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海扬超微粉体催化材料

文章来源:https://www.hayond.cn 发布时间:2019-12-23 浏览次数:18

       超微粉体显著的表面效应和体积效应(比表面积大、表面所占的体积百分数大、表面原子数多、表面原子配位不全等使表面的活性位置增加、表面活性中心增多)决定了超微粉体具有良好的催化活性和催化反应选择性。目前在高分子球合物氧化、还原及合成反应中直接用超微或纳米态铂黑、银、铜、氧化铝、氧化铁等作为催化剂,显著提高了反应效率;利用纳米镍作为火箭固体燃料反应催化剂,燃烧效率可提高100倍。纳米催化剂的催化反应选择性还表现出特异性。例如,用硅载体纳米镍催化剂对丙醛的氧化反应研究表明,镍粒径在5nm以下时反应选择性发生急剧变化--醛分解得到控制,生产丙醇的选择性迅速上升。超微TiO2对一些聚合反应具有明显的催化作用,可用于马来酸酐的催化聚合。磁性纳米铁粒子可制成Ziegler-Natta催化剂用于烯烃的聚合,形成磁性纳米复合聚合物材料;以粒径小于100nm的镍和铜锌合金的纳米粉体为主要成分制成的催化剂可使有机物氢化的效率提高到传统镍催化剂的10倍;纳米级的铁、镍与rFe20,混合轻烧结体可以代替费金属用于汽车尾气的净化剂

       利用超微或纳米粉体的光催化功能可以制备一类具有广阔应用前景的光催化剂。采用纳米微粒作为光催化剂的理论基础在于其量子尺寸效应。纳米二氧化钛所具有的量子尺寸效应使其导电和价电能级变成分立的能级,能隙变宽,导电电位变得更负,而价电电位变得更正。这使其获得了更强的氧化还原能力,对催化反应是十分有利。许多研究者在纳米二氧化钛光催化处理有机废水和大气中的有机污染物方面进行大量的研究工作,结果发现纳米二氧化钛作为光催化剂可以处理卤代脂肪烃、卤代芳烃、有机酸类、酚类、硝基芳烃、取代苯胺等以及空气中的甲醇、甲苯、丙酮等有害污染物,是一种用于处理有机废水和废气、改善环境的有效方法。光催化剂中研究最多的是光分解水的反应,其中以在纳米半导体材料表面负载贵金属、金属氧化物或在半导体表面修饰染料、导电高聚物等来逐步提高光分解水的效率的方法较多。如果纳米粉体或纳米材料的光催化活性能使光分解水的效率成倍或几十倍的增大,那将会对太阳能的光化学存储起巨大的推动作用。

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