分子篩廠家講解：分子篩上金屬簇的性質(zhì)

最重要的工業(yè)應(yīng)用的分子篩催化劑中，有一些既有B酸中心又有貴金屬原子或者原子簇。例如，這些雙功能分子篩作為催化劑用于擇形加氫、加氫烷基化、加氫異構(gòu)化、加氫裂化、催化重整和CO加氫過程中。在可能用到的金屬中，鉑、鈀和銠是雙功能分子篩中最重要的加氫/脫氫組分。

上述金屬在分子篩的孔穴內(nèi)形成納米級(jí)的原子簇。電中性、負(fù)電性和正電性的Pd_n簇的密度泛函理論(DFT)計(jì)算表明，穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)常與簇的電荷無(wú)關(guān)。對(duì)于原子數(shù)小于6的簇（n<6)，陰離子和中性簇的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)遵循配合原子數(shù)最大化的基本概念，然而，陽(yáng)離子態(tài)的簇傾向于平面結(jié)構(gòu)。對(duì)于原子數(shù)為7~13的簇，無(wú)論是帶電的還是中性的，其穩(wěn)定結(jié)構(gòu)都是聚斂的。當(dāng)原子數(shù)為13時(shí)，傾向于形成異形的立方八面體。鉑和銠的情況是：最小的穩(wěn)定簇是一個(gè)13原子的二十面體，一個(gè)原子處在中心，12個(gè)原子處在等價(jià)的位置圍繞著中心原子；或者呈異形的立方八面體結(jié)構(gòu)。當(dāng)一個(gè)13原子的鉑原子簇處于分子篩籠中時(shí)，可以預(yù)計(jì)鉑原子與籠壁間的相互作用要比Pt-Pt鍵弱得多。

當(dāng)金屬簇的尺寸變得小于導(dǎo)電電子的平均自由行程或者鐵磁疇尺寸時(shí)，集合電子特征，諸如導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、鐵磁磁化率變化明顯。這些行為與電子帶結(jié)構(gòu)有關(guān)，電子帶結(jié)構(gòu)隨簇大小而變化。 例如，從一個(gè)小簇移走一個(gè)電子所需的能量比塊狀金屬的逸出功大，但比金屬原子的電離電勢(shì)小。

與催化性能相對(duì)應(yīng)的化學(xué)特征對(duì)于簇尺寸的敏感程度不如電子效應(yīng)。然而，當(dāng)孤立的原子處在載體上或者金屬簇尺寸小到一個(gè)極限時(shí)，催化活性上的劇烈變化必須預(yù)計(jì)到。在催化作用上，載體上的金屬簇被當(dāng)作是一非常小片的金屬，但暴露出高度不飽和的原子。宏觀金屬片上參與化學(xué)吸附的原子可能是配位不飽和的，但小簇的配位不飽和程度明顯地要高。湖南省天怡新材料有限公司是專業(yè)生產(chǎn)NaY分子篩、Y型分子篩、ZSM-5分子篩、USY分子篩、REY分子篩等為主要產(chǎn)品的分子篩廠家，如有需求，歡迎咨詢。