本文将概述的金催化剂在工业加氢过程及其创新的作用。
金纳米粒子。yabo214图片来源:格奥尔基Shafeev / Shutterstock.com
加氢的基本过程已被用作有机化学反应中加入氢气复合为各种应用程序。
虽然这个过程通常发生在如镍、铂催化剂的存在,使用黄金作为替代收集重要的注意力从研究人员作为一个潜在的方法来推动创新的解决方案。
氢气被认为是高纯度和优质产品为一系列不同的应用程序,从天然气取暖的替代品用于化工生产和工程创新的解决方案光催化能量捕获。
加氢的过程最初是用来恢复从煤和石油的使用这个过程结束由于其高费用1950年代初之前第二次石油危机后恢复。
金催化剂的出现
创新的催化剂来提高加氢过程研究了金纳米粒子等多相催化反应。yabo214这一新兴领域将选择性加氢的元素金由于其理想的属性有最高的能量势垒的离解氢。
黄金最初被认为是一个无效的和不活跃的催化剂,可能是因为传统的催化剂制备方法生产黄金粒子,纳米尺度范围以外的,需要有效的活动。yabo214更大的黄金粒子不能用化学方yabo214法吸附反应物分子,呈现这种材料被认为是一个相当不活跃的催化剂。
促进与镍催化剂和分解的塑料有限公司
然而,先前研究人员测试了使用多相催化的黄金在1970年代进行的实验,说明了黄金的催化加氢能力,氧化脱氢,氢交换,和加氢裂化。这个活动的黄金催化剂被认为是穷人相比更传统的催化剂,如铂和钯,所以并不是追求成为一个严重的催化的竞争者。
有趣的是,使用金纳米粒子重新使用黄金作为催化剂的概念,意义的发现是在19yabo21480年。沉积的研究人员发现,黄金纳米粒子通过deposition-precipitation和共同沉淀,说明其活动对CO氧化yabo214反应在不同的温度从环境到-76°C。
事件的转变导致了研究使用黄金作为活性催化剂氯化金等各种应用程序与结果是最有效的催化剂乙炔氢氯化反应。
金催化剂加氢
正如前面提到的,黄金的能力有限等化学吸收作用用化学方法吸附氢相比,铂族金属已经说明其不活动作为反应的催化剂包括氢的离解。
虽然这是真的可以看到黄金在其放大状态,研究标志着依赖黄金大小反映活动的水平,与氢的化学吸收作用依赖于粒子的大小。另外,粒径的减小到纳米尺度,金纳米粒子被认为是非常被动的使用radiolabels和癌症治疗的目标。yabo214
有趣的报告,支持黄金的假设显示加氢催化剂活动一直在支持发现当金纳米粒子可还原的氧化物。yabo214支持黄金催化剂可以有各种形式包括有序介孔碳由于其角色在精细化工行业以及新能源技术包括生物质转换和燃料电池。
其他研究人员,包括工程师,进行金催化剂的研究由于其选择性为了加氢创新工程解决方案内产生特定的结果。
伯特钱德勒教授,来自宾州州立大学,评论提供的新的美国能源部资助这个研究小组对黄金催化剂用于加氢、声明。”加氢反应是很多绿色能源问题的关键组件,“这可以应用到应用程序(如在能源运输、存储、低碳能源加工、化工生产和能源效率的光催化能量捕获。”
在这种情况下,我们不知道如何让一些反应高活性和选择性催化剂。努力了解分子反应金催化剂,我们相信我们将能够带来新的解决方案对减少环境的负担。
伯特钱德勒教授,宾夕法尼亚州立大学
黄金与一个分子反应的选择性,而不是另一个是研究人员希望利用,使黄金非常有价值和“一个非常可取的特点在许多化工分离和纯化过程的“钱德勒评论。
他的研究小组的目标是集中在材料合成和表征为了开发新的催化反应使用黄金、二氧化钛和其他金属添加剂作为加氢催化剂。这将有助于理解黄金的表面化学研究领域,由许多相互矛盾的发现水平的惰性——这将帮助在发展中工业分离和净化反应。
环境的应用程序
未来前景使用金催化剂在加氢可以看到希望,研究人员试图调查其表面化学为了优化这个材料和提高其选择性相比更传统的活性金属作为催化剂。
这是与其他研究人员调查了使用黄金催化剂使用支持如碳提高加氢反应的活动状态。
虽然在这个领域的研究可以被视为挑战,成功的人员如伯特钱德勒使用黄金催化剂加氢等实际应用可能是有用的废塑料的崩溃。这将是重要的和关键的塑料污染危机对人类健康以及减少对环境的影响从无效的废水净化。
此外,进一步研究金化合物的催化剂,氧化氘,也可能是革命性的有限领域作为一门创新研究可以促进小规模的生产和安全的核电站。
的变化对金催化剂的应用说明了其效用和实力更可持续的未来,与真实世界的应用程序可以革新技术,推进环境研究。
进一步阅读和引用
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