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气凝胶的催化特性及应用

气凝胶超微粒子特定的表面结构有利于活性组分的分散,从而可以对许多催化过程产生显著的影响。

气凝胶是一种由纳米粒子组成的固体材料,具有小粒径、高比表面积和低密度等特点,这些特点使气凝胶催化剂的活性和选择性均远远高于常规催化剂,而且活性组分可以非常均匀地分散于载体中。同时,气凝胶还具有优良的热稳定性,可以有效减少副反应的发生。因此,气凝胶作为催化剂,其活性、选择性和寿命都可以得到大幅度地提高,具有非常良好的催化特性。

1938年,Kearby 等发现在醇向胺的转化过程中,Cr2O3—Al2O3复合氧化物气凝胶是一种性能良好的催化剂。1974年,Gardes 等制备了NiO/Al2O3 气凝胶催化剂并把它应用于乙苯脱乙基制苯,具有非常良好的效果。初期气凝胶催化剂主要用于一些有工业应用背景的有机反应,如乙酸转化为丙酮、丙酸转化为二乙基丙酮等反应,近年来已经发现了气凝胶更多的催化特性。

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