活性炭在催化劑載體及催化劑中的應用

1、催化劑載體

在過去幾十年中活性炭作為催化劑載體也得到了大量應用，活性炭作為載體有以下優點：價格低廉，能耐酸堿，具有發達的孔隙結構，巨大的比表面積和優良的吸附性能，另外負載于其上的貴金屬通過炭載體的燃燒較易回收。廣泛將活性炭應用于催化劑的載體，催化的反應種類包括鹵化氧化、還原樹脂單體制造聚合異構化以及其它各種反應。

以活性炭作為催化劑的載體是當前研究熱點之一，而這一概念早在70年代初就已提出。例如，在甲醇轉化反應中，采用高比表面積活性炭AX-21作為催化劑MnO₂的載體，可以使反應的轉化率由22.8%提高到70%。

HuYun hang的研究表明，以比表面積超過3000m²/g的活性炭作為催化劑Cu的載體，可以使NO轉化率提高。但是對負載在活性炭上的催化劑進一步的研究卻存在著較大的困難，首先是因為活性炭具有較為復雜的孔結構，其次不同活性炭的表面化學性質也存在較大差別，而催化劑的性能與活性炭的種類及物理化學性質卻存在著密切的關系。

2、催化劑

活性炭之所以有催化性能，與其本身的結構有關。活性炭是無定型炭和石墨炭的混合物，由于活性炭中小尺寸的結晶體具有大量的不飽和價鍵具有類似于結晶缺陷的結構。而且石墨層平面本身由于(n)電子結構的存在也能夠顯示催化活性。

Jorge Bedia等人把木質素纖維廢料與85%磷酸溶液在室溫下浸漬，然后在管式爐內加熱到450-500℃，保溫2小時，反復洗滌至pH接近中性。這樣得到的活性炭經過XPS和TPD檢測其表面具有酸性官能團，對二丙醇的脫水起到很好的催化作用。