jalometallikatalyytit

Jalometallikatalyytit ovat katalyytteja, joiden aktiivinen osatekijä koostuu jalometalleista kuten platina (Pt), palladium (Pd), ródium (Rh), ruthenium (Ru), iridium (Ir) tai kulta (Au). Näillä on korkea kemiallinen vakaus sekä erinomainen aktiivisuus ja hyvä vastustus kyvylle syövyttäville tekijöille, minkä vuoksi ne ovat tärkeitä sekä teollisuudessa että tutkimuksessa. Suurin osa jalometallikatalyytteistä on heterogeenisiä: jalometalli on hajautettu pieniksi hiukkasiksi tukimateriaalin pinnalle, kuten Al2O3, SiO2, TiO2 tai hiilipohjaisille tukimateriaaleille. Pienet hiukkaskoot ja korkea dispervoituminen lisäävät aktiivisuutta ja valikoivuutta, mutta hiukkasten sinteröityminen sekä rikkivedyn ja muiden saasteiden aiheuttama myrkytys voivat heikentää katalyytin suorituskykyä.

Käyttökohteita ovat muun muassa teollisuusprosesseja, kuten katalyyttinen reformointi ja isomerointi öljyteollisuudessa (usein Pt- ja Re-promootioilla aromien tuotannossa), sekä autojen pakokaasujen katalysaattorit, joissa Pt-, Pd- ja Rh -katalyytit vähentävät CO-, HC- ja NOx -päästöjä. Lisäksi jalometallikatalyyttejä käytetään orgaanisten yhdisteiden valikoivissa hydrogenoinneissa ja oksidatiivisissa reaktioissa.

Rajoitteet ja tutkimus: jalometallit ovat kalliita ja niiden saatavuus on rajallinen, mikä vaikuttaa kustannuksiin ja toimitusvarmuuteen. Kestävyyttä heikentävät mm. rikkivedyn ja muiden saasteiden aiheuttama myrkytys sekä korkeat temperaturat, jotka voivat aiheuttaa sinteröitymistä. Tutkimuksen suuntia ovat parempien tukirakenteiden kehittäminen, promootio sekä single-atom- ja bimetaalikatalyytteillä saavutettava parempi valikoivuus ja tehokkuus pienemmillä jalometallimäärillä.