Los portadores de catalizador son materiales clave indispensables en las reacciones químicas. Su función principal es proporcionar apoyo, dispersión y estabilización para componentes activos, mejorando así la eficiencia catalítica y extendiendo la vida útil de los catalizadores. Con el rápido desarrollo de industrias como químicos, protección ambiental y energía, la demanda de portadores de catalizador continúa creciendo, y la elección de materiales también afecta directamente el rendimiento catalítico y la economía. En la actualidad, los materiales portadores de catalizador convencional en el mercado incluyen principalmente óxidos de metal, carbono activado, tamices moleculares y nuevos materiales compuestos.
Los óxidos de metal son uno de los portadores de catalizador más utilizados, y los comunes incluyen alúmina (Al₂o₃), sílice (SIO₂), dióxido de titanio (TiO₂) y óxido de circonio (ZRO₂). Entre ellos, la alúmina se ha convertido en el portador preferido en el campo petroquímico debido a su área de superficie específica, excelente estabilidad térmica e inercia química. La sílice se usa ampliamente en la catálisis de protección ambiental y los productos químicos finos debido a su buena estructura de poros y actividad superficial. El dióxido de titanio y el óxido de circonio tienen un excelente rendimiento en los campos de la fotocatálisis y una alta catálisis de temperatura -, especialmente en la conversión de energía solar y la purificación de escape del automóvil. Tienen un gran potencial.
El carbono activado es un material de carbono poroso con un área de superficie específica extremadamente alta y capacidad de adsorción, y a menudo se usa para la adsorción de gas y las reacciones catalíticas de fase líquidas -}. Su renovación y bajo costo lo hacen popular en los campos de la protección del medio ambiente y el tratamiento del agua. En los últimos años, el carbono activado modificado (como la carga de metales o el dopaje heteroátom) ha mejorado aún más su rendimiento catalítico, y ha realizado con sobra en la degradación de compuestos orgánicos volátiles (VOC) y tratamiento de aguas residuales.
El tamiz molecular es un material de silicato con una estructura microporosa regular. Su estructura de poro única le permite adsorbir selectivamente y catalizar moléculas específicas. ZSM - 5, tamiz molecular de tipo Y, etc., se usan ampliamente en la refinación de petróleo y la producción de productos químicos, especialmente en las reacciones de isomerización, agrietamiento y alquilación.
Además, con el avance de la ciencia de los materiales, los nuevos materiales compuestos (como nanotubos de carbono, grafeno - óxidos de metal cargados) se han convertido gradualmente en un punto de acceso de investigación. Estos materiales tienen alta conductividad, alta resistencia y excelente rendimiento catalítico, y se espera que logren avances en celdas de combustible, almacenamiento de energía y altas industrias químicas finales -}.
En el futuro, a medida que crece la demanda de química verde y desarrollo sostenible, los materiales de los portadores de catalizador se volverán más diversificados, y el alto rendimiento -, bajo - y materiales amigables con el medio ambiente se convertirán en el foco de la investigación y el desarrollo, brindando un fuerte apoyo para la actualización tecnológica en diversas industrias.
