为什么钯催化这么火

一切的一切，起源于“民科”医生武拉斯顿（William Hyde Wollaston，1766～1828），他不好好干自己的本职，在1802年发现了钯和铑两种金属（插句题外话，我特别喜欢铑，Rhodium的词根来源于玫瑰，因为武拉斯顿当初发现其氯盐的溶液呈现玫瑰红色），不过可惜的是，武拉斯顿本人并没有从他的这个伟大发现中获得利润，在他那个年代，钯被认为是无用的金属，在他去世后的一百多年内，钯的化学性质和他的邻居镍、铂相比较，任然被认为是相形见绌的，这个现象一直维持到1942年钯碳催化剂的发现和1946年Lindlar Catalyst的发现，也是这两个催化剂使得人们对钯的活性，以及对于双键和三键的亲和性得到了重视。

随着二战的结束，之后的欧洲重建工作使得对于塑料和精细化工品的需求呈现增长，Walter Hafner就开始研究怎么从乙烯合成浣氧乙完，当时他的做法是把乙烯和氧气通过一个钯碳床，但是得到的一种具有刺激性气味的化学品--乙全，后来这一方法得以商品化，并被称为Wacker process，这一反应，奠定了钯在有机合成中重要催化剂的地位。事实上，Hafner也是一个分离钯-烯丙基配位化合物的化学家，他的这一发现也为20世纪最伟大科学发现之一提供了灵感：钯催化交叉偶联反应。

(1)新型钯催化剂

汽车用三效催化剂活性成分主要由Pt、Pd和Rh组成。Rh是加速NOx还原的活性组元。虽然Pt和Pd同时对CO、HC、NOx反应起催化作用,但是对NOx的还原能力低于含Rh催化剂。目前,Rh在TWC上的需求量几乎超过其可能供应量的一倍。如何在满足日益严格的尾气排放标准的同时,找到Rh的替代元素,具有极大的挑战性。在3种贵金属中,Pd的价格远低于Pt和Rh,而且Pd产量丰富,如何提高Pd对NOx的还原能力成为研究焦点。为解决供应与需求间的矛盾,通常可减少Pt、Rh在单位体积中的负载量。

(2)富氧条件下的催化剂研究

为了提高燃料利用率和减少产生温室效应的CO2的排放量,近年来一直研究在贫燃条件下工作的汽油发动机。研究结果表明,在富氧条件下,由于燃烧更充分,CO和HC减少及空气补入量的增加,提高了NOx和O2的浓度。因氧气过量,消耗了还原剂和传统的三效催化剂不能在富氧条件下净化排放物,限制了这项技术的应用。因此人们一直在探索能在贫燃条件下工作的催化剂.