纳米催化剂在炼油和石油化工中的应用研究进展

刁润丽， 赵世伟

(1.河南质量工程职业学院，河南 平顶山 467001；2.国家电投集团河南电力有限公司平顶山发电分公司，河南 平顶山 467312)

引 言

纳米技术是21世纪的三项伟大发明之一，它研究的物质结构尺寸在0.1 nm～100 nm[1-3]。纳米材料是一类超细材料，具有小尺寸效应、表面效应、宏观量子隧道效应等一些特殊性能。因此，成为多领域关注的热点，纳米技术的进步可以为化学、材料、物理及生物等学科提供新的发展空间[4-5]。

纳米催化剂已被列为第四代催化剂，纳米催化技术是当前研究的热点，很多领域如石油化工、物理化学、化学合成等都在纳米催化剂方面作了广泛而深入的研究[6]。纳米催化剂结构尺寸为1 nm～100 nm，与传统催化剂相比，它的选择性更大、催化活性更高，在催化剂领域彰显了巨大的发展前景，在化学合成、石油化工、环保、生物和能源等领域取得了非常好的收益[7]。

1 纳米催化剂的性质

1.1 化学反应性质

纳米催化剂的粒径为纳米级，性质非常活泼，有很强的化学反应性质。纳米金属催化剂在空气中能氧化，并燃烧发光，如，纳米TiN晶粒(45 nm)受热后在空气中就能燃烧得到TiO2晶粒[8]。

1.2 催化性质

纳米催化剂由于表面活性中心的增多而具有催化活性。纳米催化剂不需外加载体就能加入反应体系。由于粗糙的表面，纳米催化剂的反应面积比较大。

1.3 光催化性质

纳米催化剂还具有光催化性，其光催化性和反应速度随着粒径的减小而增强。

纳米催化剂还具有很多优异的性能，如高比热、高导电率和高磁化率等。……