01
催化剂载体概述
定义、功能、发展历史与工业应用背景。
基础背景
02
载体的物理化学性质
比表面积、孔结构、机械强度、热稳定性、表面化学性质。
物化表征
03
常见载体材料(一)
氧化铝(Al₂O₃)——晶型、制备方法、优缺点及应用。
氧化铝经典
04
常见载体材料(二)
二氧化硅(SiO₂)——硅胶、介孔二氧化硅、气凝胶的特性与应用。
二氧化硅介孔
05
常见载体材料(三)
活性炭与碳纳米材料——活性炭、碳纳米管、石墨烯的载体特性。
碳材料纳米
06
常见载体材料(四)
分子筛与沸石——ZSM-5、Beta、Y型沸石的结构与择形催化。
分子筛择形
07
常见载体材料(五)
二氧化钛(TiO₂)与氧化锆(ZrO₂)——光催化与酸碱催化应用。
TiO₂ZrO₂
08
常见载体材料(六)
复合氧化物载体——Al₂O₃-SiO₂、TiO₂-SiO₂等复合材料的协同效应。
复合协同
09
载体材料选择原则
活性组分匹配、反应条件适配、成本与可放大性评估。
选型工程
10
载体与活性组分的相互作用
SMSI效应、金属-载体相互作用、电子转移与几何效应。
SMSI电子
11
载体表面改性技术
酸碱处理、硅烷化、金属掺杂、等离子体处理。
改性表面
12
载体制备方法(一)
沉淀法、溶胶-凝胶法、水热/溶剂热法。
制备湿化学
13
载体制备方法(二)
浸渍法、离子交换法、化学气相沉积法。
浸渍CVD
14
载体的热稳定性分析
烧结机理、相变温度、TGA-DSC表征方法。
热分析TGA
15
载体的水热稳定性
水蒸气条件下的结构坍塌、抗水热老化策略。
水热老化
16
载体的机械稳定性
抗压强度、磨损率、工业破碎强度测试。
机械强度
17
载体的化学稳定性
酸碱腐蚀、活性组分流失、载体中毒机制。
化学中毒
18
载体孔结构调控
微孔、介孔、大孔的设计与模板剂应用。
孔结构模板
19
载体比表面积与活性位分散度
BET测试、化学吸附、金属分散度计算。
BET分散度
20
载体表面酸碱性调控
NH₃-TPD、CO₂-TPD、Py-IR表征与调变方法。
酸碱性TPD
21
载体在加氢催化剂中的应用
Ni/Al₂O₃、CoMo/Al₂O₃、Pd/C的载体选择案例。
加氢案例
22
载体在氧化催化剂中的应用
V₂O₅/TiO₂、Au/CeO₂、Ag/SiO₂的载体效应。
氧化载体效应
23
载体在重整催化剂中的应用
Pt/γ-Al₂O₃、Pt-Re/Al₂O₃的载体与再生。
重整再生
24
载体在环境催化中的应用
SCR脱硝催化剂载体、VOCs氧化催化剂载体。
环境SCR
25
载体在电催化中的应用
碳载体腐蚀问题、金属氧化物载体在电解水中的应用。
电催化电解水
26
载体在光催化中的应用
TiO₂载体、异质结构建与电荷分离效率。
光催化异质结
27
载体的工业放大与成型
挤条、喷雾造粒、压片成型工艺与粘结剂选择。
放大成型
28
载体的失活与再生
积碳、烧结、中毒的机理与再生策略。
失活再生
29
载体稳定性评价方法
加速老化实验、原位表征技术、寿命预测模型。
评价原位
30
未来载体材料发展趋势
MOFs、COFs、单原子催化剂载体、机器学习辅助设计。
前沿MOFs