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制备的纳米过渡金属催化剂的组成如何确定

发布网友 发布时间:2022-12-25 11:54

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热心网友 时间:2023-10-12 08:40

纳米金属粒子一般是指1~50nm尺寸的粒子,在这个尺度内,其形状以及大小对该金属的性能有显著的影响。其颗粒越小,分布于表面的原子越多。有报道表明,当纳米粒子的直径为10nm时,有大约10%的原子在粒子表面,而当纳米粒子的直径小于1nm时,则100%的原子都在粒子的表面,这使其成为一种高活性的金属形态。[1]因而,过渡金属纳米粒子用于催化有机反应近年来在国际上引起了极大的兴趣。[2-6]

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近年来,各种形状或尺寸的纳米材料相继被制备出来,它们所具有的特殊性质,为催化剂的发展提供了新的思路。纳米催化剂可通过化学、物理等方法进行制备。无论采用何种方法,制备的纳米粒子都必须达到如下要求: 1)粒子形状、粒径及粒度分布可控;2)粒子不易团聚;3)易于收集;4)产率高。纳米粒子由于其大小位于纳米级尺度,因此表现出了宏观物质不具备或在宏观物质中可被忽略的一些物理效应,例如:表面效应、量子尺寸效应、体积效应以及宏观量子隧道效应等。

纳米催化剂的表面原子的排列方式以及纳米粒子的晶态结构和形状对其催化作用有显著影响。由于表面效应使得纳米催化材料的比表面积大、表面能高、晶内扩散通道短、表面催化活性位多,同时由于反应条件温和、催化性能优异而且易于与反应产物分离,具有高活性和高选择性,因此相对于常规催化剂而言,纳米催化剂在催化领域有着更为广阔的应用前景[7]。加之反应结束后纳米粒子可以回收而且依然保持催化活性,所以可以重复使用,且其制作过程不污染环境,是一种环境友好的催化剂,从而具有常规催化剂所无法比拟的优点。国际上已把纳米催化剂称为*催化剂[7]。
制备的纳米过渡金属催化剂的组成如何确定

纳米催化剂可通过化学、物理等方法进行制备。无论采用何种方法,制备的纳米粒子都必须达到如下要求: 1)粒子形状、粒径及粒度分布可控;2)粒子不易团聚;3)易于收集;4)产率高。纳米粒子由于其大小位于纳米级尺度,因此表现出了宏观物质不具备或在宏观物质中可被忽略的一些物理效应,例如:表面效应、量子尺...

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