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等离子体技术

在催化剂制备中的应用

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等离子体

等离子体制备催化剂的方法

介绍近年来国内外利用等离子体技术

制备研究的必威体育精装版进展。

介绍几种典型的等离子体制备催化剂

的装置

前景与展望

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等离子体是物质的第四态,是

由气体分子受热或外加电场及辐

射等能量激发而离解、电离形成

的电子、离子、原子(基态或激发

态)、分子(激发态或基态)及自由

基等的集合体。宏观上,其正负电

荷相等,因而称为等离子体。它具

有较高的化学反响活性。

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自20世纪70年代初以来,等离子体涉

及化学合成、薄膜制备、外表处理、军

事科学、精细化学品加工及环境污染治

理等诸多领域,等离子体的一个重要研究

方向是在催化剂领域的应用。催化剂在

化工生产中占有举足轻重的作用,大多数

化学反响都需要有催化剂的参与才能顺

利进行,产生经济效益。

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利用等离子体技术制备

催化剂,具有高效、价廉、清

洁等优点,所以倍受学术界

关注,近年来有许多学者对此

进行了新技术研究与开发,取

得了不少很有意义的成果。

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等离子体制备催化剂的方法

通过低温等离子体产生电弧,快速分解矿

石或金属盐,再经冷却得到纳米级的金属

氧化物粉体

或再通过引入氢气/氦气得到纳米级金属

粉体,这些金属氧化物或金属纳米粉体具

有很高的催化活性和选择性

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使用高频等离子体、微波等离子体等加热分

解金属硝酸盐、氢氧化物、含水氧化物等得

到金属氧化物催化剂

利用等离子体气相沉积或溅射技术将金属以

氧化物或金属的形式沉积在载体上,得到负

载型金属氧化物或金属催化剂

利用等离子体增强离子注入的形式将金属粒

子注入到载体上得到负载型金属催化剂

通过惰性气体等离子体轰击氧化物外表,使

其外表造成氧缺陷而使氧化物外表改性后产

生一些奇特的催化活性

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等离子体技术制备研究进展

[1]

Vissokov及其合作者用电弧低温

等离子体制备出了用于合成氨的催化剂。这些

催化剂由不同浓度的氧化物FeO,FeO,

3423

FeO,AlO,KO,CaO,SiO,MgO等

2322

组成,类似于工业催化剂组成。该种催化剂的前

体是金属氧化物、氢氧化物、碳酸盐或硝酸盐。

根据所制备催化剂的不同要求,载气可以是Ar,

N,O或空气,在这种条件下制备的催化剂粒度

22

平均大小为50nm。X射线衍射分析结果显示:

同传统方法相比,等离子体法制备的催化剂有更

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等离子体技术制备研究进展

Halverson和Cock

e[2]利用氧和水作等离子体气增强氧

化纯铝板制备出氧化铝载体,然后将这

种氧化铝载体浸渍在氯化铑溶液中,通

过氧化复原处理得到了Ru/Al2O3

催化剂。在这种条件下

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