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催化剂载体

更新时间:2020-10-28 点击数:2014

      催化剂载体又称担体(support),是负载型催化剂的组成之一,是催化剂活性组分的骨架,支撑活性组分,使活性组分得到分散,同时还可以增加催化剂的强度。但载体本身一般并不具有催化活性。

      多数载体是催化剂工业中的产品,常用的有氧化铝载体、硅胶载体、活性炭载体及某些天然产物如浮石、 硅藻土等。常用“活性组分名称-载体名称”来表明负载型催化剂的组成,如加氢用的镍-氧化铝催化剂、氧化用的氧化钒-硅藻土催化剂。

作用

主要体现为:

(1)固定TiO2、防止流失、易于回收和提高TiO2的利用率;

(2)增加TiO2光催化剂整体的比表面积;

(3)提高光催化活性。因为某些载体可与TiO2发生相互作用,有利于E-H+的分离并增加对反应物的吸附,同时实现载体的再生;

(4)提高光源利用率。如将TiO2制成薄膜后,催化剂表面受到光照射的催化剂粒子数目增加;

(5)将催化剂用载体固定,便于制成各种形状的光催化反应器。

      光催化剂载体首先要求能改善所担载的物质的组织结构(如增加孔隙、表面积等),同时由于光催化剂是靠光和催化剂的结合来发挥催化作用的,只有被光激活的催化剂才具有光催化效果。因此,良好的光催化剂载体应具有以下特点:具有良好的透光性;在不影响TiO2催化活性的前提下,与TiO2颗粒间具有较强的结合力;比表面积大;对被降解的污染物有较强吸附性;易于固液分离;有利于固-液传质;化学惰性等。

种类

国内外研究较多的催化剂载体有:SiO2,Al2O3、玻璃纤维网(布)、空心陶瓷球、海砂、层状石墨、空心玻璃珠、石英玻璃管(片)、普通(导电)玻璃片、有机玻璃、光导纤维、天然粘土、泡沫塑料、树脂、木屑、膨胀珍珠岩、活性炭等。



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