金屬催化劑是一類(lèi)重要的工業(yè)催化劑。主要包括塊狀催化劑，如電解銀催化劑、融鐵催化劑、鉑網(wǎng)催化劑等；分散或者負載型的金屬催化劑，如Pt-Re/-Al2O3重整催化劑，Ni/Al2O3加氫催化劑等。
常見(jiàn)貴金屬催化劑的分類(lèi) ：
1.1多相催化
在全部催化反應過(guò)程中，多相催化反應占五分之四。多為不溶性固體物，大多數多相催化劑是載體負載貴金屬型，如 Pt－Ｒh/Al2O3、Pt－Pd/ Al2O3 等。
1.2 均相催化
通常為可溶性化合物( 鹽或絡(luò )合物) ，如氯化鈀、氯化銠、三苯膦羰基銠等。
1.3其他
按載體的形狀，負載型催化劑又可分為球狀、微粒狀、蜂窩 狀及柱狀。當然還可以按催化劑中的主要活性金屬分類(lèi)，常用 的有: 鉑催化劑、鈀催化劑和銀催化劑等。
金屬催化劑的作用機理
1、金屬催化劑的吸附作用
吸附是非均相催化過(guò)程中重要的環(huán)節，過(guò)渡金屬能吸附O等氣體，強化學(xué)吸附能力與過(guò)渡金屬的特性有關(guān)，是因為過(guò)渡金屬最外層電子層中都具有d空軌道或不成對d電子，容易與氣體分子形成化學(xué)吸附鍵，吸附活化能較小，能吸附大部分氣體，最主要的是d軌道半充滿(mǎn)或者全充滿(mǎn)，較穩定，不易與氣體分子形成化學(xué)吸附鍵。
催化反應中，金屬催化劑先吸附一種或多種反應物分子，從而使后者能夠在金屬表面上發(fā)生化學(xué)反應，金屬催化劑對某一種反應活性的高低與反應物吸附在催化劑表面后生成的中間物的相對穩定性有關(guān)。
一般情況下，處于中等強度的化學(xué)吸附態(tài)的分子會(huì )有最大的催化活性，因為太弱的吸附使反應物分子的化學(xué)鍵不能松弛或斷裂，不易參與反應;而太強的吸附則會(huì )生成穩定的中間化合物將催化劑表面覆蓋而不利于脫附。
2、金屬-載體間的相互作用
誘導金屬-載體相互作用的兩大類(lèi)因素是電子相互作用和化學(xué)相互作用。對于不同金屬催化劑體系，各種因素對金屬-襯底相互作用的影響不同，哪種因素占主導地位主要取決于金屬催化劑本身性質(zhì)和反應條件。
電子相互作用是指當金屬與載體接觸時(shí)，保持能量最低以及固體電勢連續，金屬/載體界面處會(huì )出現電荷的重新分布，影響范圍分為局部電荷轉移和長(cháng)程電荷轉移。局部電荷轉移產(chǎn)生的主要因素是弱的范德華力引起的電子軌道相互極化。
長(cháng)程電荷轉移是由于金屬與氧化物接觸時(shí)，兩相界面處費米能級要保持一致，電荷發(fā)生了轉移。在金屬-載體接觸的交界面上，載體有大量的表面態(tài)，它們對自由電子傳遞的勢壘的形成有重要影響，以載體型半導體為例，若金屬和載體的功函數不同，在它們形成接觸時(shí)，發(fā)生電荷轉移。
化學(xué)相互作用指的是金屬與載體之間的物質(zhì)輸送過(guò)程。物質(zhì)輸送過(guò)程包括金屬在載體表面的擴散、金屬或載體原子在界面處的擴散，發(fā)生界面反應(氧化-還原作用、合金化、載體包覆、互擴散作用)。
貴金屬催化劑以其優(yōu)良的活性、選擇性、穩定性以及協(xié)同效應而倍受重視，廣泛用于氧化、還原、加氫、脫氫、裂化、合成、異構化、芳構 化等反應，在各種化工、醫藥、環(huán)保及新能源等領(lǐng)域起著(zhù)非常重要的作用。
