工業(yè)催化劑的制備課件

1、 工業(yè)催化劑的制 備docin/sundae_meng催化作用改變化學(xué)反應(yīng)的速度，控制反應(yīng)方向和產(chǎn)物構(gòu)成反應(yīng)物產(chǎn)物催化劑催化劑反應(yīng)物docin/sundae_meng催化劑的特性加快化學(xué)反應(yīng)的速度，但不進(jìn)入化學(xué)反應(yīng)計(jì)量催化劑對(duì)反應(yīng)有選擇性只能加速熱力學(xué)上可能的反應(yīng)不改變化學(xué)平衡的位置docin/sundae_meng催化劑的分類多相反應(yīng)固體催化劑（石化工業(yè)應(yīng)用最多）Al2O3/SiO2催化裂化生產(chǎn)汽油均相反應(yīng)配合物催化劑（精細(xì)化學(xué)品、聚合）茂金屬絡(luò)合物生產(chǎn)聚乙烯酶催化劑（生物化工）docin/sundae_meng固體催化劑的構(gòu)成載體（Al2O3 ）主催化劑（合成NH3中的Fe）助催化劑（合成

2、NH3中的K2O）共催化劑（石油裂解SiO2-Al2O3）docin/sundae_meng催化劑制備的要點(diǎn)多種化學(xué)組成的匹配各組分一起協(xié)調(diào)作用的多功能催化劑一定物理結(jié)構(gòu)的控制粒度、比表面、孔體積docin/sundae_meng2-1 沉淀法 一、沉淀法制備原理 借助于沉淀反應(yīng)，用沉淀劑（堿類物質(zhì)）將可溶性的催化劑組分（金屬鹽類水溶液）轉(zhuǎn)化為難溶化合物，再經(jīng)分離、洗滌、干燥、焙燒、成型等工序制得成品催化劑。 docin/sundae_meng沉淀法生產(chǎn)流程 原料 沉淀劑混合沉淀陳化催化劑成品干燥成型活化過濾洗滌docin/sundae_meng沉淀法適用范圍 制備高含量的非貴金屬、金屬氧化物

3、、金屬鹽催化劑或催化劑載體 docin/sundae_meng沉淀法分類 1.單組份沉淀法 沉淀劑與一種待沉淀溶液作用以制備單一組分沉淀物。 如：Al2O3制備 采用堿法制備，用HNO3作沉淀劑，從NaAlO2中沉淀出Al2O3nH2O，再經(jīng)過后續(xù)處理制得Al2O3。 docin/sundae_meng沉淀法分類 2.共沉淀法（多組份共沉淀法） 將催化劑所需的兩個(gè)或兩個(gè)以上組份同時(shí)沉淀的一種方法。 如：低壓合成甲醇用催化劑CuO-ZnO-Al2O3的制備 給定比例的Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Al(NO3)3、混合鹽溶液與Na2CO3并流加入沉淀槽。 docin/sundae_meng

4、沉淀法分類 3.均勻沉淀法 先使待沉淀金屬鹽溶液與沉淀劑母體充分混合，造成一個(gè)均勻的體系，然后調(diào)節(jié)溫度和時(shí)間，逐漸提高pH值，或者在體系中逐漸生成沉淀劑的方式，創(chuàng)造形成沉淀的條件，使沉淀緩慢進(jìn)行，以制得顆粒十分均勻而且比較純凈的沉淀物。 如：Al(OH)3沉淀制備 采用鋁鹽溶液中加入尿素，混合均勻，加熱升溫，尿素水解釋放OH-，與鋁鹽反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀。 docin/sundae_meng沉淀法分類 4.浸漬沉淀法 鹽溶液浸漬操作完成后，再加沉淀劑，而使待沉淀組份沉積在載體上。 docin/sundae_meng沉淀法分類 5.導(dǎo)晶沉淀法 借助晶化導(dǎo)向劑（晶種）引導(dǎo)非晶型沉淀轉(zhuǎn)化為晶型

5、沉淀的方法。 如：Y型、X型分子篩的合成，加入乙醇胺作導(dǎo)向劑。 docin/sundae_meng沉淀法分類 6.超均勻共沉淀法 將沉淀操作分成兩步進(jìn)行，先制成鹽溶液的懸浮層，并將這些懸浮層立即瞬間混合成為超飽和的均勻溶液；然后由超飽和的均勻溶液得到超均勻的沉淀物。 如：硅酸鎳催化劑制備 先將硅酸鈉溶液（密度1.3）放到混合器底部，然后將20%的硝酸鈉溶液（密度1.2）放在上面，最后，將含硝酸鎳和硝酸（密度1.1）慢慢倒在前兩種液層之上，之后立即開動(dòng)攪拌器，使之成為超飽和溶液，放置數(shù)分鐘至幾小時(shí)，最終可形成均勻的水凝膠或膠凍。 docin/sundae_meng沉淀操作技術(shù)要點(diǎn) 原料的選擇 金

6、屬鹽類選擇原則： 一般首選硝酸鹽。 其次：硫酸鹽、有機(jī)酸鹽、金屬復(fù)鹽 docin/sundae_meng沉淀操作技術(shù)要點(diǎn) 原料的選擇 沉淀劑選擇原則： 盡可能使用易分解并且易揮發(fā)成分的沉淀劑。 形成的沉淀物必須便于過濾和洗滌。 沉淀劑的溶解度要大 沉淀物的溶解度應(yīng)很小。 沉淀劑必須無毒，不應(yīng)造成環(huán)境污染沉淀劑 ： 常用的沉淀劑是：NH3、 NaOH NH4OH、（NH4）2CO3等銨鹽。 。 docin/sundae_meng沉淀操作技術(shù)要點(diǎn) 沉淀形成的影響因素 濃度 溫度 pH值 加料方式和攪拌速度 docin/sundae_meng沉淀操作技術(shù)要點(diǎn) 沉淀形成的影響因素 濃度 過飽和度=C-

7、C*/C*C V生成.V長大晶粒細(xì)小,Sg大C V生成.V長大晶粒大,Sg小生成長大docin/sundae_meng沉淀操作技術(shù)要點(diǎn) 沉淀形成的影響因素 溫度 低溫 小粒子高溫 大粒子最大生成溫度遠(yuǎn)低于最大長大溫度 docin/sundae_meng沉淀操作技術(shù)要點(diǎn) 沉淀形成的影響因素 PH值 影響沉淀物生長和晶型形成氫氧化物所需PH值docin/sundae_meng沉淀操作技術(shù)要點(diǎn) 沉淀形成的影響因素 正加法 沉淀劑 金屬鹽溶液正加反加并加docin/sundae_meng沉淀操作技術(shù)要點(diǎn) 沉淀的陳化和洗滌 沉淀的陳化（或熟化、老化）指在沉淀形成之后發(fā)生的一切不可逆變化。操作方法：將沉淀

8、物與母液一起放置一段時(shí)間。 陳化作用：a、使小的晶粒進(jìn)一步長大，b、晶粒與晶粒之間進(jìn)一步粘結(jié)，c、使結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。 洗滌：用洗滌液除去固態(tài)物料中的雜質(zhì)的操作。 操作方法：傾瀉法和過濾法 docin/sundae_meng沉淀操作技術(shù)要點(diǎn) 干燥、焙燒和活化 干燥：用加熱的方法脫除已洗凈濕沉淀中的洗滌液。 焙燒：為繼干燥之后的又一熱處理過程。 活化：把鈍態(tài)催化劑經(jīng)過一定方法處理后變?yōu)榛顫姶呋瘎┑倪^程。 docin/sundae_meng沉淀操作技術(shù)要點(diǎn) 焙燒目的 通過物料的熱分解，除去化學(xué)結(jié)合水和揮發(fā)性雜質(zhì)（如CO2、NO2、NH3），使之轉(zhuǎn)化為所需要的化學(xué)成份。 借助于固態(tài)反應(yīng)、互溶、再結(jié)晶，獲得一

9、定的晶型、微粒粒度、孔徑和比表面積等。 讓微晶適度燒結(jié)，提高產(chǎn)品的機(jī)械強(qiáng)度。 docin/sundae_meng隧道窯docin/sundae_meng沉淀法催化劑制備實(shí)例銀催化劑（乙烯氧化制環(huán)氧乙烷）硝酸銀 H2O2 Al2O3 沉淀 還原 洗滌過濾 成型 Ag-Cat NaOHdocin/sundae_meng沉淀法催化劑制備實(shí)例活性氧化鋁docin/sundae_meng沉淀法催化劑制備實(shí)例NaY分子篩docin/sundae_meng2-2 浸漬法 浸漬原理 將載體放進(jìn)含有活性物質(zhì)（或連同助催化劑）的液體（或氣體）中浸漬，當(dāng)浸漬平衡后，將剩余的液體除去，再進(jìn)行干燥、焙燒、活化等處理得到

10、催化劑。 docin/sundae_meng浸漬法生產(chǎn)流程 活性組分載體浸漬活化干燥焙燒負(fù)載型金屬催化劑活性組分docin/sundae_meng浸漬方法 過量浸漬法 將載體浸入過量的浸漬溶液中，待吸附平衡后，瀝去過剩溶液，干燥、活化后得催化劑成品。 如：Pt/Al2O3（催化重整催化劑）的制備 docin/sundae_meng浸漬方法 等體積浸漬法 將載體與它正好可吸附體積的浸漬溶液相混合，待吸附平衡后，直接干燥、活化后得催化劑成品。如：醋酸鋅/活性炭制備 docin/sundae_meng浸漬方法 多次浸漬法 重復(fù)進(jìn)行多次的浸漬、干燥和焙燒以制得活性物質(zhì)含量較高的催化劑的方法。如：Ni系

11、蒸汽轉(zhuǎn)化催化劑制備 docin/sundae_meng浸漬方法 浸漬沉淀法 先浸漬后沉淀的制備方法。載體吸附浸漬液達(dá)飽和后，再加入NaOH溶液等，使金屬氧化物轉(zhuǎn)化為氫氧化物而沉淀于載體的內(nèi)孔和表面。 該法主要用于制備貴金屬浸漬型催化劑，如Pt、Pd、Au等，采用其氯化物浸漬，NaOH沉淀。如：5%Pd/C催化劑制備 docin/sundae_meng浸漬方法 流化噴灑浸漬法 浸漬溶液直接噴灑到反應(yīng)器中處于流化狀態(tài)的載體上，完成浸漬后，進(jìn)行干燥和焙燒。 該法只適用于流化床反應(yīng)器所使用的細(xì)粉狀催化劑。 蒸汽相浸漬法 借助于浸漬化合物的揮發(fā)性，以蒸汽的形態(tài)將其附載到載體上。 docin/sundae

12、_meng浸漬操作技術(shù)要點(diǎn) 載體的選擇 從物理因素考慮：首先是顆粒大小、表面積和孔結(jié)構(gòu)；其次要考慮載體的導(dǎo)熱性。 從化學(xué)因素考慮：惰性載體載體與活性組份有相互作用載體具有催化作用 docin/sundae_meng浸漬操作技術(shù)要點(diǎn) 浸漬液的配制 浸漬時(shí)并不是用活性組份本身制成溶液，而是用活性組份易溶鹽配成溶液。因此在選擇活性組份化合物時(shí)，應(yīng)易溶于水，且在焙燒時(shí)能分解成所需的活性組份。 最常用的是硝酸鹽、銨鹽、有機(jī)酸鹽等。 docin/sundae_meng浸漬操作技術(shù)要點(diǎn) 浸漬液的配制 要點(diǎn)：浸漬液的濃度必須控制恰當(dāng)，溶液過濃不易滲透粒狀催化劑的微孔，活性組份在載體上也就分布不均，而且高濃度浸

13、漬液容易得到較粗的金屬晶粒；溶液過稀，一次浸漬達(dá)不到所要求的負(fù)載量，要采用反復(fù)多次浸漬法。 docin/sundae_meng浸漬操作技術(shù)要點(diǎn) 活性組份在載體上的分布與控制 浸漬時(shí)溶解在溶劑中含活性組份的鹽類（溶質(zhì)）在載體表面的分布，與載體對(duì)溶質(zhì)和溶劑的吸附性能有很大的關(guān)系。 實(shí)驗(yàn)研究表明：要獲得活性組份的均勻分布，浸漬液中活性組份的含量要多于載體內(nèi)、外表面能吸附的活性組份的數(shù)量，并且分離出過多的浸漬液后，不要馬上干燥，要靜置一段時(shí)間，讓吸附、脫附、擴(kuò)散達(dá)到平衡，使活性組份均勻的分布在孔內(nèi)的孔壁上。 docin/sundae_meng浸漬操作技術(shù)要點(diǎn) 活性組份在載體上的分布與控制 docin/

14、sundae_meng浸漬操作技術(shù)要點(diǎn) 活性組份在載體上不同的分布形態(tài)。 以球形催化劑為例，有均勻型、蛋殼型、蛋黃型和蛋白型等四種。 均勻型 蛋殼型 蛋黃型 蛋白型docin/sundae_meng浸漬法催化劑制備實(shí)例鎳系蒸氣轉(zhuǎn)化催化劑二次浸漬法生產(chǎn)流程docin/sundae_meng浸漬法催化劑制備實(shí)例Pd/C催化劑(加氫反應(yīng)） 1.活性炭處理：用10HNO3煮23小時(shí)蒸餾水洗凈，100110烘干 2.PdCl2用HCl溶解，配制氯鈀酸溶液 3.浸漬：將氯鈀酸溶液倒入活性炭的水溶液中。 4.沉淀：用30NaOH進(jìn)行沉淀。 5.還原(活化）：使用前用水合肼浸泡還原。docin/sundae_

15、meng2-3 混合法 混合法是將兩種或兩種以上物質(zhì)用機(jī)械混合的方法來制備多組份催化劑的方法。 該法設(shè)備簡單，操作方便，產(chǎn)品化學(xué)組成穩(wěn)定，是制備催化劑最簡單、最原始的方法。 混合法分為干法和濕法兩種 docin/sundae_meng2-4 熱熔融法 熱熔融法是在高溫條件下進(jìn)行催化劑的熔合，使之成為均勻的混合體、合金固熔體或氧化物固熔體。經(jīng)后續(xù)加工可制得性能優(yōu)異的催化劑。 特點(diǎn)：催化劑有高的強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性和長的使壽命。 docin/sundae_meng熱熔融法催化劑制備實(shí)例 骨架鎳催化劑的制備(Reney Ni,加氫反應(yīng)） docin/sundae_meng2-5 離子交換法 通過離子交換將

16、活性組份交換到載體上，再經(jīng)過后續(xù)處理得到催化劑成品。 docin/sundae_meng分子篩 分子篩是結(jié)晶的硅鋁酸鹽，具有均勻的孔隙結(jié)構(gòu)。其化學(xué)組成為：Mx/n(AlO2)x(SiO2)y ZH2O 分子篩結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 由硅氧四面體和鋁氧四面體構(gòu)成分子篩骨架相鄰四面體由氧橋連接成環(huán)（四、五、六、八、十、十二元氧環(huán)等）氧環(huán)通過氧橋相互連接，形成具有三維空間的多面體（、六方柱籠等） 不同結(jié)構(gòu)的籠再通過氧橋互相連接形成各種不同結(jié)構(gòu)的分子篩。 docin/sundae_mengdocin/sundae_mengdocin/sundae_mengdocin/sundae_mengdocin/sundae

17、_mengZEOLITES porous crystalline aluminosilicates built from SiO4 and AlO4 tetrahedra, cross-linked to each other through the oxygen ionsdocin/sundae_mengZeolite ALTAdocin/sundae_mengMORDENITEdocin/sundae_mengZSM-5MFIdocin/sundae_mengMFI and MOR Structures docin/sundae_mengStructure of Y zeoliteHexa

18、gonal prismSodalite unitSISIISISIISIII Structure of zeolite Y with cation positions SII and SIII in supercages, SI and SII in sodalite units, and SI in the centers of hexagonal prismsAC Short Course May 2019docin/sundae_meng分子篩分子篩類型 A型分子篩：立方晶系結(jié)構(gòu)，相鄰的籠用籠連接而成。docin/sundae_meng分子篩分子篩類型 X-型Y-型分子篩：密堆立方晶系結(jié)

19、構(gòu)，由六方柱籠和籠連接而成。docin/sundae_meng分子篩分子篩類型 絲光沸石：層狀結(jié)構(gòu)。由五員環(huán)和四員環(huán)連接而成。docin/sundae_meng分子篩分子篩類型 ZSM型高硅分子篩：結(jié)構(gòu)單元與絲光沸石相似。docin/sundae_meng分子篩分子篩類型 磷酸鋁系分子篩：70、80年代開發(fā),第三代新型分子篩.鈦硅分子篩(TS):90年代開發(fā),用于氧化反應(yīng)docin/sundae_mengWhy AreZeolites Catalytically Active?docin/sundae_meng分子篩分子篩的離子交換 用離子交換法在分子篩上引入H+和其它各種活性陽離子。 可用銨

20、鹽進(jìn)行離子交換。 如：NaY分子篩的離子交換。 NaY + NH4+ NH4Y +Na+docin/sundae_meng分子篩離子交換分子篩酸位的形成docin/sundae_mengBrnsted Acid sites OOOOSiAlSi O O O O O OHProton donor+Bridging OHDehydrationdocin/sundae_mengIon-Exchange Cs+Cs+SiSiAlOOSiSiAlOOO(-)(-)SiSiAlOOSiSiAlOOO(-)(-)H+SiSiAlOOSiSiAlOOO(-)(-)Na+NH4+Cs saltdocin/sun

21、dae_mengStructural characterization of ITQ-2 and the MWW-type zeolite. Corma et al., Nature (2019)Delaminated Zeolites docin/sundae_mengShape Selectivity Ordered Mesoporous Molecular Sieves MCMs Pillared Layer Structures Heteropolyacids Carbon Molecular Sieves and Nanotubes docin/sundae_mengdocin/su

22、ndae_meng離子交換樹脂 離子交換樹脂以苯乙烯、丙烯酸等的共聚高聚物作為其骨架，分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂兩大類。陽離子交換樹脂是在樹脂的骨架中含有作為陽離子交換基團(tuán)的磺酸基-SO3H或羧基-COOH等。陰離子交換樹脂是在樹脂的骨架中含有作為陰離子交換的季胺基-NOH或伯胺至叔胺基等。docin/sundae_meng離子交換樹脂 離子交換樹脂為不溶于水和有機(jī)溶劑的固體酸或固體堿，因此，凡是用酸或堿作催化的反應(yīng)，原則上均可采用離子交換樹脂作催化劑。采用離子交換樹脂作催化劑優(yōu)點(diǎn)：分離容易，腐蝕性小，三廢（廢酸）少；缺點(diǎn)：機(jī)械強(qiáng)度低，耐熱性差。市售的離子交換樹脂在使用前均需活化，活化

23、的方法即采用離子交換法進(jìn)行。 docin/sundae_meng2-6 催化劑的成型 催化劑形狀尺寸 1.取決于使用條件，如使用反應(yīng)器的類型、操作壓力、流速、床層允許的壓降、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)及催化劑的物化性能 2.影響催化劑活性反應(yīng)器要求 固定床：強(qiáng)度、粒度允許范圍較大。 移動(dòng)床：強(qiáng)度要求高，粒度34mm 硫化床：直徑20150m 懸浮床：微米級(jí)至毫米級(jí)微球顆粒docin/sundae_meng催化劑成型成型方法的選擇主要考慮的因素： 1.成型物料的物理性質(zhì) 2.成型后催化劑的物理、化學(xué)性質(zhì)催化劑常用的形狀 圓柱狀、環(huán)狀、球狀、片狀、蜂窩狀、條狀、粉末狀及不規(guī)則狀。近年來還出現(xiàn)了許多異形催化劑，如多

24、通孔狀、三葉狀、齒輪狀、膜狀等催化劑。 docin/sundae_mengdocin/sundae_mengdocin/sundae_meng幾種重要的成型方法 壓片成型：圓柱狀、拉西環(huán)、齒輪狀 擠條成型：圓柱體、環(huán)柱體油中成型：球狀25mm小球， 50500m微球（氧化鋁、硅膠） 噴霧成型：粉狀 微米級(jí)轉(zhuǎn)動(dòng)成型：圓球狀 docin/sundae_meng2-7 典型工業(yè)催化劑制法實(shí)例選 工業(yè)氨合成鐵系催化劑的制備 主催化劑：Fe、助催化劑：Al2O3、K2O docin/sundae_mengdocin/sundae_meng2-7 典型工業(yè)催化劑制法實(shí)例選 SO2氧化釩系催化劑的制備 主催

25、化劑：V2O5、助催化劑堿金屬硫酸鹽K2SO4、載體：硅藻土或硅膠。 docin/sundae_meng2-8 固體催化劑制備方法的新進(jìn)展 固體超細(xì)微粒與催化劑 凝膠法及微乳化技術(shù) 氣相沉積法 膜催化劑 化學(xué)鍍 docin/sundae_meng納米材料在催化領(lǐng)域中的研究進(jìn)展納米材料是指尺度為l100nm的超微粒徑壓制、燒結(jié)或?yàn)R射而成的聚集態(tài)固體。它斷裂強(qiáng)度高、韌性好、耐高溫。由于納米粒子具有許多傳統(tǒng)固體不具有的特異性質(zhì)，如特異的化學(xué)、機(jī)械、電子、磁學(xué)等性能，從而引起國內(nèi)外研究界的高度重視，納米材料被稱為“二十一世紀(jì)的新材料”。docin/sundae_meng納米材料在催化領(lǐng)域中的研究進(jìn)展由

26、于納米晶粒的比表面積大，表面原子比率大，使體系的電子結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)明顯改變，表現(xiàn)出特殊的電子效應(yīng)和表面效應(yīng)，而摻雜微粒元素改變體系的物理、化學(xué)性質(zhì)則更為有效。如日本學(xué)者林豐治將超細(xì)鎳粒子NiUFP(30nm)與BaneyNi催化環(huán)辛二烯加氫生成環(huán)辛烯的反應(yīng)進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)前者比后者活性高2倍以上，選擇性高5倍以上。docin/sundae_meng納米材料在催化領(lǐng)域中的研究進(jìn)展從目前研究來看，納米粒子對(duì)催化氧化、還原、聚合、裂解、異構(gòu)等反應(yīng)都具有很高的活性和選擇性，對(duì)光解水制氫和一些有機(jī)合成反應(yīng)也有明顯的光催化活性。國際上已把納米材料催化劑稱為第四代催化劑。它在催化中的應(yīng)用更為催化工作者展示了

27、一個(gè)趣味盎然富有活力的研究領(lǐng)域。docin/sundae_meng納米材料在催化領(lǐng)域中的研究進(jìn)展納米粒子催化劑的研究現(xiàn)狀 從現(xiàn)有的制備技術(shù)上看，納米催化劑有以下幾種類型， 金屬納米粒子催化劑，如鉑、鈀、銠、銀、鈷、鐵等納米粒子催化劑。 金屬氧化物納米粒子，如ZnO、Ti02、MgO、NiO等納米粒子催化劑。 金屬氧化物為載體的催化劑。docin/sundae_meng納米材料在催化領(lǐng)域中的研究進(jìn)展納米催化劑的制備方法 化學(xué)法 物理法docin/sundae_meng納米材料在催化領(lǐng)域中的研究進(jìn)展化學(xué)法納米催化劑的制備方法溶膠一凝膠法 溶膠凝膠法一般是以金屬鹽或半金屬鹽做前驅(qū)體，將適當(dāng)?shù)耐檠趸?/p>

28、如四甲氧基硅烷與水、酸性或堿性催化劑和共溶劑在攪拌或超聲下，進(jìn)行水解和縮聚反應(yīng)形成Si02三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在成膠的過程中，引入的金屬組分包埋在三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中。再進(jìn)行凝膠的老化過程，即將凝膠浸于液體中，聚合反應(yīng)繼續(xù)，凝膠的強(qiáng)度增加。最后通過干燥，將溶劑從相互交聯(lián)的多孔網(wǎng)格中蒸發(fā)掉，最后得到納米尺寸的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。docin/sundae_meng納米材料在催化領(lǐng)域中的研究進(jìn)展化學(xué)法納米催化劑的制備方法電化學(xué)沉積法 以鋁在4磷酸介質(zhì)中直流電解形成的分布均勻的多孔氧化鋁膜為模板，放人鎳鹽進(jìn)行交流電沉積，并通過化學(xué)鍍鎳得到鎳，將鍍覆好的樣品剪去四周邊緣，置于氫氧化鉀溶液中，溶解掉末氧化的基質(zhì)鋁及部分氧化鋁，

29、制備得到鎳納米線電極。 鎳納米線電極表面分布著直徑為7080nm的納米線。鎳納米線電極對(duì)乙醇氧化有較高的催化活性。docin/sundae_meng納米材料在催化領(lǐng)域中的研究進(jìn)展化學(xué)法納米催化劑的制備方法水解法 水解法是以無機(jī)鹽和金屬醇鹽與水反應(yīng)得到氫氧化物和水化物的沉淀，再加熱分解的方法。沉淀法 采用沉淀法制備了以單晶硅為支撐的硫酸化氧化鍺納米晶薄膜，用于催化輕質(zhì)烯烴的異化。docin/sundae_meng納米材料在催化領(lǐng)域中的研究進(jìn)展物理法納米催化劑的制備方法惰性氣體蒸發(fā)法 惰性氣體蒸發(fā)法是在低壓的惰性氣體中，加熱金屬使其蒸發(fā)后形成納米微粒。氫電弧等離子體法docin/sundae_me

30、ng納米材料在催化領(lǐng)域中的研究進(jìn)展納米催化劑的應(yīng)用 納米催化劑在加氫催化反應(yīng)中的應(yīng)用 1己烯催化加氫制己烷 納米鈀(5nm)負(fù)載于Ti02上得率為100，催化劑只能得到297的己烷、216的己烯異構(gòu)體和487的1己烯。 芳烴加氫反應(yīng) 納米鎳、鈰在氣相苯加氫反應(yīng)中具有高的選擇性和熱穩(wěn)定性。 丁二烯選擇性加氫反應(yīng) 納米鈀A1203加氫活性和選擇性明顯高于化學(xué)浸漬法制備的鈀A1203。docin/sundae_meng納米材料在催化領(lǐng)域中的研究進(jìn)展納米催化劑的應(yīng)用 納米材料在電催化反應(yīng)中的應(yīng)用 NiMo等合金納米晶催化劑，替代金屬鉑應(yīng)用于析氫反應(yīng)中，取得很好的效果。 鉑納米材料電催化有機(jī)酸還原反應(yīng)d

31、ocin/sundae_meng納米材料在催化領(lǐng)域中的研究進(jìn)展納米催化劑的應(yīng)用 納米催化劑在化學(xué)電源中的應(yīng)用 納米催化劑在化學(xué)電源中應(yīng)用研究主要集中在把納米輕燒結(jié)構(gòu)體作為電池電極。采用納米輕燒結(jié)體作為化學(xué)電池、燃料電池和光化學(xué)電池的電極，可以增加反應(yīng)表面積，提高電池效率，減輕重量，有利于電池的小型化。例如鎳和銀的輕燒結(jié)體作為化學(xué)電池等的電極已經(jīng)得到了應(yīng)用。docin/sundae_meng納米材料在催化領(lǐng)域中的研究進(jìn)展納米催化劑的應(yīng)用 納米催化劑在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用 銳鈦礦型納米TiOx是具有優(yōu)良的光催化性能的催化劑，在環(huán)境保護(hù)方面取得了很好的效果。 利用人工采光和納米氧化鈦催化劑，能將工業(yè)廢液

32、和污染地下水中的多氯聯(lián)苯類分解為C02和水。迄今已知，納米TiO2能處理80多種有毒化合物，包括難以用生物降解法處理的紡織印染工業(yè)和照相工業(yè)的污染物、有毒溶劑、農(nóng)藥、木材防腐劑、染料及燃料油等。docin/sundae_meng納米材料在催化領(lǐng)域中的研究進(jìn)展納米催化劑展望 對(duì)納米催化劑的制備和應(yīng)用研究已經(jīng)引起了國內(nèi)外專家學(xué)者的極大關(guān)注，也取得相當(dāng)?shù)某删?，但在納米催化劑的制備實(shí)現(xiàn)工業(yè)化、商品化上，需要進(jìn)一步深入研究。主要表現(xiàn)在： (1)現(xiàn)有的制備技術(shù)還不夠成熟，已取得的成果還停留在實(shí)驗(yàn)室和小規(guī)模生產(chǎn)階段，對(duì)生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大時(shí)涉及到的工程技術(shù)問題認(rèn)識(shí)不夠； (2)能夠工業(yè)化生產(chǎn)納米催化劑的設(shè)備有待進(jìn)一

33、步研究和改進(jìn)，以提高產(chǎn)量并降低粉末的成本； (3)納米催化劑的性能穩(wěn)定控制技術(shù)尚未掌握，粉末在空氣中極易氧化、吸濕和團(tuán)聚，性能很不穩(wěn)定，給為納米催化劑的工業(yè)化應(yīng)用帶來了障礙，并且降低了其使用性能。這些問題是今后研究納米催化劑的重要方向。docin/sundae_meng溶膠凝膠法技術(shù)溶膠一凝膠法是近年來新興的一種濕化學(xué)制備無機(jī)非金屬材料的方法，因其比傳統(tǒng)的制備方法有許多獨(dú)特的優(yōu)越性而備受國內(nèi)外化學(xué)、材料工作者的廣泛重視。溶膠一凝膠過程是無機(jī)聚合過程，包括水解和縮聚兩個(gè)過程。 水解、縮聚反應(yīng)的結(jié)果是形成金屬一氧一氫氧聚合物，取決于各種反應(yīng)的相對(duì)速度，可以是凝膠、溶膠或沉淀?？梢酝ㄟ^控制反應(yīng)條件或分子改性來調(diào)節(jié)前驅(qū)體的水解縮聚活性，是控制產(chǎn)物結(jié)構(gòu)的根本途徑。docin/sundae_meng氣相沉積法利用氣態(tài)物質(zhì)，在一固體表面進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)后，在其上生成固態(tài)淀積物的過程。物理氣相沉積（PVD)：蒸發(fā)法、濺射法。化學(xué)氣相沉積（CVD)：熱活化CVD法、等離子體CVD法、金屬有機(jī)CVD法等。特點(diǎn)：可以制超純物 可以超細(xì)docin/sund