催化剂常用制备与表征
n掺杂tio2光催化剂的制备与表征
n掺杂tio2光催化剂的制备与表征
掺杂tio2光催化剂的制备与表征
掺杂Tio2光催化剂是一种新型纳米光催化剂，由Tio2和其他添加剂混合而成。
它们有利于催化复杂的有机化学反应，从而有效地改变或催化反应。
掺杂Tio2光催化剂主要有两种制备技术：湿法制备和固体相法制备。
湿法制备技术是用水溶液中的Tio2粉末，经过加热和分散，在光照条件下产生二氧化钛晶体簇，并与含有掺杂元素的添加剂交联形成混合复合结构。
固体相反应制备Tio2光催化剂时，将Tio2粉末混合挤压成薄片，在合适条件下形成纯TiO2晶体簇，并经过掺杂元素的添加，用于交联混合复合结构的制备。
掺杂Tio2光催化剂的表征主要有X射线粉末衍射(XRD)法，透射电子显微镜(TEM)法，X 射线光电子能谱(XPS)法，紫外-可见-近红外光谱(UV-Vis-NIR)分析，X射线衍射(XRF)以及氯化试验等几种常用的分析方法。
TEM结果可显示不同形态、尺寸以及外观上掺杂Tio2光催化剂颗粒的细节结构。
XPS测试结果可以检测掺杂Tio2光催化剂表面的化学性质，从而确定其元素成分，并可以测定混合物的表面定向性和活性位。
使用XRD分析可以检测Tio2的相变和晶态结构变化，以及掺杂元素的核磁共振（NMR）表征。
UV-Vis-NIR光谱测试可以检测掺杂TiO2光催化剂表面吸收特性，从而确定掺杂后催化剂表现出来的光谱特性。
综上所述，掺杂Tio2光催化剂有助于改变有机物有效的催化反应，常用的制备技术有湿法法和固体相法制备，而其表征可以通过XRD、TEM、XPS、UV-Vis-NIR光谱和NMR等方法来完成。
非晶态合金催化剂的制备与表征研究
非晶态合金催化剂的制备与表征研究
非晶态合金催化剂是一类新型的催化剂，在催化领域中有广泛的应用。
本文将从制备和表征两个方面，分步骤进行阐述。
制备过程：
1.选材：根据催化剂所需的特性，选择适合制备非晶态合金催化剂的
原料。
2.熔融法：将原料与其他金属原料掺入一定比例的熔剂中，通过高温
熔融，使原料均匀混合。
3.快速冷却：经过熔融后，需要通过快速冷却（比如水淬）使合金迅
速形成非晶态，从而获得高质量的非晶态合金催化剂。
4.干燥和研磨：完成快速冷却后，对合金进行干燥和研磨，使催化剂
的颗粒大小均匀。
表征过程：
1.X射线衍射：将制备好的催化剂样品进行X射线衍射分析，判断催化剂结构和形貌。
2.扫描电镜：利用扫描电子显微镜，对催化剂的表面形貌进行观察和
分析。
3.傅里叶变换红外光谱：通过傅里叶变换红外光谱，分析催化剂的表
面官能团和结构。
4.比表面积分析：通过比表面积分析技术，测定催化剂颗粒之间的间
距和大小，以评估催化剂的特性。
综上所述，非晶态合金催化剂的制备与表征研究，是一项很有挑战性
的研究工作。
其成功与否，不仅取决于原料选材和制备过程，也取决
于科学合理的表征方法。
希望今后在相关领域的研究工作中，能够有更好的发展和应用。
氯化铜的制备及其催化剂性质的表征
氯化铜的制备及其催化剂性质的表征催化剂是一种可以加速化学反应的物质，广泛应用于化学生产和环境保护等领域。
氯化铜是一种常见的催化剂，它可以催化苯乙烯与乙氧基苯乙酮反应，得到α-苯乙烯酮。
本文将介绍氯化铜的制备方法及其催化剂性质的表征。
一、氯化铜的制备方法氯化铜可以通过多种化学反应得到，其中以氢氧化铜与盐酸反应制备氯化铜的方法较为常见。
实验原料：氢氧化铜：5 g；盐酸：20 mL；无水乙醇：50 mL。
实验步骤：1. 在250 mL锥形瓶中加入氢氧化铜。
2. 慢慢滴加盐酸至氢氧化铜完全溶解。
3. 将产物转移到干净的锥形瓶中，加入无水乙醇使溶液达到适当浓度。
4. 用滤膜将溶液过滤，然后用无水乙醇冲洗滤膜。
5. 将溶液烘干，得到氯化铜。
二、氯化铜的催化剂性质表征得到氯化铜后，需要对其进行性质表征，以确定其催化剂性质。
1. 催化活性测试将氯化铜与苯乙烯、乙氧基苯乙酮等反应物混合，在一定温度下进行反应，测量不同反应时间内产物α-苯乙烯酮的收率，以评测其催化活性。
2. 微观结构表征使用扫描电镜和透射电镜等技术观察催化剂的粒径以及表面形貌，并使用X射线衍射表征晶体结构，以确定催化剂的微观结构。
3. 比表面积和孔隙度表征使用比表面积分析仪和气相吸附法等技术，确定催化剂的比表面积和孔隙度，并评估其吸附性能，以确定其吸附能力和反应速率。
4. 催化活性机理表征通过核磁共振光谱、拉曼光谱、原子力显微镜等技术，观察催化反应过程中的分子结构变化和化学键断裂，以确定催化反应的机理和催化剂的活性中心。
结论：本文介绍了氯化铜的制备方法及其催化剂性质的表征，通过实验和技术手段，确定了氯化铜具有较高的催化活性和吸附能力，可以广泛应用于化学生产和环境保护等领域。
同时，本研究也为探索更高效的催化剂提供了启示。
催化剂结构表征的方法
结构表征：1. 晶相：XRD（多晶，单晶）——确定样品晶体类型（2θ-d 晶面间距，T强度）；TEM(透射电镜)。
2. 化学环境，配位状态：IR，UV，UV-Ramon，XPS，NMR，EPS，Mossbour。
组成表征：XRF，ICP(准确)，XPS，AEM（分析电镜）。
宏观物性表征：1. 粒度（密度，强度）：SEM(扫描电镜)，TEM，XRD，激光衍射和光散射（统计结果）2. 形貌：TEM+SEM3. 多孔性：氮气吸附，压汞法，烃分子探针4. 稳定性：TG-DTA，XRD酸性及酸强度表征：1. 酸性：NH3-IR，吡啶（Py）-FT-IR，FT-IR，MAS-NMR(31Al,1H)。
2. 酸强度：NH3-TPD，Hammett指示剂，吸附量热。
3. 内外表面酸的识别：探针分子反应法。
金属性表征：1. 分散度：H2吸附，HOT，TEM，XPS。
2. 还原性：TPR。
3. 氧化还原态：XPS。
4. 表面吸附物种：IR。
金属与载体/助剂相互作用：TPR，XPS，DTA。
再生：TG-DTA，TPO。
1 什么是XRF?一台典型的X射线荧光（XRF）仪器由激发源（X射线管）和探测系统构成。
X射线管产生入射X射线（一次X射线），激发被测样品。
受激发的样品中的每一种元素会放射出二次X射线，并且不同的元素所放射出的二次X射线具有特定的能量特性或波长特性。
探测系统测量这些放射出来的二次X射线的能量及数量。
然后，仪器软件将探测系统所收集到的信息转换成样品中各种元素的种类及含量。
利用X射线荧光原理，理论上可以测量元素周期表中的每一种元素。
在实际应用中，有效的元素测量范围为11号元素（Na）到92号元素（U）。
2 X射线荧光的物理意义：X射线是电磁波谱中的某特定波长范围内的电磁波，其特性通常用能量（单位：千电子伏特，keV）和波长（单位：nm）描述。
X射线荧光是原子内产生变化所致的现象。
一个稳定的原子结构由原子核及核外电子组成。
中英文催化剂的制备与表征(catalysis and physical properties)
Introduction to this subject
➢ Preparation, characterization and application of a catalyst is crucial to innovate a novel catalyst.是发明一个新催化剂的关键。
➢ Catalyst is usually not the same with other chemicals, especially pure chemicals.催化剂一般与其他化学品一样，特别是纯化学品。
Definition of Catalyst
➢ Ostwald (德国）的观点 催化剂是一种能够改变化学反应的速度，而它本身又不 参与最终产物的 物质。 （流行）
➢ IUPAC定义： 催化剂能够加速反应速率而不改变反应的标准Gibbs自 有焓变化。
➢ 国内新近定义 催化时加速反应速度、控制反应方向或产物构成，而不 影响化学平衡的一类作用。起这种作用的物质称为催化 剂，它不在主反应的化 学计量式中反映出来，即在反应 中不被消耗。
Ideal surface is not perfect
理想的表面是不完美的
扭结
阶梯空位
阶梯位
台阶吸附的原子 台阶空位
球的堆积模型表示不完美表面
Heterogeneous Catalyst
* Metals (Transition metals, IB metals);金属
Fe Co Ni Ru Rh Cu Ag Au Pd Os Ir Pt
Mechanism for heterogeneous Catalysis
Heterogeneous Catalysis
➢ Heterogeneous mechanism is difficult to investigated in the laboratory. Disappearance of reactants and appearance of products are easily followed, but important features such as the rates and energetic of adsorption, structure of active sites, the nature of active intermediates, require separate experimentation using a constantly changing arsenal of techniques. 非均相机理的实验室研究非常困难。反应物的消耗和产物的生成比 较容易追踪，但许多重要的因素比如速度和吸附能，活性位结构、 活性中间体特点等需要通过大量的单因素实验来得出。
贵金属催化剂的制备与表征
贵金属催化剂的制备与表征催化剂是一种能够促进化学反应的物质，其中贵金属催化剂具有独特的催化性能。
贵金属催化剂可以催化许多重要的化学反应，如加氢、氧化、脱氢等反应，具有广阔的应用前景。
本文将介绍贵金属催化剂的制备与表征。
一、贵金属催化剂的制备制备贵金属催化剂的方法多种多样，比较常见的有贵金属离子还原法、嵌入法、沉淀法、还原处理后膜法等。
1. 贵金属离子还原法贵金属离子还原法是一种经典的贵金属催化剂制备方法。
该方法使用贵金属盐溶液，将其还原成贵金属纳米粒子。
还原剂通常是还原性较强的物质，如氢气、氯化亚锡、氨水等。
通常，还原剂的数量、还原温度及pH值等因素均会对贵金属催化剂的制备产生影响。
2. 嵌入法嵌入法是一种简单易行的贵金属催化剂制备方法。
该方法通常将贵金属催化剂嵌入到载体中，如炭黑、硅胶等。
嵌入贵金属的原理是将贵金属盐的水溶液与载体溶液混合，然后将混合物固化后，通过热处理或还原处理，将贵金属氧化物还原成纳米粒子。
这种方法制备的贵金属催化剂常常具有高的活性和选择性。
3. 沉淀法沉淀法是一种常见的贵金属催化剂制备方法。
该方法将贵金属盐溶液加入还原剂，制备贵金属纳米粒子。
然后通过离子交换或阳离子吸附等方法，将贵金属纳米粒子沉淀到载体表面，制备贵金属催化剂。
4. 还原处理后膜法还原处理后膜法是一种新型的贵金属催化剂制备方法。
该方法将贵金属盐溶液分散在载体溶液中，制备贵金属纳米粒子。
然后将溶胶涂覆在载体上，通过还原处理制备贵金属催化剂膜。
这种方法制备的贵金属催化剂通常具有较高的催化活性和选择性。
二、贵金属催化剂的表征贵金属催化剂的表征是制备催化剂的过程中十分重要的一环。
正确而准确地表征贵金属催化剂的物理和化学性质，能够为催化反应机理的研究提供有力的支持。
1. 粒径分布粒径分布是一种表征贵金属催化剂粒子大小的方法。
通常，通过透射电镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）等仪器，观察贵金属粒子的形貌和大小。
贵金属粒子的粒径大小是影响贵金属催化剂催化活性和选择性的重要因素之一。
光催化常用表征与测试
光催化常用表征与测试光催化是一种利用光照激发催化剂表面电子的能力来促进化学反应的技术。
在光催化反应中，催化剂吸收光能，产生电子激发态，从而参与反应过程。
光催化反应具有高效、环境友好等优点，在环境净化、能源转化等领域具有广泛应用前景。
要了解光催化反应的性能和机制，需要对催化剂进行表征和测试。
下面将介绍光催化常用的表征与测试方法。
1.吸收光谱分析：吸收光谱分析是评估催化剂对不同波长光的吸收能力的方法。
通过测量催化剂在可见光或紫外光区域的吸收光谱，可以获得有关催化剂电子能级结构和光敏性能的信息。
常用的仪器有紫外可见分光光度计和光电子能谱仪。
2.表面形貌观察：催化剂的表面形貌对光催化反应活性有重要影响。
扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)可以用于观察催化剂的形貌和粒径分布。
此外，原子力显微镜(AFM)可以提供更高分辨率的表面形貌信息。
3.表面化学组成分析：催化剂的表面化学组成对其光催化性能具有重要影响。
X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)是常用的技术，可以定量分析催化剂表面的元素组成和化学键信息。
4.光电化学测试：光电化学测试是评估光催化剂光电转换性能的关键方法。
光电池测试可以测量光催化剂的光电流和光电压，评估其光电转换效率。
这些测试可以通过改变光照强度、波长和电势等参数，来研究催化剂的光电特性。
5.动力学研究：动力学研究是评估光催化反应速率和机理的重要手段。
常用的动力学测试方法包括时间分辨吸收光谱、荧光光谱、电化学阻抗谱等。
通过对反应速率和中间产物的监测，可以揭示光催化反应的机理和动力学过程。
6.稳定性测试：稳定性测试是评估光催化剂长期运行性能的重要手段。
常用的稳定性测试方法包括循环光电流测试和长时间连续光照测试。
这些测试可以评估催化剂在长期光照条件下的稳定性和寿命。
在光催化表征与测试中，需要注意以下几点：1.样品的制备要严格控制，避免杂质对测试结果的影响。
2.测试条件的选择要合理，光照强度、波长、温度等参数需要根据具体实验要求进行优化。
丙烷脱氢催化剂的制备与表征
丙烷脱氢催化剂的制备与表征目前，丙烷脱氢制丙烯催化剂主要分为丙烷直接催化脱氢催化剂和丙烷氧化脱氢催化剂两大类，直接催化脱氢催化剂主要有Cr系催化剂和Pt系催化剂。
Pt系催化剂的制备方法浸渍法浸渍法是将贵金属负载到载体上的最常用的方法，以Pt系催化剂为例：制备单Pt催化剂时，先将Pt的前驱物如(NH4)2PtCl6，H2PtCl6或Pt(acac)2等用去离子水或有机溶剂制备成溶液，采用初湿浸渍法浸渍到载体上，然后再在适当的温度下进行烘干、焙烧和还原；制备Pt-Sn催化剂，可以采用顺序浸渍法，也可采用共浸渍法。
顺序浸渍法是分别将Pt、Sn的前驱物制备成溶液，先浸渍一种，烘干后再浸渍另一种。
共浸渍法则是将两种前驱物先制备成一种溶液再进行浸渍。
浸渍法虽然简单，但不能控制金属颗粒的大小，负载双金属或多金属时不能控制金属颗粒的组成。
金属颗粒的大小和组成，与金属前驱体的组成、载体性质以及浸渍方法等都有关。
此外采用有机溶剂溶解金属前驱物，在工业生产中还要考虑溶剂的回收问题。
离子交换法该方法的原理是利用贵金属前驱物与载体表面的羟基相互作用，例如采用离子交换法制备Pt/SiO2催化剂，SiO2表面存在硅羟基，Pt的四铵络合物[Pt(NH3)4(OH)2]与硅羟基中的质子可以发生离子交换反应得到[Pt(NH3)4]2+，离子交换反应后先将催化剂烘干，然后在500℃下氧化，再用H2还原，制得Pt/SiO2催化剂，其中Pt颗粒的粒径集中分布在1~3 nm。
采用离子交换法，也可以将Pt负载到Al2O3载体上，可以选用氯铂酸、氯铂酸铵等化合物作为Pt的前驱物。
溶胶凝胶法溶胶凝胶法是制备催化剂的常用方法，一般用于制备金属氧化物催化剂和负载型非贵金属催化剂。
该方法制备贵金属催化剂可在一定程度防止贵金属颗粒的烧结。
采用溶胶凝胶法制备负载型贵金属催化剂，有以下2种方法：一种是将预先制备好的金属颗粒，直接加入到载体的溶胶凝胶中；另一种方法是将金属盐与制备载体的材料一起成胶或直接加入到制备载体的溶胶凝胶中，溶胶凝胶再进行成型、干燥、焙烧、还原等步骤，制得催化剂。
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六.洗涤过滤 洗涤过滤 沉淀物上吸附的杂质离子通过过滤和洗涤除去 七.干燥 干燥
干燥是固体物料的脱水过程 中进行 常在60～200℃ 常在60～200℃ 下的空气
对催化剂的孔结构的形成及机械强度会产生影响
八.煅烧 煅烧
不低于其使用温度下进行的热处理 煅烧是对催化剂母体在不低于其使用温度下 煅烧是对催化剂母体在不低于其使用温度下进行的热处理 过程，煅烧时的气氛通常是空气， 过程，煅烧时的气氛通常是空气，也可以是惰性气体或还 原性气体
小粒子，非晶形（窄分布的小颗粒体系） （2）VN>Vg ：小粒子，非晶形（窄分布的小颗粒体系） 大粒子，晶形（窄分布的大颗粒体系） VN<Vg ：大粒子，晶形（窄分布的大颗粒体系） 从大→ VN≈Vg ： 从大→小都有的非均匀粒子 （3）影响成核、长大速率的因素 影响成核、 A. 过饱和度↑ ，VN↑ 过饱和度↑ B. 盐类极性 ， Vg ↑ ，常生成晶形沉淀 盐类极性↑， （4）沉淀的溶解度对晶粒大小的影响 ）
溶胶-凝胶法 §1-溶胶 凝胶法 溶胶
一.sol-gel法制备过程 二.金属盐溶液的选择 三.沉淀过程 四.胶凝过程 五.陈化 六.洗涤过滤 七.干燥 八.煅烧
作为载体，必须有大表面积和多孔的性质， 作为非负载的单一组分催化剂，也通常是制 成大表面积和高孔隙率的，对这类物质，一 般采用sol- gel法(溶胶-凝胶法) 。
影响胶凝速度的因素
浓度：浓度越大， 浓度：浓度越大，胶凝越快
例如： 1.0%SiO 30min 例如：含1.0%SiO2的硅溶胶胶凝最快时间为 30min 含2.5% SiO2的硅溶胶胶凝最快时间仅为 1min
PH值 值
例如： =3.3:1的水玻璃中加 的水玻璃中加H 中和生成硅胶， 例如：向NaO:SiO2=3.3:1的水玻璃中加H2SO4中和生成硅胶， PH=6－ 之间， 在PH=6－8之间，胶凝时间最短
例如：PH=4时 硅胶胶粒最小， 例如：PH=4时，硅胶胶粒最小，比表面最大 /g,孔径=3.3nm, 孔径=3.3nm,孔容最小为 Sg=730m2/g,孔径=3.3nm,孔容最小为 Vg=0.62ml/g
陈化（ 五.陈化（老化） 陈化 老化）
沉淀反应终了后，沉淀物与溶液在一定条件下接触一段时间， 在这时间内发生的一切不可逆变化称为沉淀物的老化或陈化。 老化期间发生变化主要有：晶粒成长、晶型完善、凝胶脱水 收缩 作用：微小晶体溶解，粗大晶体长大，颗粒粗大易于过滤， 吸附减少，杂质易洗掉，结晶更完善。 影响因素： 时间：时间长，粒子大 温度：温度高，粒子大 加入中性电解质进入陈化
沉淀 洗涤 干燥 焙烧 研磨 成型
活 化
催化剂
二.沉淀法的影响因素
沉淀的PH值 PH的改变可使晶粒的大小与排列方式及结晶完全 度不同，从而使成品催化剂的比表面和孔结构有 很大差别
例如：制Al2O3时，同样条件下，PH不同，产品晶相不同
PH < 7 Al2O3 ⋅ mH 2O无定形胶体 → PH =9 Al 3+ + OH − { α − Al2O3 ⋅ H 2O针状胶体 → PH >10 β − Al2O3 ⋅ nH 2O球状结晶 →
溶液过饱和度(S) 溶液过饱和度
曲线1 曲线1：晶核生长速率与过饱和度的关系 曲线2 曲线2：晶核长大速率与过饱和度的关系 曲线3 曲线3：晶体大小与过饱和度的关系
温度的影响
VN
抛物线
当溶液中溶质数量一定时：
{ T越小时，S越大，V 越大
N
T越大时，S越小，VN越小
T佳 T
S-过饱和度
VN-晶核生成的速率
3.助催化剂（合成NH3中的K2O） 3.助催化剂（合成NH3中的K2O） 助催化剂 NH3中的K2O 是催化剂的辅助成分，量较少；助剂本身无活性或活性很小， 是催化剂的辅助成分，量较少；助剂本身无活性或活性很小， 加入之后可以改变催化剂的化学组成和结构， 加入之后可以改变催化剂的化学组成和结构，从而提高催化 剂的活性、选择性、稳定性或寿命。 剂的活性、选择性、稳定性或寿命。 助剂按作用机理的不同可分为结构型和电子型两类。 助剂按作用机理的不同可分为结构型和电子型两类。 结构性助剂：通过对载体和活性组分的结构作用， 结构性助剂：通过对载体和活性组分的结构作用， 主要是提高活性组分的分散性和稳定性。 主要是提高活性组分的分散性和稳定性。 电子型助剂：通过改变催化剂的电子结构， 电子型助剂：通过改变催化剂的电子结构，促进催 化剂的选择性。 化剂的选择性。 合成氨用的铁催化剂，通过加入少量的Al2O3 Al2O3使 例：合成氨用的铁催化剂，通过加入少量的Al2O3使 其活性提高，寿命大大延长—结构助剂 加入K2O 结构助剂。 K2O， K2O使 其活性提高，寿命大大延长 结构助剂。加入K2O， K2O使Fe 原子的电子密度增加，提高其活性， 原子的电子密度增加，提高其活性，所以 K2O 是电子型的助 催化剂。 催化剂。 4.共催化剂 石油裂解SiO2 Al2O3） 共催化剂（ SiO24.共催化剂（石油裂解SiO2-Al2O3）
沉淀的溶解度越大越易形成粗晶型
四.胶凝过程 胶凝过程 胶凝过程分为缩合和凝结两个阶段
缩合：所形成的小颗粒或大量晶核聚合成胶粒的 缩合：所形成的小颗粒或大量晶核聚合成胶粒的 过程（1～100毫微米） 过程（ 100毫微米） 毫微米 凝结：在一定条件下，胶粒聚集合并成湿（ 凝结：在一定条件下，胶粒聚集合并成湿（水） 凝胶的过程
由金属 无机化合 粉末、 粉末、 物与添加剂之间 薄膜 的反应形成的密 集的粒子 薄膜、 薄膜、 块体、 块体、 纤维、 纤维、 粉末
无机聚 合物型 Sol-Gel 过程
前驱物的水解和缩 聚
金属醇盐 由前驱物得到的无机聚 合物构成凝胶网络； 合物构成凝胶网络；刚 形成的凝胶体积与前 驱 物溶液体积完全一样； 物溶液体积完全一样； 凝胶形成的参数--胶凝时 凝胶形成的参数 胶凝时 间随着过程中其它参数 而变化； 的变化 而变化；凝胶透 明 由氢键连接的络合物构 金属醇盐、硝酸 金属醇盐、 成凝胶网络； 成凝胶网络； 凝胶在湿 盐或醋酸盐 中可能会溶解;凝胶透 气 中可能会溶解 凝胶透 明
沉淀应放置熟化。沉淀在其形成之后发生的一切不 可逆变化称之为熟化。这些变化主要是结构变化和组 成变化。
络合物 型SolGel过程 过程
络合反应导致较大 混合配合体的 络合 物的形成
薄膜、 薄膜、 粉末、 粉末、 纤维
一、sol-gel法制备过程 法制备过程
PH调节
金属盐溶液
过饱和状态
沉淀
成核
长大
胶体溶胶
凝 聚
,
胶
过
胶
成
二.金属盐溶液的选择 金属盐溶液的选择
1.阳离子选取：催化剂中所用的金属离子。 2.阴离子的选取：阴离子的选择涉及多方面的因素。 例如：溶解度、杂质含量、易获性、价格等可能存在的问题 等，应综合考虑。 阴离子应该比较容易经分解、挥发或洗涤除去。 Cl-：洗涤困难，毒物，酸性 SO4 2-：毒物，产生SO2、H2S NO3-：产生NO x烟雾，成本低 C2O4 2-：焙烧时可除去，无污染，但成本高。
溶胶凝胶法是指无机物或金属醇盐经过溶 液、溶胶、凝胶而固化，再经热处理而形 成氧化物或其它化合物固体的方法。
不同溶胶-凝胶过程的特征 不同溶胶 凝胶过程的特征
化 学 特 征 胶体型 Sol-Gel 过程 调整pH值 调整 值／加入电 解质／ 解质／ 蒸发溶剂使 粒子形成凝胶网络 凝 胶 密集的粒子形成凝胶网 络；凝胶 中固相含量较 高；凝胶透明，强度较 凝胶透明， 弱 前 驱 物 应 用
研究结果表明：低温时有利于晶核的生成，不利于晶核长大， 得到细小颗粒沉淀
{
三.沉淀条件的选择 ⑴形成晶形沉淀的条件： ①沉淀作用应在适当的稀的热溶液中进行
但也不宜太稀，以免增加沉淀物的溶解损失
②沉淀剂应在不断搅拌下缓慢加入
避免发生局部过浓生成大量晶核并同时维持一 定的过 饱和度。
③熟化、冷却后过滤洗涤
2.成核与长大 成核与长大 与长大速率（ ） （1）成核速率（VN）与长大速率（Vg） 成核速率（ 成核速率：又叫聚集速度， 成核速率：又叫聚集速度，指溶液中加入沉淀剂 而使离子浓度乘积超过溶度积时， 而使离子浓度乘积超过溶度积时，离子聚集起来 生成微小晶核的速率。 生成微小晶核的速率。
长大速率：又叫定向速率， 长大速率：又叫定向速率，是离子按一定晶格排 列在晶核上形成晶体的速度。 列在晶核上形成晶体的速度。
增加pH
1.过饱和状态 过饱和状态
沉淀过程 C
⑴进入过饱和状态的三种方法
D
浓度
过饱和区
增加PH值
B
A
{ 蒸发提高溶液浓度
降低溶液温度
溶解度 曲线 溶液
温度常用的方法，通过加入碱性溶液实现 值是最常用的方法，
⑵常用沉淀剂 常用沉淀剂
碱类：NH 4OH、KOH、NaOH 碳酸盐类： 4 ) 2 CO3、Na2CO3、CO2、K 2CO3 ( NH 碳酸氢盐类：NaHCO3 有机酸：乙酸、草酸 铵盐： 4 ) 2 CO3、NH 4 HCO3、 4 ) 2 SO4、 4 ) 2 C2O4 ( NH ( NH ( NH
煅烧的作用
（1）除去化合结合水和挥发性物质（CO2、NO2、NH3等） （2）形成所需的化学成份、化学形态— 活性相 （3） 可获得一定的晶型、微晶粒度、孔径和比表面等 （4）提高催化剂的机械强度 （5）得到一定的孔隙结构
§2-沉淀法 沉淀法
一.原理：借助于沉淀反应。在含金属盐类的水溶液中，加 进沉淀剂，以便生成水合氧化物，碳酸盐的结晶或凝胶。将 生成的沉淀物分离，洗涤，干燥后，即得催化剂。这也是常 用于制备高含量非贵金属、金属氧化物、金属盐催化剂的一 种方法。 NaOH(Na2CO3) 金属盐溶液
3.常用盐类：碳酸盐、硝酸盐、醋酸盐、草酸盐、 铵盐、钠盐。 有些催化剂也选硫酸盐或氯化物。 4.溶剂：水，有机溶剂 5.影响盐选择的其它原因