t r i b u t i o n o n A1 P i l l a r e d Mo nt mo r i l l o n i t e c a r r i e r . P l a t i n u m O r p a l l a d i u m o n AI
衍射( XR D) 、 原子吸收光谱( AAs) 、 透射电镜( 1 i t M) 等分析 方法对样品的性能和结构进 行 了表征 , 并考察 了不 同铂、 钯 负载 量的催化剂对 一氧化碳 的催 化氧化性 能。结果表 明, 铂、 钯 均以 高度分散 的纳米粒子状 态均 匀分布在载体表 面, 并表现 出 良好 的 C O催化氧化 活性 。铂、 钯在 铝柱撑 蒙脱石 载体表 面的有效 负载 率在 7 C %~ 7 6 % 之 间, 在相 同的
S h a o Ho n g f e i , J i K e j i a n , L i u Y u a n j u n , , De r g We i h u a . , Z h a o X i a o g a n g , Ga o Y a n  ̄ i , Z h o u T o n g , L i Y a n l i n g
铂、 钯 负 载 型 活 性 催 化 剂 的 制 备 及 其
对 一 氧 化 碳 的 催 化 氧 化 活 性
邵 鸿飞 , 冀克 俭 , 刘元 俊 , 邓卫 华 , 赵晓刚, 高岩立 , 周彤, 李 艳玲
( 中国兵器工业集 团第 5 3研究所 , 济南 2 5 0 0 3 1 )
摘要
用浸渍 法分 别将铂 、 钯 负载在铝柱撑 蒙脱石栽体上 , 制备 了铂 、 钯 负载铝柱撑 蒙脱石催化 剂。运 用 x射线

铂装饰PDCO的Pd _ C核壳纳米粒子通过氧还原反应增强稳定性和电催化_2

铂装饰PDCO的Pd _ C核壳纳米粒子通过氧还原反应增强稳定性和电催化_2

铂装饰的PdCo@Pd / C核壳纳米粒子通过氧还原反应增强稳定性和电催化德利王,霍林河L.鑫,宇颖超,王鸿森埃里克·罗斯,大卫·穆勒,和Hector D. Abrun应用与工程物理学院,化学与化学生物学与物理学系,Kavli研究所,康奈尔大学,康奈尔大学纳米科学系纽约14853,美国2010年9月1日收到电子邮件:hda1@摘要:一个简单的方法制备PdCo@ Pd核-壳纳米粒子支持碳基吸附引起的表面偏析效果已经开发。

通过自发的置换反应,用少量的Pt 沉积,这些PdCo@Pd纳米粒子的稳定性和对氧还原反应(ORR)的电催化活性分别提高了。

本文所描述的这种简单的方法是适合于大规模的,成本更低的生产,显着地降低了Pt负载量和成本。

所制备的PdCo@Pd和钯装饰PdCo@Pd纳米催化剂在ORR比Pt / C催化剂有较高的甲醇宽容和有前途的燃料电池应用的阴极催化剂。

成本高,稀缺的铂给燃料电池技术的大规模商业化带来了严重的问题。

最近,Pd基阴极催化剂备受关注,因为钯具有Pt的类似性质(元素周期表的同一组的,相同的晶体结构,以及类似的原子尺寸)。

然而,Pd的成本大约是目前Pt的三分之一,并且是至少50倍,比铂更丰富。

虽然钯催化剂表现出一定的催化活性向氧还原反应(ORR),特别是与其他金属元素的加入,甚至掺杂多,不足的电催化活性和稳定性仍然是燃料电池应用的主要障碍。

然而双金属铂-钯系统可以作为一种替代手段提高氧还原活性的Pd催化剂,这种催化剂Pt负载量要求比较高。

在这里,我们介绍一个简单的制备PdCo@Pd催化剂的方法。

在高温流动H2的环境下制备PdCo@Pd核-壳型碳纳米粒子。

为了增加PdCo@Pd核- 壳纳米催化剂的氧还原开路电位,PdCo@Pd纳米粒子通过用极少量的铂沉积发生自发的位移反应。

此前,一个Pt纳米粒子单层乃先放下铜单层通过欠电位沉积(UPD),然后取代铜与铂单层电位移。

通过该方法可以合成电极催化剂的量是有限的,因为纳米粒子必须被固定在玻碳电极上进行的Cu欠电位沉积。

金属催化剂的制备及催化反应机理研究

金属催化剂的制备及催化反应机理研究

金属催化剂的制备及催化反应机理研究催化反应是化学的重要分支之一,它能够加速化学反应,减少能量消耗和副反应的产生。

金属催化剂作为催化反应的重要组成部分,已经成为化学领域研究的热点之一,尤其在有机化学、环境保护、新能源等领域发挥了重要作用。

本文将介绍金属催化剂的制备及催化反应机理研究的相关内容,包括金属催化剂的种类、制备方法、催化反应机理及其影响因素等。

一、金属催化剂的种类金属催化剂广泛应用于各种化学反应中,主要分为以下几类:贵金属催化剂、过渡金属催化剂、碱金属催化剂、碱土金属催化剂和离子液体催化剂等。

1. 贵金属催化剂:如铂、钯、铑等,这些金属催化剂具有很高的催化活性和稳定性,但成本较高。

2. 过渡金属催化剂:如铁、镍、钛等,这些金属催化剂具有较高的催化活性,且价格相对便宜。

3. 碱金属催化剂:如钠、钾、锂等,这些金属催化剂主要作用于环氧化反应、酸碱催化等反应中。

4. 碱土金属催化剂:如钙、锶、钡等,这些金属催化剂主要用于酸碱催化、低温氧化等反应中。

5. 离子液体催化剂:离子液体是由离子相组成的液体,一些具有特殊结构的离子液体可以作为催化剂使用。

二、金属催化剂的制备方法金属催化剂的制备方法多种多样,以下列举几种常见方法:1. 沉淀法:将金属盐的水溶液与还原剂混合,可以制得金属沉淀,再通过高温焙烧或还原,得到金属催化剂。

2. 共沉淀法:将两种金属盐的水溶液混合,通过沉淀生成新的复合金属催化剂。

3. 水热法:通过加热水溶液,控制压力和反应时间,可制备出各种纳米金属催化剂。

4. 溶胶-凝胶法:利用溶解性氧化物生成凝胶,再通过退火或焙烧得到纯净的金属催化剂。

三、金属催化剂的催化反应机理金属催化剂的催化反应机理是指金属催化剂参与化学反应的完整过程。

对于不同的金属催化剂,其催化反应机理是不同的。

一般来说,金属催化剂作用于反应物的分子,从而产生化学键的断裂和生成。

催化反应机理的研究可通过反应热力学、反应动力学、中间体的分离和结构分析等方法来进行。

双金属纳米材料与催化

双金属纳米材料与催化
中国科学: 化学 SCIENTIA SINICA Chimica 评 述
2014 年
第 44 卷
第 1 期: 85 ~ 99
《中国科学》杂志社
SCIENCE金属纳米材料与催化
刘向文, 王定胜, 彭卿, 李亚栋*
Pd 和 Au 纳米电极灵敏更高, 这一研究不仅为制备具 有一维结构的双金属纳米线提供了合成思路 , 而且 通过调控双金属纳米线的暴露表面与金属组分 , 从 而提高催化剂的催化活性和催化选择性 , 为将来进 一步在实际催化的应用上提供可借鉴的思路. 同年 , 美国布鲁克海文国家实验室 Adzic 课题 组[21]利用 U 形管进行双扩散的方法, 同样制备出无 表面活性剂的 Pd 基一维双金属纳米线 . 研究发现 , Pd9Au 和 Pd4Pt 双金属纳米线的氧还原活性分别为 0.49 和 0.79 mA/cm2, 均比传统上使用的商业催化剂 Pt 基催化剂(0.21 mA/cm2)高(图 9). 该合成方法进一 步开拓了一维双金属纳米线的合成策略 , 从而为进 一步研究具有更高活性的双金属催化剂打下坚实的 基础. 2012 年, Sun 课题组[22]通过共还原法, 将乙酰丙 酮钴和溴化钯同时加入油胺溶液中 , 通过控制反应 条件, 高温下制备出尺寸 5~12 nm, 组成从 Co10Pd90 到 Co60Pd40 的双金属纳米颗粒, 如图 10 所示. 该课题 组进一步利用已经制备的约 8 nm 的双金属纳米晶作 为催化剂, 进行甲酸氧化反应 , 实验结果发现 , 催化 活性依次为 Co50Pd50 > Co60Pd40 > Co10Pd90 > Pd, 说 明引入的 Co 元素对于 Pd 催化性能的提高具有显著
中国科学: 化学
2014 年

贵金属催化剂催化燃烧挥发性有机物(VOCs):活性组分、载体性质等的影响

贵金属催化剂催化燃烧挥发性有机物(VOCs):活性组分、载体性质等的影响

贵金属催化剂催化燃烧挥发性有机物(VOCs):活性组分、载体性质等的影响讨论背景:挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)是指常温下沸点为50~260 ℃的一系列有机化合物,是重要的大气污染物。

VOCs不仅参加光化学烟雾的形成,还可导致呼吸道和皮肤刺激,甚至诱使机体产生癌变,对环境和人体健康构成了很大威逼。

因此,VOCs处理技术日益受到重视。

已开展应用的VOCs处理技术包括汲取法、吸附法、冷凝法、膜分别法、生化法、低温等离子体法、光催化氧化法、直接燃烧法和催化燃烧法等。

其中,催化燃烧法可以处理中、低浓度的VOCs,在相对较低的温度下实现催化氧化,降低了能耗,削减了二次污染物的排放,目前已成为消退VOCs最重要的技术之一。

催化剂的设计合成是催化燃烧技术的关键。

贵金属因优异的低温催化活性和稳定性而受到讨论者的广泛关注。

贵金属价格昂贵,储量稀缺,为提高其使用效率,通常将贵金属负载到载体上,得到负载型催化剂。

本文讨论了近期贵金属催化剂对VOCs催化燃烧的文献报道,从活性组分、载体两方面对最新的成果进行综述,将为今后催化燃烧VOCs的讨论供应肯定参考。

一摘要催化燃烧技术是目前处理挥发性有机物(VOCs)最有效的技术之一。

在用于催化燃烧VOCs的催化剂中,贵金属因其优异的催化活性而受到众多关注。

从活性组分和载体两方面,对贵金属催化剂催化燃烧VOCs的最新报道进行综述。

目前,催化剂活性组分的讨论重点在于铂、钯、金等单组分贵金属的改性和双组分贵金属的设计合成;对载体的讨论主要涉及酸性、孔结构以及载体与金属的强相互作用。

将来还需进一步提名贵金属催化剂的抗中毒性能。

二活性组分贵金属催化剂通常以Pt、Pd、Au等金属作为活性组分,其中对Pt、Pd的讨论起步较早,对Au的讨论也在近几年内得到了更多关注。

表1总结了近期关于贵金属催化剂的讨论成果。

1.Pt催化剂总体上看,Pt催化剂对苯、甲苯具有较高的催化燃烧活性,在处理含氯VOCs时有更高的CO2选择性,但难以催化氧化乙酸乙酯,且易受CO中毒的影响。

铂钯复合金属催化剂

铂钯复合金属催化剂

铂钯复合金属催化剂铂钯复合金属催化剂是一种常用于化学反应中的催化剂。

它由铂和钯两种金属元素组成,具有较高的催化活性和选择性,被广泛应用于有机合成、能源转化和环境保护等领域。

本文将从铂钯复合金属催化剂的基本概念、合成方法、催化机理和应用领域等方面进行介绍,并探讨其在未来的发展前景。

铂钯复合金属催化剂是一种由铂和钯两种金属元素组成的复合材料。

铂和钯是两种具有较高催化活性的贵金属,它们的复合能够发挥两者的优势,提高催化活性和选择性。

铂钯复合金属催化剂的合成方法多种多样,常见的方法包括共沉淀法、共还原法、电化学合成法等。

在合成过程中,需要控制金属元素的比例和分散度,以获得高效的催化性能。

铂钯复合金属催化剂的催化机理与其表面结构和活性位点密切相关。

铂钯复合金属催化剂的表面通常存在着丰富的金属原子、合金相和氧化物等物种。

这些物种在催化反应中起到了重要的作用,可以提供活性位点、催化中间体和反应活化能等。

铂钯复合金属催化剂的催化性能还受到其他因素的影响,如晶体结构、孔隙结构、表面修饰等。

因此,对于铂钯复合金属催化剂的研究,需要从多个方面进行全面的分析和探索。

铂钯复合金属催化剂在有机合成领域具有广泛的应用。

它可以催化氢化反应、氧化反应、羰基化反应等多种重要有机反应,用于合成药物、精细化工品和功能材料等。

铂钯复合金属催化剂还可以应用于能源转化领域,如氢能源的制备和利用、燃料电池的催化等。

此外,铂钯复合金属催化剂还可以用于环境保护领域,如废水处理、废气净化等。

它具有高效、环保和经济的特点,对于解决能源和环境问题具有重要意义。

随着科学技术的不断发展,铂钯复合金属催化剂的研究也在不断深入。

未来,有必要进一步提高铂钯复合金属催化剂的催化活性和稳定性,降低成本和毒性,以满足实际应用的需求。

同时,还需要开展更深入的催化机理研究,揭示铂钯复合金属催化剂的反应机制和活性位点,为设计和合成高效的催化剂提供理论指导和技术支持。

铂钯复合金属催化剂是一种具有广泛应用前景的催化剂。

高指数晶面结构铂族金属纳米催化剂

高指数晶面结构铂族金属纳米催化剂

高指数晶面结构铂族金属纳米催化剂1.引言1.1 概述概述部分的内容可以从以下几个方面展开:首先,指出纳米催化剂在能源转换、环境治理、有机合成等领域的重要性和广泛应用。

纳米催化剂由于其特殊的晶格结构和较大的比表面积,能够提供更多的活性位点和更高的催化活性,因此在催化反应中展现出卓越的性能。

其次,介绍高指数晶面结构的概念和特点。

高指数晶面结构是指晶体材料的表面具有较高的晶面指数,相比于晶体内部的低指数晶面,高指数晶面结构具有更多的未饱和键和活性位点,因此展现出更高的催化活性和选择性。

然后,指出铂族金属作为重要的催化剂材料,在电化学、催化裂化、催化加氢等反应中具有重要作用。

然而,传统的铂族金属催化剂存在着经济成本高、资源稀缺和催化稳定性低等问题,因此研发高效、低成本、可持续的铂族金属催化剂成为了重要的研究热点。

最后,介绍本文的研究目的和文章结构。

本文旨在综述高指数晶面结构铂族金属纳米催化剂的合成方法、表征技术以及其在催化领域中的应用。

文章结构主要包括引言部分、正文部分和结论部分。

引言部分将概述本文的研究背景和意义,正文部分将详细介绍高指数晶面结构的定义和特点,以及铂族金属纳米催化剂的合成方法。

结论部分将总结高指数晶面结构铂族金属纳米催化剂的优势,并展望可能的进一步研究方向,同时探讨对未来催化剂设计的启示。

1.2 文章结构文章结构部分的内容如下:文章结构本文将按照以下结构进行组织和展开:引言、正文和结论。

引言部分将首先对高指数晶面结构铂族金属纳米催化剂的概念和特点进行概述,介绍该领域的研究现状和重要性。

然后,给出本文的目的,明确本文的研究目标和意义。

正文部分将以三个重点进行论述。

首先,我们将详细介绍高指数晶面结构的定义和特点,包括其在表面催化方面的重要性和优势。

其次,我们将探讨铂族金属纳米催化剂在不同领域中的应用,包括能源转换、环境保护和有机合成等方面的应用。

最后,我们将着重介绍高指数晶面结构铂族金属纳米催化剂的合成方法,包括物理化学方法、化学合成方法和生物合成方法等。

铂、钯催化剂密度

铂、钯催化剂密度

铂和钯催化剂在化学反应中扮演着至关重要的角色。

它们具有高活性和稳定性,能够有效地促进多种有机化合物的合成。

然而,这两种催化剂在密度上存在着显著的差异。

首先,让我们来了解一下铂催化剂。

铂是一种贵金属,其密度约为21.45克/厘米³。

由于铂的高密度,它在催化剂中的用量相对较少,通常以微小的颗粒形式分散在载体上。

铂催化剂具有较高的活性,但相对而言,其稳定性较差,容易受到温度、pH值、氧化剂以及其他因素的影响。

因此,在使用铂催化剂时,需要格外小心,以避免引发危险的化学反应。

接下来,我们再来看看钯催化剂。

钯也是一种贵金属,其密度约为12.02克/厘米³,较铂低得多。

由于钯的密度较低,它在催化剂中的用量相对较大,通常以较大的颗粒形式存在。

钯催化剂具有较高的活性和稳定性,可以承受较高的温度和压力,因此更适用于高温反应。

此外,钯催化剂的反应选择性也较好,能够更准确地催化特定的反应。

除了密度上的差异外,铂和钯催化剂在价格上也存在显著的差异。

铂是一种相对稀有的贵金属,因此其价格较为昂贵。

而钯虽然也是一种贵金属,但其储量相对较大,因此价格相对较低。

这使得钯催化剂在工业生产中的应用更为广泛。

总的来说,铂和钯催化剂在密度、活性、稳定性以及价格等方面都存在着显著的差异。

因此,在选择催化剂时,需要根据具体的反应条件和需求来选择合适的催化剂。

无论是铂催化剂还是钯催化剂,它们都在化学反应中发挥着不可替代的作用,为现代化工产业的发展做出了巨大的贡献。

Pd-Pt NCNs 电催化剂的制备及其甲醇氧化性能

Pd-Pt NCNs 电催化剂的制备及其甲醇氧化性能

第1期原因,DMFC的大规模商业化应用受到限制,因此甲醇氧化电催化剂的选择显得尤为重要。

近年来,具有高催化活性的阳极电催化剂受到了广泛关注[2-3]。

DMFC的阳极电催化剂目前大多以Pt为基础,但Pt会强烈结合反应中的CO中间体而引起催化剂中毒,造成甲醇氧化动力学缓慢且Pt成本较高,自然资源有限[4]。

为克服这些困难,科学家们已经研究了许多具有协同作用的Pt基双金属材料(Pt-M),例如PtAu[5]、PtPd[6]、PtRu[7]等。

在Pt-M催化剂中,Pt与Pd因为晶格匹配度高且具有良好的混溶性而受到特别关注。

此外,Pt-Pd催化剂在高电位下比其他双金属催化剂更稳定[8-9]。

研究表明,富Pd的Pt-Pd NCs催化剂还表现出高CO耐受性。

引入先进的载体,如碳纳米管、碳球、石墨烯片、CeO2、TiO2等,可以极大地改善催化剂的分散性和稳定性[10]。

最近,由于其多孔结构和高表面积,在导电基底如导电聚合物(CP)上分散金属颗粒引起了研究者们的兴趣[11]。

聚合物基质既可用作纳米颗粒的载体,也可用作纳米颗粒的稳定剂,防止颗粒团聚[12]。

聚合物稳定的钯纳米粒子作为电催化剂也引起了人们的广泛关注,Sowal等[13]使用“原位聚合和复合形成方法”合成了聚合物负载的钯纳米颗粒,并证明了其在碱性介质中具有增强的甲醇氧化活性。

本文采用PVA聚合物直接作为绿色还原剂和稳定剂,通过水热还原法制得Pd-Pt纳米颗粒电催化剂,并系统优化了电催化剂的合成过程,探究其甲醇氧化性能。

1实验部分1.1原料和仪器原料:氯化钯、氯铂酸钾、聚乙烯醇、无水甲醇、氢氧化钾、稀盐酸、无水乙醇,均为分析纯,上海国药集团产品;20%商业Pt/C和Nafion溶液,阿拉丁公司产品;高纯氮气,天津市六方氮气厂产品;去离子水,自制。

仪器:JV2002型电子分析天平、聚四氟乙烯反应釜,上海精密科学仪器有限公司产品;D8DISCOVER 型X射线粉末衍射仪(XRD),BRUKER公司产品;H-7650型透射电子显微镜,日本日立公司产品;ECSAKAB型X射线光电子能谱仪(XPS),英国VG Scienctific公司产品;磁力搅拌器、CHI660D型电化学工作站,上海辰华仪器有限公司产品;玻碳电极、饱和甘汞电极、Pt箔对电极,天津艾达有限公司产品;TG18G型离心机,盐城凯特实验仪器有限公司产品。

铂钯复合金属催化剂

铂钯复合金属催化剂

铂钯复合金属催化剂铂钯复合金属催化剂是一种重要的催化剂,具有广泛的应用领域。

在化学反应中,催化剂能够降低反应的活化能,促进反应的进行,提高反应的速率和选择性。

铂钯复合金属催化剂作为一种高效的催化剂,被广泛应用于有机合成、能源转化、环境保护等领域。

铂钯复合金属催化剂具有多种优点。

首先,铂钯复合金属催化剂具有较高的活性和稳定性。

铂和钯是两种具有良好催化性能的金属,它们的复合能够相互补充,提高催化剂的活性。

其次,铂钯复合金属催化剂具有较大的比表面积和孔隙结构,有利于催化反应物质的吸附和扩散,提高反应的效率。

此外,铂钯复合金属催化剂还具有较好的抗毒化性能,能够减少催化剂受到有害物质的中毒,延长催化剂的使用寿命。

铂钯复合金属催化剂在有机合成领域有着广泛的应用。

有机合成是一种重要的化学反应,可以用于合成各种有机化合物。

铂钯复合金属催化剂在有机合成中可以进行氢化、羰基化、氧化、还原等多种反应,能够高效地合成目标化合物。

例如,铂钯复合金属催化剂在烯烃的氢化反应中具有高的选择性和活性,可以将烯烃转化为饱和烃。

此外,铂钯复合金属催化剂还可以催化醇的氧化反应,将醇转化为醛或酮。

这些反应对于有机合成具有重要意义,可以用于制备药物、功能材料等。

铂钯复合金属催化剂在能源转化领域也有着重要的应用。

能源转化是一种将能源从一种形式转化为另一种形式的过程,可以用于能源的利用和储存。

铂钯复合金属催化剂在燃料电池中具有重要作用。

燃料电池是一种将化学能直接转化为电能的装置,可以用于替代传统的化石燃料发电。

铂钯复合金属催化剂作为燃料电池中的阳极催化剂,能够促进燃料的氧化反应,提高电池的效率和稳定性。

此外,铂钯复合金属催化剂还可以用于电解水制氢,将水分解为氢气和氧气,为氢能的利用提供了重要的催化剂。

铂钯复合金属催化剂在环境保护领域也有着广泛的应用。

环境保护是一种保护和改善环境质量的行动,可以减少环境污染和资源浪费。

铂钯复合金属催化剂可以用于废气的净化和有害物质的降解。

镍基催化剂的制备及其催化产氢性能的研究进展

镍基催化剂的制备及其催化产氢性能的研究进展

镍基催化剂的制备及其催化产氢性能的研究进展摘要:本文介绍了镍基催化剂的常用制备方法以及贵金属改性镍基催化剂的研究进展,研究结果显示催化剂的形貌、载体等因素对其分解产氢的性能有重要影响。

关键词:镍基催化剂;水合肼;产氢;催化性能Progress in preparation of nickel-based catalysts and theircatalytic performance for hydrogen productionAbstract: The common preparation methods of nickel-based catalysts and the research progress of noble metal modified nickel-based catalysts are introduced in this paper. The results show that the morphology and support of the catalyst have an important impact on its performance of decomposition and hydrogen production.Keywords:Nickel-based catalyst; hydrazine hydrate; hydrogen production; catalytic properties引言近年来,由于空气污染的加剧和全球气候的变化,氢气作为一种清洁能源越来越受到大家的广泛关注[1]。

常见的化学储氢材料有:水合肼、氨硼烷、肼硼烷、硼氢化钠、甲酸等高含氢化合物,利用上述材料制氢拥有氢密度高、潜在风险低、化学性质稳定、易于运输等诸多优点[2]。

其中,水合肼中氢的含量相对较高(8.0wt%),在较大的温度范围内为液态,为原材料的贮存和运输提供方便,因此被认为是极具应用前景的储氢材料。

钯铂双金属催化剂

钯铂双金属催化剂

钯铂双金属催化剂钯铂双金属催化剂(Pd-Pt bimetallic catalyst)是一种具有高活性和高选择性的催化剂,广泛应用于有机合成、能源转化和环境保护等领域。

本文将从催化剂的组成、合成方法、催化机理以及应用领域等方面进行介绍。

一、催化剂的组成钯铂双金属催化剂是由钯和铂两种金属组成的合金催化剂。

钯和铂都是贵金属,具有良好的氧化还原性能和催化活性。

通过合金化可以充分利用两种金属的优点,形成相互促进的协同效应,从而显著提高催化剂的性能。

二、催化剂的合成方法钯铂双金属催化剂的合成方法多种多样,常见的方法包括共沉淀法、还原法、微乳液法等。

其中,共沉淀法是最常用的合成方法之一。

该方法通过将钯和铂的盐溶液与还原剂同时加入到溶液中,经过反应后得到钯铂合金颗粒。

合成过程中的温度、pH值、还原剂浓度等条件会对催化剂的性能产生重要影响。

三、催化机理钯铂双金属催化剂在催化反应中起到了重要作用。

其催化机理一般涉及催化剂表面的吸附、活化和反应等过程。

钯和铂在催化剂表面上形成合金颗粒,提供了丰富的活性位点,能够吸附反应物并促使其发生反应。

此外,钯铂合金还表现出较高的催化活性和选择性,这归功于钯和铂之间的协同效应。

四、催化剂的应用领域钯铂双金属催化剂在有机合成领域具有广泛的应用。

例如,它可以用于烯烃的氢化、醇的氧化、芳香化合物的脱氢等反应。

此外,钯铂双金属催化剂还可以应用于能源转化领域,如燃料电池中的氧还原反应、水电解中的氢氧化反应等。

此外,钯铂双金属催化剂还可以用于环境保护领域,如有机废水的处理、汽车尾气的净化等。

钯铂双金属催化剂是一种具有高活性和高选择性的催化剂,其组成、合成方法、催化机理以及应用领域都具有重要意义。

钯铂双金属催化剂的研究不仅有助于深入了解催化反应的机理,更为有机合成、能源转化和环境保护等领域的应用提供了重要支持。

未来,随着研究的不断深入,钯铂双金属催化剂有望在更多领域展现出更大的应用潜力。

Pd8Ag1PVA电催化剂的制备及其对乙二醇的催化氧化性能

Pd8Ag1PVA电催化剂的制备及其对乙二醇的催化氧化性能

Pd 8Ag 1/PVA 电催化剂的制备及其对乙二醇的催化氧化性能赵永男1,2,陈江红1,2,余建国3,4,王帅3,4,宋汝杰3,4(1.天津工业大学天津市先进纤维与储能技术重点实验室,天津300387;2.天津工业大学材料科学与工程学院,天津300387;3.天津工业大学化学学院,天津300387;4.天津工业大学省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室,天津300387)摘要:为克服钯基催化剂由于负载量低且在碱性介质中对醇的电催化氧化的活性、稳定性以及抗中毒能力较弱等缺点,通过一步水热法合成了适用于乙二醇氧化的PdAg/PVA 双金属纳米催化剂;采用透射电子显微镜(TEM )、高倍透射显微镜(HRTEM )、电化学工作站等测试手段对样品的组成结构和醇氧化性能进行分析测试。

结果表明:所制备的Pd 8Ag 1纳米颗粒分布均匀,平均粒径为9nm ,其中Pd 和Ag 的摩尔比为8颐1的Pd 8Ag 1/PVA 纳米催化剂对乙二醇(EG )的质量电流密度为5225mA/mg ,是商业Pd/C 的14.37倍;经过5000s 计时安培测试(CA )后保留的质量电流密度为387.7mA/mg ,是商业Pd/C 的24.2倍,表现出良好的稳定性。

其优异的醇氧化性能源自于PdAg 合金的协同作用。

关键词:聚乙烯醇;乙二醇;电催化氧化;PdAg 中图分类号:TM911.4;O643.3文献标志码:A文章编号:员远苑员原园圆源载(圆园22)园4原园园55原06Preparation of Pd 8Ag 1/PVA electrocatalyst and itscatalytic oxidation to ethylene glycolZHAO Yong-nan 1,2,CHEN Jiang-hong 1,2,YU Jian-guo 3,4,WANG Shuai 3,4,SONG Ru-jie 3,4(1.Tianjin Key Laboratory of Advanced Fibers and Energy Storage ,Tiangong University ,Tianjin 300387,China ;2.School of Material Science and Engineering ,Tiangong University ,Tianjin 300387,China ;3.School of Chemistry ,Tiangong University ,Tianjin 300387,China ;4.State Key Laboratory of Separation Membranes and Membrane Processes ,Tiangong University ,Tianjin 300387,China )Abstract :In order to solve the problems of palladium-based catalysts such as low loading and their weak activity,stability,and anti-poisoning ability for the electrocatalytic oxidation of alcohols in alkaline media袁a PdAg/PVA bimetallic nanocatalyst suitable for ethylene glycol oxidation was synthesized by a one -step hydrothermal method曰Using transmission electron microscope 渊TEM冤袁high magnification transmission microscope 渊HRTEM冤袁electrochemi鄄cal workstation and other testing methods to analyze the composition structure and alcohol oxidation performance of the sample.The results show that the prepared Pd 8Ag 1nanoparticles are uniformly distributed袁with an average particle size of 9nm袁and the mass current density of the Pd 8Ag 1/PVA nanocatalyst with an atomic ratio of Pd to Ag of 8颐1to ethylene glycol 渊EG冤is 5225mA/mg袁14.37times that of commercial Pd/C曰After 5000s chro -noamperometry 渊CA冤袁the retained mass current density is 387.7mA/mg袁which is 24.2times that of commercial Pd/C袁showing good stability.Its excellent alcohol oxidation performance is derived from the synergistic effect ofPdAg alloy.Keywords :polyvinyl alcohol曰ethylene glycol曰electrocatalytic oxidation曰PdAg收稿日期:2021-05-06基金项目:国家自然科学基金资助项目(21703152);吉林大学化学无机合成与制备国家重点实验室项目(17JCQNJC06100);天津市自然科学基金资助项目(18JCYBJC89100)通信作者:赵永男(1970—),男,教授,主要研究方向为电池材料。

铂族金属催化剂的研究与开发

铂族金属催化剂的研究与开发

铂族金属催化剂的研究与开发近年来,铂族金属催化剂已经成为催化化学领域的重要研究方向。

作为一种高效、稳定、选择性能好的催化剂,铂族金属催化剂在汽车尾气净化、石油加工、有机合成、新能源开发等领域都具有广阔的应用前景。

因此,铂族金属催化剂的研究与开发已经成为现代催化化学的重要方向之一。

I. 铂族金属及其催化剂的基础知识铂族金属指的是铂、钯、铑、钌、铱和鲁米尼等元素。

它们的共同特点是:原子序数较大,外层电子数较少,电子云排布不规则,价电子主要来自d轨道,特别是d8-D10的电子数量很少,因此它们都具有较好的催化性能。

这些金属与其化合物都有很好的氧化还原性和分子吸附能力,因此可以用以催化氧化反应、还原反应、碳氢化合反应等。

铂族金属催化剂的基础结构通常为金属粒子在载体(如碳、氧化铝等)上的分散,铂族金属催化剂的活性和稳定性与其粒子大小、分散程度、晶面的暴露程度以及手性结构等因素有关。

II. 铂族金属催化剂的应用由于铂族金属催化剂具有较好的催化性能和选择性,因此在汽车尾气净化、石油加工、有机化合物合成、新能源开发等领域都有广泛的应用。

1. 汽车尾气净化铂族金属催化剂广泛应用于汽车三元催化器中,用于催化氧化反应将尾气中的CO、HC等有害物质转化为CO2、H2O等无害物质。

铂族金属催化剂的活化及其搭载方法是影响汽车尾气净化效果的重要因素。

2. 石油加工铂族金属催化剂在石油加工中被广泛应用。

其中,钯铂催化剂在精细石油加工中用来降低烯烃和芳香烃的含量,铱催化剂则用于加氢裂化等反应。

3. 有机合成铂族金属催化剂在有机合成中被广泛应用,例如王水处理烷烃制备烯烃的反应中,用铑催化剂可以使该反应具有较高的选择性和催化速度。

4. 新能源开发随着对化石能源枯竭的担忧和对环境污染的增强,人们日益重视可再生能源的开发。

铂族金属催化剂在太阳能电池、燃料电池、光催化等新能源领域有着广泛的应用。

III. 1. 金属粒子的制备和表征铂族金属催化剂的活性和稳定性与其实际运用时的物理、化学性质有关。

金钯铂三元合金纳米粒子的电催化活性

金钯铂三元合金纳米粒子的电催化活性

金钯铂三元合金纳米粒子的电催化活性
2016-09-18 13:01来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部
金钯铂三元合金纳米粒子的电催化活性甲酸是甲醇氧化过程中的活化中间产物,可取代甲醇用于直接甲酸燃料电池( DFAFC)。

甲酸无毒,理论开路电位较高,电化学氧化活性好,膜(Nafion)的透过率小. 因此,具有应用潜力的直接甲酸燃料电池正受到人们越来越多的关注.
厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室江庆宁等人应用晶种生长法制得金纳米立方体,Au core-Pd shell和Au core-Pd shell-Pt cluster电催化剂,通过改变溶液的H2PdCl4和H2PtCl6的用量以控制Pd shell的厚度和Pt cluster的覆盖度.采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)观察了金纳米立方体的表面结构.利用循环伏安法(CV)研究了不同Pd层厚度的立方体形Au core-Pd shell纳米粒子和不同Pt岛覆盖度的立方体形Au core-Pd shell-Pt cluster纳米粒子对甲酸氧化的电催化性能.结果表明,与立方体形Au core-Pd shell纳米粒子相比,"核-壳-岛"结构的立方体形Au core-Pd shell-Pt cluster纳米粒子对甲酸的电氧化具有更高活性.当Pd壳层厚度为3层,Pt岛覆盖度为0.5时,电催化活性最高.。

加入催化剂反应速率加快的原因

加入催化剂反应速率加快的原因

加入催化剂反应速率加快的原因一、概述催化剂是一种能够加速化学反应速率的物质,它可以通过降低活化能来提高反应速率。

在化学工业生产中,催化剂起着至关重要的作用,能够提高反应速率,降低能耗,减少废物产生,促进可持续发展。

了解催化剂加速反应速率的机理对于化学领域具有重要意义。

本文将探讨加入催化剂后反应速率加快的原因。

二、催化剂的作用机理1. 降低活化能催化剂对化学反应的作用机理主要是通过降低反应物的活化能来提高反应速率。

在反应进行的过程中,原有的反应途径需要克服一定的活化能障碍才能实现物质转化。

催化剂分子与反应物分子发生相互作用,改变反应的活化能,使得反应物更容易被激发,从而加快反应速率。

2. 提供新的反应途径催化剂能够提供新的反应途径,使得反应物分子在催化剂的作用下能够通过更加低能量的途径实现转化,从而加快反应速率。

三、催化剂引发反应速率加快的原因1. 提供能量路径催化剂通过提供新的反应路径,为反应物分子提供更低能量的转化路径,使得反应物更容易被激发,从而加快反应速率。

2. 降低活化能催化剂能够降低反应物转化所需的活化能,使得反应物分子更容易被激发,从而提高反应速率。

3. 提高反应物分子的反应性催化剂与反应物分子发生相互作用,使得反应物分子具有更高的反应性,从而加快反应速率。

四、催化剂加速反应速率的影响因素1. 催化剂的种类不同种类的催化剂对反应速率的影响有所差异,有些催化剂对特定种类的反应具有较高的催化活性,能够更加有效地加速反应速率。

2. 催化剂的剂量催化剂的剂量对于反应速率的影响也是非常显著的,适量的催化剂可以有效地加速反应速率,但过量的催化剂可能会产生反应不足,导致反应速率的降低。

3. 反应条件反应条件如温度、压力等对于催化剂的活性具有重要的影响。

合适的反应条件能够提高催化剂的活性,从而加速反应速率。

五、结论加入催化剂后可以显著提高化学反应的速率,其作用机理主要是通过降低活化能和提供新的反应途径来实现的。

铂钯纳米催化剂的制备及对甲醇的电催化性能

铂钯纳米催化剂的制备及对甲醇的电催化性能

铂钯纳米催化剂的制备及对甲醇的电催化性能化学与材料学院化学专业107012007xxx xx 指导老师:林深【摘要】采用循环伏安法在玻碳电极上制备了铂钯纳米催化剂,用扫描电子显微镜( SEM) 、电子能谱技术(EDS)、X射线光电子能谱分析(XPS)和循环伏安法(CV)研究了催化剂的组成、形貌及其对甲醇电催化氧化活性.结果表明,铂钯双金属的协同作用,相比于纯铂催化剂,对甲醇的电催化氧化有更强的催化活性,且具有良好的稳定性。

【关键词】电沉积;铂钯;纳米催化剂;甲醇电催化氧化直接甲醇燃料电池(Direct Methanol Fuel Cell)为质子交换膜燃料电池(PEMFC)中的一类,它直接使用水溶液以及蒸汽甲醇为燃料供给来源,不需通过重组器,重组甲醇、汽油及天然气等再取出氢以供发电。

直接甲醇燃料电池(DMFC) 低温生电、燃料成分危险性低与电池结构简单等特性使其可能成为可携式电子产品应用的主流,因而成为燃料电池研究中的热点课题[3~4]。

纳米粒子铂晶粒体积小,比表面积大,表面活性中心多,其催化活性和选择性大大提高,是对甲醇电催化氧化最具活性的催化剂[1~2]。

但是铂价格昂贵、资源有限,这些制约了燃料电池的实用化进程。

因此减少贵金属用量、提高贵金属的利用率是直接甲醇燃料电池的研究需重点解决的问题,人们也在不断研究开发利用非贵金属或低含量贵金属催化剂[11]。

人们发现,钯也是良好的催化剂,且价格比铂便宜,可以用作助催化剂[7~8]。

本论文从更换新型载体,添加辅助催化剂,探索纳米催化剂的新制备方法入手,利用循环伏安法简单并且容易控制沉积时间的特点[9],在预处理的玻碳电极上,制得了Pt/Pd纳米催化剂,通过扫描电子显微镜(SEM) 、电子能谱技术(EDS)、X射线光电子能谱分析(XPS)和循环伏安法(CV) 等表征方法,对催化剂的组成、形貌、结构和电催化氧化甲醇活性进行了研究。

1 实验部分1.1 试剂与仪器H2SO4, H 2PtC14,PdCl2 ,氢氧化钠,无水乙醇,甲醇等均为分析纯;超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);JSM5600型扫描电子显微镜(日本),能量散射光谱(EDS),Quantun-2000X射线光电子能谱,美国NanoScopeⅢ原子力显微镜;CHI 660 C电化学工作站(上海辰华仪器公司)。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第25卷第1期 中南民族大学学报(自然科学版) Vol.25No.1 2006年3月 Jour nal of South-Central U nivers ity for Nationalities(Nat.Sci.Edition) Mar.2006 a铂钯双金属纳米催化剂的催化活性王 然 何宝林* [马来]刘光荣 盘荣俊(中南民族大学化学与材料科学学院催化材料科学湖北省重点实验室,武汉430074)摘 要 由聚合物稳定的铂纳米催化剂对环己烯催化加氢反应具有较高的催化活性,在铂纳米催化剂中引入第二金属元素钯,即在纳米铂颗粒上包裹一层钯,形成具有球壳结构Pt-Pd双金属催化剂,随引入钯的量不同,其催化能力的大小发生了变化,而且调节反应溶液的pH值,催化能力也发生变化.关键词 钯铂催化剂;环己烯;催化氢化;pH值中图分类号 TB383 文献标识码 A 文章编号 1672-4321(2006)01-0001-04Investigation of Catalytic Activity of Pt/Pd Nanobimetallic CatalystWang Ran H e Ba olin [Malaysia]Liew Kongrong Pa n Rongjun Abstr act P olymer stabilized platinum nano-size cat alyst has relatively high hydr ogenation activit y.Intr oduction ofa second metal,palladium,to for m a cor e shell str ucture with P d as the shell and Pt as the cor e,enhances thecatalytic activit y substantially.The enhancement var ies with t he amount of Pd introduced.Changes in pH was also found t o have significant effects on t he cata lytic activity.Keywor ds P d/Pt bim et al cata lyst;cyclohexene;catalytichydr ogenation;pHWa ng Ran Master′s Candidate,Key laborat or y for Cat alysis and Mater ial Science of Hubei Pr ovince,College of Chemistr y and M aterial Science,SCUF N,Wuhan430074,China 在室温常压条件下铂族贵金属纳米催化剂对各种小分子底物的催化氢化具有很高的催化能力和选择性[1~4],所以铂族贵金属在催化领域引起了科学界浓厚的研究兴趣.近年来,聚合物稳定的2种或2种以上金属元素组成均相多金属催化剂的研究引起了很多关注,可能是双金属催化剂具有一些比单金属催化剂优异的性能,例如,提高反应速率、选择性以及新的反应类型[5,6],还可以为研究不同合金的形成提供模型,而且其本身有特殊的组成结构[7].在本文中,主要探索了在有PVP稳定的单金属催化剂Pt 纳米颗粒表面引入第二元素Pd形成Pt-Pd双金属纳米催化剂后,催化性能的变化、催化活性与pH值的关系.1 实验部分1.1 催化剂的制备1.1.1 单金属铂纳米催化剂的制备本文催化剂采用化学醇还原来制备,甲醇为还原剂,聚乙烯吡咯烷酮PVP(K30)为稳定剂[8].过程如下:在250mL的圆底烧瓶里,将0.555g(即5 mmol单体)PV P和0.065g0.125mmol H2PtCl6・H2O溶于由65mL甲醇、75mL H2O组成的混合溶剂中,在磁力搅拌下回流180min得到清澈色泽棕黑的Pt纳米胶体,在反应过程中滴加10mL0.1 mol/L氢氧化钠甲醇溶液.1.1.2 Pt/Pd双金属纳米催化剂的制备双金属纳米催化剂的制备方法与单金属制备方法类似,本文以Pt纳米颗粒为晶种再还原Pd,以PVP-Pt0.5sPd0.5为例(0.5表示晶种纳米Pt用量为1.1.1中Pt的用量的0.5倍,即用量为0.625mmol, n Pt/n Pd=1/1),制备过程为:将75mL PVP-Pt纳米胶体、0.287g PVP(即2.5mmol单体)和6.5mL 9.6mmol/L H2PdCl4・n H2O溶于由32.5mL甲醇31.0mL水组成的溶剂中,在磁力搅拌下回流180a收稿日期 2005-10-31 *通讯联系人hebl@作者简介 王 然(1980-),女,硕士研究生,研究方向:贵金属纳米催化剂的制备和催化性能,E-mail:wengdyzhongnan @基金项目 国家民委重点基金资助项目(MZY02019)min,在反应过程中滴加5mL 0.1mol/L 氢氧化钠甲醇溶液.PVP -Pt 0.5sPd 0.25(n Pt /n Pd =2/1)与PVP -Pt 0.5sPd 0.75(n Pt /n Pd =2/3)的制备过程类似:PVP-Pt 0.5sPd 0.25为3.25mL 9.6mmol /L H 2PdCl 4・n H 2O ,0.031mmol Pd ;Pt 0.5sPd 0.75为9.75mL 9.6mmol/L H 2PdCl 4・n H 2O,0.094mmol Pd.1.1.3 透射电子显微镜(T EM )分析透射电镜分析样品的制备是将一滴胶体溶液滴在镀有碳膜的铜网上,自然晾干.T EM 测试是在FEI Tacnac G 220S -Twin 透射电镜仪上进行,操作电压为200kV .统计测量300个金属颗粒的粒径大小后计算粒子的平均直径,绘出粒径分布图.1.2 环己烯的提纯因环己烯为化学纯,使用前必需提纯.方法如下:先配制0.5mol/L 的NaH SO 3溶液,将NaHSO 3溶液少量多次的加入环己烯于分液漏斗中进行洗涤,分液漏斗中的混合液即分为2层,上层乳白色浑浊,为环己烯;下层透明,为NaHSO 3洗涤液,去掉下层,分别洗涤3次,然后用蒸馏水洗,去掉水相,将所得乳白色溶液置于烧杯中,用无水CaCl 2进行干燥,然后在N 2的保护下进行蒸馏,得高纯度的环己烯.1.3 环己烯催化氢化在配有恒温水浴槽和磁力搅拌器的30mL 双口瓶内,用移液管准确移取4.0mL 的纳米催化剂溶液,再加入8.0mL 的甲醇,用纯N 2多次置换装置中的空气,再用纯H 2多次置换N 2,设定恒温水浴槽的温度为30℃,H 2压力为0.1MPa 温度为30℃,打开磁力搅拌器开始搅拌1h 激活催化剂,然后向反应器内加入2.0mL 0.5mol/L 的环已烯甲醇溶液,反应开始并记录时间和耗氢量,由量气管读取吸氢的体积,反应结束后取样做GC 分析(HP -5色谱柱:12m ×0.22mm ).使用稀HCl 调节溶液的pH 值,做不同pH 值条件下的催化氢化.2 结果与讨论2.1 催化剂的T EM 表征结果利用醇还原法制的PVP-Pt 单金属纳米催化剂及双金属纳米催化剂的TEM 表征列于图1.(a)PVP-Pt ;(b)PVP-Pt 0.5sPd 0.25;(c)PVP-Pt 0.5s Pd 0.5;(d)PVP-Pt 0.5sPd 0.75图1 催化剂透射电镜图片(上)和粒径分布图(下)Fig 1 T EM micrographs (left )and par ticle s ize dis trib ution h istograms (righ t )2 中南民族大学学报(自然科学版)第25卷 从图1中可以看到以PVP-Pt 为晶种制备的双金属纳米催化剂,随钯含量的增加,粒径在增大,粒径分布也稍有扩大.粒径的增大,而其粒径仍为单分布,显示Pd 原子已聚累在Pt 核上,形成较大的颗粒.虽然颗粒增大的幅度不符合积累Pd 的量,很可能是因为测量颗粒大小时误差所致.2.2 环己烯催化氢化结果金属纳米铂与钯均为高效加氢催化剂.在30℃、0.1MPa 下,使用PVP 稳定的纳米铂单金属、纳米铂钯双金属催化氢化环己烯,其过程可以其吸氢量衡量.图2显示以不同的纳米金属为催化剂的吸氢量与时间的关系.可见在反应前期吸氢量与反应时间成直线关系,是零级反应,反应常数可求自直线的斜率.实验结果列于表1中.由表1中看到单金属纳米催化剂PVP-Pt 对环己烯的催化氢化具有较低活性,在未调节pH 值时,即pH =6.5,反应速率低只有3mL H 2(min -1・m -2),反应时间长达77min,使用稀HCl 调节反应体系pH 值,pH =5.5、4.5、3.5,则催化速率提高了4倍,分别为11、10、12,反应时间也缩短,分别为20、28、15min,转化率均为100%,在pH=3.5时催化速率最高.使用双金属纳米为催化剂在调节溶液酸度pH 值低时,催化活性有不同程度的提高,如使用PVP -Pt 0.5sPd 0.25,反应速率比在pH=6.5时提高了2~3倍.纵向比较,在pH=6.5,即未调节反应体系酸碱性,双金属纳米催化剂的催化活性要比单金属纳米催化剂PVP-Pt 高,催化速率快,其中PVP-Pt 0.5sPd 0.5反应速率最快为14mL H 2min -1・m -2,其次为PVP-Pt 0.5sPd 0.75、PVP-Pt 0.5sPd 0.25.Pd 的催化活性原比Pt 高[4],因此加入Pd 后活性提高在预想之中.可是在PVP-Pt 0.5sPd 0.75体系中,如果我们的制备催化剂确如所期望的核壳结构,Pt 0.5sPd 0.75的催化活性应比其他的高,可见Pt 虽然被Pd 包裹,它仍然影响Pd 的活性.(a )Pt ;(b )Pt 0.5s Pd 0.25;(c )Pt 0.5sPd 0.5;(d )Pt 0.5s Pd 0.75图2 环己烯催化加氢曲线环己烯1.0×10-3m ol ,催化剂3.3×10-3m mol ,压力0.1M Pa .温度303K Fig 2 Hydrogenation of cyclohex ene with different catalysts with cyclohex ene1.0×10-3mol and catalys t,3.3×10-3mm ol at 0.1MPa and 303K3第1期 王 然,等:铂钯双金属纳米催化剂的催化活性 表1 单金属催化剂、双金属催化剂催化氢化环己烯1) T ab1 Hyd rog enation of cyclohexene by PVP-Pt andPVP-Pt0.5sPd y催化剂pH 时间2)t/minH2平均速度/(m L・min-1・m-2)转化率3)/%PVP-Pt 6.5773100 5.52011100 4.52810100 3.51512100PVP-Pt0.5sPd0.256.548994 5.5112592 4.51225100 3.5931100PVP-Pt0.5sPd0.56.5181491 5.582397 4.51121100 3.51220100PVP-Pt0.5sPd0.756.53010100 5.592199 4.51817100 3.51516100 *1)Pd与Pt含量的相对比值,y分别为0.25、0.5、0.75;2)反应结束时的耗氢量;3)由气相色谱所得数据分析得到的反应的转化率大小.综上所述,在单金属纳米催化剂PVP-Pt中引入Pd元素,形成双金属催化剂可有效的提高催化剂的催化活性,而且催化剂的催化活性与溶液的pH 值有关,在不同的pH条件下催化剂表现出不同的催化活性.参 考 文 献[1] Yu W,Wang Y,Liu H,et al.P repar ation and charac-ter ization of polymer-pr ot ect ed P t/Co bimetallic col-loids and t heir cat alytic proper ties in the selective hy-drogenation of cinnamaldehyde[J].Mol Cata l A:Chem,1996,112:105.[2] Liu M,Yu W,Liu H,et a l.Pr epar ation and char ac-teriza tion of polymer-stabilized ruthenium-platinum and ruthenium-palladium Bimetallic colloids and theircatalytic proper ties for hydrogenation of o-chloroni-trobenzene[J].Colloid Interfa ce Sci,1999,214:231-237.[3] Choo H P,Liew K Y,Liu H F,et al.Activity and se-lect ivity of noble metal colloids for the hydrogenation of polyunsat ur ated soybean oil[J].Mol Cata A:Chem,2003,191:113-121.[4] Choo H P,Liew K Y,Liu H F,et al.Hydr ogena-tion of palm olein catalyzed by polymer stabilized P t colloids[J].M ol Catal A:Chem,2001,165:127-134.[5] M isumi Y,Ishii Y,Hidai M.Homogeneous multi-metallic catalysts:part10for mylation of ar yland alkenyl iodides by palladium-r uthenium bimet alliccatalysts[J].M ol Catal,1993,78:1.[6] Tosima N,Har ada M,Yonezawa T,et a l.St ructuralanalysis of polymer-protected palladium/platinum bimetallic cluster s as dispersed catalysts by using ex-tended x-ra y absor pt ion fine st ructure spectroscopy [J].Phys Chem,1991,95:7448.[7] Br onstein L M,Cher nyshov D M,Volkov I O,etal.Structur e and pr oper ties of bimetallic colloidsfor med in polyst yr ene-block-Poly-4-vinylpyridine mi-celles:ca talytic behavior in selective hydr ogenation ofdehydr olinalool[J].Cata,2000,196:302-314.[8] Liu M.I nstitute of chemistr y(PhD Thesis)[D].Bei-jing:Chinese Academy of Science,1999.4 中南民族大学学报(自然科学版)第25卷。

相关文档
最新文档