为什么贵金属常用做催化剂? 为什么许多贵金属是优秀的催化剂，有什么共性的地方
为什么贵金属常用做催化剂?
贵金属催化剂(precious metal catalyst)一种能改变化学反应速度而本身又不参与反应最终产物的贵金属材料。几乎所有的贵金属都可用作催化剂，但常用的是铂、钯、铑、银、钌等，其中尤以铂、铑应用最广。它们的d电子轨道都未填满，表面易吸附反应物，且强度适中，利于形成中间“活性化合物”，具有较高的催化活性，同时还具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀等综合优良特性，成为最重要的催化剂材料。感兴趣的话道这个网站去看看 http://baike.baidu.com/view/1748240.htm
为什么许多贵金属是优秀的催化剂，有什么共性的地方
许多金属的氧化物具有催化作用，贵金属也是如此。所以说贵金属的催化作用，不如说是 贵金属氧化物的催化作用。贵金属之所以耐腐蚀，就是其表面特别容易生成氧化膜。贵金属的氧化膜与其他金属的氧化膜不同的是，一般金属的氧化膜容易探测到，甚至肉眼可以看到。但贵金属的氧化膜是很难检测到的。例如金铂钛的表面的氧化膜很难分做出定性和定量分析。但理论上一定是有的。就是这极微量的氧化物，就具有神奇的催化作用，也是贵金属为优秀的催化剂的原因。因为用贵金属做催化剂，消耗极少，甚至人们认为贵金属做催化剂没有消耗。因为消耗少，所以生成物中贵金属的含量极微量，很难检测到这也是贵金属是优秀的催化剂的原因之一。
贵金属为什么具有加氢活性
一般而言，氢化催化剂上的活性中心能使不饱和化合物吸附活化，同时使氢气分子中牢固的s键松弛，断裂形成吸附的H原子，然后解吸，彼此化合。因此，催化剂表面应该有形成M-H等吸附键的能力，但这些吸附键又不能过分牢固，需要有一定的活性。所以加氢反应的催化剂通常是过渡元素以及他们的化合物。加氢反应中加氢的活性顺序是： Pt≈Pd>Ni>Fe≈Co>Cu某个讲座上的摘录，呵呵
什么是贵金属催化剂
贵金属催化剂已经有很长的历史了，它的工业应用可以追溯到19世纪的70年代，以铂为催化剂的接触法制造硫酸的工业。1913年，铂网催化剂用于氨氧化制硝酸；1937年Ag/Al2O3催化剂用于乙烯氧化制环氧乙烷；1949年，Pt/Al2O3催化剂用于石油重整生产高品质汽油；1959年，PdCl2-CuCl2催化剂用于乙烯氧化制乙醛；到上世纪60年代末，又出现了甲醇低压羰基合成醋酸用铑络合物催化剂。从上世纪70年代起，汽车排气净化用贵金属催化剂（以铂为主，辅以钯、铑）大量推广应用，并很快发展为用量最大的贵金属催化剂。 贵金属催化剂的英文名称是precious metal catalyst，它主要是以铂族金属（Platinum Group Metal ）为主的铂（Pt）、钯（Pd）、钌（Ru）、铑（Rh）、铱（Ir）、锇（Os）等为催化活性组分的载体类非均相催化剂和铂族金属无机化合物或有机金属配合物组成的各类均相催化剂。铂族金属由于其d电子轨道都未填满，表面易吸附反应物，且强度适中，利于形成中间“活性化合物”，具有较高的催化活性，同时还具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀等综合优良特性，成为最重要的催化剂材料。 按催化剂的主要活性金属分类，常用的有：铂催化剂、钯催化剂和铑催化剂、钌催化剂等。贵金属催化剂由于其无可替代的催化活性和选择性，在石油、化工、医药、农药、食品、环保、能源、电子等领域中占有极其重要的地位。在石油和化学工业中的氢化还原、氧化脱氢、催化重整、氢化裂解、加氢脱硫、还原胺化、调聚、偶联、歧化、扩环、环化、羰基化、甲酰化、脱氯以及不对称合成等反应中，贵金属均是优良的催化剂。 在环保领域贵金属催化剂被广泛应用于汽车尾气净化、有机物催化燃烧、CO、NO氧化等。在新能源方面，贵金属催化剂是新型燃料电池开发中最关键的部分。 在电子、化工等领域贵金属催化剂被用于气体净化、提纯。催化技术是当今高新技术之一，也是能产生巨大经济效益和社会效益的技术。发达国家国民经济总产值的20%~30%直接来自催化剂和催化反应。化工产品生产过程中85%以上的反应都是在催化剂作用下进行的。 据分析表明，世界上70%的铑、40%的铂和50%的钯都应用于催化剂的制备。 我相信，在不久的未来贵金属催化剂在化学新领域的研究和开发中会有着越来越广泛的应用前景。
钯的d轨道是满的，为什么还有催化活性
首先，过渡金属大多具有催化特性，这是其原子D电子外层未排满决定的，由于D电子层未排满，所以过渡金属在气相条件中具有吸附一种或多种气体的能力，当然液相和其他体相的也可以。然而金属铂由于其D电子只差一个即排满，所以铂的化学吸附性处于不强也不弱的中间强度，吸附性太强，则吸附的反应分子不容易脱附，无法达到良好的催化效果。同理，吸附性太弱，也无法吸附反应分子，结果催化效果也不甚理想。另外，还与它们的化学稳定性有关，在常温下能做催化剂的物质有很多，比如银，铁，钴，镍，钒，铬，钯，铑，金，铱，铂，锰等等都可以，但是在高温催化条件下，例如大于400摄氏度，除了钯，铑，金，铂，铱等贵金属催化剂，其他的都被氧化而失活了，温度再往高处走，钯，铑，铱也会相继氧化失活。到了800摄氏度以上则只剩下铂与金了。而上了1000摄氏度，虽然金比铂稳定，但是由于接近金的熔点1063摄氏度，金也失去了使用价值。抗腐蚀方面：碱性介质还好，在酸性介质中贱金属催化剂与贵金属催化剂相比就相形见绌了。因此综合许多因素，铂是处于满足各种条件平衡状态下的理想催化剂，能在很多催化领域中发挥它的价值。
为什么二氧化钛负载金后催化性能会提高？
在TiO2光催化体系中引入贵金属后，贵金属作为电子俘获中心能提高载流子的分离效率，可以有效地抑制光生电子−空穴的复合，从而加速光催化反应速率提高TiO2 纳米粒子的光催化活性。近年来，有关Au 催化剂方面的研究取得较大进展，许多研究表明，当纳米Au 沉积在金属氧化物的表面，它对CO 的氧化活性显著增加，并且对多种多相有机合成反应也显示出较高的催化活性。