合成材料用催化剂

在化学反应里能改变反应物化学反应速率（提高或降低）而不改变化学平衡，且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂（固体催化剂也叫触媒）。催化剂在现代化学工业中占有极其重要的地位，例如，合成氨生产采用铁催化剂，硫酸生产采用钒催化剂，乙烯的聚合以及用丁二烯制橡胶等三大合成材料的生产中，都采用不同的催化剂。我们选取一种固体硅铝催化剂进行实验，为了检测金属元素含量，我们通过微波消解的方法来对其进行前处理，有利于后续检测设备对多种痕量金属元素的检测。

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通过新的无溶剂机械合金方式合成了氧化铝基钴催化剂，低能量合成采用了Fritsch公司的行星式球磨机PULVERISETTE 0，通过对比，这种方法不仅可以合成高效的此催化剂，而且可以达到行星式球磨机所带来的效果。通过研磨过程，多孔的γ - Al2O3颗粒会存在磨损和碎片化现象，研磨的过程会使空隙填充。通过此机械化学合成方法，功能粒子Co被布局在了氧化铝基质颗粒的表面。通过优化机械合金化的反应条件，能达到很高的费托反应速率，催化剂的活性大大提高是因为Co相对高的分散性和没有了传统浸渍法生成的惰性硅酸铝盐。通过机械化学合成的催化剂优点：1、操作简单，合成的效率大大提高。2、环境温和，不需要高温高压。3、节能环保，不需要化学溶剂和加热。

岛津公司作为综合性的仪器生产商，具有较为完整的产品链，可以为催化材料的结构表征以及催化性能测试提供综合的解决方案。XPS以光电效应为基础，致力于材料表面和界面的元素状态分析，可以给出元素成分的半定量信息并通过化学位移给出元素化学状态信息，采用多模式氩离子刻蚀技术可以对催化剂表面进行清洁处理，且可以提供沿深度的二维元素分布信息；扫描探针显微镜（SPM）可以查看纳米尺度上的催化剂样品形貌以及片层材料厚度，在碳纳米管、石墨烯等材料中应用广泛；电子探针显微分析仪（EPMA）以聚焦电子束为探针，可以提供纳米尺度上的催化剂形貌像和微米尺度上相关元素分布信息，和SEM-EDS相比，EPMA 具有更高的分辨率的元素信息，在催化材料的开发领域尤其是汽车尾气催化剂研究方面有着重要的作用；其他如ICP、XRF、EDX可用于催化剂材料组分的检测、色谱—质谱技术可用于催化反应原料及产物的检测、FTIR用于表面有机基团的检测、DSC可用于催化剂表面积碳行为等研究。此外，岛津公司可以根据您的分析需求提供定制化的系统气相产品，针对二氧化碳光、电、热催化还原系统，可实现H2、O2、N2、CH4、CO等气体以及水中甲酸、甲醛、甲醇、乙醇、丙酮等液体的分析；针对费托合成、合成气转化、甲烷转化等催化反应，可实现无人值守采样取样进样分析，高沸点样品的在线分析。

PEMFC催化剂在工艺生产中，主要经历石墨化载体制备、铂基催化剂制备、催化剂浆料制备和催化剂浆料涂覆四个步骤。活性炭作为铂炭催化剂的载体，其孔径大小与孔径数量影响着铂粒子的分布与催化剂的催化效率。在铂炭催化剂制备时，除了需要控制铂纳米颗粒粒径在3-5nm、粒径分布窄、在炭上分散均匀外，还需对铂炭催化剂整体粒径与粒径分布进行控制和分析。催化剂层由催化剂浆料经过涂覆工艺形成，催化剂浆料的均一性和分散性将直接影响催化剂层的均匀性。

原子层沉积技术(ALD)，亦称原子层外延技术(ALE)，是一种基于有序、表面自饱和反应的化学气相薄膜沉积技术。由于ALD沉积的绝大多数金属和氧化物材料本身就是某些反应中的催化剂，因此ALD在催化领域的应用也很早就引起了人们的关注。此外，作为一种自下而上的新方法，ALD独有的三维共形性、高均匀性、原子级精准控制和低生长温度等特点，如同“3D”打印一般实现了高均一性催化剂的精细可控合成。

本应用采用超声提取-浓硫酸萃取净化-负化学电离源气质联用法建立了测定运动场地合成材料面层中的短链氯化石蜡（SCCPs）含量的方法。该方法对气相色谱和质谱的条件进行了优化，试样经超声提取、浓硫酸净化后，采用选择离子检测模式（SIM）扫描，外标法定量，并通过中链氯化石蜡(MCCPs)进行校正，排除假阳性干扰。方法在0.05~0.75mg/L的宽范围内有良好的线性关系，可用于运动场地合成材料面层中短链氯化石蜡的实际检测。

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本文详细描述了使用水浴恒温振荡器进行催化剂活性测试的实验过程，包括实验材料、设备、方法、准确数值以及实验结果分析。通过对催化剂活性的定量测定和动力学分析，评估了催化剂的性能，并讨论了影响催化剂活性的因素。

光催化研究是新材料和化学领域的前沿课题，在新能源（光解水制氢）和环境保护方面具有广阔的应用前景。实验结果表明，使用自旋捕获技术和电子顺磁共振技术能够提供了一种快速可靠的光催化反应机理研究方法，该方法能够实现原位光照固液光催化反应自由基的检测，研究发生在催化剂表面的微观物理和化学过程，并通过机理的研究来指导高效光催化剂的合成。

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稀土元素镧以其独特的电子结构, 提供了良好的电子转移轨道, 使含镧催化剂具有良好的催化活性。用镧交换X 和Y 分子筛可明显地改善催化剂的活性和稳定性, 且镧的加入量直接影响催化剂的活性、热稳定性、选择性[ 1 ]。目前催化剂中镧含量的测定用草酸盐重量法, 该方法结果准确, 但操作过程繁杂, 时间长 X 荧光光谱法[ 2 ]具有较好的效果, 但因需要昂贵的仪器和特定的实验设备,不适合常规分析和推广普及。本文用偶氮胂(Ë ) [ 3 ]为显色剂, 测定了全馏分FCC 汽油芳构化降烯烃催化剂中的镧含量, 与X 荧光光谱法对照表明, 结果准确可靠, 能满足日常分析要求。如欲了解更多该产品信息，可来电咨询 021-61610135 --------------------------------------------------------------------------- 　上海纳锘仪器有限公司 　地址：上海市莲花南路1388弄8号楼碧恒广场1503室[201108] 　电话：021-60900829，60900830，61131031,61131051 　传真：021-61131052 　E-Mail：info@nano-instru.com

环保催化剂从广义上讲是能够改善环境污染的所有催化剂，近年来随着我国“碳达峰”和“碳中和”等环保减排政策的持续推进，加大了对环保催化剂的使用，对环保催化剂的研究和应用越来越深入。处理不同反应物的环保催化剂有相应的性能要求，其中比表面积和孔径是表征环保催化剂性质的重要指标之一，采用气体吸附技术精准表征环保催化剂的比表面积、孔隙体积和孔径分布等物性参数对其性能的研究和优化方面具有重要的意义。

通过采用我公司的CFC仪器对茂金属催化剂聚合得到的聚烯烃材料微观结构的表征，可以判断聚合工艺条件是否达到最优化条件，从而生产出客户需要的产品，对指导催化剂研发和聚合工艺的优化提供依据。

催化剂能在化学反应中改变化学反应速率，但其本身质量和化学性质并不发生改变，因此广泛应用于如石化、合成、环保、农药等工业领域。石化相关工业是催化剂使用量最大的领域之一，在石化催化剂的分析测试中，烧失量（LOI）是一个重要的分析指标，本文主要介绍使用prepASH全自动测试石化催化剂中的烧失量。

稀土元素镧以其独特的电子结构, 提供了良好的电子转移轨道, 使含镧催化剂具有良好的催化活性。用镧交换X 和Y 分子筛可明显地改善催化剂的活性和稳定性, 且镧的加入量直接影响催化剂的活性、热稳定性、选择性[ 1 ]。目前催化剂中镧含量的测定用草酸盐重量法, 该方法结果准确, 但操作过程繁杂, 时间长 X 荧光光谱法[ 2 ]具有较好的效果, 但因需要昂贵的仪器和特定的实验设备,不适合常规分析和推广普及。本文用偶氮胂(Ë ) [ 3 ]为显色剂, 测定了全馏分FCC 汽油芳构化降烯烃催化剂中的镧含量, 与X 荧光光谱法对照表明, 结果准确可靠, 能满足日常分析要求。

现代药物合成中，常用到各种贵金属催化剂，锇（Os）元素作为一种常见的贵金属催化剂，在药物合成中也有应用。由于Os对人体有潜在的安全风险，需要对其在药物中的残留量进行管控。本文根据ICHQ3D元素杂质指南要求，使用岛津电感耦合等离子体质谱仪ICPMS-2030系列建立了某注射剂原料药锇催化剂残留量测试的方法。

本文将介绍使用电子探针显微分析仪EPMA?（EPMA-8050G）对三元催化剂进行分析的示例。

研究了沸石负载过渡金属催化乙醇转化为芳香族化合物的反应。以Zn/沸石、Cu/沸石和Co/沸石为过渡金属，采用浸渍法制备了催化剂。采用X射线衍射（XRD）、比表面积分析（BET和BJH）等方法，用重量法、FTIR光谱和热重分析（TGA-Linseis STA PT 1600）对催化剂进行了表征。在固定床反应器中，在350℃和常压下进行了乙醇与芳香族化合物的反应。Zn/沸石催化剂的芳烃含量最高，约为97.39%（v/v），对乙苯的选择性最高。

本方法规定了土工合成材料抗酸、碱液性能的试验方法。

直接固体进样石墨炉原子吸收光谱法是测定催化剂中 Pd 的很好的方法。该法的优势是避免了对惰性化学材料冗长的消解过程。本文中，根据样品中Pd 的含量，选用次灵敏线 300.3 nm进行试验，并选择原子化阶段的氩气流速为中速。通过增加平行测定次数 5 ～10次，或将固体样品充分碾磨混匀，可以提高方法的精度，改善 RSD%值。

能源的短缺和人类对能源的不合理运用，给人类自身的生存条件和自然环境造成了极大的破坏。燃料电池作为一种不经过燃烧直接以电化学方式将燃料的化学能转化为电能的发电装置，有望成为21世纪首选的洁净、高效的发电技术。直接甲醇燃料电池（DirectMethanol Fuel Cell）是燃料电池的一个重要的分支，以甲醇为燃料，具有无污染、能量转化率高、储存和运输方便等优点，有望在便携式电源、电动机车和野外电站等方面得到应用，但是目前阻碍DMFC发展的主要问题是甲醇氧化的电极材料活性不高且对甲醇吸附能力较好的铂的价格昂贵，本文的主要目的是制备出高催化活性且成本较低的甲醇电催化氧化的阳极催化剂。本论文采用了电化学方法，如循环伏安法，常规脉冲伏安法及X射线粉末衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X射线能量色散谱（EDS）表征等技术手段研究了铂基功能性系列阳极阵列催化剂的制备方法及对甲醇电催化氧化性能，并讨论了甲醇在催化剂上的催化氧化机理。所制备出来的普通铂基合金修饰玻碳电极、铂基多元纳米线阵列电极、铂基多元空心球和Nafion试剂修饰的玻碳电极对甲醇的电催化氧化性能有了很大的提高，且所用的电极材料（贵金属）相比普通铂电极成本明显降低，得到的实验结果对甲醇燃料电池的商业化有一定的指导意义。本论文综述了燃料电池的发展历史及其分类，重点介绍了直接甲醇燃料电池的工作原理及研究进展和应用前景，尤其是直接甲醇燃料电池的阳极催化剂研究进展以及对纳米电催化材料在甲醇燃料电池阳极催化剂中的应用前景进行了详细说明，由此得出本文的选题依据，主要研究内容和结论如下：

铂催化剂是一种以金属铂为主要活性组分制成的催化剂的总称，是化学、石油和化工反应过程经常采用的一种催化剂。具有催化活性高，选择性强，催化剂制作方便，使用量少，可以通过制造方法的变化和改进，与其他金属或助催化剂活性组分复配等，优化催化性能。为了对铂催化剂中的金属元素进行检测，寻找一种合适的微波消解方法对其进行前处理，有利于后续AAS、ICP、ICP-MS等检测设备对样品中金属元素含量的快速准确测定。

钛硅分子筛催化剂属于新材料领域，是一种具有选择性特征的氧化还原催化剂，在选择氧化还原领域具有巨大的应用潜力。本方法采用钛硅分子筛样品与特定熔剂按比例混匀，高温熔融成玻璃熔片，用X射线荧光光谱法（XRF）测试了Fe2O3、TiO2、SiO2、Al2O3、CaO、MgO、P2O5、K2O和Na2O等元素含量，实验表明，该方法曲线线性良好，相关系数都在0.999以上，方法精度、准确度良好。

聚氨酯类外科植入物以其卓越的生物稳定性和生物相容性而被广泛应用。聚氨酯类物质的合成反应过程中经常使用异辛酸亚锡作为催化剂，从而导致聚氨酯类物质中可能存在催化剂残留。YY/T 0661-2017《外科植入物 半结晶型聚丙交酯聚合物和共聚物树脂》中要求关注催化剂残留量，快速准确的测定聚氨酯类物质中的异辛酸亚锡催化剂残留量非常重要。本文使用岛津电感耦合等离子体质谱仪ICPMS-2030系列建立了聚氨酯类外科植入物中催化加残留量的测试方法。

催化剂是推动现代化学工业发展的重要动力，在新型能源的开发利用以及环境的保护与治理等多个领域发挥着至关重要的作用。随着催化剂行业的迅速发展，对其表征及性能分析方面的技术要求也不断提高。为助力催化剂领域的快速发展需求，日立扫描电子显微镜通过不断的技术创新，以低电压高分辨的性能优势以及与能谱技术的结合可快速有效的对催化剂的结构形貌及元素组成分布信息进行表征与分析。以下即为日立场发射扫描电镜Regulus系列对Pt/C 催化剂进行低电压高分辨观察及分析的结果，随着技术的不断创新与发展，日立扫描电镜技术在现在及将来都将是推动催化剂领域不断发展的强效“催化剂”。

催化剂在化学工业中占有重要地位，在石油化工中尤为突出，用于石油化工产品生产中的催化剂品种繁多，按催化作用的功能分，有氧化催化剂、加氢催化剂、脱氢催化剂等。常见的催化剂组成分主要有金属、金属氧化物、硫化物、酸、碱等，绝大多数以固体形式应用，少数液体催化剂需现配现用。催化剂性能的优劣在发展石油化工中有举足轻重的作用，然而催化剂中的成分组成影响着催化剂的性能，对于催化剂中成分的检测尤为重要，采用微波消解法对原油催化剂进行前处理，能够实现原油催化剂的快速、完全消解，有利于后续的元素分析。