محفزات معدنية ثمينة
باعتباره مادة حاملة ممتازة، يمكن لفحم الكربون المنشط أن يحسن بشكل فعال تشتت المعادن الثمينة واستقرارها. في التفاعلات التحفيزية للمعادن النبيلة، تميل جسيمات المعادن النبيلة إلى التجمع على سطح فحم الكربون المنشط لتشكيل جسيمات نانوية. هذا الهيكل شديد التشتت مواتٍ لتحسين النشاط التحفيزي والانتقائية. بالمقارنة مع حوامل المعادن الثمينة التقليدية، يتميز فحم الكربون المنشط بمساحة سطحية نوعية أعلى وهيكل مسامي أفضل، مما يمكنه من توفير المزيد من المواقع النشطة وقنوات التفاعل التحفيزي، وبالتالي تحسين الكفاءة التحفيزية.
بالإضافة إلى ذلك، يتميز فحم الكربون المنشط أيضًا بخصائص امتصاص جيدة، والتي يمكنها امتصاص غاز النفايات والمواد الضارة في التفاعلات التحفيزية وتقليل تسمم العامل الحفاز وتعطيله. في بعض تفاعلات التركيب العضوي، يمكن لفحم الكربون المنشط امتصاص غازات النفايات العضوية والشوائب، مما يحسن نقاء التفاعل وعائده. في بعض التفاعلات الطورية الغازية، يمكن لفحم الكربون المنشط امتصاص المواد المتفاعلة والوسائط، وتقليل التفاعلات الجانبية غير الضرورية، وتحسين انتقائية التفاعلات التحفيزية وعائدها.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن لفحم الكربون المنشط أيضًا تكوين عامل حفاز مركب مع المعادن الثمينة لتحسين أداء التفاعلات التحفيزية من خلال التأثيرات التآزرية. يمكن أن تعمل التوصيلية الكهربائية والحرارية لفحم الكربون المنشط على تحسين معدل نقل الإلكترون وكفاءة نقل الحرارة للمعادن الثمينة وتعزيز التفاعل التحفيزي. في الوقت نفسه، يمكن أن تشكل المجموعات الوظيفية السطحية لفحم الكربون المنشط روابط كيميائية مع المعادن الثمينة، وتعزيز قوة الربط بين جسيمات المعادن الثمينة وحوامل فحم الكربون المنشط، وإطالة عمر خدمة العامل الحفاز.
بشكل عام، فإن دور فحم الكربون المنشط في التحفيز بالمعادن الثمينة متعدد الأوجه. يمكن استخدامه كمادة حاملة ممتازة لتحسين تشتت المعادن الثمينة واستقرارها، وكمادة امتصاصية للحد من تدخل المواد الضارة على العامل الحفاز. كما يمكنه تكوين عامل حفاز مركب مع المعادن الثمينة لتحسين كفاءة التفاعلات التحفيزية وانتقائيتها.
