金屬催化劑是一類重要的工業(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(fù)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。
常見貴金屬催化劑的分類 ：
1.1多相催化
在全部催化反應(yīng)過程中，多相催化反應(yīng)占五分之四。多為不溶性固體物，大多數(shù)多相催化劑是載體負(fù)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(fù)載型催化劑又可分為球狀、微粒狀、蜂窩 狀及柱狀。當(dāng)然還可以按催化劑中的主要活性金屬分類，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(jī)理
1、金屬催化劑的吸附作用
吸附是非均相催化過程中重要的環(huán)節(jié)，過渡金屬能吸附O等氣體，強(qiáng)化學(xué)吸附能力與過渡金屬的特性有關(guān)，是因為過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軌道半充滿或者全充滿，較穩(wěn)定，不易與氣體分子形成化學(xué)吸附鍵。
催化反應(yīng)中，金屬催化劑先吸附一種或多種反應(yīng)物分子，從而使后者能夠在金屬表面上發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，金屬催化劑對某一種反應(yīng)活性的高低與反應(yīng)物吸附在催化劑表面后生成的中間物的相對穩(wěn)定性有關(guān)。
一般情況下，處于中等強(qiáng)度的化學(xué)吸附態(tài)的分子會有最大的催化活性，因為太弱的吸附使反應(yīng)物分子的化學(xué)鍵不能松弛或斷裂，不易參與反應(yīng);而太強(qiáng)的吸附則會生成穩(wěn)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(dǎo)金屬-載體相互作用的兩大類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(dǎo)地位主要取決于金屬催化劑本身性質(zhì)和反應(yīng)條件。
電子相互作用是指當(dāng)金屬與載體接觸時，保持能量最低以及固體電勢連續(xù)，金屬/載體界面處會出現(xiàn)電荷的重新分布，影響范圍分為局部電荷轉(zhuǎn)移和長程電荷轉(zhuǎn)移。局部電荷轉(zhuǎn)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。
長程電荷轉(zhuǎn)移是由于金屬與氧化物接觸時，兩相界面處費(fèi)米能級要保持一致，電荷發(fā)生了轉(zhuǎn)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(dǎo)體為例，若金屬和載體的功函數(shù)不同，在它們形成接觸時，發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移。
化學(xué)相互作用指的是金屬與載體之間的物質(zhì)輸送過程。物質(zhì)輸送過程包括金屬在載體表面的擴(kuò)散、金屬或載體原子在界面處的擴(kuò)散，發(fā)生界面反應(yīng)(氧化-還原作用、合金化、載體包覆、互擴(kuò)散作用)。
貴金屬催化劑以其優(yōu)良的活性、選擇性、穩(wěn)定性以及協(xié)同效應(yīng)而倍受重視，廣泛用于氧化、還原、加氫、脫氫、裂化、合成、異構(gòu)化、芳構(gòu) 化等反應(yīng)，在各種化工、醫(yī)藥、環(huán)保及新能源等領(lǐng)域起著非常重要的作用。
