Video慕课视频播放-催化剂设计与制备-MOOC慕课视频教程-柠檬大学

当前课程知识点：催化剂设计与制备 > 第五章负载型催化剂的制备 > 5.2 负载型催化剂制备基础 > Video

Video在线视频

Video

Video课程教案、知识点、字幕

我们来看一下要注意的或是能够提高载体表面和扩散层

或是剪切面层之间离子间作用力的因素

首先通过这个电荷来源可以知道

决定载体表面酸性Ka1值 Ka2值

是决定于氧化物本身的性质

可以看一下以这个例子为例

把这个颗粒话当做氧化物载体

有可能氧化物载体本身

它会存在缺陷位或有的地方有阳离子

它可能有的地方不带电有的地方带电

这个就会使得如果载体选的不好

得到物种的分布实际上并不均匀的

比如说在有的地方会暴露出很多

或是负载很多的金属有的地方却并不能负载金属

这也就是取决于载体本身的性质

而这些就取决于结构和缺陷位

可以来看一下典型的例子就是氢氧化铁

氢氧化铁有存在很多的晶面比如说100晶面和001晶面

晶面不同铁的位置或者铁的羟基的位置或状态是不一样的

这里可以看到状态不一样话看到些pk1

pk1 pk2的值是不一样的

大家可以看一下是电势

0.1相差是非常大的

这说明同样载体

如果它暴露出来晶面不一样

可能得到负载的金属

负载程度和吸附的数量或分散性是不一样的

这就影响到后续催化剂的制备

在重复催化剂的制备中

有些文献的提到

用的载体是由比较成熟的催化剂厂商里面提供的

为什么我要强调催化剂或是催化剂制备的时候

要强调载体的来源

实际上最重要原因是因为只有知道载体来源它表面性质

才能知道后续对催化剂制备的影响和重现性

当然可以看一下不仅仅是晶面的影响

甚至晶体的结构也会影响它的等电点

比如说可以看到这α氧化铝

α的勃姆石还有γ的铝

一水铝化石等电点

虽然从理论计算上可以看比较接近的

但是实际上测得的ζ电位

会存在很大的区别

这是因为要得到不同的结构

制备方法的缺陷

可能会存在不同的缺陷位

这个时候实验中得到了等电点可能存在不同区别

这个时候很显然可能制备的方法

或者制备的影响就差很多

比如说从7.7到9.1等电点相差非常多的

这个时候如果你采用浸渍过程中在8左右

可想而知对这个体系跟对于这个体系

吸附离子状态肯定是不一样的

在用界面化学的时候

要求的是一定要考虑到载体本身性质的影响

除了这以外还要考虑到

载体表面的质子化的程度或是电荷密度

举一个简单的例子就是γ氧化铁

它是存在γ氧化铝铝存在两个位置

一个是四面体的一个是八面体的

γ氧化铝α氧化铝

都存在这种四面体的八面体的

可以看到γ氧化铝

它这种八面体的和四面体

它表面的带电性或极化程度是不一样的

这种极化程度不一样也就发生

它水解程度肯定也不一样

水解程度不一样

吸附能力也是不一样

在研究过程中就可以发现

通过考察研究不同的铝的配位数或铝的位置

来看金属的负载的位置

可能铝的位置不一样比如八位体跟四面体

铝本身的位置不一样

跟金属的作用强度不一样

若果在吸附过程中

可能是四位体

它的金属离子可能由于比较容易脱离

或是铝的结构变化也有可能发生流失

这种情况特别适合在

会出现在沸石分子筛的制备过程中

如果考虑到酸性位跟金属之间的协同作用

或是它稳定性的影响

实际上这个时候也可以得到类似的启发

当然今天这里给大家讲的是

催化剂的制备过程中的影响

实际上前面给大家讲了晶面还有晶体结构

还有类似同一晶体结构不同铝

就要强调一点氧化物表面的不均匀性

会导致表面不可能像想象中的

所有的金属排布都是完全一致的它会存在一定的区别

会得到提示

如果把氧化物载体缺陷位做得越多分散性效果就越好

这个是在界面化学里面经常用到的方法

也是为了提高分散性

为什么现在有很多的方法是做

各种各形貌的氧化物载体

比如特别是氧化钛氧化铈要暴露出不同的晶面

这种这一类的工作不仅体现在

氧化物本身它催化性质还体现在

用这些氧化物去负载金属催化剂

在一些非常重要的环境催化反应

比如说汽车尾气处理

还有脱硝脱氮反应里面有很多的应用

实际上这个时候就可以从这方面进行考虑

就是为什么晶面不一样

会影响到金属的催化活性

最后一点要给大家讲的就是

在水溶液化学里面讲过

在决定常好的溶剂化程度是介电常数比较高

同样在浸渍中

同样界面化学在有些过程会考虑到

为了增加或改变载体表面

和金属离子之间的作用力会引入新的介质

比如说把水变成非水溶剂

它也可以使得活性位比较好分散

甚至可以在溶液中引入络合剂

增强载体表面和金属离子的作用力

实际上也可以实现这样的效果

这就是改变水分子

界面化学里面非常重要的方法

不仅仅改变金属离子本身的性质

同时改变溶剂

改变引入介质而改变载体的性质

都能够影响到金属离子和阳离子

阳离子和阴离子跟载体表面进行强的相互作用力

最后可以让大家回去思考一下

如何利用等电点和双电层的结构

去考虑一下如何实现载体表面

与金属离子之间强的相互作用力

这些提高强的相互作用力跟载体哪些方面

可以从载体哪个方向

哪个方面性质的改性研究得到提升

这两个问题希望大家课后去好好思考因为在下面

介绍平衡吸附法的候实际上它是关于

今天讲的这部分内容

电荷的来源和表面的酸性变化影响到

最后影响载体表面和活性组分之间的作用力的影响的应用

这是今天讲的主要的内容

催化剂设计与制备课程列表：

课程简介

-课程简介

--课程简介

第一章绪论

-绪论

--Video

-1.1 催化剂设计的尺度

--Video

-1.1 催化剂设计的尺度--作业

-1.2 催化剂的活性与选择性

--Video

-1.2 催化剂的活性与选择性--作业

-1.3 多相催化反应本征动力学

--Video

-1.3 多相催化反应本征动力学--作业

-1.4 工业催化剂设计概述

--Video

第二章催化剂的设计

-2.0 引言

--Video

-2.1 催化作用基本概念与催化剂设计

--Video

-2.1 催化作用基本概念与催化剂设计--作业

-2.2 催化剂设计的程序

--Video

-2.2 催化剂设计的程序--作业

-2.3 催化剂各组分的设计

--Video

-2.3 催化剂各组分的设计--作业

-2.4 催化剂宏观物性的选择

--Video

-2.4 催化剂宏观物性的选择--作业

-2.5 工业催化剂筛选与设计实例

--Video

-2.5 工业催化剂筛选与设计实例--作业

第三章催化剂制备的理论基础

-3.1 软化学 (Soft Chemistry)

--Video

-3.2 组合化学(Combinational Chemistry)

--Video

-3.3 化学热力学与无机合成

--Video

-3.3 化学热力学与无机合成--作业

第四章氧化物载体和催化剂的制备

-4.1 催化材料和催化剂制备方法简介

--Video

-4.2 氧化物催化材料制备基础

--Video

-4.2 氧化物催化材料制备基础--作业

-4.3 氧化物载体和催化剂的制备方法

--Video

-4.3 氧化物载体和催化剂的制备方法--作业

第五章负载型催化剂的制备

-5.1 负载型催化剂简介

--Video

-5.2 负载型催化剂制备基础

--Video

-5.3 负载型催化剂的制备方法

--Video

-5.3 负载型催化剂的制备方法--作业

第六章催化剂的活化

-6.1 简介

--Video

-6.2 过滤与洗涤

--Video

-6.3 干燥

--Video

-6.4 焙烧

--Video

-6.5 还原

--Video

-6.5 还原--作业

第七章特殊催化剂及其制备方法

-7.1 骨架催化剂

--Video

-7.2 化学置换法制备金属催化剂

--Video

-7.3 液相化学还原法制备金属催化剂

--Video

-7.4 等离子辅助制备催化剂

--Video

-7.5 混合法

--Video

-7.6 膜催化材料

--Video

第八章催化剂的成型

-8.1 绪论

--Video

-8.2 工业催化剂成型

--Video

Video在线视频

Video

Video课程教案、知识点、字幕