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一氧化二氮(nitrous oxide),化學(xué)式N2O。又稱笑氣,無色有甜味氣體,是一種氧化劑,在一定條件下能支持燃燒(同氧氣,因?yàn)樾庠诟邷叵履芊纸獬?a target=_blank rel=nofollow >氮?dú)?/span>和氧氣),但在室溫下穩(wěn)定,有輕微麻醉作用,并能致人發(fā)笑。其麻醉作用于1799年由英國化學(xué)家漢弗萊·戴維發(fā)現(xiàn)。有關(guān)理論認(rèn)為N2O與CO2分子具有相似的結(jié)構(gòu)(包括電子式),則其空間構(gòu)型是直線型,N2O為極性分子。
現(xiàn)在主要用于表演,也可以用來做賽車加速器中的助燃劑。
自20世紀(jì)70年代開始,研究者研發(fā)了大量的可用于催化分解N2O的催化劑,較多研究已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室中取得了理想的效果,目前已研發(fā)的催化劑依據(jù)活性組分的不同可以分為金屬氧化物催化劑、負(fù)載型貴金屬催化劑和金屬離子交換的分子篩三大類。金屬氧化物催化劑的催化活性較高,主要有過渡金屬氧化物(Co3O4、CoO、NiO) 、堿土金屬氧化物 (CaO、MgO) 和稀土金屬氧化物及其復(fù)合金屬氧化物等。
負(fù)載型貴金屬催化劑是較早用于分解N2O研 究的催化劑,并借助載體的大比表面積和活性組分的高分散性,得以適用于實(shí)際的工業(yè)過程。此類催化劑的活性受到活性組分和載體種類的共同影響。 目前常用的載體有 Al2O3、MgO、SiO2、TiO2 和 ZrO2等,常用的金屬有 Rh、Ru、Pd、Pt、Au 和In等。 分子篩催化劑多是以過渡金屬( Fe、Co、Ni、Cu、 Ru、Rh、Pd 等) 離子交換 ZSM-5、ZSM-11 以及X型 等分子篩而得到。 其中混合金屬氧化物催化劑活性較高且有較好 的熱穩(wěn)定性,已經(jīng)在工業(yè)過程中獲得實(shí)際應(yīng)用。