نقش پشتیبانی در نانوذرات حاوی طلا به عنوان کاتالیزور ناهمگن
در این بررسی ، ما نمونه های منتخبی از ادبیات اخیر را در مورد نقش پشتیبانی در هدایت نانوساختارهای نانوذرات تک فلزی و دو فلزی مبتنی بر Au مورد بحث قرار
می دهیم.
سپس نقش پشتیبانی در رابطه با خواص کاتالیزوری نانوذرات یک فلزی و دو فلزی مبتنی بر Au با استفاده از واکنشهای مختلف فاز گازی و فاز مایع مورد بحث قرار
می گیرد.
واکنشهای مورد بحث شامل اکسیداسیون CO ، اکسیداسیون هوازی الکلهای مونوهیدریک و پلی هیدریک ، هیدروژناسیون انتخابی آلکینها ، هیدروژناسیون نیتروآروماتیکها ، CO 2 است.
هیدروژناسیون ، اتصال C -C و اکسیداسیون متان.
فقط مطالعاتی که نقش حمایت به طور صریح به طور کامل مورد مطالعه قرار گرفته است برای بحث انتخاب شده است.
با این حال ، نقش پشتیبانی با استفاده از نمونه هایی از واکنشهای مربوط به نانوذرات فلزی پشتیبانی نشده (یعنی نانوذرات کلوئیدی) مورد بررسی قرار می گیرد.
واضح است که عملکرد پشتیبانی می تواند نقش مهمی در تنظیم فعالیت کاتالیزوری مشاهده شده داشته باشد و نظریه و ویژگی های پیشرفته به درک ما از این کاتالیزورهای جذاب بسیار می افزاید.
در این مقاله قصد داریم در مورد مطالب زیر توضیح بدهیم که شامل :
- نقش پشتیبانی در نانوذرات حاوی طلا به عنوان کاتالیزور ناهمگن
- معرفی نانوذرات حاوی طلا
- روشهای سنتز نانوذرات
- NP های طلا
- نقش پشتیبانی در کاتالیزورهای عملی
- روشهای طیف سنجی و میکروسکوپی
- نقش پشتیبانی در حین سنتز کاتالیزور
- نقش مواد کاتالیزورهای Au
معرفی نانوذرات حاوی طلا
کاتالیز ناهمگن ، جایی که واکنش دهنده ها در فاز متفاوتی (معمولاً گاز یا مایع) از کاتالیزور (معمولاً جامد) قرار دارند .
نقش اساسی در تولید مواد شیمیایی و سوخت های امروزی ایفا می کند.
در سال ۲۰۱۶ ، حجم کل بازار کاتالیزورها چیزی در حدود ۲۳ میلیارد دلار گزارش شده است و انتظار می رود.
تا ۴۰۲۲ میلیارد دلار تا سال ۲۰۲۲ با نرخ رشد سالانه ۴٫۸ درصد به ۴۰ میلیارد دلار برسد.
کاتالیستهای فلزی پشتیبانی یک دسته مهم از کاتالیزور به طور گسترده ای در صنعت برای چند واکنش جمله اکسیداسیون.
(د) هیدروژن، هیدروژن، هیدروتریت، ها Deno هستند ایکس واکنش، سنتز آمونیاک، و سنتز فیشر-تروپش.
در این کاتالیزورها ، جزء فلزی اغلب گران است و در مقادیر بسیار کمی (معمولاً <5 <) استفاده می شود.
ذرات فلزي كوچكتر در مقايسه با ذرات فلزي بزرگتر ، موضع فعال تري دارند.
از این رو ، اندازه ذرات فلزی یک پارامتر ساختاری مهم است که فعالیت کاتالیزوری کاتالیزورهای فلزی پشتیبانی شده را تعیین می کند.
کاتالیزورهای معمولی حاوی ذرات بسیار کوچک فلزی ، معمولاً در محدوده nm هستند .
که بر روی یک سطح مقاوم نسوز پهن شده اند.
روشهای سنتز نانوذرات
حتی قبل از انفجار روشهای سنتز نانوذرات در عصر نانوتکنولوژی اخیر ، نانوذرات فلزی کوچک (NPs) .
که بر روی یک ماده نگهدارنده جامد پراکنده شده بودند ، به عنوان کاتالیزور مورد استفاده قرار می گرفتند.
NP های طلای کلوئیدی از جمله اولین نانومواد هستند که در کاربردهای تکنولوژیکی تولید و مورد بهره برداری قرار می گیرند.
به عنوان مثال ، کلوئیدهای طلا برای معرفی رفتار دوگانه در جام معروف لیکورگوس ، که به رومی ها در قرن چهارم میلادی برمی گردد استفاده شد.
از آن زمان ، طلا و سایر فلزات فلزی برای تولید طیف رنگی در ظروف شیشه ای و پنجره ها استفاده می شود.
یکی دیگر از مراحل مهم در فناوری نانو ، سنتز NP های کلوئیدی پایدار توسط فارادی در اواسط قرن ۱۹ بود.
علیرغم سابقه طولانی استفاده از آن در متالورژی و فناوری شیشه ، زیرا طلا به عنوان کهن الگوی نجیب غیرفعال در نظر گرفته می شد .
اما به اشتباه تصور می شد که نامزد ضعیفی برای مواد کاتالیزور است.
این درک پس از دو کشف اساسی در دهه ۱۹۸۰ به طور چشمگیری تغییر کرد.
نقش پشتیبانی در نانوذرات حاوی طلا به عنوان کاتالیزور ناهمگن
NP های طلا
هاروتا دریافت که NP های طلا پشتیبانی شده فعالیت کاتالیزوری بی نظیری را برای اکسیداسیون CO در دمای پایین نشان می دهد.
هاچینگز پیش بینی و نشان داد که طلای پشتیبانی شده کاتالیزور انتخابی برای تولید مونومر وینیل کلراید از طریق واکنش استیلن هیدروکلرینه است.
از آن زمان به بعد ، کاتالیز طلا به موضوعی تبدیل شد که مورد توجه بسیاری از جوامع تحقیقاتی دانشگاهی و صنعتی قرار گرفت.
مشخص شده است که هویت مواد نگهدارنده و سایتهای سطحی پشتی طلا اغلب نقش تعیین کننده ای در تعیین رفتار کاتالیزوری NP های طلا پشتیبانی می کند.
در زمینه کاتالیزورهای فلزی پشتیبانی شده ، مواد نگهدارنده اغلب بی اثر تلقی می شدند و نقش اصلی آنها افزایش پایداری ذرات فلزی کوچک از طریق لنگر انداختن بود.
در ۱۹۷۰s، Tauster معرفی مدت قوی تعامل فلزی پشتیبانی (SMSI) برای توضیح غیر منتظره H 2 خواص شیمیایی از نانوذرات فلزات نجیب پشتیبانی شده در TiO در ۲ .
پس از این گزارش ، پتانسیل حمایت که نقش فعال تری ایفا می کند .
در سطح اساسی ، بیشتر با استفاده از کاتالیزورهای مدل مورد بررسی قرار گرفته است.
نقش پشتیبانی در کاتالیزورهای عملی
نقش پشتیبانی در کاتالیزورهای عملی پیچیده تر است و هنوز در بسیاری از موارد به وضوح قابل درک نیست.
پشتیبانی می تواند نقشهای متفاوتی را در طول واکنش کاتالیزوری به طور مستقیم یا غیر مستقیم ایفا کند.
این موارد شامل ارائه نقاط نقص خاصی است که می توان NP های فلزی را در مورد ذرات متاستاز لنگر انداخته و حتی تثبیت کرد.
این پشتیبانی همچنین می تواند انتقال الکترون به ذرات فلزی یا از آن را امکان پذیر کرده .
و عملکردهای اضافی مانند اسیدیته یا اساسی بودن را به کاتالیزور فلزی کلی پشتیبانی شده ارائه دهد.
همه این عوامل می توانند به طور چشمگیری بر خواص کاتالیزوری مواد فلزی پشتیبانی شده تأثیر بگذارند .
نقش پشتیبانی در نانوذرات حاوی طلا به عنوان کاتالیزور ناهمگن – بازیافت آنلاین
روشهای طیف سنجی و میکروسکوپی
به دلیل پیشرفتهای اخیر در روشهای طیف سنجی و میکروسکوپی برای توصیف کاتالیزورهای فلزی پشتیبانی شده .
تعدادی مقاله در مورد نقش پشتیبانی در مورد خواص کاتالیزوری کاتالیزورهای پشتیبانی شده بر پایه طلا از جمله کاتالیزورهای تک فلزی و دو فلزی منتشر شده است.
در این بررسی ، ما مقالات منتخبی را مورد بحث قرار می دهیم که در آنها نقش حمایت بر روی خواص کاتالیزوری به طور خاص بررسی شده است.
در قسمت اول این بررسی ، ما نقش مواد حمایت کننده را در تأثیرگذاری بر ویژگی های ساختاری NP های مبتنی بر Au مورد بحث قرار می دهیم.
به دنبال آن ، هر بخش بعدی نقش پشتیبانی را بر روی خواص کاتالیزوری NP های مبتنی بر Au برای واکنشهای خاص ، از جمله اکسیداسیون CO .
اکسیداسیون الکل فاز مایع ، هیدروژناسیون/هیدروژنولیز و واکنشهای جفت شدن C-C ، بررسی می کند.
بخش پایانی این بررسی به طور مختصر ویژگی های کاتالیزوری کلوئیدهای بدون پشتوانه طلا را مورد بحث قرار می دهد.
ما در درجه اول مقالات منتخبی را که طی نه سال گذشته در این زمینه منتشر شده است .
پوشش داده ایم و مرور را با یک چشم انداز خلاصه و آینده برای این خط تحقیقات کاتالیزور به پایان می بریم.
نقش پشتیبانی در حین سنتز کاتالیزور
نقش پشتیبانی در کاتالیزورهای Au را می توان برای اولین بار در هنگام آماده سازی کاتالیزور مشاهده کرد .
که تا حدودی به دلیل دمای ذوب نسبتاً پایین Au (1064 درجه سانتی گراد).
در مقایسه با سایر فلزات گرانبها مانند Pd (1555 درجه) یک کار چالش برانگیز بوده است.
C) و Pt (1768 درجه سانتی گراد).
از نظر تاریخی ، کشف اینکه کاتالیزورهای مبتنی بر Au می توانند در بسیاری از واکنشهای مهم صنعتی مثر باشند .
ناشی از توسعه موفقیت آمیز روشهای مختلف آماده سازی برای کاتالیزورهای Au است که توسط Haruta آغاز شده است.
توسعه و انتخاب روش سنتز اغلب توسط طبیعت فیزیکی و شیمیایی مواد نگهدارنده .
از جمله مساحت سطح ، ویژگی های سطح اسید/پایه ، تغییر فاز احتمالی و وجود نقص ها تعیین می شود.
از آنجا که کاتالیزورهای Au نسبت به روشهای سنتز حساس هستند.
نقش پشتیبانی در نانوذرات حاوی طلا به عنوان کاتالیزور ناهمگن
نقش مواد کاتالیزورهای Au
روشن شدن نقش مواد حمایت کننده برای کاتالیزورهای Au در فرایند آماده سازی اولین گام در جهت درک کلی از نقش آنها در هر فرآیند کاتالیزوری خاص است.
این بخش قصد دارد یک مرور کلی از روشهای آماده سازی رایج کاتالیست برای کاتالیزورهای Au ارائه دهد.
در برخی موارد ، مواد حمایتی در طول فرآیند آماده سازی کاتالیزور با گونه های Au تعامل می کنند تا پراکندگی بالای Au را تسهیل کنند.
آنها همچنین می توانند به عنوان مکان های لنگر برای تثبیت گونه های فعال کاتالیزوری عمل کنند.
اینها عمدتا در بخش ۲٫۱ ، تهیه کاتالیزورهای Au در مورد اکسیدها و سایر پشتیبانی های معمولی مورد بحث قرار می گیرد .
در موارد دیگر ، مواد پشتیبانی کننده مورفولوژی و عملکردهای خاصی را دارند که باید در طی روش سنتز کاتالیزور حفظ یا به دست آیند.
اینها در بخش ۲٫۲ ، تهیه کاتالیزورهای Au در مورد مواد پشتیبانی مهندسی شده نانوساختار مورد بحث قرار می گیرد.
به بحث زیر بر کاتالیزورهای تک فلزی Au پشتیبانی می کند.
انتشارات مربوط به آلیاژهای Au و Au نانو متخلخل از این بخش حذف می شوند.
برای کسب اطلاعات بیشتر از اخبار شرکت دیزاین پارس به وب سایت بازیافت آنلاین مراجعه نمایید .
برای بازدید از نمونه کارهای ما نیز می توانید به صفحه ی اینستاگرام بازیافت آنلاین را مشاهده کنید .
نقش پشتیبانی در نانوذرات حاوی طلا به عنوان کاتالیزور ناهمگن
