文档介绍：合金催化剂
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合金催化剂基本原理 是用合金法调变金属催化剂的ｄ带空穴，从而改变催化性能(选择性,反应速率等),包括改变金属催化剂的电子特性,还原特性,以及它的分散度合金催化剂
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合金催化剂基本原理 是用合金法调变金属催化剂的ｄ带空穴，从而改变催化性能(选择性,反应速率等),包括改变金属催化剂的电子特性,还原特性,以及它的分散度.
合金催化剂定义 将过渡金属含有 ｄ带空穴的组分（Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ），与 不含 ｄ带 空 穴 但 具有未配对的 ｓ电子的第 Ⅰ 副族元素 （Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ）组 成 合 金（Ｎｉ--Ｃｕ、Ｐｄ--Ａｇ、Ｐｔ--Ａｕ等）。
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例: (1)添加铼到重整催化剂(三氧化二铝上载铂)会增加铂的分散度。 (2)在苯乙烯加氢反应实验中发现随合金中 Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ含量增加，催化活性降低。认为其原因是 Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ等元素中的 ｓ电子填充到 Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ的 ｄ带空穴中去，使过渡金属的 ｄ带空穴数减少所致。
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合金催化剂电子效应和几何效应 从能带理论出发，认为当二者形成合金时，Ｃｕ、Ａｇ和 Ａｕ中的 ｓ电子有可能转移到 Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ的 ｄ带空穴中，使得合金催化剂的 ｄ空穴数变小，从电子因素来看，这将会引起合金催化剂的催化活性发生变化。但是近 ３０多年来的一些研究结果表明，对 Ｎｉ--Ｃｕ合金，即使合金中 Ｃｕ原子含量超过 ６０％， 每个 Ｎｉ原子的 ｄ带空穴数仍为０．５±０．１［２４］。 这说明合金中 Ｃｕ电子大部分仍然定域在 Ｃｕ原子中，而 Ｎｉ的 ｄ带空穴仍大部分定域在 Ｎｉ原子中。Ｎｉ的电子性质或化学特性并不因与 Ｃｕ形成合金而发生显著变化，这与能带理论的推测不相符。Ｎｉ原子的电子结构不因 Ｃｕ的引入形成合金而有很大变化，这是因为Ｃｕ--Ｎｉ是一种吸热合金，在此合金中可能形成 Ｎｉ原子簇，而 Ｎｉ和 Ｃｕ的电子相互作用并不大。
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相反，对放热合金 Ｐｄ--Ａｇ而言，情况就不一样了。合金中 Ｐｄ含量小于 ３５％时，每个 Ｐｄ原子的 ｄ带空穴数从 。而从 Ｘ射线光电子能谱的数据表明，随 Ａｇ的加入Ｐｄ的 ｄ带空穴被填满。这是因为 Ｐｄ--Ａｇ两个不同原子间成键作用比 Ｃｕ--Ｎｉ合金大，所以 Ｐｄ的电子结构受合金的影响会产生电子效应。
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合金催化剂的研究进展 ------非晶态合金
非晶态合金是于20世纪60年代初问世的。
对其催化特性的研究是从20世纪80年代初开始的。
1980年Smith G V发表了第一篇有关非晶态合金催化性能的报告。
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非晶态合金催化剂的介绍
(1) 非晶态合金短程有序,含有很多配位不饱和原子,富于反应性,从而具有较高的表面活性中心密度。
(2) 非晶态合金长程无序,是一种没有三维空间原子周期排列的材料。其表面保持液态时原子的混乱排列,有利于反应物的吸附。而且从结晶学观点来看,非晶态合金不存在通常结晶态合金中所存在的晶粒界限、位错和积层等缺陷,在化学上保持近理想的均匀性,不会出现偏析、相分凝等不利于催化的现象。
非晶态合金也称无定形合金,其微观结构不同于晶态金属,并且在热力学上处于不稳或亚稳状态,从而显示出独特的物理化学性质:
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20 世纪80 年代初以来,众多的研究者探讨了非晶态合金作为新的高活性催化剂的可能性,认为其表面上存在着结晶合金中所没有的催化活性中心,这可能是由几个原子团构成的活性中心,并且大多数情况下都是配位不饱和键。研究表明,其活性高于相应的晶态合金,有特殊的选择性,且成本较低,不会造成污染,是一种新型绿色催化材料。另外,它具有一般晶态合金所没有的特性,如较高的电阻率,半导及超导的特性,良好的抗辐射性能及抗腐蚀能力。
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非晶态合金催化剂的研究 开发前景
大多数的金属,类金属都可以制成非晶态合金,它的组成不受平衡的限制,并可在较宽的范围内变化,这就为调整其催化活性并寻求最佳配方提供了宽广的范围。虽然目前非晶态合金催化剂仍存在比表面积小,热稳定性差的缺点,但其