非晶态合金催化剂的制备方法及应用

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1、非晶态合金催化剂的制备方法及应用摘要：综述了非品态合金催化剂的制备方法，包括骤冷法、原子（离子）沉积法等，可以通过这些方法获得满足不同催化反应所需要的非晶态合金催化剂。简单介绍了非晶态合金催化剂在co、co2、烯烃、炔烃、苯或含氮化合物等的加氢反应屮的应用。分析了非晶态合金催化剂制备和应用的特点，并展望其发展前景。关键词：非晶态合金催化剂制备方法应用AgeneralreviewofprocessingmethodsandapplicationsofamorphousalloycatalystsAbstract:Inthisreviewartic

2、le,processingmethodsoftheamorphousalloycatalystsareintroduced,includingrapidquenchingmethod,chemicalreductionmethodandimpregnation-chemicalreductionmethod.,thoughtwhichacquiredvariousamorphousadjustingtodifferentreactions.Madeabriefintroductionoftheapplicationinhydrogenation

3、anddehydrogenationreactionandsoon.Analyzedthecharacteristicsofpreparationandapplicationofamorphousalloycatalystsandtheapplicationforegroundareprognosticated.Keywords:amorphousalloy,catalyst,processingmethod,applications1.引言非晶态合金，又称为“金属玻璃”，是一类具有长程无序、短程有序结构特点的材料ll_2j。非晶态合金以金属键

4、作为其结构特征，虽然不是长程有序，但在几个晶格常数范围内保持短程有序。自从1934年用蒸发沉积法制备出非晶态合金以来，对于非晶态合金的合成与应用研宂获得了飞速发展。由于它具有独特的电磁性能、机械性能和耐磨性能，在配电设备、电动机、电磁传感器等电力设备上得到了广泛的应用。此外，由于非晶态合金具有独特的结构，它在催化领域也表现出优异的性能。自从1980年SmithGV发表第一篇关于非晶态合金催化剂的研宂报告以来，得到了国内外许多催化剂研宂者的广泛亲睐非晶态合金引起催化工作者的兴趣是因为它具有以下特点[4]:第一，非晶态合金在很宽的范围A可以制成各种

5、组成的样品，从而可以在较宽大范围内调变它们的电子性质；第二，催化活性中心可以以单一的形式均匀分布在化学均匀的环境中；第三，非晶态合金表而具有浓度较高的不饱和中心，且不饱和中心的配位数具有一定的范围，因而使其催化活性和选择性一般优于相应的晶态催化剂；第四，其表而的非多孔性是其摆脱了多项催化剂存在的反应物种的扩散影响表而反应的问题。非晶态合金催化剂是将来有望开发的一种高效、环境友好的新型催化剂。1.非晶态合金催化剂的制备方法非晶态合金催化剂制备方法的研宄是当今催化剂研宄中比较活跃的领域。目前非晶态合金催化剂的制备方法有多种，一般来说可以将其分为两大

6、类：液体骤冷法和原子（离子）沉积法。近年来又有许多新的方法被幵发出来。2.1液体骤冷法骤冷法是将熔融的金属或者合金通过各种途径以至少105〜106K/s的冷却速度高速冷却，使熔体屮的原子来不及做规则排列就完成凝固过程，从而使的液态金属的无序结构得以保持下来形成非晶态，通过这种方法可以很容易地大规模制备非晶态合金。但用液体骤冷法制备的非晶态合金催化剂也存在一下缺点：a.对反应装置的要求高，投资较大；b.合成的催化剂不具有活性，使用前必须经过活化处理;c.由于非晶态结构属于热力学亚稳态，受热会发生晶化反应，热稳定性差；d.催化剂比表面积较小，一般为

7、0.1〜lm2/g。2.2原子（离子）沉积法原子（离子）沉积法是采用不同的工艺以原子、分子或离子物质为起始原料，使它们无规则地沉积，形成非晶态。根据沉积方式的不同，原子（离子）沉积法又可以分为气相沉积法和也相沉积法两大类。2.2.1气相沉积法气相沉积法是将金属在真空或惰性环境丁加热气化，然后将气化的分子或原子再沉积得到非晶态合金的方法16］。由这种方法可得到薄膜厚度小的非晶态合金。气相沉积法又可以进一步细分为电火花加工法、离子溅射法、真空蒸镀法、辉光放电法等。（1）电火花加工法：将由所组成合金制成的两个电极插入绝缘液中，并与脉冲电源相连，在两个

8、电极之间通以高压电，产生电火花，使高度定位区的合金融化并气化，熔融及蒸气在绝缘液N迅速淬冷，形成均匀的非品态超微粒子，洗涤干燥后即可用作催化剂171。