负载型催化剂中贵金属与载体的强相互作用

1、贵金属与载体在负载型催化剂中的强相互作用，学生：彭佳夕，导师：研究员王书东，2020年7月6日，研讨会，化学家，寻找化学的家园，构建服务-交流-资源化学三位一体的学术论坛，目录，前言：强相互作用的表现；产生强相互作用的催化剂；例如，强相互作用的表征；形成强相互作用的可能机制；结论：对金属载体相互作用的理解最初来源于对金属载体界面接触角的研究；胡梅尼克等人，上午。塞拉姆。足球。37 (1954) 18界面上的行为被认为是金属与半导体的接触，并根据传统的空间电荷理论进行处理。施瓦布将军，冲浪。Sci。13 (1969) 198，前言，“氢溢流”用来解释当加入-Al2O3时，铂/二氧化硅催化剂对乙烯

2、加氢的催化活性增加。约翰肯。足球。85 (1963) 3365。从1977年到1978年，S.J. Taster等人首次提出了金属载体之间强相互作用的概念。S.J. Taster等人，J.am. Chem。足球。100 (1978) 170，所谓金属载体的强相互作用是指在特定载体上负载的金属催化剂在高温下被氢还原后，除去烧结、截留和不完全还原等因素后，金属对氢和一氧化碳的化学吸附能力大大降低，这通常称为SMSI(强-金属-载体-相互作用)。H2和二氧化钛负载的金属在25的共吸附。化学。足球。100 (1) (1978)，170，smsi金属组分的形态，XRD研究表明二氧化钛在150H2还原后是

3、非晶的，在550H2还原后是非晶的。透射电镜研究结果表明，铂/二氧化钛上的铂颗粒在正常状态下呈半球形，经550H2还原后，铂呈沙坑状扁平立方体，其高度不超过几个原子层厚，类似于二维筏形结构。经过氧气或蒸汽处理后，铂会变成半球形的三维粒子。Baker等人，J. Catal。56 (1979) 390，SMSI显示出催化性能，并且SMSI体系催化剂对于烷烃加氢、脱氢和氢解反应的活性受到抑制。1980 (E2) 1464 SMSI体系催化剂的活性、选择性和抗失活性能都得到了很大的提高。范尼斯等人，加泰罗尼亚。56，(1979) 236，smsi的普遍性，* X1000=log (PH2O/PH2)，

4、当PH2O和PH2为1000K时，在括号中的氧化物和相之间达到平衡时，水和氢的分压，具有SMSI性质的催化剂的实例，催化剂在100，14atm，8.33 ml/g. cat.h和H2/二烯(摩尔比)=1.28时的活性和选择性，李沅芷等，化学。PHY。列特。372 (2003) 160，具有SMSI性质的催化剂的实例，铂/二氧化钛和镍/二氧化钛上的巴豆醛加氢，Pcroald。=35托，平衡H2，TRXN=333K，Ajit Dandekar等人，J. Catal。183 (1999) 344，具有SMSI性质的催化剂的表征，李沅芷等，化学。phy。莱特。372 (2003) 160，SMSI形成

5、的可能机制，机制-还原载体向金属颗粒顶部的迁移-涂层，在473K还原的铑/二氧化钛催化剂的HREM图像，在773K还原的铑/二氧化钛催化剂的HREM图像，S. Bernal等，J. Chem。足球。Faraday Trans，92(1996)，2799，SMSI形成的可能机制，在773k还原并在673k进一步再氧化的铑/二氧化钛催化剂的HREM图像，S. Bernal等，catal。今天，77 (2003) 385，铑/二氧化钛催化剂的HREM图像在873k下还原，这可能是SMSI形成的机制。根据铑/二氧化钛催化剂的1H-核磁共振结果，金属钝化的初始温度低于催化剂化学改性的温度。根据作者的研究

6、结果，该催化剂上的电子效应和几何修饰产生了SMSI。化学。足球。114 (1992) 6749，实验中涉及的现象，以及H2在催化剂上的吸附。结果表明，氧化物载体负载的贵金属(二氧化钛、氧化铈、五氧化二铌、三氧化二钒)可以被还原。此外，这种状态是可逆的，不同载体催化剂形成SMSI状态的机理不同：溶解在载体中的La2O3金属逐渐沉淀和聚集；金属颗粒逐渐被二氧化硅-铂和硅合金或硅化铂二氧化钛、二氧化铈-还原载体包覆。(一些研究认为它是由电子相互作用引起的)。在这种作用下，金属催化剂可分为两类：一类是烃类的加氢和脱氢，其活性和选择性受到很大影响；二是一氧化碳参与的反应，如一氧化碳H2反应和一氧化碳一氧化氮反应，大大提高了其活性和选择性。