再论载体材料与贵金属催化剂——粉末冶金多孔金属应当是贵金属催化剂的合理载体材料

理论分析和实验结果表明催化过程中催化剂不参加化学反应,催化剂本身不发生化学变化,化学反应模式催化循环反应不可能发生,1902年提出的化学反应模式的催化循环原理(Sabatier's principle and Boudar'ts prin-ciple)难以令人信服。简述了触媒理论的逻辑推理及实验验证。触媒理论认为催化循环是催化剂质点内运动的电子轨道变形与恢复的循环,催化剂(或促进剂)有助于变形了的轨道恢复,而毒化剂则使变形了的轨道进一步变形;认为载体材料对贵金属催化剂催化活性的影响犹如催化剂(或促进剂)或毒化剂。凡是电负性大于贵金属催化剂的酸性材料作为载体都会降低金属催化剂催化活性,为了达到相同的转化率,必须要用较多的贵金属催化剂。Cl、O、N、C、S、P、SiO2、Al2O3、B2O3、硅藻土以及菫菁石陶瓷等都是酸性元素或材料。凡是电负性小于贵金属的碱性材料和过渡族元素都能提高贵金属的催化活性,如果达到同样的排放标准,则可以节省许多贵金属。汽车尾气净化催化剂用的Fe-Cr-Al金属卷片蜂窝载体优于陶瓷蜂窝载体。粉末冶金多孔金属蜂窝载体的最大优点是涂层量多而又不易剥落,起燃温度低,远优于金属卷片蜂窝载体。