專利名稱：：功能性表面催化劑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種催化劑組合物及其制備和生產(chǎn)方法，該催化劑可用于各種化學(xué)生產(chǎn)方法和多種排放控制方法。更具體地說，本發(fā)明涉及一種催化劑組合物，其優(yōu)選包含玻璃基材，在基材表面上和/或基材表面中結(jié)合一種或多種功能性表面活性成分。
背景技術(shù)：
：催化劑組合物用于促進(jìn)一類一般被描述為催化反應(yīng)或催化作用的化學(xué)反應(yīng)，而催化作用對于有效運(yùn)行各種化學(xué)方法至關(guān)重要。大部分工業(yè)反應(yīng)和幾乎所有的生物反應(yīng)或者為催化反應(yīng)，或者涉及催化性反應(yīng)前或反應(yīng)后處理。僅就美國而言，在其中某階段包括催化作用的方法所出產(chǎn)的產(chǎn)品價值就接近一萬億(onetrillion)美元(USD)。使用催化劑組合物生產(chǎn)的產(chǎn)品包括例如食品、服裝、藥物、日用化學(xué)品、特制或精細(xì)化學(xué)品、塑料、洗滌劑、燃料和潤滑劑等。催化劑組合物還可用于處理排放物(例如汽車排放物、煉制廠排放物、公用事業(yè)工廠排放物等)和其它工藝排放料流，用以降低可能對個體(individualhealth)健康或環(huán)境造成負(fù)面影響的潛在有害成分的含量。就市場銷售額而言，用于多相催化反應(yīng)的固載催化劑在全球市場的銷售額約為每年30億美元。固載催化劑通常分為三組，即原油煉制催化劑、化學(xué)加工催化劑和排放控制催化劑。這三類催化劑的市場銷售基本上三分天下。例如在1990年，在美國18億美元的固體催化劑市場中，原油煉制、化學(xué)加工和排》文控制催化劑分占市場的37%、34%和29%。以原油煉制催化劑市場(1990年約為IO億美元)為例，56%的收益來自流化床催化裂化(FCC)催化劑，而31.5%、6，5%和4,5%的收益分別來自加氫處理催化劑、氫化裂解催化劑和重整催化劑。就化學(xué)機(jī)理觀點(diǎn)而言，催化劑通常在自身沒有實(shí)質(zhì)性消耗的情況下，用于提高使化學(xué)反應(yīng)在反應(yīng)物和產(chǎn)物之間達(dá)到平衡狀態(tài)的速率。所以，對于任何相應(yīng)研究所涉及的反應(yīng)而言，催化劑雖然不能改變反應(yīng)物和產(chǎn)物之間的平衡狀態(tài)，但是如經(jīng)過適當(dāng)設(shè)計(jì)和/或選擇，催化劑可以加快化學(xué)反應(yīng)的速率。因此，出于各種目的將催化劑用于范圍廣泛的商業(yè)實(shí)用方法，這些目的包括提高方法的反應(yīng)性、選擇性和能量效率以及其它目的。例如，在特定工藝條件下提高反應(yīng)物的反應(yīng)速率或反應(yīng)性以生產(chǎn)所需產(chǎn)物可縮短處理時間，因此可以獲得更高的產(chǎn)物生產(chǎn)率(例如，增加每單位小時的產(chǎn)物體積或質(zhì)量)。所以，催化劑活性是指催化劑組合物在每單位時間內(nèi)有效將反應(yīng)物轉(zhuǎn)換成所需產(chǎn)物的能力。同樣地，提高反應(yīng)選擇性可以在一組可能的反應(yīng)產(chǎn)物中提高所需產(chǎn)物的百分收率，在這些可能的反應(yīng)產(chǎn)物中有些可能并不是所需要的，并且需要進(jìn)一步處理以進(jìn)行相應(yīng)的去除或轉(zhuǎn)化。因此，催化劑選擇性是在特定工藝條件下催化劑組合物將一部分反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為特定產(chǎn)物的能力。另外，催化劑組合物可用于在一個方法中轉(zhuǎn)化并降低污染物或非所需反應(yīng)物或產(chǎn)物的含量。還一個目的是在維持或改善產(chǎn)物生產(chǎn)率和/或反應(yīng)選擇性的同時提高反應(yīng)過程的總體能量效率。催化劑可以使用的范圍相差很大。例如(但不限于)催化劑能夠用于降低碳?xì)寤衔?、一氧化?CO)、氮氧化物(NOx)和硫氧化物(SOx)等污染物含量，這些污染物可存在于許多過程(從車輛的汽油或柴油燃燒廢氣到各種石油煉制或燃煤工藝等)的排放物中。同樣地，催化劑可用于碳?xì)浠衔锏奶幚磉^程，該過程用于從許多不同來源(例如直餾石油餾分、再循環(huán)石油餾分、重油、瀝青、頁巖、天然氣以及其它易于催化反應(yīng)的含碳材料)轉(zhuǎn)化或改性碳?xì)浠衔锕に嚵狭?。催化反?yīng)通常分成兩種不同的反應(yīng)類型，也就是均相催化和多相催化。均相催化廣泛描述一類催化反應(yīng)，在其中反應(yīng)物和催化劑在一個溶液相中混合在一起，這通常為液相體系，雖然在一些情況中使用氣相催化反應(yīng)。因此，濃度梯度和反應(yīng)物向催化劑的遷移會是控制均相催化反應(yīng)的重要因素。另外，在有些情況下"溶液相"催化反應(yīng)能夠越過兩個液相的界面發(fā)生，不形成真正溶液，而是形成乳液相。均相催化的一些常見類別包5括酸堿催化、有機(jī)金屬催化、相轉(zhuǎn)移催化等等。另一方面，多相催化描述如下的一類催化反應(yīng)其中氣相或液相的反應(yīng)物暴露于實(shí)質(zhì)上是固相或半固相的催化劑。所以，在多相催化中，催化劑和反應(yīng)物產(chǎn)生了混合的固相-液相或固相-氣相反應(yīng)。與均相催化相比，多相催化具有許多優(yōu)點(diǎn)，包括例如固體催化劑(a)傾向于更低腐蝕性，因而與許多均勻溶液相催化劑相比，安全和環(huán)境風(fēng)險相對較低，(b)傾向于允許更大范圍的經(jīng)濟(jì)上可行的溫度與壓力條件，而且(c)傾向于能更好控制更加強(qiáng)烈的放熱化學(xué)反應(yīng)和吸熱化學(xué)反應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)。另一方面，固體可具有質(zhì)量傳遞限制，這可顯著降低催化劑的最終有效性。通常固體催化劑(有時稱為催化劑顆粒)在具有非常高內(nèi)表面積的多孔材料上包括一種或多種催化成分(例如貴金屬如鈀(Pd)、鉬(Pt)、釕(Ru)、錸(Re)等)，催化成分所在的內(nèi)表面積通常為每克幾百平方米。所以，傳統(tǒng)的催化劑組合物或催化劑顆粒包括具有高內(nèi)表面積的特別多孔載體，在其中發(fā)生催化反應(yīng)。然而，這類催化劑結(jié)構(gòu)經(jīng)常會產(chǎn)生質(zhì)量傳遞限制，這會降低催化劑顆粒關(guān)于催化劑活性和選擇性的有效性能，并引發(fā)其它催化劑性能問題。在這種更具代表性的催化劑結(jié)構(gòu)中，反應(yīng)物必須擴(kuò)散通過孔網(wǎng)絡(luò)才能到達(dá)催化劑顆粒的內(nèi)部區(qū)域，而產(chǎn)物必須擴(kuò)散返回出去。因此，傳統(tǒng)催化種性能之間的:衡，即催化劑表面積與促進(jìn)質(zhì)量傳遞;能力之間的權(quán)衡。例如，許多催化成分通常存在于具有微細(xì)而復(fù)雜的孔結(jié)構(gòu)的載體上，經(jīng)常是微孔(即<2納米平均最大直徑)，以增加催化劑顆粒的表面積。這種較高的表面積通常將接著增加催化劑活性。但是由較高催化劑顆粒表面積而導(dǎo)致的催化劑活性增加通常引起質(zhì)量傳遞(也就是反應(yīng)物和產(chǎn)物進(jìn)出催化劑顆粒的運(yùn)動)阻力的問題，特別是在載體包括顯著百分率的微孔結(jié)構(gòu)時。通過增加較大尺寸孑L(例如>50納米的大孔)在載體中的百分率，可以降低質(zhì)量傳遞阻力(也就是加快質(zhì)量傳遞)。然而，該解決方案傾向于降低催化劑顆粒的物理強(qiáng)度和持久性。換句話說，從機(jī)械觀點(diǎn)而言，催化劑顆粒變得較不耐用。同時，如果反應(yīng)物在催化劑顆粒的孔結(jié)構(gòu)中受到明顯的質(zhì)量傳遞阻力，則在穩(wěn)態(tài)反應(yīng)條件下將存在濃度梯度。因此在孔結(jié)構(gòu)中反應(yīng)物的濃度在催化劑顆粒的周圍最大，而在催化劑顆粒的中心則最小。另一方面，反應(yīng)產(chǎn)物在催化劑顆粒的中心的濃度要高于在催化劑顆粒周圍的濃度。這些濃度梯度為質(zhì)量傳遞提供了推動力。這些濃度梯度變得越大，催化反應(yīng)的速率就越低。這樣一來，催化劑顆粒的有效性能(例如反應(yīng)性、選擇性、再生處理之間的壽命周期以及抗焦結(jié)性能等)也相應(yīng)降低。通常開發(fā)催化劑組合物的目的是從商業(yè)的角度出發(fā)，改進(jìn)一種或多種的例如上述加工目標(biāo)。在某些情況下影響催化劑性能的因素之一就是其促進(jìn)反應(yīng)物之間快速有效反應(yīng)的能力。因此經(jīng)常需要具有降低的擴(kuò)散限制的催化劑組合物。然而在其它情況下為了獲得優(yōu)選產(chǎn)物，對于產(chǎn)生特定產(chǎn)物的選擇性會相對更加重要。因此會省略用于去除或轉(zhuǎn)化不想要的反應(yīng)產(chǎn)物的附加工藝步驟和相關(guān)加工設(shè)備。例如，1976年Y.T.Shah等人提議使用酸瀝濾鋁硼硅纖維，具體而言是E玻璃(更具體而言，E-621)來產(chǎn)生一種催化劑栽體，與傳統(tǒng)催化劑相比，所述催化劑載體具有更高表面積與體積的比率，從而減小用于汽車排氣系統(tǒng)的催化轉(zhuǎn)化器尺寸(例見用纖維催化劑氧化汽車排氣混合物(OxidationofanAutomobileExhaustGasMixturebyFiberCatalysts),Ind.Eng.Chem.，Prod.Res.Dev.,第29-35頁，第15巻，No.1，1976)。同時，Shah等人認(rèn)為，在瀝濾的E玻璃中制備的更大表面積會容易地接近在汽車排氣混合物中產(chǎn)生的反應(yīng)物氣體(例如一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、丙烯、乙炔、苯和甲苯等)。Shah等人表明，與兩種傳統(tǒng)催化劑(以氧化鋁珠為載體的鉑或以珪膠珠為載體的柏)相比，具有相對較小表面積(75mVg)的較少數(shù)量纖維E玻璃催化劑載體的性能優(yōu)于氧化鋁負(fù)載的或二氧化硅負(fù)載的催化劑(分別為180mVg和317m2/g)，其中E玻璃催化劑的平均孔徑大小大于氧化鋁負(fù)載的催化劑或二氧化硅負(fù)載的催化劑。然而Shah等人并沒提議或表明有效的汽車排氣氧化能夠在小于75m2/g的表面積發(fā)生。將近25年后，Kiwi-Minsker等人在1999年研究了在另一種酸瀝濾的鋁硼硅E玻璃纖維(EGF)中減小表面積相對于用在苯甲醛的選擇性液相氫化中的二氧化硅玻璃纖維(SGF)對于生成苯甲醇(使用基于鉑(Pt)的催化劑)或甲苯(使用基于鈀(Pd)的催化劑)的效果(例如參見"用于新型多相反應(yīng)器設(shè)計(jì)的負(fù)載的玻璃纖維催化劑，，(SupportedGlassFibersCatalystsforNovelMulti-phaseReactorDesign),Chem.Eng.Sci.pp.4785-4790,第54巻，l999)。在這項(xiàng)研究中，Kiwi-Minsker等人發(fā)現(xiàn)SGF不易于從酸幼濾中獲得增大的表面積，所以相對于用于承載鈀(Pd)作為基于鈀(Pd)的催化劑組合物的催化成分的EGF樣品(表面積分別為15mVg和75m2/g)，SGF的表面積保持在2m2/g的低水平。但是Kiwi-Minsker等人注意到SGF/鈀(Pd)催化劑的鈀(Pd)實(shí)質(zhì)上具有與其EGF/鈀(Pd)催化劑對應(yīng)物(即約0.1mmol/m"相同的有效表面濃度(毫摩爾金屬/米2)，可是SGF/鈀(Pd)催化劑組合物表明，與其EGF/鈀(Pd)催化劑對應(yīng)物相比，每克鈀(Pd)的活性或反應(yīng)速率降低。Kiwi-Minsker等人提出，這種SGF/鈀(Pd)催化劑因較小表面積而具有較低活性的現(xiàn)象，可解釋為活性組分(也就是催化成分，在該情況中為鈀(Pd))與SGF栽體的較強(qiáng)相互作用，而不是由于其較小表面積(即2m2/g)。然而他們沒能通過闡明以下論據(jù)來驗(yàn)證這一觀點(diǎn)即表面積較小(也就是與2m2/g的SGF/鈀(Pd)相當(dāng))的EGF/鈀(Pd)催化劑至少與表面積較大(也就是分別為15mVg和75m"g)的EGF/鈀(Pd)催化劑樣品具有相同的催化活性。因此，不清楚的是Kiwi-Minsker等人提出的對于SGF/鈀(Pd)的活性限制(也就是由于SGF與EGF相比具有較高的晚變導(dǎo)致的鈀和SGF之間的較強(qiáng)相互作用)的理由是主要因素，而不是由于SGF/鈀(Pd)的表面積實(shí)質(zhì)上較小。無論怎樣，Kiwi-Minsker并沒有報告相對于75m2/gEGF/鈀(Pd)樣品，15m2/gEGF/鈀(Pd)樣品因?yàn)閿U(kuò)散速率提高而催化活性增強(qiáng)。否則，這可能表明由于較小催化劑表面積而產(chǎn)生的有益效果。最近，在US7,060,651和EP1247575A1(EP'575)中，Barelko等人公開了使用富含二氧化硅的載體(包含硅氧化物和不含二氧化硅的氧化物(例如A1203、B203、Na20、MgO、CaO等)作為催化劑載體的有益效果，其中所述富含二氧化硅的栽體在載體的表面下各中具有準(zhǔn)分層的微孔結(jié)構(gòu)(例如見EP'575的第11、13、15、17、18、23、31和32段內(nèi)容)。如向歐洲專利局("EPO")所作的更充分解釋，在區(qū)分EP'575與Kiwi-Minsker等人在上述論文所公開的催化載體("Kiwi-Minsker載體")時，Barelko等人斷言他們要求保護(hù)的富含二氧化硅的載體具有帶狹窄夾層空間的準(zhǔn)分層孩t孔結(jié)構(gòu)，而Kiwi-Minsker栽體則沒有。更具體地說，Barelko等人認(rèn)為在Kiwi-Minkser等人的論文中沒有依據(jù)支持(a)在Kiwi-Minsker載體中形成了帶狹窄夾層空間的準(zhǔn)分層微孔結(jié)構(gòu)；和(b)所述帶狹窄夾層空間的準(zhǔn)分層微孔結(jié)構(gòu)增強(qiáng)了施加到載體的金屬的活性(例見EP'575的第13、17至18、23和32段的內(nèi)容)。Barelko等人通過向歐洲專利局(EPO)i兌明下述內(nèi)容而進(jìn)一步將其富含二氧化硅的載體與Kiwi-Minsker等人提出的載體加以區(qū)分由于"催化成分以高度^L的活性狀態(tài)在載體的表面下各層中優(yōu)勢分布"(在原文有下劃線)，他們的載體的更高活性催化狀態(tài)接著使得催化成分耐受燒結(jié)、附聚、從載體剝落以及接觸毒的影響(例見EP'575的第ll段)。EP'575承認(rèn)擴(kuò)散限制會阻礙陽離子i^v栽體的夾層空間，并因此阻礙陽離子通過化學(xué)吸附進(jìn)入載體(例見EP'575的第17段)。為了解決這種擴(kuò)散限制問題，Bardko等人提出(并要求保護(hù))一種栽體結(jié)構(gòu)，其中"薄"層的硅-氧(Si-O)碎片被分離形成狹窄夾層空間(即準(zhǔn)分層的微孔結(jié)構(gòu))，所述狹窄夾層空間包含"大量的"OH基團(tuán)，這些OH基團(tuán)的質(zhì)子可以進(jìn)行陽離子交換。Bardko等人公開充分"薄，，的硅-氧(Si-O)碎片層是高03至Q"比率的特征，并且進(jìn)一步聲明，帶有大量夾在狹窄夾層空間之間的OH基團(tuán)的準(zhǔn)分層微孔結(jié)構(gòu)，通過29SiNMR和IR光i普測量結(jié)合氬BET和堿滴定表面積測量得到證實(shí)。像某些這些玻璃催化劑組合物一樣，許多傳統(tǒng)催化劑試圖解決至少一項(xiàng)上述確認(rèn)的加工問題，但是在催化劑性能的其它方面會表現(xiàn)不好。所以它們通常局限于較窄的工藝條件范圍，在要求再生或替換之前的使用周期有限和/或會需要大量裝填昂貴的催化成分(例如鉑(Pt)、鈀(Pd)等貴金屬)，這會明顯增加催化劑生產(chǎn)以及催化工藝操作成本。因此，需要一種改進(jìn)的催化劑組合物，其能夠用于各種加工反應(yīng)，同9時提高工藝反應(yīng)性、選擇性和/或能量效率等。這種催化劑組合物優(yōu)選可以在相當(dāng)廣泛的工藝條件和要求上進(jìn)行改善，同時保持具有增強(qiáng)耐用性和持久性的相對較長的壽命周期。申請人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種功能性表面催化劑組合物，其預(yù)期能夠滿足這種適用廣泛催化反應(yīng)的需要。發(fā)明簡述本發(fā)明一方面提供一種催化劑組合物，其包含-具有外表面、表面區(qū)域和表面下區(qū)域的基本無孔基材，-至少一種催化成分，以及-至少一個催化活性區(qū)域，其包括該至少一種催化成分，其中a)該基本無孔基材具有i)約0.01m2/g-10m2/g的總表面積，測量方法選自S.A.N2.BET、S.A.K卜BET和其組合；和ii)在大于0但小于或等于14的pH范圍內(nèi)獲得的預(yù)定等電點(diǎn)(IEP);b)該至少一個催化活性區(qū)域可以連續(xù)或不連續(xù)，并且具有i)小于或等于約30納米的平均厚度；和ii)催化有效量的該至少一種催化成分；和c)該至少一個催化活性區(qū)域的位置主要i)在外表面上、ii)在表面區(qū)域內(nèi)、iii)部分在外表面上、部分在表面區(qū)域內(nèi)，或iv)(c)(i)、(ii)和(iii)的組合。通過以下詳細(xì)說明以及所附的權(quán)利要求和附圖，本領(lǐng)域技術(shù)人員將能清楚本發(fā)明的其它方面。圖1是對應(yīng)于在AR玻璃基材上/其中包含4巴(Pd)的四個樣品每一個的XPS'減射深度情形，其中濺射深度情形使用一個在1486.7eV上有微聚焦、單色化的AlKaX射線源的PHIQuantum200ScanningESCAMicroprobeTM(PhysicalElectronics,Inc.)獲得。圖2是對應(yīng)于在A玻璃基材上/其中包含把(Pd)的三個樣品每一個的XPS濺射深度情形，其中濺射深度情形使用一個在1486.7eV上有微聚焦、單色化的AlKaX射線源的PHIQuantum200ScanningESCAMicroprobeTM(PhysicalElectronics,Inc.)獲得。發(fā)明詳述定義本文中所j吏用的下述術(shù)語具有以下定義的含義。"孔"表示一種深度大于其寬度的空穴或通道。"互連孔"表示一種與一個或多個其它孔相通的孔。"閉孔"表示一種與該閉孔所在材料的外表面沒有任何通道的孔。"開孔"表示一種與該開孔所在的材料的外表面有直接通道，或通過另一孔或互連孔通到該開孔所在的材料的外表面的孑L(也就是不屬于閉孔的孔)。"孔寬度"表示按照特定方法確定的孔的內(nèi)徑或孔相對壁之間的距離。"孔體積"表示按照特定方法確定的所有孔的總體積，但不包括閉孔的體積。"孔隙率"表示材料中孔體積與該材料所占總體積的比率。"微孔"表示一種內(nèi)部寬度小于2納米(nm)的孔。"中孔"表示一種內(nèi)部寬度為2-50納米的孔。"大孔"表示一種內(nèi)部寬度大于50納米的孔。"外表面，，表示材料的外邊界或表皮(厚度接近零)，包括外邊界或表皮上與缺陷(如果有)有關(guān)的規(guī)則或不規(guī)則輪廓。"孔壁表面，，指內(nèi)邊界或表皮(厚度接近零)，包括在內(nèi)邊界或表皮上與缺陷(如果有)有關(guān)的規(guī)則或不規(guī)則輪廓，大體上限定了在具有至少一種或多種類型孔的材料中的任何開孔的形狀。"表面，，總體表示材料的孔壁表面(如果存在任何開孔)、材料的外表面和其表面區(qū)域。"表面區(qū)域"表示可根據(jù)材料而改變的材料的區(qū)域，不包括任何由材料的開孑L(如果存在任何開孑L)限定的區(qū)域，但所述表面區(qū)域(a)到材料的外表面以下小于或等于30納米(優(yōu)選￡20納米、更優(yōu)選S10納米)；在材料中存在任何開孔時，其(b)到材料的孔壁表面以下小于或等于30納米(優(yōu)選^20納米、更優(yōu)選S10納米)。對于具有可檢測的表面高度變化的材料，無論是否規(guī)則，沿著外部或內(nèi)部邊界或表皮，外部或內(nèi)部邊界或表皮的平均高度用于確定表面區(qū)域的平均深度。"表面下區(qū)域，，表示可根據(jù)材料而變化的材料區(qū)域，但不包括任何由材料的開孑L(如果存在任何開孑L)所限定的區(qū)域，但所述表面下區(qū)域(a)在材料的外表面以下大于30納米(優(yōu)選>20納米、更優(yōu)選>10納米)；在材料存在任何開孔時，其(b)在材料的孔壁表面以下大于30納米(優(yōu)選>20納米、更優(yōu)選>10納米)。"內(nèi)表面積"或"開孔壁表面積"表示用特定方法確定的在材料中所有開孔壁的表面積。"外表面積"表示用特定方法確定的材料的表面積，但不包括材料中所有孔壁的表面積。"總表面積"表示用特定方法確定的材料的內(nèi)表面積和其外表面積之和。"鈉-化學(xué)吸附表面積，，或S.A.Na表示通過使用化學(xué)吸附法化學(xué)吸附鈉陽離子確定的材料的表面積，所述化學(xué)吸附法描述于G.W.SearsAnal.Chem.，1956，第28巻，第1981頁與R.Iler，ChemistryofSilica,JohnWiley&Sons1979，第203和353頁。"鈉-化學(xué)吸附表面積變化率"或"SARCNa"，其中SARCNa-Vs至15/V初，其中(i)V初是在約25C在零時間t。用于最初將水性漿料混合物從最初的pH4.0滴定到pH9.0的稀NaOH滴定劑溶液初始體積，該水性漿料混合物為在3.4MNaCl溶液中包含基本不溶于水的材料，和(ii)V5至15是指用于使?jié){料混合物在15分鐘時間內(nèi)保持在pH9(在三個5分鐘間隔t5、t10和t15的每一個上根據(jù)需要盡快進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié))的相同濃度NaOH滴定劑的總體積。所以，V總是指在以下更詳細(xì)描述的滴定程序中所使用的NaOH滴定劑的總體積，其中V初十V5至,5-V總。因此，Vs至,s可以表示為V總和V初之差，其中v5至15=v總畫v初。就該定義而言，通過將30克NaCl(試劑級)添加到150亳升水中制備3.4MNaCl溶液，將1.5克樣品材料添加到該NaCl溶液中以產(chǎn)生水性漿料混合物。水性漿料混合物必須首先調(diào)節(jié)為pH4.0。相應(yīng)地使用少量稀酸(例如HC1)或稀堿(例如NaOH)，因?yàn)榈味ㄇ霸撜{(diào)節(jié)最初j吏用稀NaOH滴定劑(例如(UN或O,OIN)首先獲得V初，然后獲得V5至15以進(jìn)行SARCNa測定。另外，就該定義而言，V5至15是在t5、t!。和U吏用的NaOH滴定劑的累計(jì)體積，其中使用的NaOH滴定劑在三個5分鐘間隔的每一個上盡快滴定，以按照需要從t。到在第15分鐘的最終時間t15內(nèi)將漿料混合物的pH值調(diào)節(jié)為9.0。就本定義而言，在用任何可選擇的離子交換(IEX)、反離子交換(BIX)和/或靜電吸附(EA)處理方法進(jìn)行處理之前，確定樣品材料的SARCNa，這些處理方法可用于將一種或多種2型成分前體(以下說明)整合到基材表面上和/或其中。"初濕"表示，對于測定等電點(diǎn)("IEP")的包含固體或半固體材料的水性漿狀或糊狀混合物，去離子7jC基本上覆蓋了固體或半固體材料的整個表面，并在目前的程度填充了所述材料可能具有的任何可以通水的孑L體積，從而使水進(jìn)入水性漿狀或糊狀混合物以提供玻璃電極和其參考_電極接點(diǎn)之間的充分液態(tài)接觸，使得可以測定材料的IEP的點(diǎn)。"等電點(diǎn)"或IEP表示在初濕時對于固體或半固體材料凈表面電荷為零處的pH值。在本文中使用的IEP也可稱為零點(diǎn)電荷(ZPC)或零電荷點(diǎn)(PZC)。"催化有效量"表示催化成分的一定質(zhì)量，其在適當(dāng)?shù)募庸l件下足以將至少一種反應(yīng)物以足以支持試驗(yàn)工廠或商業(yè)級的工藝的收率轉(zhuǎn)化成至少一種預(yù)定產(chǎn)物。"硫族化物，，表示一種化合物，其含有至少一種來自硫(S)、硒(Se)和碲(Te)的笫16族(以前的第VIA族)元素以及至少一種電正性高于其對應(yīng)的第16族元素的元素或基團(tuán)。"貴金屬，，表示來自銠(Rh)、釔(Pd)、銀(Ag)、銥(Ir)、鉑(Pt)和金(Au)的過渡金屬，除非另有說明以金屬配合物、金屬鹽、金屬陽離子或金屬陰離子的形式處于荷電狀態(tài)，所述各種過渡金屬都處于零氧化態(tài)(在處于未反應(yīng)狀態(tài)時)。"抗腐蝕基材"表示一種抵抗基材的表面下區(qū)域的基材組成結(jié)構(gòu)基本改變的基材，這些改變是由于大部分酸或稀堿在標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力條件下造成結(jié)構(gòu)成分元素的改變和/或損失、新孔生成、孔大小膨脹等造成。然而，抗腐蝕基材的組成結(jié)構(gòu)可能基本上被高強(qiáng)度酸(例如濃HF)、堿(例如濃NaOH)或其它高度腐蝕性試劑所改變(無論是單獨(dú)改變或是與高溫、高壓和/或高振動頻率條件結(jié)合)，就本定義而言，這類基材仍視為"抗腐蝕"基材。"表面活性"表示一種狀態(tài)，其中材料的表面充分地裝有一種或多種帶電成分，以或者(i)在穩(wěn)態(tài)反應(yīng)條件下促進(jìn)催化反應(yīng)，而不進(jìn)一步改性，或者(ii)否則可通過與一種或多種帶電成分進(jìn)行靜電和/或離子交換相互作用而進(jìn)行進(jìn)一步改性，其隨后可在穩(wěn)態(tài)反應(yīng)條件下作為催化成分。"基材"表示任何固體或半固體材料，包括但不限于玻璃和玻璃狀材料，IEP大于0但是小于或等于14，其表面活性狀態(tài)可以按照在催化劑組合物(具有催化有效量的催化成分)中的預(yù)定用途進(jìn)行適當(dāng)修改。"整合，，表示通過電子和/或物理化學(xué)相互作用(例如離子、靜電或共價相互作用，包括但不限于氬鍵、離子鍵合、靜電結(jié)合、范德華力/偶極結(jié)合、親合鍵合、共價鍵和其組合)將化學(xué)成分與基材結(jié)合。詳細(xì)說明縱覽定方面和因素，因此僅用于以簡要的措詞方^f更表述可能與讀者的潛在利益有關(guān)的詳細(xì)說明的某些方面。因此，縱覽評述不應(yīng)視為對下述要求保護(hù)的發(fā)明范圍的限制。本發(fā)明一方面涉及一種催化劑組合物，其具有平均厚度小于或等于約30納米、優(yōu)選^約20納米、更優(yōu)選S約10納米的表面活性催化活性區(qū)域("催化劑組合物")。本發(fā)明另一方面涉及各種制造該新型催化劑組合物的方法。本發(fā)明另一方面是生產(chǎn)復(fù)合形式的催化劑組合物，無論有沒有成形介質(zhì)。本發(fā)明還有一個方面涉及在各種方法中使用該催化劑組合物，例14如烴、雜烴和/或非烴處理、轉(zhuǎn)化、精煉和/或排放控制和處理方法以及其它類型的方法。例如，該新型催化劑組合物可以提高經(jīng)、雜烴和/或非烴處理、轉(zhuǎn)化、精煉和/或排放控制和處理方法以及其它類型方法的反應(yīng)選擇性、反應(yīng)速率、產(chǎn)品收率和能量效率。在生產(chǎn)該催化劑組合物時應(yīng)考慮到幾項(xiàng)因素，這些因素包括但不限于(i)根據(jù)預(yù)定用途，獲得具有預(yù)定等電點(diǎn)("IEP")的基材，無論是按原樣獲得的或是經(jīng)過后續(xù)處理后獲得；(ii)根據(jù)預(yù)定用途，基材的抗腐蝕程度；(iii)根據(jù)預(yù)定用途，為了取得所要求的表面性質(zhì)，基材的孔隙率程度(如果有)，以及相關(guān)的元素組成(特別是在表面上)，(iv)取決于組合物的預(yù)定用途，如果適當(dāng)，基材對于產(chǎn)生適當(dāng)?shù)入婞c(diǎn)的化學(xué)敏感度，并通過一種或多種具有第一類與基材的離子和/或靜電相互作用的第一成分使基材具有表面活性，所述基材能夠但不一定產(chǎn)生催化活性區(qū)域，所述催化活性區(qū)域在基材表面上和/或其中的平均厚度^約30納米、優(yōu)選5約20納米、更優(yōu)選^約10納米；(v)基材對于任選的離子交換(IEX)、反離子交換(BIX)和/或靜電吸附(EA)處理方法的化學(xué)敏感性，所述處理方法用于將一種或多種具有第二類與基材的離子和/或靜電相互作用的第二成分整合到基材表面上和/或其中，并因此產(chǎn)生催化活性區(qū)域，所述催化活性區(qū)域在基材表面上和/或其中的平均厚度5約30納米、優(yōu)選^約20納米、更優(yōu)選￡約10納米；以及(vi)取決于組合物的預(yù)定用途，處理過的基材對于任選的煅燒和/或還原、氧化的化學(xué)敏感性或處理過的基材在使用催化劑組合物之前與第一或第二催化成分起其它化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)敏感性?；恼f明對于許多潛在用途的通常和優(yōu)選范圍的IEP選擇說明用于產(chǎn)生本發(fā)明催化劑組合物的優(yōu)選基材為玻璃組合物，其無論是表面活性的、按原才羊獲得的、或經(jīng)過處理以產(chǎn)生表面活性狀態(tài)的，IEP都大于約0但是小于或等于14。根據(jù)預(yù)期目的獲得適用于生產(chǎn)催化劑組合物的具有合適的IEP的基材取決于各種因素，其中一些已在上文中概要"i兌明(在"詳細(xì)說明縱覽"中)。根據(jù)下文提供的更詳細(xì)的論述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會更清楚掌握與選擇適當(dāng)IEP有關(guān)的其它因素。例如，對于許多具有商業(yè)利益的方法，玻璃(或玻璃狀)組合物和其表面活性產(chǎn)物將優(yōu)選具有大于或等于約4.5但小于14的IEP，IEP大于或等于約6.0但小于14的玻璃組合物通常更為優(yōu)選，IEP大于或等于約7.8但小于14的那些組合物認(rèn)為是最優(yōu)選。然而，取決于催化劑組合物的預(yù)定用途以及在組合物的基材中孔隙率的程度和類型，優(yōu)選的IEP范圍可能受到影響。另外，例如某些催化方法對于在較低pH范圍具有表面活性的催化劑組合物更加敏感。因此，在這些情況下，IEP小于7.8(優(yōu)選^6、更優(yōu)選^4.5)的基材很可能更適用于這樣的方法。所以，應(yīng)理解在適當(dāng)?shù)腎EP范圍內(nèi)選擇基材時，不僅要考慮催化劑組合物的預(yù)定用途這一因素，還要結(jié)合基材的孔隙率、化學(xué)組成和處理程序(如果有)等其它因素。另外，取決于預(yù)定的催化用途，許多玻璃類型可以成為潛在的基材候選對象，以取得適當(dāng)?shù)腎EP和孔隙率的程度和類型，無論是按原樣獲得的或是使用以下一種或多種處理方法獲得的。通常，此類玻璃類型的一些實(shí)例包括但不限于E玻璃、無硼E玻璃、S玻璃、R玻璃、AR玻璃、稀土-硅酸鹽玻璃、鋇-鈦(Ba-Ti)-硅酸鹽玻璃、氮化玻璃如硅_鋁_氧-氮(Si-Al-O-N)玻璃、A玻璃、C玻璃和CC玻璃。然而，以下將舉例說明通常預(yù)期用于一系列催化用途的玻璃類型以及所選的一些可能處理類型。AR型玻璃說明例如但不限于，"AR-型"玻璃是一大組IEP大于7.8的基本無孔的玻璃組合物。通常，AR玻璃將包含相當(dāng)數(shù)量的堿性氧化物型玻璃網(wǎng)絡(luò)改性劑，通常占總玻璃組合物重量的10重量％或以上。這些堿性氧化物網(wǎng)絡(luò)改性劑包括但不限于例如鋯(Zr)、鉿(Hf)、鋁(A1)、鑭系元素和錒系元素的氧化物、堿土氧化物(第2族)、堿金屬氧化物(第l族)等等。優(yōu)選包含鋯(Zr)、鉿(Hf)、鋁(A1)、鑭系元素、堿土氧化物和堿性氧化物的玻璃，而包含鋯(Zr)的玻璃組合物(例如但不限于AR玻璃)則尤其優(yōu)選。A型玻璃i兌明另外，例如但不限于，"A型"玻璃是另外一大組IEP大于7.8但是小于14的基本無孔的玻璃組合物，無論是表面活性、是按原樣獲得的或是經(jīng)過處理而產(chǎn)生表面活性狀態(tài)的。通常，A型玻璃將包括酸性或堿性氧化物型玻璃網(wǎng)絡(luò)改性劑，所述玻璃網(wǎng)絡(luò)改性劑包括例如但不限于鋅(Zn)、鎂(Mg)、4丐(Ca)、鋁(A1)、硼(B)、鈦(Ti)、鐵(Fe)、鈉(Na)和鉀(K)等的氧化物。如果使用堿性網(wǎng)絡(luò)改性劑，則其包含在這些較低IEP玻璃中的量傾向于<12重量％。優(yōu)選包含鎂(Mg)、鈣(Ca)、鋁(A1)、鋅(Zn)、鈉(Na)和鉀(K)的玻璃。未酸瀝濾的E型玻璃說明未酸瀝濾的"E型"玻璃是一大組IEP大于約7.8但是小于14的基本無孔的玻璃組合物的另一種非限定性實(shí)例，無論是否表面活性的、是按原樣獲得的、或是經(jīng)過處理而產(chǎn)生表面活性狀態(tài)的。通常，未酸瀝濾的E型玻璃將包括酸性或堿性氧化物型玻璃網(wǎng)絡(luò)改性劑，其包括例如但不限于鋅(Zn)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鋁(A1)、硼(B)、鈥(Ti)、鐵(Fe)、鈉(Na)和鉀(K)等的氧化物。如果使用堿性網(wǎng)絡(luò)改性劑，則其包含在這些未酸瀝濾的E型玻璃中的量傾向于<20重量％。優(yōu)選包含鎂(Mg)、鈣(Ca)、鋁(A1)、鋅(Zn)、鈉(Na)和鉀(K)的玻璃?？紫堵?i兌明基材的孔隙率是生產(chǎn)本發(fā)明催化劑組合物的另一相關(guān)方面。通?；膽?yīng)為基本無孔，但實(shí)際上可能存在對催化劑組合物的預(yù)定用途沒有不利影響的不顯著量的微孔、中孔和/或大孔體積。由于材料中的微孔體積通常難以檢測，本文使用兩種表面積測量來測定基材是否基本無孔，以鑒別本發(fā)明的催化劑組合物。第一種可用于檢測微孔、中孔和/或大孔孔隙率的表面積測量通過適于預(yù)期的所測表面積范圍的熱吸附/解吸方法來確定。例如，對于較大表面積測量(例如>約3m2/g)N2BET，按照ASTMD3663-03所述的方法，("S.A,N2-BET")可能是優(yōu)選的表面積測量技術(shù)。然而，對于較小表面積測量(例如<約3mVg)KrBET，按照ASTMD4780-95所述的方法，("S.A.Kr_BET")可能是優(yōu)選的表面積測量技術(shù)。分析固體和半固體材料表面積領(lǐng)域的技術(shù)人員將很清楚用于檢測微孔、中孔和/或大孔孔隙率程度的最優(yōu)選表面積測量。第二種測量是鈉-化學(xué)吸附表面積("S.A.Na，，)，其可以使用R.IIer在珪化學(xué)(ChemistryofSilica)，JohnWiley&Sons(1979)第203和353頁描述的分析方法類型表示為NaOH滴定劑的變化與時間關(guān)系，并按照S.A.Na變化率("SARCNa")更具體地定義。因此，如本文所定義，基材可基本無孔，前提是基材的S.A.N2.BET或S.A.Kr-BET為約0.01m2/g-約10m2/g，而其SARCNa小于或等于0.5，如以上更詳細(xì)的討論，其為NaOH滴定劑的兩種體積的比率，其中該比率的分母是最初使用的NaOH滴定劑溶液的體積，即最初用于在約25'C在將基材漿料混合物從pH4滴定至pH9時的零時間t。使用的NaOH滴定劑溶液的體積，所述基材漿料混合物在3.4MNaCl溶液中包含1.5克基材。但是，如上所述，在最初的NaOH滴定開始用于SARCNa測定之前，水性漿料混合物必須首先相應(yīng)地用少量酸(HCl)或堿(NaOH)調(diào)節(jié)為pH4。另外，仍如上所述，用于3個5分鐘的時間間隔以在15分鐘內(nèi)將基材漿料混合物保持在pH9的NaOH滴定劑的累計(jì)體積為V總-V初(即V5至15)，這是比率SARCna的分子。所以，如果V總-V初小于或等于0JV初，相應(yīng)的SARCNa則小于或等于0.5。因此，如本文所定義，SARCn^0.5的基材將是基本無孔，同樣前提U材的S.A,n2-bet或S.A.Kr—BET也為約0.01m2/g-約10mVg。如果滿足了這些表面積參數(shù)，就基材有任何微孔、中孔和/或大孔體積而言，可有不足以不利影響催化劑組合物用于預(yù)期用途的期望性能的濃度、分布和/或類型。鈉表面積("S.A.Na")是一種經(jīng)驗(yàn)滴定程序，開發(fā)用于粒狀、粉末狀和懸浮溶膠形式的基本純二氧化硅(Si02)。S.A.Na是表面質(zhì)子位置(Glass-0—H+)的反應(yīng)性和可及性的量度，對于純的二氧化硅(SK)2)，相當(dāng)于Si-OH+位置。根據(jù)該滴定程序的化學(xué)計(jì)量法組成上與純的二氧化硅(SiO;0顯著不同的硅酸鹽玻璃和晶體硅酸鹽的性能根據(jù)在S.A.Na試驗(yàn)中測定的NaOH滴定劑絕對值是未知的或不可預(yù)測的。因此，Sears和Iler用來將S.A^實(shí)驗(yàn)的NaOH體積與所研究的二氧化硅(Si02)材料的NrBET表面積關(guān)聯(lián)的方程式并不適合可靠預(yù)測更復(fù)雜的硅酸鹽組合物的絕對表面積。這是預(yù)期情況，因?yàn)槟軌虼嬖谟诮M成不同的玻璃中的Glass-O-H+基團(tuán)可以包括此類結(jié)構(gòu)部分如Al-OH+、B-OH+、Ti-OH+、Mg-OH+以及與單個珪(Si)位置上的多個Si-0-H+結(jié)構(gòu)部分結(jié)合的更多不同結(jié)構(gòu)的質(zhì)子基團(tuán)(Q2基團(tuán)等)。另一方面，"硅類的"玻璃組合物(例如瀝濾的石英)的總表面積例如可以使用S.A.Na實(shí)驗(yàn)可靠地確定，前提是最小的孔徑大小在標(biāo)準(zhǔn)氣相BET測量所達(dá)到的范圍內(nèi)，因?yàn)槠渲饕删W(wǎng)狀的SK)2和Si-(TH+結(jié)構(gòu)部分組成。然而，Glass-0-H+結(jié)構(gòu)部分對于氫氧^^離子(Off)和鈉離子(Na+)的擴(kuò)散可及性，以及因此微孔對比中孔、大孔和/或基本無孔區(qū)域的相對百分率，應(yīng)可根據(jù)在S.A.Na實(shí)驗(yàn)中必須對比時間加入(滴定劑)以保持最終pH9的NaOH的量進(jìn)4亍檢測。所以，總而言之，Glass-OTH+結(jié)構(gòu)部分對于OH-和Na+對比時間的可及性，如在上述SARQsa實(shí)驗(yàn)所確定，可以作為存在微孔的合理可靠量度，包括標(biāo)準(zhǔn)氣相BET測量不可及的孔隙類型。優(yōu)選基材的表面積在其離子瀝濾處理后將基本上保持不變，對于大部分耐堿("AR，，)玻璃這是常見情況。然而在某些情況下會從基材網(wǎng)絡(luò)消耗一些離子而沒有顯著影響基材的微孔結(jié)構(gòu)(如果有)，因而避免對催化劑組合物達(dá)成預(yù)定用途的期望性能產(chǎn)生不利影響。但是，如果從基材網(wǎng)絡(luò)上有明顯的離子消耗和伴隨的瀝濾，則在基材中可能產(chǎn)生微孔區(qū)域。因此，如上所述，SARQsa大于約0.5時表示存在這種微孔結(jié)構(gòu)。顯示這些特性的基材網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)產(chǎn)生了足夠的微孔結(jié)構(gòu)，特別是在表面下區(qū)域，這種微孔結(jié)構(gòu)將對基材維持其表面活性狀態(tài)的能力產(chǎn)生不利影響，因此對催化劑組合物達(dá)成預(yù)定用途的期望性能產(chǎn)生不利影響。基材形狀、形式和尺寸說明用于產(chǎn)生本發(fā)明催化劑組合物的基材具有多種形狀和形式。合適形狀的實(shí)例包括但不限于纖維、原纖化纖維、圓柱形顆粒(例如丸粒)、球狀顆粒(例如球體)、橢圓形顆粒(例如橢圓體)、扁平顆粒(例如薄片)、不規(guī)則斷裂顆粒、螺旋形或螺旋狀的顆粒和其組合。于:造復(fù)合材料r非織造復(fù)合材料^，眼;只物、壓出物、、環(huán)形物、"狀物、柱體、膜、螺旋結(jié)合膜、濾器、纖維束、短切纖維和其組合。在某些情況下，根據(jù)催化劑組合物的預(yù)定用途，可以使用各種合適材料的任何一種作為成形介質(zhì)，用催化基材形成實(shí)體或復(fù)合材料(總稱"復(fù)合材料")，包括但不限于勃姆石、水合氧化鈦和Ti02、水合氧化鋯和Zr02，Y氧化鋁、a氧化鋁、*5、粘土、天然和合成聚合物纖維、聚合物樹脂和可溶于溶劑及水的聚合物，無論基材是否包含1型或2型催化成分(以下更詳細(xì)說明)。優(yōu)選催化基材應(yīng)該放置成其位于復(fù)合材料外表面上或基本接近復(fù)合材料的外表面(即位于復(fù)合材料的外周邊)。在不受理論約束的情況下，認(rèn)為將催化基材的實(shí)質(zhì)部分放在催化劑復(fù)合材料的外部周邊區(qū)域("復(fù)合材料周邊")上和/或其中將減小會引入不理想的內(nèi)部復(fù)合材料擴(kuò)散效應(yīng)的程度。所以應(yīng)該理解用來將催化基材的實(shí)質(zhì)部分放置在復(fù)合材料周邊內(nèi)和/或其上的合適距離將取決于催化劑復(fù)合材料的預(yù)定用途、催化劑復(fù)合材料的全面尺寸和形狀以及催化基材的全面尺寸和形狀。因此，在各種復(fù)合材料形狀和尺寸中，這種復(fù)合材料周邊的平均厚度(在所述復(fù)合材料周邊上和/或其中可以放置催化基材)通常為約1微米-約400微米。然而優(yōu)選該復(fù)合材料周邊的平均厚度為約1微米-約250微米，更優(yōu)選約1微米-約150微米。然而，根據(jù)催化劑組合物的預(yù)定用途，在某些情況下，可能會需要將基材基本上分布于整個成形介質(zhì)上。例如但不限于，在需要延長反應(yīng)物和/或反應(yīng)中間體暴露的方法中，可優(yōu)選在整個成形介質(zhì)上復(fù)合基材(同樣無論是1型或2型催化活性基材)，雖然不是必須，但是優(yōu)選成型介質(zhì)具有可控的孔徑大小分布。用于產(chǎn)生成形實(shí)體或復(fù)合材料的基材的最小尺寸(即基材顆粒的平均最大尺寸)通常為大于約0.05微米-小于或等于約150微米，優(yōu)選約0.2微米-小于或等于約150微米，更優(yōu)選約0.2微米-約50微米。然而，根據(jù)組合物的預(yù)定用途和其它可能受到催化劑組合物的形狀和形式影響的工藝變量，超出該范圍的基材仍然可以有效，例如以上述的連續(xù)纖維形式，而不會對催化劑組合物的期望性能產(chǎn)生不利影響。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，混合操作可能將潛在的大孔、中孔和/或微孔孔隙率引入成品的復(fù)合材料。然而，在混合操作過程中，如本文所述，這種孔隙率沒有^J入催化劑組合物的功能化表面成分。II，基材表面活化用于產(chǎn)生本發(fā)明催化劑組合物的基材可以通過一種或多種第一成分使表面活化，所述第一成分具有與基材的第一類離子和/或靜電相互作用("l型成分前體")。如以下更詳細(xì)所述，1型成分前體可本身就有催化效力或是可以經(jīng)過進(jìn)一步處理來產(chǎn)生催化活性區(qū)域，在基材表面上和/或其中的平均厚度5約30納米、優(yōu)選5約20納米、更優(yōu)選5約10納米。例如，在某些情況下，取決于催化劑組合物的預(yù)定用途，如果所獲得的基材在適用于預(yù)定用途的范圍內(nèi)具有適當(dāng)類型和程度的孔結(jié)構(gòu)(如果有)和等電點(diǎn)(IEP)，則基材在獲得時可能具有的表面活性足以具有催化效力。雖然優(yōu)選但任選基材可以經(jīng)過處理來進(jìn)一步改性和/或改進(jìn)其表面活性。另外任選基材也可以通過處理來去除任何預(yù)計(jì)會干擾催化劑組合物性能的有機(jī)涂層或其它可能的污染物。此外，如以下在"2型成分前體整合處理"標(biāo)題下更詳細(xì)論述，取決于催化劑組合物的預(yù)定用途，可優(yōu)選用一種離子交換(IEX)、反離子交換(BIX)和/或靜電吸附(EA)處理方法進(jìn)一步處理基材表面，所述處理方法將一種或多種第二成分整合到基材表面上和/或其中，所述第二成分具有第二類與基材的離子和/或靜電相互作用，并因此產(chǎn)生催化活性區(qū)域，其在基材表面上和/或其中因而具有的平均厚度^約30納米、優(yōu)選^約20納米、更優(yōu)選5約10納米。基材污染物去除處理根據(jù)通常在基材表面上發(fā)現(xiàn)的物質(zhì)的組成以及所述物質(zhì)是否預(yù)計(jì)會干擾催化劑組合物的制備和/或其達(dá)成預(yù)定用途的期望性能，可以任選進(jìn)行污染物去除處理。例如，通常AR玻璃制成具有用于幫助其加工的有才幾涂層(即膠料)如水性配制劑中的分散體。然而，即使不會干擾其至少大部分(如果不是全部)預(yù)定用途的催化性能，這種有機(jī)涂層或膠料也可能會干擾催化劑組合物的制備。所以應(yīng)該去除有機(jī)涂層。煅燒是去除此類有機(jī)涂層的優(yōu)選方法。因?yàn)樵撎幚淼闹饕繕?biāo)是將污染物從基材去除，因此這類煅燒處理的條件對于基材的成功表面活化并不21是特別重要。在某些情況下，取決于要從基材去除的污染物的性質(zhì)，溶劑、表面活性劑、水溶液洗滌或其它適用的方法可用于令人滿意地去除污染物。然而，如果使用煅燒，則優(yōu)選在氧化氣氛(例如在空氣或氧氣中)中煅燒基材。還很重要的是選擇夠高的煅燒溫度來去除目標(biāo)污染物，但煅燒溫度又要夠低以合理避免材料的軟化點(diǎn)。通常，煅燒溫度應(yīng)至少比所選基材材料的軟化點(diǎn)低約5crc。優(yōu)選煅燒溫度應(yīng)至少比所選基材材料的軟化點(diǎn)低約100'C。例如，在使用AR玻璃時，對大部分AR玻璃類型可接受的去除污染物的煅燒溫度為約300x:-約700x:。通常，所選擇的基材材料應(yīng)煅燒約2-14小時，優(yōu)選煅燒4-8小時。然而根據(jù)所獲基材的性質(zhì)以及要從該基材去除的目標(biāo)污染物的性質(zhì)，煅燒時間可以在這些時間范圍外變化。通過離子瀝濾處理進(jìn)行表面活化在任何潛在的污染物基本上從基材去除以后，可以處理基材產(chǎn)生表面活性狀態(tài)以及所要求的等電點(diǎn)("IEP，，)，如果以基材取得的最初IEP不在要求的范圍內(nèi)。然而，在某些情況下，按原樣獲得的基材可具有的表面活性足以通過一種或多種其它處理(在以下更詳細(xì)說明)進(jìn)一步改性，而不使用第一類離子瀝濾(IEX-1)處理(這會在以下更詳細(xì)說明的其它處理中首先論述)。換句話說，基材的元素組成，特別是在外表面或基本上接近外表面上的元素組成，可能足以獲得所要求的IEP。然而，在很多情況下，基材的元素組成將需要一些改性來改變最初的IEP并獲得根據(jù)催化劑組合物的預(yù)定用途其類型和程度適用于所需表面活性狀態(tài)的適合的IEP。這種表面活性狀態(tài)，其中一種或多種第一成分具有(i)第一氧化態(tài)和(ii)笫一類與基材的離子和/或靜電相互作用，可能足以產(chǎn)生催化活性區(qū)域，其在基材表面上和/或其中的平均厚度5約30納米、優(yōu)選^約20納米、更優(yōu)選￡約10納米，并且因此提供催化劑組合物達(dá)成預(yù)定用途的期望性能。例如但不限于，基材表面上和/或其中的布朗斯臺德或路易斯酸位和布朗斯臺德或路易斯堿位能夠有效促進(jìn)一些烴、雜烴(例如含氧烴)和非烴處理、轉(zhuǎn)化和/或精煉過程。然而在其它情況下，基于催化劑組合物的預(yù)定用途，可優(yōu)選用一種或多種如下所述的離子交換法來進(jìn)一步處理基材表面，以達(dá)成(i)可以與第一氧化態(tài)相同或不同的第二氧化態(tài)，以及(ii)第二類與基材的離子和/或靜電相互作用，其足以產(chǎn)生催化活性區(qū)域，該區(qū)域在基材表面上和/或其中的平均厚度^約30納米、優(yōu)選^約20納米、更優(yōu)選￡約10納米?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)到表面活化處理，該處理包括至少一個離子-瀝濾處理，用來獲得第一類或1類離子交換(IEX-1)的基材。然而應(yīng)該理解，如果按原樣獲得的基材具有適合催化劑組合物達(dá)成預(yù)定用途的IEP，IEX-1也是要說明該第一類基材。通常，這種離子瀝濾處理通過任何適當(dāng)方法進(jìn)行，該方法有效地以一種基本不均勻的方式在基材表面上去除目標(biāo)離子種類，而不明顯侵蝕基材網(wǎng)絡(luò)(例如避免在表面區(qū)域和/或表面下區(qū)域產(chǎn)生任何微孔結(jié)構(gòu))。例如但不限于大部分酸，無論是無機(jī)酸或有機(jī)酸，以及各種螯合劑，都適用于離子瀝濾處理。優(yōu)選使用無酸，例如但不限于硝酸、磷酸、硫酸、鹽酸、乙酸、高氯酸、氫溴酸、氯磺酸、三氟乙酸和其組合。通常用于離子瀝濾處理的酸溶液的濃度取決于基材的性質(zhì)(例如要從玻璃網(wǎng)絡(luò)去除的離子的親合力、在去除某些網(wǎng)絡(luò)離子后玻璃的強(qiáng)度)、基材的IEP需要改變的程度以及催化劑組合物的預(yù)定用途。優(yōu)選用于離子瀝濾處理的酸溶液的濃度可以為約0.5重量％-約50重量％,優(yōu)選約2.5重量%-約25重量％,更優(yōu)選約5重量％-約10重量％。螯合劑也可用于離子-瀝濾處理，例如但不限于乙二胺四乙酸("EDTA")、冠醚、草酸鹽、聚胺、聚羧酸和其組合。通常，用于離子瀝濾處理的螯合劑溶液的濃度取決于基材的性質(zhì)(例如要從玻璃網(wǎng)絡(luò)去除的離子的親合力、在去除某些網(wǎng)絡(luò)離子后玻璃的強(qiáng)度)以及催化劑組合物的預(yù)定用途。優(yōu)選用于離子瀝濾處理的螯合劑溶液的濃度可以在約0.001重量％到飽和之間，優(yōu)選約0.01重量％到飽和。通常根據(jù)所使用的酸或螯合劑的類型和濃度以及基材的性質(zhì)，選擇用于離子瀝濾處理的熱處理?xiàng)l件，例如加熱溫度、加熱時間和混合條件。根據(jù)酸溶液或螯合劑溶液的濃度，加熱溫度可以大范圍變化。然而優(yōu)選用于酸性離子瀝濾處理的加熱溫度為約20X:-約200'C，優(yōu)選約40°C-約95°C，更優(yōu)選約60°C-約卯"C。優(yōu)選用于螯合離子瀝濾處理的加熱溫度為約20°C-約200'C，優(yōu)選約40X:-約90°C。根據(jù)酸溶液或螯合劑溶液的濃度以及加熱時間，用于離子瀝濾處理的加熱時間可以改變。優(yōu)選用于離子瀝濾處理的加熱時間為約15分^l中-約48小時，優(yōu)選約30分鐘-約12小時。通常根據(jù)所使用的酸或螯合劑類型和濃度以及基材的性質(zhì)(例如要從玻璃杯網(wǎng)絡(luò)去除的離子的親合力、在去除某些網(wǎng)絡(luò)離子后玻璃的強(qiáng)度等等)以及熱處理的持續(xù)時間選擇混合條件。例如但不限于，混合條件可以是連續(xù)或間歇，并且可以是機(jī)械混合、流化、翻滾、滾動或手動混合?？傊峄蝌蠌?qiáng)度、熱處理?xiàng)l件和混合條件的組合根據(jù)在酸或螯合劑和目標(biāo)基材離子之間獲得足夠的離子交換("IEX")程度予以確定，該目標(biāo)基材離子是用于產(chǎn)生形成基材的后續(xù)處理或催化劑組合物的預(yù)定用途所要求的表面活性狀態(tài)所需的合適等電點(diǎn)和表面電荷的類型和程度所必需的。在離子瀝濾處理完成后，優(yōu)選以任何合適的方式分離經(jīng)過離子瀝濾處理的基材，包括但不限于過濾方式、離心方式、傾析和其組合。然后，用一種或多種適當(dāng)?shù)南礈煲?例如去離子水和/或合適水溶性有機(jī)溶劑，例如甲醇、乙醇或丙酮)洗滌經(jīng)離子瀝濾處理的基材，并在約室溫-110"C的溫度下干燥約20-24小時。反離子交換處理在有些情況下，根據(jù)催化劑組合物的預(yù)定用途，可優(yōu)選對選定的基材進(jìn)行反離子交換("BIX，，)或兩步離子交換處理(在本文中統(tǒng)稱為BIX處理)。BIX處理非限定性地描述為"反離子"交換，通常是因?yàn)橥ㄟ^將經(jīng)離子瀝濾的基材與包含最初去除類型的離子的鹽溶液(例如NaCl)混合而將用離子瀝濾處理從基材去除的一類離子(例如Na+)隨后送回或返回基材。目前尚不清楚從基材去除的離子是否一定會返回它們最初在基材中占據(jù)的相同位置。但是，無論最初被置換的離子是否會因?yàn)锽IX處理而完全或部分改變位置或根本不改變位置，都應(yīng)理解，本文中說明的BIX處理涵蓋由于任何這些可能的離子位置放置變化而產(chǎn)生的所有催化劑組合物。通常用于處理經(jīng)離子瀝濾處理的基材的鹽溶液類型將取決于將進(jìn)行反離子交換的離子類型。優(yōu)選只進(jìn)行一類離子的反離子交換，但是在某些情24況下，可能需要進(jìn)行兩種或更多種離子的反離子交換。任何易于通過上述離子瀝濾處理去除的離子都可以進(jìn)行反離子交換。此類離子的一些實(shí)例包括但不限于第l族(以前的第IA族)堿金屬的離子，例如鋰(Li)、鈉(Na)和鉀(K)的離子，以及來自第2族(以前的第IIA族)的堿土金屬的離子，例如鈹(Be)的離子、鎂(Mg)的離子、鈣(Ca)的離子、NH4+和烷基銨陽離子，以及小的有機(jī)聚陽離子。優(yōu)選堿金屬離子和NH/是用于BIX處理的優(yōu)選目標(biāo)離子，而Na+和NH/是優(yōu)選BIX離子，而Na+是特別優(yōu)選的BIX離子。通常用于BIX處理的鹽溶液濃度將取決于經(jīng)受BIX處理的經(jīng)過離子瀝濾處理的基材類型以及用于返回經(jīng)離子瀝濾處理的基材的BIX離子的相對親合力，同樣忽略BIX離子返回基材網(wǎng)絡(luò)中的位點(diǎn)(例如，Na+對于基材對比對H+的相對親合力)。對于大部分類型的玻璃基材，例如但不限于AR玻璃、A玻璃或石英玻璃，優(yōu)選約0.001mol/L-5mol/L濃度的BIX鹽溶液，更優(yōu)選約0.05mol/L-3mol/LBIX鹽溶液。通常根據(jù)所使用的BIX鹽溶液的類型和濃度以及基材的性質(zhì)選擇用于BIX處理的熱處理?xiàng)l件，例如加熱溫度、加熱時間和混合條件。優(yōu)選用于使用BIX鹽溶液進(jìn)行BIX處理的加熱溫度可以為約20'C-約200'C，優(yōu)選約30'C-約95匸。根據(jù)BIX鹽溶液的強(qiáng)度和所選擇的加熱溫度，用于BIX處理的加熱時間可以改變。優(yōu)選BIX處理的加熱時間為約5分鐘-約24小時，更優(yōu)選約30分鐘-約8小時。通常根據(jù)所使用的BIX鹽溶液的類型和濃度以及基材的性質(zhì)(例如要從玻璃網(wǎng)絡(luò)去除的離子的親合力、在去除某些網(wǎng)絡(luò)離子后玻璃的強(qiáng)度等等)以及熱處理的持續(xù)時間選擇混合條件。例如但不限于，混合條件可以是連續(xù)或間歇，并且可以是機(jī)械混合、流化、翻滾、滾動或手動混合?？傊珺IX鹽溶液濃度、熱處理?xiàng)l件和混合條件的組合基本上基于返回足夠量和分配BIX離子回到基材，而與產(chǎn)生基材后續(xù)處理或催化劑組合物預(yù)訂用途所要求的表面活性狀態(tài)所需的表面電荷類型和程度的產(chǎn)生所必須的其在基材網(wǎng)絡(luò)中的位點(diǎn)無關(guān)。通過調(diào)節(jié)pH來調(diào)節(jié)基材表面電荷優(yōu)選需要用基材上的負(fù)表面電荷來維持與帶正電荷的成分(例如陽離子型堿土金屬、陽離子型過渡金屬成分等)的靜電相互作用或親合力。然而，對于一些潛在的催化劑組合物用途，可能需要使用正表面電荷來支持與帶負(fù)電荷的成分(例如陰離子型過渡金屬氧陰離子、硫酸根陰離子、貴金屬多鹵化物陰離子等等)的靜電相互作用或親合力。通常，可以通過將經(jīng)過離子瀝濾處理的基材/lEX混合物的pH值調(diào)節(jié)為低于或高于基材等電點(diǎn)("IEP")，將基材的表面電荷改變?yōu)閮粽隣顟B(tài)或凈負(fù)狀態(tài)。已知IEP又稱為零點(diǎn)電荷("ZPC")。因此，換句話說，IEP(或ZPC)可視為在初濕期材料表面具有凈零表面電荷的pH值。所以，將基材/IEX水混合物的pH值調(diào)節(jié)為大于基材的IEP(或ZPC)的pH值，則在基材上產(chǎn)生凈負(fù)表面電荷?；蛘邔⒒?lEX水混合物的pH值調(diào)節(jié)為小于基材的IEP(或ZPC)的pH值，則在基材上產(chǎn)生凈正表面電荷。例如但不限于，如果AR玻璃的IEP等于9.6，則將經(jīng)離子瀝濾處理的AR玻璃的pH值調(diào)節(jié)為>9.6的pH值將會在玻璃表面產(chǎn)生凈負(fù)表面電荷。才艮據(jù)AR玻璃的IEP情況，可優(yōu)選將pH值調(diào)節(jié)為比基材的IEP大一個或兩個或更多pH單位，以保證其表面電荷得到充分保持。用于進(jìn)行所述pH值調(diào)節(jié)的溶液類型取決于與其它試劑的相容性、玻璃穩(wěn)定性和要求的電荷密度以及其它因素。通常任何稀堿都可用于將基材表面電荷調(diào)節(jié)至其IEP的右側(cè)(也就是產(chǎn)生凈負(fù)表面電荷)，而任何稀酸可用于將基材表面電荷調(diào)至其IEP的左側(cè)(也就是產(chǎn)生凈正表面電荷)。無機(jī)酸或有機(jī)酸和堿都可以稀濃度使用，而通常優(yōu)選無機(jī)酸。通常稀酸或堿溶液的濃度將取決于所使用的酸或堿類型、其電離常數(shù)以及適用于取得表面電荷的所需類型和密度的pH值。在某些情況下，可能需要在產(chǎn)生與離子型催化成分或前體的相同符號的表面電荷的pH值下，整合該催化成分或前體。在這些條件下，靜電吸附(EA)型整合機(jī)理是不可能的。然而，在不受該理論約束的情況下，在可交換的表面位置上可能發(fā)生直接的離子交換(IEX)或反交換(BIX)，導(dǎo)致催化成分或前體的表面整合，其可能在物理上和/或化學(xué)上不同于在靜電吸附(EA)機(jī)理下整合的相同成分。例如，某些包括易于由相同符號的離子型催化成分或前體置換的陽離子(或陰離子)的基材表面結(jié)構(gòu)部分可以為進(jìn)行適量但有效的IEX或BIX的交換位點(diǎn)提供該基材表面部分。例如但不限于，結(jié)構(gòu)部分如曱硅烷氧基(-Si-(TNa+)部分包含可以至少部分由帶正電荷的催化金屬或金屬配合物前體(例如但不限于Pd(NH3)/1置換的Na+離子，而產(chǎn)生具有催化有效量的催化成分的基材。通過調(diào)節(jié)pH值來控制經(jīng)BIX處理之基材的表面電荷如同在IEX處理或第二IEX處理("IEX-2處理，，，如下論述)的情況一樣，對于某些BIX處理也可能需要調(diào)節(jié)pH，雖然不一定是必需的。同樣，根據(jù)將要在IEX-2處理中與表面結(jié)合的第二成分以及交換的BIX離子的類型，所需要的pH調(diào)節(jié)程度通常取決于基材的IEP、其IEP對比表面電荷情形曲線以及所需要的電荷類型。用于進(jìn)行所述pH值調(diào)節(jié)的溶液類型取決于與其它試劑的相容性、基材在相關(guān)pH值范圍內(nèi)的穩(wěn)定性和要求的電荷密度以及其它因素。通常，任何稀堿都可用于將基材表面電荷調(diào)至其IEP的右側(cè)(也就是產(chǎn)生凈負(fù)表面電荷)，而任何稀酸可用于將基材表面電荷調(diào)節(jié)至其IEP的左側(cè)(也就是產(chǎn)生凈正表面電荷)。無機(jī)或有機(jī)酸或堿都可以某稀濃度使用。通常，稀酸或堿溶液的濃度將取決于所使用的酸或堿類型、其電離常數(shù)以及適用于取得表面電荷的所需類型和密度的pH值。III.2型成分前體整合處理無論基材是表面活性的、是按原樣獲得的、或是經(jīng)離子瀝濾處理的基材(也就是經(jīng)IEX-1處理的基材)，或是經(jīng)BIX處理的基材，優(yōu)選在(i)第二離子交換("IEX-2")處理、(ii)靜電吸附(EA)處理或(iii)某些IEX-2和EA處理的組合中用至少一種第二成分前體("2型成分前體")進(jìn)一步處理基材，以將一種或多種第二成分前體整合在具有第二型與基材的離子和/或靜電相互作用的基材表面上和/或其中。接下來，按照預(yù)定用途，某些2型成分前體在沒經(jīng)進(jìn)一步處理的情況下可以產(chǎn)生催化活性區(qū)域，或是經(jīng)過進(jìn)一步處理而可以產(chǎn)生包括一種或多種2型成分的催化活性區(qū)域。但是，無論所述催化活性區(qū)域是由(a)2型成分前體組成，(b)由產(chǎn)生于2型成分前體的2型成分組成，或(c)由它們的某些組合組成，催化區(qū)域在基材表面上和/或其中的平均厚度^約30納米、優(yōu)選^約20納米、更優(yōu)選￡約10納米。如前所述，在某些情況下，按照催化劑組合物的預(yù)定用途，按原樣獲得的或經(jīng)離子瀝濾處理的基材可以有催化效力。然而，對于許多潛在用途，通常優(yōu)選對選定的基材進(jìn)行IEX-2和/或EA處理。例如但不限于，許多適于使用本發(fā)明催化劑組合物的方法的反應(yīng)速率、選擇性和/或能量效率，可以通過替換至少一部分第一成分("1型成分")并將第二類型成分("2型成分，，)與基材表面整合而顯著提高。在不受理論約束的情況下，通過與基材表面上和/或其中相反電荷的特定離子交換位點(diǎn)進(jìn)行直接或間接的離子相互作用，通過與相反電荷的基材表面進(jìn)行靜電吸附相互作用，以及它們的某些組合或其它還有待了解的前體-電荷-表面間相互作用，2型成分前體離子可以整合。但是，不論2型成分前體可具有的與按原樣獲得的基材、經(jīng)IEX-1處理的基材或經(jīng)BIX處理的基材的相互作用的性質(zhì)如何，產(chǎn)生的第二型前體電荷-表面間的相互作用會相應(yīng)產(chǎn)生催化活性區(qū)域，其在基材表面上和/或其中的平均厚度￡約30納米、優(yōu)選^約20納米、更優(yōu)選^約10納米。只是為了便于進(jìn)行以下討論，并且無意限制本文所述本發(fā)明的范圍，本文將使用IEX-2來統(tǒng)稱通常稱為2型成分前體電荷-表面間相互作用或2型成分前體相互作用的廣泛相互作用。通常，用于處理經(jīng)IEX-1處理或經(jīng)BIX處理的基材的鹽溶液類型將取決于要在IEX-2處理中進(jìn)行離子交換的離子類型?；蚴且环N類型離子將進(jìn)行離子交換，或在某些情況下需要進(jìn)行兩種或更多種離子的離子交換，或同時或依序進(jìn)4亍。在兩種不同類型的成分前體離子與基材整合的情況下，本文中所述IEX-2處理稱為雙重離子交換或雙重IEX-2處理。因此，在三種不同類型的成分前體離子與基材整合的情況下，IEX-2處理稱為三重離子交換或三重IEX-2處理。2型成分和前體i兌明28可以使用對于在按原樣獲得的、經(jīng)IEX-1處理的或經(jīng)BIX處理的基材表面上置換離子有化學(xué)敏感性，或是對于與經(jīng)IEX-1處理或經(jīng)BIX處理的基材表面的靜電互相作用具有電荷親合力的IEX-2離子的任何鹽溶液。所以，IEX-2離子是能夠用作2型成分的成分的前體。如上所述，根據(jù)其預(yù)定用途，這些離子型IEX-2前體(即2型成分前體)可能具有催化效力，并且如果是這樣，這些離子型IEX-2前體能夠像某類催化劑組合物中的2型成分一樣以它們的前體狀態(tài)工作，即使所述離子還可以在制備另一類型的催化劑組合物中用作IEX-2前體。然而，通常離子型IEX-2前體(可用于獲得與基材表面整合的2型成分)包括但不限于布朗斯臺德或路易斯酸、布朗斯臺德或路易斯堿、貴金屬陽離子和貴金屬配陽離子和陰離子、過渡金屬陽離子和過渡金屬配陽離子和陰離子、過渡金屬氧陰離子、過渡金屬石誠化物陰離子、主族氧陰離子、卣化物、稀土離子、稀土配陽離子和陰離子和其組合。同樣，才艮據(jù)催化劑組合物的預(yù)定用途，某些IEX-2離子本身在前體狀態(tài)下有催化效力，與適當(dāng)?shù)幕恼蠒r產(chǎn)生2型成分。任選在不進(jìn)一步處理的情況下可以具有催化效力的離子型IEX-2前體的一些實(shí)例包括但不限于布朗斯臺德或路易斯酸、布朗斯臺德或路易斯堿、貴金屬陽離子、過渡金屬陽離子、過渡金屬氧陰離子、主族氧陰離子、鹵化物、稀土氫氧化物、稀土氧化物和其組合?？勺鳛?型成分前體的某些貴金屬和過渡金屬的實(shí)例包括但不限于第7至第11族(以前的第lb族、第lib族、第Vb族、第VIb族、第Vb族和第VIII族)，例如鉑(Pt)、把(Pd)、鎳(Ni)、銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、銠(Rh)、銥(Ir)、釕(Ru)、錸(Re)、鋨(Os)、鈷(Co)、鐵(Fe)、錳(Mn)、鋅(Zn)的離子鹽和絡(luò)離子鹽和其組合。對于IEX-2處理，特別優(yōu)選鈀(Pd)、鉑(Pt)、銠(Rh)、銥(Ir)、釕(Ru)、錸(Re)、銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)和鎳(Ni)的離子鹽。為了方便起見，這些族的元素可以通過使用IUPAC體系對族的命名規(guī)則在http:〃pear11.lanl.gov/periodic/default.htm中顯示的化學(xué)元素周期表(并顯示以前^f吏用的族編號)中查詢?？勺鳛?型成分前體的某些過渡金屬氧陰離子的實(shí)例，包括但不限于第5族和第6族(以前的第Vb族和第VIb族)的離子鹽，例如VO-、WO:、H2W12O406、Mo042、Mo70246、Nb60196-、Re04和其組合。對于IEX國2處理，錸(Re)、鉬(Mo)、鎢(W)和釩(V)的離子鹽尤其優(yōu)選。可作為2型成分前體的某些過渡金屬疏族化物陰離子的實(shí)例包括但不限于第6族(以前的第VIb族)的離子鹽，例如MoS,、WS-和其組合。可作為2型成分前體的某些主族氧陰離子的實(shí)例包括但不限于第16族(以前的第VIa族)的離子鹽，例如SO-、PO,、SeO-和其組合。對于IEX-2處理，SO,的離子鹽尤其優(yōu)選。可作為2型成分前體的某些面化物的實(shí)例包括但不限于第17族(以前的第VIIa族)的離子鹽，例如F、Cr、Br、I-和其組合。對于IEX-2處理，f—和cr的離子鹽尤其優(yōu)選?？勺鳛?型成分前體的某些稀土離子和稀土配陽離子或離子的實(shí)例包括但不限于鑭系元素和錒系元素的離子鹽，例如La、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Th、U和其組合的離子鹽?？捎糜诋a(chǎn)生作為2型成分的過渡金屬-碳化物、過渡金屬-氮化物、過渡金屬-硼化物和過渡金屬-磷化物的某些過渡金屬的實(shí)例包括但不限于鉻(Cr)、鉬(Mo)、鎢(W)、鈮(Nb)、鉭(Ta)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)的離子鹽和其組合。IEX-2處理i兌明通常，用于IEX-2處理的鹽溶液濃度將取決于經(jīng)IEX-1處理或BIX處理并要經(jīng)過IEX-2處理的基材類型以及用于與經(jīng)IEX-1處理的基材相互作用和/或整合的IEX-2離子的相對親和力。對于大部分類型的玻璃基材(例如4旦不限于AR型、A型或鈉鉤玻璃)，優(yōu)選約0.001重量％到飽和的IEX-2鹽溶液，更優(yōu)選約0.001重量％-5重量％IEX-2鹽溶液。然而，按照被視為達(dá)成催化劑組合物的預(yù)定用途所必需的催化成分的功能性表面濃度，IEX-2鹽溶液可小于0.001重量％。如果多種離子類型與基材交換，無論是同時進(jìn)行或按順序進(jìn)行，鹽溶于某類成分前體對比另一種成分前體的相對親合力進(jìn)行調(diào)節(jié)。例如但不限于，在雙重IEX-2處理(也就是兩種不同催化成分前體類型與經(jīng)IEX-1或BIX處理的基材整合)或三重IEX-2處理(也就是三種不同的催化成分前體類型與經(jīng)IEX-1或經(jīng)BIX處理的基材整合)中，用于沉積每個離子類型的鹽溶液濃度將取決于用于各類與基材表面整合的成分前體的目標(biāo)相對濃度以及對于每種離子的表面親合力。通常根據(jù)所^吏用的IEX-2鹽溶液類型和濃度以及基材的性質(zhì)選擇用于IEX-2處理的熱處理?xiàng)l件，例如加熱溫度、加熱時間和混合條件。優(yōu)選對于使用酸進(jìn)行的IEX-2處理的加熱溫度可以為約20匸-約200。C,優(yōu)選約30'C-約卯'C。根據(jù)IEX-2鹽溶液的濃度以及選定的加熱溫度，用于IEX-2處理的加熱時間可以改變。優(yōu)選用于IEX-2處理的加熱時間為約5分鐘-約48小時，更優(yōu)選約30分鐘-約5小時。通常根據(jù)所使用的IEX-2鹽溶液類型和濃度以及基材的性質(zhì)(例如要從玻璃網(wǎng)絡(luò)中去除的離子的親合力、在去除某些網(wǎng)絡(luò)離子后玻璃的強(qiáng)度等)以及熱處理的持續(xù)時間選擇混合條件。例如但不限于，混合條件可以是連續(xù)或間歇，并且可以是機(jī)械混合、流化、翻滾、滾動或手動混合?？偠灾?，必須用于產(chǎn)生對于催化劑組合物的預(yù)訂用途所要求的表面活性狀態(tài)所需的表面電荷類型和程度的IEX-2鹽溶液濃度、熱處理?xiàng)l件和混合條件的組合，基本上是基于在基材上和/或其中整合足夠量的IEX-2離子和該離子的分布，而和其與基材表面的物理化學(xué)結(jié)合的性質(zhì)無關(guān)。通過調(diào)節(jié)pH來調(diào)節(jié)基材表面電荷如上所述，才艮據(jù)在第二IEX("IEX-2")處理中要與表面整合的2型成分前體，所需的pH調(diào)節(jié)程度將通常將取決于基材的IEP、基材的IEP對比表面電荷情形曲線以及所要求的電荷類型。例如但不限于，對于IEP等于8的基材，優(yōu)選將基材/IEX-2混合物的pH值調(diào)節(jié)為約8-約12，優(yōu)選調(diào)節(jié)至約9-約11。用于進(jìn)行所述pH值調(diào)節(jié)的溶液類型將取決于與其它試劑的相容性、基材在相關(guān)pH值范圍內(nèi)的穩(wěn)定性和要求的電荷密度以及其它因素。通常31任何稀堿都可用于將基材表面電荷調(diào)節(jié)至其IEP的右側(cè)(也就是產(chǎn)生凈負(fù)表面電荷)，而任何稀酸可用于將基材表面電荷調(diào)節(jié)至其IEP的左側(cè)(也就是產(chǎn)生凈正表面電荷)。無機(jī)酸或有機(jī)酸和堿都可以稀濃度使用，而通常優(yōu)選有機(jī)堿。通常稀酸或堿溶液的濃度將取決于所使用的酸或堿類型、其電離常數(shù)以及適用于取得表面電荷的所需類型、密度的pH值。在IEX-2處理完成后，優(yōu)選經(jīng)IEX-2處理的基材使用任何合適的方式分離，包括但不限于過濾方式、離心方式、傾析和其組合。然后，經(jīng)IEX-2處理的基材用一種或多種合適的洗滌液(例如蒸餾水或去離子水、稀堿或酸和/或合適的水溶性有機(jī)溶劑例如甲醇、乙醇或丙酮)洗滌，并在約iiox:下干燥約20至24小時。IV.沉積后處理i兌明任選在將經(jīng)IEX-2處理的基材分離后，可將其只干燥、煅燒，在氧化條件下煅燒并隨后還原或進(jìn)一步氧化，在不煅燒的情況下還原或在不煅燒的情況下氧化。可以按照需要用合適的還原試劑、硫化試劑、碳化試劑、氮化試劑、磷化試劑或硼化試劑(-IDING試劑)在氣相或液相中與表面沉積的過渡金屬離子、氧陰離子和/或硫陰離子反應(yīng)，以產(chǎn)生各自催化有效的金屬硫化物/硫氧化物、金屬碳化物/碳氧化物、金屬氮化物/氧氮化物、金屬硼化物或金屬磷化物成分。通常但不限于，沉積后煅燒處理的目的是基本上分解金屬相反離子或配體，并且將金屬、金屬氧化物、金屬硫族化物等更緊密地與基材表面整合，并去除任何可能沒有在以前的干燥處理中去除的殘余水。用于經(jīng)IEX-2處理的基材的此類煅燒處理?xiàng)l件對于基材的成功表面活化并不是特別重要，然而，這些條件只應(yīng)嚴(yán)格到足以以催化有效量產(chǎn)生至少一個具有沉積的成分前體的催化活性區(qū)域。但是如果^f吏用煅燒，則基材首先在氧化性氣氛(例如在空氣或氧氣(02))中煅燒。另外，重要的是選擇足夠高的煅燒溫度以確保所考慮的2型成分前體被氧化而且任何殘余水得以去除(如果仍有任何殘余7jC存在)，但是低至足以合理避免基材的軟化點(diǎn)和沉積的成分前體不為所需的分解。例如但不限于，沉積的硫酸鹽需要煅燒條件來分解結(jié)合的陽離子并將硫酸鹽固定到表面上，但是這些條件不得顯著將硫酸鹽分解成揮發(fā)性的硫氧化物。同樣地，金屬氧陰離子要求煅燒^來分解結(jié)合的陽離子并將陰離子作為氧化物固定到表面上，但是條件不得嚴(yán)格到足以使金屬氧化物從表面揮發(fā)或造成金屬氧化物溶入基材。最后，貴金屬和配合物應(yīng)在以下的條件煅燒該條件分解存在的配體和陰離子，但是不嚴(yán)格到足以使貴金屬附聚在表面上。由于這個原因，如以下更詳細(xì)說明，優(yōu)選貴金屬在沒有煅燒的情況下直接還原。通常，煅燒溫度應(yīng)比選定基材的基材軟化點(diǎn)低至少約IOO'C。煅燒溫度應(yīng)為約100*C-700'C，優(yōu)選約200°C-600°C，更優(yōu)選約300"C-500°C。通常經(jīng)IEX-2處理的基材煅燒約1-24個小時，優(yōu)選煅燒約2-12個小時。然而按照與基材整合的2型成分，該煅燒時間可以在這些時間范圍以外變化。通常但不限于，沉積后還原處理目的是至少基本上(如果不是完全)將催化成分前體(例如金屬、金屬氧化物或金屬硫化物)還原成與基材表面整合的較低氧化態(tài)。合適還原劑的實(shí)例包括但不限于CO和Hz。Hz是優(yōu)選還原劑，優(yōu)選其流量為每克基材約0.01L/hr-約100L/hr，更優(yōu)選流量為每克基材0.1L/hr_1L/hr。通常還原溫度應(yīng)為約0'C-600"C,前提是所選擇的溫度比基材的軟化點(diǎn)至少4氐100'C。通常，經(jīng)IEX-2處理的基材經(jīng)過約0.1小時-約48小時，優(yōu)選約1小時-約8小時的還原處理?；蛘?，經(jīng)IEX-2處理的基材可以通過溶液相處理進(jìn)行還原，使用可溶性還原劑(例如但不限于肼、氫化鈉、氫化鋰鋁和其組合)在合適的溶劑(例如水或醚)中進(jìn)行。通常但不限于，沉積后-IDING反應(yīng)處理的目的是在另外使還原的金屬與包含較低原子量-IDING元素的試劑反應(yīng)的同時，還原金屬離子、金屬氧陰離子和/或金屬硫陰離子。在某些情況下，直接-IDING在沒有同時發(fā)生金屬氧化態(tài)還原的情況下發(fā)生，例如在某些硫化(sulf-IDING)處理中。典型的氣相-IDING試劑包括但不限于硫化氫、甲硫醇和二甲硫(硫化(sulf-IDING)試劑)、氨(氮化(nitr-IDING)試劑)、甲烷、乙烷和其它輕質(zhì)烴類(碳化(carb-IDING)試劑)。這些氣相-IDING試劑可以在環(huán)境壓力下或加壓下直接與經(jīng)IEX-2處理的基材反應(yīng)，或是在與惰性氣體或氫氣形成的氣體摻混物中反應(yīng)，以產(chǎn)生相應(yīng)的硫化物、碳化物或氮化物。可能有催化效力的部分-IDED產(chǎn)物(包括氧硫化物、氧碳化物和氧氮化物)也可通過與基本上按原樣獲得的/得到的基材、整合的經(jīng)IEX-2處理的基材、經(jīng)煅燒的經(jīng)IEX-2處理的基材或經(jīng)還原的經(jīng)IEX-2處理的基材進(jìn)行不完全反應(yīng)而產(chǎn)生。通過經(jīng)雙重離子交換(雙重IEX-2處理)的基材的還原處理，可以產(chǎn)生金屬磷化物，其中一次IEX-2處理是一種或多種過渡金屬離子，而另一次IEX-2處理是磷酸根離子。優(yōu)選這兩次IEX-2處理可以按順序進(jìn)行。另夕卜，金屬磷化物可以通過使用氣相磷化(phosph-IDING)試劑(例如但不限于磷化氫(PH3))來產(chǎn)生所需要的金屬磷化物。例如，具有合適氧化態(tài)的所需過渡金屬的單一離子交換的基材(經(jīng)單一IEX-2處理的基材)可以因此經(jīng)過進(jìn)一步用PH3處理來產(chǎn)生所需的金屬磷化物。溶液相處理可用于產(chǎn)生金屬硫化物、金屬硼化物和金屬磷化物催化成分。產(chǎn)生金屬硫化物的典型溶液處理包括但不限于在從室溫到回流溫度的范圍內(nèi)，以有效濃度的六甲基二硅硫烷有機(jī)溶液處理經(jīng)IEX-2處理的金屬-離子-整合的基材，處理時間足以在基材表面上和/或其中產(chǎn)生催化有效量的催化成分。產(chǎn)生硼化物的典型溶液相處理包括但不限于，將經(jīng)IEX-2處理的金屬-離子-整合的基材，在室溫到回流溫度之間，在有效時間進(jìn)行硼氫化鈉或硼氫化鉀水溶液處理。產(chǎn)生磷化物的典型溶液相處理包括在室溫到回流的范圍內(nèi)，對于經(jīng)IEX-2處理的金屬-離子-整合基材進(jìn)行次磷酸鈉水溶液處理，處理時間足以在基材表面上和/或其中產(chǎn)生催化有效量的催化成分。V.催化活性區(qū)域說明由任何上述基材處理產(chǎn)生的催化活性區(qū)域，將具有(i)小于或等于約鄧納米的平均厚度，優(yōu)選5約20納米、更優(yōu)選^約10納米，以及(ii)催化有效量的至少一種類型催化成分。優(yōu)選使用XPS光傳學(xué)確定催化區(qū)域的平均厚度，使用稱為濺射深度情形的逐層蝕刻技術(shù)(會在以下提供實(shí)例中的在"分析方法"標(biāo)題下更詳細(xì)說明)。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的其它分析技術(shù)可用來確定催化成分對比成分的相關(guān)基材表面的一般位點(diǎn)。所以，基材催化區(qū)域的平均厚度可以使用例如但不限于透射電子顯微鏡(TEM)或掃描TEM(STEM，也在以下更詳細(xì)說明)予以確定。本領(lǐng)域技術(shù)人員對XPS或TEM程序都有透徹的了解。應(yīng)該理解，在極限情況下，無論所述催化活性區(qū)域是由IEX-1處理或IEX-2處理(有或無BIX處理)所產(chǎn)生，對于本發(fā)明的任何催化劑組合物而言，催化活性區(qū)域的厚度一般不會(a)基本上穿過基材的表面區(qū)域或(b)超過基材的外表面上約30納米厚度，優(yōu)選不超過約20納米厚度，更優(yōu)選不超過10納米厚度。關(guān)于在經(jīng)處理的基材上和/或其中一個或多個催化活性區(qū)域的定位，也應(yīng)理解催化活性區(qū)域可能(a)在基材的外表面上，以及如果存在任何孔，則在基材的孔壁表面上；(b)在基材的表面區(qū)域中，也就是在基材的外表面以下約30納米，優(yōu)選在基材的外表面以下約20納米，更優(yōu)選在基材的外表面以下約10納米；如果存在任何孔時，則相應(yīng)在基材的孔壁表面以下約鄧納米，優(yōu)選在基材的孔壁表面以下約20納米，更優(yōu)選在基材的孔壁表面以下約IO納米，但是在基材的表面下區(qū)域以上；(c)在基材的外表面上或以上，并且存在任何孔時，則部分在基材孔壁表面上或以上，而部分位于基材的表面區(qū)域中，或者(d)(a)、(b)和(c)的組合。通常，無論是1型成分或2型成分，催化成分的量可以為約0.0002重量％-約5重量％，優(yōu)選約0.0002重量％-約2重量％，更優(yōu)選約0.0005重量％-約1重量％。而且，本發(fā)明催化劑組合物的催化活性區(qū)域可以連續(xù)或不連續(xù)。不受理論約束的情況下，認(rèn)為覆蓋有不連續(xù)的催化活性區(qū)域的催化劑35組合物，與基本上連續(xù)覆蓋或更廣泛面積的連續(xù)覆蓋催化活性區(qū)域的催化組合物相比，至少同樣有效，而且在有些情況下更加有效。催化有效區(qū)域在基材上的外表面覆蓋的程度，可以為低至約0.0001%覆蓋到高達(dá)100%覆蓋之間。優(yōu)選催化有效區(qū)域的外表面覆蓋的程度為約0.0001%-約10%，更優(yōu)選約0.0001%-約1%。但是，在不受理論約束的情況下，通常認(rèn)為催化劑組合物，特別是具有較低重量％催化成分負(fù)載量的那些催化劑組合物，可能會有更強(qiáng)的催化效力，因?yàn)樵诮?jīng)處理的基材上和/或其中的催化活性區(qū)域變得更加高度分散(也就是在催化活性區(qū)域之間更大程度的分布和分離)。催化活性區(qū)域和其它上述的催化劑組合物特性都基于發(fā)明人對于ii^穩(wěn)態(tài)反應(yīng)條件之前催化劑組合物狀態(tài)的最好可用信息。一種或多種所述特性可以改變的程度并不確定，而且大部分不可預(yù)測。盡管這樣，在不受理論約束的情況下認(rèn)為，由于催化劑組合物促進(jìn)其預(yù)定工藝反應(yīng)，本文所述的催化劑組合物的功能性表面活性將允許與基材整合的催化成分的電荷和/或幾何定位以及其它組合物特性顯著變化。因此，應(yīng)該理解，本文所述的本發(fā)明范圍也擴(kuò)展至由置于穩(wěn)態(tài)反應(yīng)條件下的要求保護(hù)的組合物產(chǎn)生的所有催化劑組合物。實(shí)施例結(jié)合以下實(shí)施例更詳細(xì)說明本發(fā)明，以下實(shí)施例說明或模擬了涉及本發(fā)明實(shí)踐的多個方面。應(yīng)該理解，在本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)內(nèi)的所有改變都希望得到保護(hù)，因此不能認(rèn)為本發(fā)明僅局限于這些實(shí)施例。具有耐堿(AR)玻璃基材的催化劑組合物實(shí)施例1AR玻璃上的4巴獲得由Saint-GobainVetrotex生產(chǎn)的AR玻璃Cem-FILAnti-CrakTMHD樣品，即平均直徑約為17-20微米的玻璃纖維。首先，對按原樣獲得的AR玻璃樣品進(jìn)行煅燒熱處理。在該處理中，AR玻璃在空氣流量為1L/hr的空氣中在600"C下煅燒4小時。第二步，對經(jīng)過煅燒的AR玻璃進(jìn)行酸瀝濾處理。將25克經(jīng)煅燒的AR玻璃和3升5.5重量％的硝酸各放入一個4升的廣口塑料容器內(nèi)。將該塑料容器在一個60匸的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置1小時，每15分鐘用手稍微搖晃。酸瀝濾處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾樣品，并^f吏用約7.6升去離子水洗滌。然后，在110。C將酸瀝濾后的樣品干燥22小時。第三步，對經(jīng)過酸幼濾處理的AR玻璃進(jìn)行離子交換(IEX)處理。在本實(shí)施例中，使用二氫氧四氨釔[Pd(NH3)4](OH)2來制備80毫升0.1重量％的鈀溶液用于離子交換("IEX溶液，，)。將4克AR玻璃加入IEX溶液("玻璃/lEX混合物")。測量玻璃/IEX混合物的pH值，測得約pH11.4。然后，將混合物轉(zhuǎn)移到150毫升的廣口塑料容器內(nèi)。將該容器在一個50"C的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置2小時，每30分鐘用手稍微搖晃。IEX處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾玻璃/IEX混合物，并使用約3.8升去離子水洗滌。然后，在110。C將IEX玻璃樣品干燥22小時。第四步，對IEX玻璃進(jìn)行還原處理，其中IEX玻璃首先在空氣流量為2L/hr的空氣中在300X:下煅燒2小時，然后在氫氣(112)流量為2L/hr的氫氣(H2)中在300X:下還原4小時。采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP-AES)分析樣品，所得鈀濃度約為0.016重量％。采用XPS濺射深度情形分析方法(如下所述)進(jìn)行樣品分析，如圖1所示，結(jié)果表明，其中用該方法檢測到大部分鈀的區(qū)域的厚度約為IO納米。實(shí)施例2AR玻璃上的把按照實(shí)施例1的程序獲取并制備由Saint-GobainVetrotex生產(chǎn)的AR玻璃Cem-FILAnti-CrakTMHD樣品，即平均直徑約為17-20微米的玻璃纖維。采用ICP-AES進(jìn)行樣品分析，所得鈀濃度約為0.032重量％。采用XPS濺射深度情形分析方法(如下所述)進(jìn)行樣品分析，如圖1所示，結(jié)果表明，其中用該方法檢測到大部分鈀的區(qū)域的厚度約為IO納米。AR玻璃上的4巴獲得由Saint-GobainVetrotex生產(chǎn)的AR玻璃Cem-FILAnti-CrakTMHD樣品，即平均直徑約為17-20微米的玻璃纖維。首先，對按原樣獲得的AR玻璃樣品進(jìn)行煅燒熱處理。在該處理中，AR玻璃在空氣流量為1L/hr的空氣中在600'C下煅燒4小時。第二步，對經(jīng)過煅燒的AR玻璃進(jìn)行酸瀝濾處理。將25克經(jīng)煅燒的AR玻璃和3升5.5重量％的硝酸各放入一個4升的廣口塑料容器內(nèi)。將該塑料容器在一個60TC的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置1小時，每15分鐘用手稍微搖晃。酸瀝濾處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾樣品，并使用約7.6升去離子水洗滌。然后，在110C將酸瀝濾后的樣品干燥22小時。第三步，對經(jīng)過酸瀝濾處理的AR玻璃進(jìn)行IEX處理。在本實(shí)施例中，使用二氯四氨鈀Pd(NH3)4l(Cl)2制備40毫升0.1重量％的鈀溶液用于IEX("IEX溶液，，)。將4克AR玻璃加入IEX溶液中("玻璃/lEX混合物")。測量玻璃/lEX混合物的pH值，測得約pH7.7。然后，將該混合物轉(zhuǎn)移到一個100毫升的廣口塑料容器，將該容器在一個50'C的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置2小時，每30分鐘用手稍微搖晃。IEX處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾玻璃/IEX混合物，并使用約3.8升去離子水洗滌。然后，在110"C將IEX玻璃樣品干燥22小時。第四步，對IEX玻璃樣品進(jìn)行還原處理，其中IEX玻璃首先在空氣流量為2L/hr的空氣中在300t;下煅燒2小時，然后在氫氣(112)流量為2L/hr的氬氣(H2)中在300'C下還原4小時。采用ICP-AES進(jìn)行樣品分析，所得鈀濃度約為0.0012重量％。實(shí)施例4AR玻璃上的把獲得由Saint-GobainVetrotex生產(chǎn)的AR玻璃Cem-FILAnti-CrakTMHD樣品，即平均直徑約為17-20微米的玻璃纖維。首先，對按原樣獲得的AR玻璃樣品進(jìn)行煅燒熱處理。在該處理中，38AR玻璃在空氣流量為1L/hr的空氣中在600'C下煅燒4小時。第二步，對經(jīng)過煅燒的AR玻璃進(jìn)行酸瀝濾處理。將約50克經(jīng)煅燒的AR玻璃和4升5.5重量°/。的硝酸各放入一個4升的廣口塑料容器內(nèi)。將該塑料容器在一個90'C的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置2小時，每30分鐘用手稍微搖晃。酸湯濾處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾樣品，并使用約7.6升去離子水洗滌。然后，在110'C將酸瀝濾后的樣品干燥22小時。第三步，對經(jīng)過酸瀝濾處理的AR玻璃進(jìn)行Na+反離子交換("Na-BIX，，)處理。來自第二步的經(jīng)酸瀝濾的樣品與4升3mol/L氯化鈉(NaCl)溶液混合("玻璃/NaCl混合物")。測量玻璃/NaCl混合物的pH值。根據(jù)需要，通過連續(xù)逐滴添加約40重量％的氫氧化四丙基銨將該混合物的pH值調(diào)節(jié)至大于pH10(在本實(shí)施例中，得到的pH值約為11.0)。將玻璃/NaCl混合物轉(zhuǎn)移到一個4升的廣口塑料容器。隨后將該容器在一個50X:的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置4小時，每30分鐘用手稍微搖晃。Na-BIX處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾玻璃/NaCl混合物并收集Na-BIX/AR玻璃樣品，并使用約7.6升去離子水洗滌。然后，在110。C將Na-BIX/AR玻璃樣品干燥22小時。第四步，對Na-BIX/AR玻璃樣品進(jìn)行第二次離子交換("IEX-2")處理。在本實(shí)施例中，使用二氯四氨鉈[Pd(NH3)4(Cl)2制備3升0.01重量%的鈀溶液用于離子交換("IEX-2溶液")。將42克Na-BIX/AR玻璃加入IEX-2溶液中("玻璃/IEX-2混合物")。測量玻璃/lEX-2混合物的pH值，測得約pH8.5。然后，將該混合物轉(zhuǎn)移到一個4升的廣口塑料容器，將該容器在一個IOO"C的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置22小時，并在22小時的加熱過程中用手稍樣i搖晃幾次。IEX-2處理完成之后，在帶Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾玻璃/IEX-2混合物并收集1EX-2玻璃樣品，然后使用約7.6升的稀氫氧化銨(NH40H)溶液洗滌。稀NftjOH溶液采用10克的29.8重量％濃NH40H溶液與約3.8升去離子水混合制備。然后，在IIO'C將IEX-2玻璃樣品千燥22小時。第五步，對IEX-2玻璃樣品進(jìn)行還原處理，其中樣品在氫氣(H2)流量為2L/hr的氫氣中在300"C下還原4小時。采用ICP-AES進(jìn)行樣品分析，所得鈀濃度約為0.015重量％。采用XPS濺射深度情形分析方法(如下所述)進(jìn)行樣品分析，如圖1所示，結(jié)果表明，其中用該方法檢測到大部分鈀的區(qū)域的厚度約為IO納米。實(shí)施例5AR玻璃上的4巴獲得由Saint-GobainVetrotex生產(chǎn)的AR玻璃Cem-FILAnti-CrakTMHD樣品，即平均直徑約為17-20微米的玻璃纖維。首先，對按原樣獲得的AR玻璃樣品進(jìn)行煅燒熱處理。在該處理中，AR玻璃在空氣流量為1L/hr的空氣中在600X:下煅燒4小時。第二步，對經(jīng)過煅燒的AR玻璃進(jìn)行酸瀝濾處理。將卯.03克經(jīng)煆燒的AR玻璃和4升5.5重量％的硝酸各放入一個4升的廣口塑料容器內(nèi)。將該塑料容器在一個卯。C的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置2小時，每15分鐘用手稍微搖晃。酸瀝濾處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾樣品，并^f吏用約7.6升去離子水洗滌。然后，在110'C將酸瀝濾后的樣品干燥22小時。第三步，對經(jīng)過酸瀝濾處理的AR玻璃進(jìn)行離子交換(IEX)處理。在本實(shí)施例中，使用二氫氧四氨釔[Pd(NH3)4](OH)2制備加00毫升0.1重量yo的鈀溶液用于離子交換("IEX溶液")。將80.06克AR玻璃加入IEX溶液中("玻璃/IEX混合物")。測量玻璃/lEX混合物的pH值，測得約pH10.6。然后，將混合物轉(zhuǎn)移到一個4000毫升的廣口塑料容器內(nèi)。將該容器在一個50X:的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置72小時，每30分鐘用手稍微搖晃。IEX處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾玻璃/IEX混合物，并使用約7.6升稀NH4OH溶液洗滌。稀NH4OH溶液采用10克的29.8重量。/。濃NH40H溶液與約3.8升去離子水混合制備。然后，在IIO'C將IEX玻璃樣品干燥22小時。第四步，對IEX玻璃樣品進(jìn)行還原處理，其中IEX玻璃在氬氣(H2)流量為2L/hr的氫氣(H2)中在300'C下還原4小時。采用ICP-AES進(jìn)行樣品分析，所得鈀濃度約為0.019重量％。實(shí)施例6AR玻璃上的4巴獲得由Saint-GobainVetrotex生產(chǎn)的AR玻璃Cem-FILAnti-CrakTMHD樣品，即平均直徑約為17-20微米的玻璃纖維。首先，對按原樣獲得的AR玻璃樣品進(jìn)行煅燒熱處理。在該處理中，AR玻璃在空氣流量為1L/hr的空氣中在600'C下煅燒4小時。第二步，對經(jīng)過煅燒的AR玻璃進(jìn)行酸瀝濾處理。將250克經(jīng)煅燒的AR玻璃和3升5.5重量％的硝酸各^一個1升的廣口塑料容器內(nèi)。將開口塑料容器在Corning導(dǎo)熱板上加熱2小時，使容器底部達(dá)到90-100。C的溫度，容器頂部達(dá)到至少75'C的溫度，利用位于容器內(nèi)幾個地方的熱電偶進(jìn)行測量；因?yàn)樵谠撎幚磉^程中溶液蒸發(fā)，所以添加5,5重量％的硝酸以使體積保持在3升。酸瀝濾處理完成之后，在200孔不銹鋼篩網(wǎng)上過濾樣品，并4吏用約15升去離子水洗滌。然后，在100'C將酸瀝濾后的樣品干燥幾小時。第三步，對經(jīng)過酸瀝濾處理的AR玻璃進(jìn)行離子交換(IEX)處理。在本實(shí)施例中，使用二氫氧四氨把[Pd(NH3)4](OH)2制備2000毫升0.1重量％的鈀溶液用于離子交換("IEX溶液")將80克AR玻璃加入IEX溶液中("玻璃/IEX混合物")。測量玻璃/IEX混合物的pH值，測得約pH9.4。然后，將混合物轉(zhuǎn)移到一個4000毫升的廣口塑料容器內(nèi)。將該容器在一個50'C的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置2小時，每30分鐘用手稍孩i搖晃。IEX處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾玻璃/IEX混合物，并^f吏用約幾升的去離子水洗滌。然后，在110r將IEX玻璃干燥22小時。第四步，在氬氣(112)流量為2L/hr的氫氣(H2)中在300X:下對IEX玻璃還原4小時。采用ICP-AES進(jìn)行樣品分析，所得鈀濃度約為0.019重量％。采用XPS濺射深度情形分析方法(如下所述)進(jìn)行樣品分析，如圖1所示，結(jié)果表明，其中用該方法檢測到大部分鈀的區(qū)域的厚度約為IO納米。實(shí)施例7AR玻璃上的鉑獲得由Saint畫GobainVetrotex生產(chǎn)的AR玻璃Cem-FILAnti-CrakTMHD樣品，即平均直徑約為17-20微米的玻璃纖維。首先，對按原樣獲得的AR玻璃樣品進(jìn)行煅燒熱處理。在該處理中，AR玻璃在空氣流量為1L/hr的空氣中在600X:下煅燒4小時。第二步，對經(jīng)過煅燒的AR玻璃進(jìn)行酸瀝濾處理。將約160克經(jīng)煅燒的AR玻璃和12升5.5重量％的硝酸各》文入一個15升的圓底燒瓶內(nèi)，并使用一臺不銹鋼槳式攪拌才幾以300-500rpm的速度在90t:下加熱的同時進(jìn)行機(jī)械攪拌2小時。酸瀝濾處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾樣品，并使用約7.5升去離子水洗滌。然后，在110'C將酸瀝濾后的樣品干燥22小時然后通過一次性穿過小型錘式粉碎機(jī)，將酸瀝濾后的樣品磨制為精細(xì)粉末。第三步，對經(jīng)過磨制和酸瀝濾處理的AR玻璃進(jìn)行IEX處理。在本實(shí)施例中，使用二氯四氨柏[Pt(NH3)4(Cl)2制備1升0.3重量％的鉑溶液用于離子交換("IEX溶液，，)。將約158克經(jīng)過磨制和酸瀝濾處理的AR玻璃加入IEX溶液中("玻璃/IEX混合物")。測量玻璃/IEX混合物的pH值。根據(jù)需要，通過連續(xù)逐滴添加約29.8重量。/。的氫氧化銨(NH40H)將該混合物的pH值調(diào)節(jié)至大于pH10(在本實(shí)施例中，得到的pH值約為10.6)。將該玻璃/IEX混合物轉(zhuǎn)移到一個4升的燒杯中，在50'C下加熱2小時，同時使用一臺不銹鋼槳式攪拌機(jī)以300-500rpm的速度進(jìn)行連續(xù)機(jī)械攪拌。加熱l個小時之后，再次測量pH值，并根據(jù)需要，再次使用約29.8重量。/。的NH4OH溶液將pH值調(diào)節(jié)至pH大于10'在2個小時的加熱過程完成之后，再次測量玻璃/lEX混合物的pH值，測得的pH值約為10.1。IEX處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾玻璃/IEX混合物，并收集IEX玻璃樣品，并使用約7.6升的稀NH40H溶液洗涂。稀NBUOH溶液采用10克的29.8重量％濃NH4OH溶液與約3.8升去離子水混合制備。然后，在110。C將IEX玻璃樣品干燥22小時。第四步，對IEX玻璃樣品進(jìn)行還原處理，其中經(jīng)離子交換的樣品在氫氣(H2)流量為2L/hr的氫氣(H2)中在300。C下還原4小時。采用ICP-AES進(jìn)行樣品分析，所得鉑濃度約為0.0033重量％。實(shí)施例8AR玻璃上的鉑獲得由Saint-GobainVetrotex生產(chǎn)的AR玻璃Cem-FILAnti-CrakTMHD樣品，即平均直徑約為17-20微米的玻璃纖維。首先，對按原樣獲得的AR玻璃樣品進(jìn)行煅燒熱處理。在該處理中，AR玻璃在空氣流量為1L/hr的空氣中在600"C下煅燒4小時。第二步，對經(jīng)過煅燒的AR玻璃進(jìn)行酸瀝濾處理。將約30克經(jīng)煅燒的AR玻璃和4升5.5重量y。的硝酸各》t^一個4升的廣口塑料容器內(nèi)。將該塑料容器在一個卯'C的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置2小時，每30分鐘用手稍微搖晃。酸瀝濾處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾樣品，并使用約7.5升去離子水洗滌。然后，在iiox:將酸瀝濾后的樣品干燥22小時。第三步，對經(jīng)過酸瀝濾處理的AR玻璃進(jìn)行IEX處理。在本實(shí)施例中，使用二氯四氨柏[Pt(NH3)4l(Cl)2制備3升0.01重量％的鉑溶液用于離子交換("IEX溶液，，)。將約l5.01克經(jīng)過酸瀝濾處理的AR玻璃加入IEX溶液中("玻璃/IEX混合物")。測量玻璃/lEX混合物的pH值。根據(jù)需要，通過連續(xù)逐滴添加約29.8重量。/。的氫氧化銨(NH40H)將該混合物的pH值調(diào)節(jié)至大于IO(在本實(shí)施例中，得到的pH值約為10.6)。將玻璃/IEX混合物轉(zhuǎn)移到一個4升的廣口塑料容器。將該塑料容器在一個50'C的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置2小時，每30分鐘用手稍微搖晃。加熱1個小時之后，再次測量pH值，并才艮據(jù)需要，再次使用約29.8重量％的NH4OH溶液將pH值調(diào)節(jié)至大于10。在2個小時的加熱過程完成之后，再次測量玻璃/IEX混合物的pH值，測得的pH值約為10.19。IEX處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾玻璃/IEX混合物并收集IEX玻璃樣品，并使用約7.6升的稀NH4OH溶液洗滌。稀NH4OH溶液采用10克的29.8重量％濃NH40H溶液與約3.8升去離子水混合制備。然后，在ll(TC將IEX玻璃4羊品干燥22小時。第四步，對IEX玻璃進(jìn)行還原處理，其中IEX玻璃在氫氣(H2)流量為432L/hr的氫氣(H2)中在300X:下還原4小時。采用ICP-AES進(jìn)行樣品分析，所得鉑濃度約為0.0032重量％。實(shí)施例9AR玻璃上的鉑獲得由Saint-GobainVetrotex生產(chǎn)的AR玻璃Cem-FILAnti-CrakTMHD樣品，即平均直徑約為17-20微米的玻璃纖維。首先，對按原樣獲得的AR玻璃樣品進(jìn)行煅燒熱處理。在該處理中，AR玻璃在空氣流量為1L/hr的空氣中在600'C下煅燒4小時。第二步，對經(jīng)過煅燒的AR玻璃進(jìn)行酸瀝濾處理。將約30克經(jīng)煅燒的AR玻璃和4升5.5重量％的硝酸各放入一個4升的廣口塑料容器內(nèi)。將該塑料容器在一個90X:的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置2小時，每30分鐘用手稍微搖晃。酸瀝濾處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾樣品，并使用約7.5升去離子水洗滌。然后，在11(TC將酸瀝濾后的樣品干燥22小時。第三步，對經(jīng)過酸瀝濾處理的AR玻璃進(jìn)行IEX處理。在本實(shí)施例中，使用二氯四氨柏Pt(NH3)4l(Cl)2制備3升0.01重量％的鉑溶液用于離子交換("IEX溶液，，)。將約9.8克經(jīng)過酸瀝濾處理的AR玻璃加入1EX溶液中("玻璃/lEX混合物")。測量玻璃/IEX混合物的pH值。根據(jù)需要，通過連續(xù)逐滴添加約40重量％的氫氧化四丙基銨將該混合物的pH值調(diào)節(jié)至大于IO(在本實(shí)施例中，得到的pH值約為11.38)。將玻璃/lEX混合物轉(zhuǎn)移到一個4升的廣口塑料容器。將該塑料容器在一個ioox:的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置22小時，每30分鐘用手稍微搖晃。IEX處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾玻璃/IEX混合物并收集IEX玻璃樣品，并使用約7,6升的稀NH4OH溶液洗滌。稀NH4OH溶液采用10克的29.8重量。/。濃NH40H溶液與約3.8升去離子水混合制備。然后，在IIO'C將IEX玻璃樣品干燥22小時。第四步，對IEX玻璃樣品進(jìn)行還原處理，其中IEX玻璃在氫氣(H2)流量為2L/hr的氫氣(Hz)中在300'C下還原4小時。采用ICP-AES進(jìn)行樣品分析，所得鉑濃度約為0.038重量％。實(shí)施例10AR玻璃上的鉑獲得由Saint-GobainVetrotex生產(chǎn)的AR玻璃Cem-FILAnti-CrakTMHD樣品，即平均直徑約為17-20微米的玻璃纖維。首先，對按原樣獲得的AR玻璃樣品進(jìn)行煅燒熱處理。在該處理中，AR玻璃在空氣流量為1L/hr的空氣中在600"C下煅燒4小時。第二步，對經(jīng)過煅燒的AR玻璃進(jìn)^f于酸瀝濾處理。將約30克經(jīng)煅燒的AR玻璃和4升5.5重量％的硝酸各放入一個4升的廣口塑料容器內(nèi)。將該塑料容器放一個卯'C的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置2小時，每30分鐘用手稍微搖晃。酸瀝濾處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾樣品，并使用約7,5升去離子水洗滌。然后，在110'C將酸瀝濾后的樣品干燥22小時。第三步，對經(jīng)過酸瀝濾處理的AR玻璃進(jìn)行IEX處理。在本實(shí)施例中，使用二氯四氨鉬[Pt(NH3)4l(Cl)2制備3升0.01重量％的鉑溶液用于離子交換("IEX溶液，，)。將約8.79克經(jīng)過酸瀝濾處理的AR玻璃加入IEX溶液中("玻璃/IEX混合物")。測量玻璃/lEX混合物的pH值。根據(jù)需要，通過連續(xù)逐滴添加約29.8重量。/。的氫氧化銨(NHUOH)將該混合物的pH值調(diào)節(jié)至大于IO(在本實(shí)施例中，得到的pH值約為10.4)。將玻璃/lEX混合物轉(zhuǎn)移到一個4升的廣口塑料容器。將該塑料容器在一個ioox:的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置22小時，每30分鐘用手稍微搖晃。IEX處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾玻璃/IEX混合物并收集IEX玻璃樣品，并使用約7.6升的稀NH4OH溶液洗滌。稀NH4OH溶液采用10克的29.8重量％濃NH4OH溶液與約3.8升去離子水混合制備。然后，在ll(TC將IEX玻璃樣品干燥22小時。第四步，對IEX玻璃樣品進(jìn)行還原處理，其中IEX玻璃在氫氣(H2)流量為2L/hr的氫氣(H2)中在300X:下還原4小時。采用ICP-AES進(jìn)行樣品分析，所得鉑濃度約為0,022重量％。實(shí)施例11AR玻璃上的鈷獲得由Saint-GobainVetrotex生產(chǎn)的AR玻璃Cem-FILAnti-CrakTMHD樣品，即平均直徑約為17-20微米的玻璃纖維。首先，對按原樣獲得的AR玻璃樣品進(jìn)行煅燒熱處理。在該處理中，AR玻璃在空氣流量為1L/hr的空氣中在600'C下煅燒4小時。第二步，對經(jīng)過煅燒的AR玻璃進(jìn)行酸瀝濾處理。將約30克經(jīng)煅燒的AR玻璃和4升5.5重量％的硝酸各放入一個4升的廣口塑料容器內(nèi)。將該塑料容器在一個90'C的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置2小時，每30分鐘用手稍微搖晃。酸瀝濾處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾樣品，并使用約7.5升去離子水洗滌。然后，在iiox:將酸瀝濾后的樣品干燥22小時。第三步，對經(jīng)過酸瀝濾處理的AR玻璃進(jìn)行IEX處理。在本實(shí)施例中，使用六水合硝酸鈷(II)Co(N03)2'6H20制備1升0.1重量％的鈷溶液用于離子交換("IEX溶液")。IEX溶液的制備通過在Erlenmeyer燒瓶內(nèi)將Nz鼓泡通過l升去離子水30分鐘，以最小化空氣存在量，從而防止鈷在添加時改變氧化態(tài)。然后將六水合硝酸鈷加入經(jīng)N2凈化的去離子水。測量IEX溶液的pH值。根據(jù)需要，通過連續(xù)逐滴添加約29.8重量％的氫氧化銨(NH40H)，將該混合物的pH值調(diào)節(jié)至大于IO(在本實(shí)施例中，得到的pH值約為10.2)。將IEX溶液轉(zhuǎn)移到一個1升的廣口塑料容器。將約20克經(jīng)過酸瀝濾處理的AR玻璃加入IEX溶液中("玻璃/lEX混合物")。將該塑料容器在一個50'C的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置2小時，每30分鐘用手稍微搖晃。IEX處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾玻璃/IEX混合物。收集母液并測量pH(在本實(shí)施例中，pH值約為9.70)。然后使用約6升的稀NH4OH溶液洗滌經(jīng)過濾的玻璃。稀NH4OH溶液采用10克的29.8重量％濃NH4OH溶液與約3.8升的去離子水混合制備。然后，在11(TC將IEX玻璃樣品干燥16小時。采用ICP-AES進(jìn)行樣品分析，所得鈷濃度約為0.64重量％。實(shí)施例12AR玻璃上的鈷獲得由Saint-GobainVetrotex生產(chǎn)的AR玻璃Cem-FILAnti-CrakTMHD樣品，即平均直徑約為17-20^l:米的玻璃纖維。首先，對按原樣獲得的AR玻璃樣品進(jìn)行煅燒熱處理。在該處理中，AR玻璃在空氣流量為1L/hr的空氣中在600'C下煅燒4小時。第二步，對經(jīng)過煅燒的AR玻璃進(jìn)行酸瀝濾處理。將約30克經(jīng)煅燒的AR玻璃和4升5.5重量y。的硝酸各方Ov—個4升的廣口塑料容器內(nèi)。將該塑料容器在一個90'C的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置2小時，每30分鐘用手稍微搖晃。酸瀝濾處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾樣品，并使用約7.5升去離子水洗滌。然后，在110n將酸瀝濾后的樣品干燥22小時。第三步，對經(jīng)過酸瀝濾處理的AR玻璃進(jìn)行IEX處理。在本實(shí)施例中，使用六水合硝酸鈷(II)Co(N03)2.6H20制備1升0.1重量％的鈷溶液用于離子交換("IEX溶液")。IEX溶液的制備通過在Eiienmeyer燒瓶內(nèi)將&鼓泡通過1升去離子水30分鐘，以最小化空氣存在量，從而防止鈷在添加時改變氧化態(tài)。然后將六水合硝酸鈷加入經(jīng)N2凈化的去離子水。測量IEX溶液的pH值。根據(jù)需要，通過連續(xù)逐滴添加約29.8重量％的氫氧化銨(NH40H)將該混合物的pH值調(diào)節(jié)至大于IO(在本實(shí)施例中，得到的pH值約為10.24)。將IEX溶液轉(zhuǎn)移到一個1升的廣口塑料容器。將約20克經(jīng)過酸瀝濾處理的AR玻璃加入IEX溶液中("玻璃/lEX混合物")。將該塑料容器在一個5(TC的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置45分鐘，25分鐘后用手稍微搖晃。IEX處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾玻璃/IEX混合物。收集母液并測量pH(在本實(shí)施例中，pH值約為9.88)。然后使用約6升的稀NH4OH溶液洗滌經(jīng)過濾的玻璃。稀NH4OH溶液采用10克的29.8重量％濃NH4OH溶液與約3.8升去離子水混合制備。然后，在UO"C將IEX玻璃樣品干燥17小時。采用ICP-AES進(jìn)行樣品分析，所得鈷濃度約為0.15重量％。實(shí)施例13AR玻璃上的鎢獲得由Saint-GobainVetrotex生產(chǎn)的AR玻璃Cem-FILAnti-CrakTMHD樣品，即平均直徑約為17-20微米的玻璃纖維。首先，對按原樣獲得的AR玻璃樣品進(jìn)行煅燒熱處理。在該處理中，AR玻璃在空氣流量為1L/hr的空氣中在600'C下煅燒4小時。第二步，對經(jīng)過煅燒的AR玻璃進(jìn)行酸瀝濾處理。將約30克經(jīng)煅燒的AR玻璃和4升5.5重量％的硝酸各放入一個4升的廣口塑料容器內(nèi)。將該塑料容器在一個901C的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置2小時，每30分鐘用手稍微搖晃。酸瀝濾處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾樣品，并^^用約7.5升去離子水洗滌。然后，在iiox:將酸瀝濾后的樣品干燥22小時。第三步，對經(jīng)過酸瀝濾處理的AR玻璃進(jìn)行IEX處理。在本實(shí)施例中，用偏鎢酸銨(NH4)6H2W1204().nH20制備3升0.05重量％的鎢溶液用于離子交換("IEX溶液")。將約15.01克經(jīng)過酸瀝濾處理的AR玻璃加入IEX溶液中("玻璃/IEX混合物")。測量玻璃/IEX混合物的pH值。根據(jù)需要，通過連續(xù)逐滴添加約29.8重量V。的氫氧化銨(NKUOH)將該混合物的pH值調(diào)節(jié)至pH8。然后將玻璃/IEX混合物轉(zhuǎn)移到一個4升的廣口塑料容器。將該塑料容器在一個50'C的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置2小時，每30分鐘用手稍孩i搖晃。在約2小時的加熱過程結(jié)束時，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾玻璃/IEX混合物并收集IEX玻璃樣品，并使用約5升的去離子水洗滌。然后，在110'C將IEX玻璃樣品千燥22小時。第四步，對IEX玻璃進(jìn)行煅燒處理，其中IEX玻璃在空氣流量為2L/hr的空氣中在500。C溫度下煅燒4小時。采用ICP-AES進(jìn)行樣品分析，其中鎢濃度的結(jié)果預(yù)期約為0.01重量%。具有A玻璃基材的催化劑組合物實(shí)施例14A-06F玻璃上的輛獲得由LauschaFiberInternational生產(chǎn)的平均直徑為500-600納米的A-06F玻璃纖維。首先，對于按原樣獲得的、未經(jīng)煅燒的A-06F玻璃樣品進(jìn)行酸瀝濾處理。將約21克A-06F玻璃和4升5.5重量％的硝酸各放入一個4升的廣48口塑料容器內(nèi)。將該塑料容器在一個90匸的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置2小時，每30分鐘用手稍;微搖晃。酸瀝濾處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾樣品，并使用約7.6升去離子水洗滌。然后，在110"C將酸瀝濾后的樣品干燥22小時。第二步，對經(jīng)過酸瀝濾處理的A-06F玻璃進(jìn)行IEX處理。在本實(shí)施例中，使用二氯四氨鉑[Pt(NH3)4](Cl)2制備1升0.01重量％的鉑溶液用于離子交換("IEX溶液")。將20克A-06F玻璃加入IEX溶液中("玻璃/IEX混合物")。測量玻璃/IEX混合物的pH值。根據(jù)需要，通過連續(xù)逐滴添加約29.8重量。/。的氬氧化銨(NH40H)將該混合物的pH值調(diào)節(jié)至大于IO(在本實(shí)施例中，得到的pH值約為11.1)。將玻璃/lEX混合物轉(zhuǎn)移到一個2升的廣口塑料容器。將該容器在一個ioox:的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置23小時。在23小時的加熱過程中搖晃幾次。IEX處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾玻璃/IEX混合物并收集IEX玻璃樣品，并使用約7.6升的稀NH4OH溶液洗滌。稀NH4OH溶液采用10克的29.8重量％濃NBUOH溶液與約3.8升去離子水混合制備。然后，在110X:將IEX玻璃樣品干燥22小時。第三步，對IEX玻璃樣品進(jìn)行還原處理，其中離子交換樣品在氫氣(H2)流量為2L/hr的氫氣(H2)中在300X:下還原4小時。采用ICP-AES進(jìn)行樣品分析，所得鉑濃度約為0.96重量％。實(shí)施例15A-06F玻璃上的4巴獲得由LauschaFiberInternational生產(chǎn)的平均直徑為500-600納米的A-06F玻璃纖維。首先，對于按原樣獲得的、未經(jīng)煅燒的A-06F玻璃樣品進(jìn)行酸瀝濾處理。將約50克A-06F玻璃和4升5.5重量％的硝酸各;^一個4升的廣口塑料容器內(nèi)。將該塑料容器在一個卯'C的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置2小時，每30分鐘用手稍孩史搖晃。酸瀝濾處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾樣品，并使用約7.6升去離子水洗滌。然后，在110'C將酸瀝濾后的樣品干燥22小時。第二步，對經(jīng)過酸瀝濾處理的A-06F玻璃樣品進(jìn)行IEX處理。在本實(shí)施例中，使用二氫氧四氨鉈[Pd(NH3)4](OH)2制備3升0.001重量％的釔溶液用于離子交換("IEX溶液")。將約10克A-06F玻璃加入IEX溶液中("玻璃/lEX混合物，，)。測量玻璃/lEX混合物的pH值。根據(jù)需要，通過連續(xù)逐滴添加約29.8重量。A的氫氧化銨(NH40H)將該混合物的pH值調(diào)節(jié)至大于10(在本實(shí)施例中，得到的pH值約為10.5)。將玻璃/IEX混合物轉(zhuǎn)移到一個4升的廣口塑料容器。將該容器在一個sox:的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置2小時，每30分鐘用手稍微搖晃。IEX處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾玻璃/IEX混合物，取得濾餅，將其再與約3升稀NH4OH溶液混合并再次過濾。重復(fù)兩次再混合/過濾的步驟。稀NH4OH溶液采用10克的29.8重量％濃NH4OH溶液與約3.8升去離子水混合制備。然后，在110'C將IEX玻璃樣品干燥22小時。第三步，對IEX玻璃樣品進(jìn)行還原處理，其中IEX玻璃樣品在氫氣(H2)流量為2L/hr的氫氣(112)中在30(TC下還原4小時。采用ICP-AES進(jìn)行樣品分析，所得鈀濃度約為0.062重量％。實(shí)施例16A-06F玻璃上的4巴獲得由LauschaFiberInternational生產(chǎn)的平均直徑為500-600納米的A-06F玻璃纖維。首先，對于按原樣獲得的、未經(jīng)煅燒的A-06F玻璃樣品進(jìn)行酸瀝濾處理。將約51克A-06F玻璃和4升5.5重量％的硝酸各放入一個4升的廣口塑料容器內(nèi)。將該塑料容器在一個90X:的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置2小時，每30分鐘用手稍微搖晃。酸瀝濾處理完成之后，在帶有Whatman5"濾紙的布氏漏斗上過濾樣品，并使用約7.6升去離子水洗滌。然后，在iiox:將酸瀝濾后的樣品干燥22小時。第二步，對經(jīng)過酸瀝濾處理的A-06F玻璃進(jìn)行Na+反離子交換("Na-BIX，，)處理。在第一步中得到的經(jīng)酸瀝濾的樣品與4升3mol/L氯化鈉(NaCI)溶液混合("玻璃/NaCl混合物，，)。測量玻璃/NaCl混合物的pH值。根據(jù)需要，通過連續(xù)逐滴添加約40重量％的氫氧化四丙基銨將50玻璃/NaCl混合物的pH值調(diào)節(jié)至大于IO(在本實(shí)施例中，得到的pH值約為10.9)。將玻璃/NaCl混合物轉(zhuǎn)移到一個4升的廣口塑料容器。隨后將塑料容器在一個50C的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置4小時，每30分鐘用手稍微搖晃。Na-BIX處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾玻璃/NaCl混合物并收集Na-BIX/A-06F樣品，并使用約7.6升去離子水洗滌。然后，在110'C將Na-BIX/A-06F玻璃樣品干燥22小時。第三步，對Na-BIX/A-(^F玻璃樣品進(jìn)行第二次離子交換("IEX-2，，)處理。在本實(shí)施例中，使用二氯四氨把[Pd(NH3)4(Cl)2制備1升0.01重量%的鈀溶液用于離子交換("IEX-2溶液")。將35克A-06F玻璃加入IEX-2溶液中("玻璃/IEX-2混合物")。測量玻璃/lEX-2混合物的pH值，測得約pH8.5。將玻璃/lEX-2混合物轉(zhuǎn)移到一個2升的廣口塑料容器。將該塑料容器在一個50X:的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置4小時，每30分鐘用手稍微搖晃。離子交換處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾玻璃/IEX-2混合物并將收集的IEX-2玻璃樣品使用約7.6升的稀氫氧化銨(NHUOH)溶液洗涂。稀NH4OH溶液采用10克的29.8重量％濃NH4OH溶液與約3.8升去離子水混合制備。然后，在IIO'C將ion-x2樣品干燥22小時。第四步，對IEX-2玻璃樣品進(jìn)行還原處理，其中樣品在氫氣(H2)流量為2L/hr的氫氣(112)中在300"C下還原4小時。采用ICP-AES進(jìn)行樣品分析，所得鈀濃度約為0.09重量％。采用XPS濺射深度情形分析方法(如下所述)進(jìn)行樣品分析，如圖2所示，結(jié)果表明，其中用該方法檢測到大部分鈀的區(qū)域的厚度約為15納米。實(shí)施例17A-06F玻璃上的把獲得由LauschaFiberInternational生產(chǎn)的平均直徑為500-600納米的A-06F玻璃纖維。首先對A-06F玻璃纖維進(jìn)行IEX處理。在本實(shí)施例中，4吏用二氫氧四氨鉈[Pd(NH3)4l(OH)2制備2升0.001重量％的鈀溶液用于離子交換("IEX溶液")。將約5.4克A-06F玻璃加入IEX溶液中("玻璃/IEX混合物，，)。測量玻璃/IEX混合物的pH值。根據(jù)需要，通過連續(xù)逐滴添加約29.8重量。/。的氫氧化銨(NH40H)將該混合物的pH值調(diào)節(jié)至大于IO(在本實(shí)施例中，得到的pH值約為10.1)。將玻璃/IEX混合物轉(zhuǎn)移到一個4升的玻璃燒杯容器并置于導(dǎo)熱板上。將容器放在59'C的烘箱內(nèi)機(jī)械攪拌2小時。IEX處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾玻璃/IEX混合物，取得濾餅，將其再與約3升稀NEUOH溶液混合并再次過濾。重復(fù)兩次該再混合/過濾的步驟。稀NH4OH溶液采用10克的29.8重量%濃NH4OH溶液與約3.8升去離子水混合制備。然后，在IOO'C將IEX玻璃樣品干燥22小時。第二步，對IEX玻璃樣品進(jìn)行還原處理，其中IEX玻璃樣品在氫氣(H2)流量為2L/hr的氫氣(H2)中在300X:下還原4小時。采用ICP-AES進(jìn)行樣品分析，所得鈀濃度約為0.035重量％。采用XPS濺射深度情形分析方法(如下所述)進(jìn)行樣品分析，如圖2所示，結(jié)果表明，其中用該方法檢測到大部分鈀的區(qū)域的厚度約為15納米。實(shí)施例18A-06F玻璃上的4巴獲得由LauschaFiberInternational生產(chǎn)的平均直徑為500-600納米的A-06F玻璃纖維。首先，對于按原樣獲得的、未經(jīng)煅燒的A-06F玻璃樣品進(jìn)行酸瀝濾處理。將約50克A-06F玻璃和4升5.5重量。/。的硝酸各iOv—個4升的廣口塑料容器內(nèi)。將該塑料容器在一個90x:的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置2小時，每30分鐘用手稍樣i搖晃。酸瀝濾處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾樣品，并使用約7.6升去離子水洗滌。然后，在iiox:將酸瀝濾后的樣品干燥22小時。第二步，對經(jīng)過酸瀝濾處理的A-06F玻璃樣品進(jìn)行IEX處理。在本實(shí)施例中，使用二氫氧四氨把[Pd(NH3)4l(OH)2制備3升0.001重量％的鈀溶液用于離子交換("IEX溶液")。將約10克A-06F玻璃加入IEX溶液中("玻璃/lEX混合物")。測量玻璃/lEX混合物的pH值。根據(jù)需要，通過連續(xù)逐滴添加約29.8重量。/o的氫氧化銨(NH40H)將該混合物的pH值調(diào)節(jié)至大于IO(在本實(shí)施例中，得到的pH值約為10.5),將玻璃/IEX混合物轉(zhuǎn)移到一個4升的廣口塑料容器。將該容器在一個50'C的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置2小時，每30分鐘用手稍微搖晃。IEX處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾玻璃/IEX混合物，取得濾餅，將其再與約3升稀釋NH4OH溶液混合并再次過濾。重復(fù)兩次該再混合/過濾的步驟。稀NH4OH溶液采用10克的29.8重量％濃NH4OH溶液與約3,8升去離子水混合制備。然后，在110'C將IEX玻璃樣品干燥22小時。第三步，對IEX玻璃樣品進(jìn)行還原處理，其中IEX玻璃首先在空氣流量為2L/hr的空氣中在300X:下煅燒2小時，然后在氫氣(112)流量為2L/hr的氫氣(Hz)中在300。C下還原4小時。采用ICP-AES進(jìn)行樣品分析，所得4巴濃度約為0.059重量％。采用XPS濺射深度情形分析方法(如下所述)進(jìn)行樣品分析，如圖2所示，結(jié)果表明，其中用該方法檢測到大部分釔的區(qū)域的厚度約為15納米。實(shí)施例19A-06F玻璃上的把獲得由LauschaFiberInternational生產(chǎn)的平均直徑為500-600納米的A-06F玻璃纖維。首先，對于按原樣獲得的、未經(jīng)煅燒的A-06F玻璃樣品進(jìn)行酸瀝濾處理。將約8.43克的A-06F玻璃和1.5升5.5重量。/。的硝酸各;^X—個2升的玻璃燒杯內(nèi)并使用一臺不銹鋼槳式攪拌機(jī)以300-500rpm的速度在22匸下進(jìn)行機(jī)械攪拌30分鐘。酸瀝濾處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾樣品，并使用約7.6升去離子水洗滌。然后，在ll(TC將酸瀝濾后的樣品千燥22小時。第二步，對經(jīng)過酸瀝濾處理的A-06F玻璃樣品進(jìn)行IEX處理。在本實(shí)施例中，使用二氫氧四氨釔[Pd(NH3)4](OH)2制備500毫升0.01重量％的鈀溶液用于離子交換("IEX溶液，，)。將約4.2克A-06F玻璃加入IEX溶液中("玻璃/IEX混合物")。測量玻璃/lEX混合物的pH值。根據(jù)需要，通過連續(xù)逐滴添加約29.8重量。/。的氫氧化銨(NH40H)將該混合物的pH值調(diào)節(jié)至pH大于IO(在本實(shí)施例中，得到的pH值約為10.2)。將玻璃53/IEX混合物轉(zhuǎn)移到一個1升的燒杯，并在50TC攪拌2小時。IEX處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾玻璃/IEX混合物，并使用約7.6升去離子水洗滌。然后，在110'C將IEX玻璃樣品干燥22小時。第三步，對IEX玻璃樣品進(jìn)行還原處理，其中IEX玻璃首先在空氣流量為2L/hr的空氣中在300。C下煅燒2小時，然后在氫氣(112)流量為2L/hr的氫氣(Hz)中在300。C下還原4小時。采用ICP-AES進(jìn)行樣品分析，所得鈀濃度約為0.57重量％。實(shí)施例20A-06F玻璃上的鈿獲得由LauschaFiberInternational生產(chǎn)的平均直徑為500-600納米的A-06F玻璃纖維。首先，對于按原樣獲得的、未經(jīng)煅燒的A-06F玻璃樣品進(jìn)行酸瀝濾處理。將約30克A-06F玻璃和4升5.5重量％的硝酸各方文入一個4升的廣口塑料容器內(nèi)。將該塑料容器在一個90'C的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置2小時，每30分鐘用手稍微搖晃。酸瀝濾處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾樣品，并使用約7.6升去離子水洗滌。然后，在110。C將酸瀝濾后的樣品干燥22小時。第二步，對經(jīng)過酸瀝濾處理的A-06F玻璃進(jìn)行IEX處理。在本實(shí)施例中，使用二氯四氨鉑Pt(NH3)4l(Cl)2制備3升0.01重量％的鉑溶液用于離子交換("IEX溶液")。將15.1克酸瀝濾的A-06F玻璃加入IEX溶液中("玻璃/IEX混合物")。測量玻璃/lEX混合物的pH值。根據(jù)需要，通過連續(xù)逐滴添加約29.8重量。/。的氫氧化銨(NEUOH)將該混合物的pH值調(diào)節(jié)至大于pH10(在本實(shí)施例中，得到的pH值約為10.07)。將玻璃/lEX混合物轉(zhuǎn)移到一個4升的廣口塑料容器。將該容器在一個sox:的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置2小時。每30分鐘用手將該容器稍微搖晃。IEX處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾玻璃/IEX混合物并收集IEX玻璃樣品，并使用約7.6升的稀NH4OH溶液洗滌。稀NH4OH溶液采用10克的29.8重量％濃NH4OH溶液與約3.8升去離子水混合制備。然后，在110"C將IEX玻璃樣品干燥22小時第三步，對IEX玻璃樣品進(jìn)行還原處理，其中樣品在氫氣(H2)流量為2L/hr的氫氣(H2)中在300。C下還原4小時。采用ICP-AES進(jìn)行樣品分析，所得鉑濃度約為0.33重量％。實(shí)施例21A-06F玻璃上的鈿獲得由LauschaFiberInternational生產(chǎn)的平均直徑為500-600納米的A-06F玻璃纖維。首先，對于按原樣獲得的、未經(jīng)煅燒的A-06F玻璃樣品進(jìn)行酸瀝濾處理。將約30克A-06F玻璃和4升5.5重量％的硝酸各;^^一個4升的廣口塑料容器內(nèi)。將該塑料容器在一個90x:的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置2小時，每30分鐘用手稍微搖晃。酸瀝濾處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾樣品，并使用約7.6升去離子水洗滌。然后，在iiox:將酸瀝濾后的樣品干燥22小時。第二步，對經(jīng)過酸幼濾處理的A-06F玻璃進(jìn)行IEX處理。在本實(shí)施例中，使用二氯四氨賴Pt(NH3)4(Cl)2制備3升0.01重量％的鉑溶液用于離子交換("IEX溶液")。將9,3克酸瀝濾的A-06F玻璃加入IEX溶液中("玻璃/IEX混合物，，)。測量玻璃/lEX混合物的pH值。根據(jù)需要，通過連續(xù)逐滴添加約40重量。/。的氫氧化四丙基銨將該混合物的pH值調(diào)節(jié)至pH大于IO(在本實(shí)施例中，得到的pH值約為11.07)。將玻璃/lEX混合物轉(zhuǎn)移到一個4升的廣口塑料容器。將該容器在一個IOO"C的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置22小時。每30分鐘用手將該容器稍微搖晃。IEX處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾玻璃/IEX混合物并收集IEX玻璃樣品，并使用約7.6升的稀NH40H溶液洗滌。稀NH4OH溶液采用10克的29.8重量％濃NH4OH溶液與約3.8升去離子水混合制備。然后，在110。C將IEX玻璃樣品干燥22小時。笫三步，對IEX玻璃樣品進(jìn)行還原處理，其中樣品在氫氣(H2)流量為2L/hr的氫氣(H2)中在300'C下還原4小時。采用ICP-AES進(jìn)行樣品分析，所得鉑濃度約為0.59重量％。實(shí)施例22A-06F玻璃上的4白獲得由LauschaFiberInternational生產(chǎn)的平均直徑為500-600納米的A-06F玻璃纖維。首先，對于按原樣獲得的、未經(jīng)煅燒的A-06F玻璃樣品進(jìn)行酸瀝濾處理。將約30克A-06F玻璃和4升5.5重量％的硝酸^^放入一個4升的廣口塑料容器內(nèi)。將該塑料容器在一個90x:的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置2小時，每30分鐘用手稍微搖晃。酸瀝濾處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾樣品，并使用約7.6升去離子水洗滌。然后，在110匸將酸瀝濾后的樣品千燥22小時。第二步，對經(jīng)過酸瀝濾處理的A-06F玻璃進(jìn)行IEX處理。在本實(shí)施例中，使用二氯四氨鉑[Pt(NH3)4(Cl)2制備3升0.01重量％的鉑溶液用于離子交換("IEX溶液")。將21克酸瀝濾的A-06F玻璃加入IEX溶液中("玻璃/lEX混合物")。測量玻璃/lEX混合物的pH值。根據(jù)需要，通過連續(xù)逐滴添加約29.8重量。/o的氫氧化銨(NH40H)將該混合物的pH值調(diào)節(jié)至pH大于IO(在本實(shí)施例中，得到的pH值約為10.38)。將玻璃/IEX混合物轉(zhuǎn)移到一個4升的廣口塑料容器。將該容器在一個IOO'C的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置22小時。每30分鐘用手將該容器稍微搖晃。IEX處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾玻璃/IEX混合物并收集IEX玻璃樣品，并使用約7.6升的稀NH4OH溶液洗滌。稀NH4OH溶液采用10克的29.8重量o/。濃NH40H溶液與約3.8升去離子水混合制備。然后，在110'C將IEX玻璃樣品干燥22小時。第三步，對IEX玻璃樣品進(jìn)行還原處理，其中樣品在氫氣(H2)流量為2L/hr的氫氣(H2)中在300X:下還原4小時。采用ICP-AES進(jìn)行樣品分析，所得鉑濃度約為0/71重量％。實(shí)施例23A-06F玻璃上的4巴和銅獲得由LauschaFiberInternational生產(chǎn)的平均直徑為500-600納米的A-06F玻璃纖維。56首先，對于按原樣獲得的、未經(jīng)煅燒的A-06F玻璃樣品進(jìn)行酸瀝濾處理。將1S克A-06F玻璃和4升5.5重量。/。的硝酸各;^bV—個4升的廣口塑料容器內(nèi)。將該塑料容器在一個90'C的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置2小時，每30分鐘用手稍孩^搖晃。酸場濾處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾樣品，并使用約7.6升去離子水洗滌。然后，在iiox:將酸瀝濾后的樣品干燥22小時。第二步，對經(jīng)過酸瀝濾處理的A-06F玻璃進(jìn)行雙重IEX處理。在本實(shí)施例中，使用3升0.0005重量％總金屬溶液進(jìn)行雙重IEX("雙重IEX溶液，，)。雙重IEX溶液以混合1.5升0.0005重量％鈀溶液和1.5升0.0005重量％銅溶液制備。在本實(shí)施例中，4吏用二氫氧四氨把制備1.5升0.0005重量°/。的鈀溶液，并使用硝酸銅制備1.5升0.0005重量％銅溶液。將約14克A-06F玻璃加入雙重IEX溶液中("玻璃/lEX混合物")。測量玻璃/IEX混合物的pH值。根據(jù)需要，通過連續(xù)逐滴添加約29.8重量％的氫氧化銨(NHUOH)將該混合物的pH值調(diào)節(jié)至大于pH10(在本實(shí)施例中，得到的pH值約為10,9)。將玻璃/IEX混合物轉(zhuǎn)移到一個4升的廣口塑料容器。將該容器在一個50'C的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置2小時，每30分鐘用手稍微搖晃。雙重IEX處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾玻璃/IEX混合物，并使用約7.6升的稀氫氧化銨(NH40H)溶液洗滌收集的雙重IEX玻璃樣品。稀NH4OH溶液采用10克的29.8重量％濃NHUOH溶液與約3.8升去離子水混合制備。然后，在IIO'C將雙重IEX玻璃樣品干燥22小時。第三步，對雙重IEX玻璃樣品進(jìn)行還原處理，其中雙重IEX玻璃樣品在氫氣(H2)流量為2L/hr升的氫氣(H2)中在300'C下還原4小時。采用ICP-AES進(jìn)行樣品分析，所得鈀濃度約為0.019重量％，銅濃度約為0,02重量％。實(shí)施例24A-06F玻璃上的4艮獲得由LauschaFiberInternational生產(chǎn)的平均直徑為500-600納米的A-06F玻璃纖維。首先，對于按原樣獲得的、未經(jīng)煅燒的A-06F玻璃樣品進(jìn)行酸瀝濾處理。將約51克A-06F玻璃和4升5.5重量％的硝酸各放入一個4升的廣口塑料容器內(nèi)。將該塑料容器在一個90*C的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置2小時，每30分鐘用手稍撐i搖晃。酸瀝濾處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾樣品，并使用約7.6升去離子水洗滌。然后，在110。C將酸瀝濾后的樣品干燥22小時。第二步，對經(jīng)過酸瀝濾處理的A-06F玻璃進(jìn)行IEX處理。在本實(shí)施例中，用硝酸銀制備4升0.001重量％的銀溶液用于離子交換("IEX溶液")。將10克A-06F玻璃加入IEX溶液中("玻璃/IEX混合物，，)。測量玻璃/IEX混合物的pH值。根據(jù)需要，通過連續(xù)逐滴添加約29.8重量％的氫氧化銨(NEUOH)將該混合物的pH值調(diào)節(jié)至大于pHll(在本實(shí)施例中，得到的pH值約為11.5)。將玻璃/IEX混合物轉(zhuǎn)移到一個4升的廣口塑料容器。將該塑料容器在一個50X:的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置2小時，每30分鐘用手稍孩支搖晃。IEX處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾玻璃/IEX混合物并收集IEX玻璃樣品，并使用約7.6升的稀NH4OH溶液洗滌。稀NH4OH溶液采用10克的29.8重量％濃NH4OH溶液與約3.8升去離子水混合制備。然后，在110"C將IEX玻璃樣品干燥22小時。第三步，對IEX玻璃樣品進(jìn)行還原處理，其中IEX玻璃樣品在氫氣(H2)流量為2L/hr的氫氣(H2)中在300X:下還原4小時。采用ICP-AES進(jìn)行樣品分析，所得4艮濃度約為0.053重量％。實(shí)施例25A-06F玻璃上的4白獲得由LauschaFiberInternational生產(chǎn)的平均直徑為500-600納米的A-06F玻璃纖維。首先，對于按原樣獲得的、未經(jīng)煅燒的A-06F玻璃樣品進(jìn)行酸瀝濾處理。將約100克A-06F玻璃和4升5.5重量％的硝酸各》認(rèn)一個4升的廣口塑料容器內(nèi)。將該塑料容器在一個90■€的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置2小時，每30分鐘用手稍微搖晃。酸瀝濾處理完成之后，在帶有Whatman5"濾紙的布氏漏斗上過濾樣品，并使用約7.6升去離子水洗滌。然后，在110r將酸瀝濾后的樣品千燥22小時。第二步，對經(jīng)過酸瀝濾處理的A-06F玻璃進(jìn)行IEX處理。在本實(shí)施例中，使用二氯四氨鉑[Pt(NH3)4(Cl)2制備3升0.016重量％的鉑溶液用于離子交換("IEX溶液，，)。將48,17克A-06F玻璃加入IEX溶液中("玻璃/lEX混合物")。測量玻璃/lEX混合物的pH值。根據(jù)需要，通過連續(xù)逐滴添加約29.8重量。/。的氫氧化銨(NH40H)將該混合物的pH值調(diào)節(jié)至大于pH10(在本實(shí)施例中，得到的pH值約為10.06)。將玻璃/lEX混合物轉(zhuǎn)移到一個4升的廣口塑料容器。將該容器在一個50t的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置2小時。每30分鐘用手將該容器稍微搖晃。IEX處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾玻璃/IEX混合物并收集IEX玻璃樣品，并使用約7.6升的稀NH4OH溶液洗滌。稀NH4OH溶液采用10克的29.8重量％濃NH4OH溶液與約3.8升去離子水混合制備。然后，在110。C將IEX玻璃樣品干燥22小時。第三步，對IEX玻璃樣品進(jìn)行還原處理，其中樣品在氫氣(H2)流量為2L/hr的氫氣(H2)中在500'C下還原4小時。采用ICP-AES進(jìn)行樣品分析，所得鉑濃度約為0.147重量％。實(shí)施例26A-06F玻璃上的鈿獲得由LauschaFiberInternational生產(chǎn)的平均直徑為500-600納米的A-06F玻璃纖維。首先，對于按原樣獲得的、未經(jīng)煅燒的A-06F玻璃樣品進(jìn)行酸瀝濾處理。將約21克A-06F玻璃和4升5.5重量。/。的硝酸各;^X—個4升的廣口塑料容器內(nèi)。將該塑料容器在一個卯t:的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置2小時，每30分鐘用手稍微搖晃。酸瀝濾處理完成之后，在帶有Whatman5"濾紙的布氏漏斗上過濾樣品，并使用約7.6升去離子水洗滌。然后，在110匸將酸瀝濾后的樣品干燥22小時。第二步，對經(jīng)過酸瀝濾處理的A-06F玻璃進(jìn)行IEX處理。在本實(shí)施例中，使用二氯四氨賴[Pt(NH3)4j(Cl)2制備4升0.02重量％的鉑溶液用于59離子交換("IEX溶液")。將約21g克酸湯濾的A-06F玻璃加入IEX溶液中("玻璃/IEX混合物，，)。測量玻璃/lEX混合物的pH值。根據(jù)需要，通過連續(xù)逐滴添加約29.8重量。/。的氬氧化銨(NH40H)將該混合物的pH值調(diào)節(jié)至大于pH10(在本實(shí)施例中，得到的pH值約為10.卯)。將玻璃/lEX混合物轉(zhuǎn)移到一個4升的廣口塑料容器。將該容器在一個100'C的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置22小時。每30分鐘用手將該容器稍微搖晃。IEX處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾玻璃/IEX混合物并收集IEX玻璃樣品，并使用約7.6升的稀NH4OH溶液洗滌。稀NH4OH溶液采用IO克的29.8重量。/。濃NH40H溶液與約3.8升去離子水混合制備。然后，在110。C將IEX玻璃樣品干燥22小時。第三步，對IEX玻璃樣品進(jìn)行還原處理，其中樣品在氫氣(H2)流量為2L/hr的氬氣(H2)中在300"C下還原4小時。采用ICP-AES進(jìn)行樣品分析，所得鉑濃度約為0.67重量％。實(shí)施例27未經(jīng)酸瀝濾的E-06F玻璃上的4巴獲得由LauschaFiberInternational生產(chǎn)的平均直徑為500-600納米的E-06F玻璃纖維。首先，未經(jīng)瀝濾的E-06F玻璃樣品進(jìn)行IEX處理。在本實(shí)施例中，使用二氫氧四氨釔Pd(NH3)4l(OH)2制備2升0.00008重量％的鈀溶液用于離子交換("IEX溶液，，)。將約15.45克E-06F玻璃加入IEX溶液中("玻璃/mx混合物，，)。測量玻璃/lEX混合物的pH值。根據(jù)需要，通過連續(xù)逐滴添加約29.8重量。/。的氫氧化銨(NHUOH)將該混合物的pH值調(diào)節(jié)至大于pH10(在本實(shí)施例中，得到的pH值約為10.99)。將玻璃/lEX混合物轉(zhuǎn)移到一個4升的廣口塑料容器。將該容器在一個50'C的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置2小時。每30分鐘用手將該容器稍微搖晃。IEX處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾玻璃/IEX混合物并收集IEX玻璃樣品，并使用約7.6升的稀NH4OH溶液洗滌。稀NH4OH溶液采用10克的29.8重量％濃NH4OH溶液與約3.8升去離子水混合制備。然后，在110X:將IEX玻璃樣品干燥22小時。第二步，對IEX玻璃進(jìn)行還原處理，其中IEX玻璃在氫氣(H2)流量為2L/hr的氫氣(H2)中在300'C下還原4小時。采用ICP-AES進(jìn)行樣品分析，所得鈀濃度約為0.014重量％。實(shí)施例CH-1分析方法re/XPS濺射、SARCNa、等電點(diǎn)(IEP)和S.A.n2-bet或S.A.Kr.BE1^'J定X射線光電子能譜法(XPS)濺射深度情形分析法使用一個在1486.7eV上有微聚焦、單色化的AlKaX射線源的PHIQuantum200ScanningESCAMicroprobeTM(PhysicalElectronics,Inc.)獲得XPS濺射深度情形。該儀器具有標(biāo)準(zhǔn)雙中和能力，在光語采集過程中利用低能電子和陽離子提供電荷補(bǔ)償。XPS諳通常在以下條件下測量X射線束直徑10—200X射線束功率2-40W沖羊品分才斤面積10-200電子發(fā)射角度與樣品法線呈45°所有XPSi普和濺射深度情形都在室溫下記錄，不對樣品進(jìn)行預(yù)處理，除了將樣品引入XPS儀器的真空環(huán)境中。濺射深度情形的產(chǎn)生通過交替循環(huán)樣品表面的光譜采集，然后在每個循環(huán)對樣品表面進(jìn)行15-30秒的2kVAr+濺射以去除表面材料。使用一層已知厚度的二氧化硅薄膜校準(zhǔn)濺射深度速率。圖1和2所示的Pd和Si原子濃度值的獲取是通過取Pd3d3/2和Si2p的峰面積并校正它們各自的原子靈敏度因子和分析儀傳輸功能而進(jìn)行。XPS分析領(lǐng)域的技術(shù)人員會理解，濺射深度參數(shù)的測定既受人為誤差也受機(jī)械誤差的影響，兩者結(jié)合可能對采用XPS濺射深度情形技術(shù)測定的濺射深度的每個才艮告值造成約25%的不確定度。因此，這種不確定度表現(xiàn)在圖1和2所示的深度值上。這種不精確在整個XPS分析技術(shù)中都很普遍，但是，對于在本文討論的催化活性區(qū)域的平均厚度以及其它的材料屬性來說，該不精確性不足以妨礙此處所述的催化劑組合物之間的區(qū)分，或與沒有在此描述或要求保護(hù)的其它組合物之間的區(qū)分。透射電子顯樣t鏡(TEM)分析法樣品的透射電子顯微鏡(TEM)檢查使用在300kV加速電壓下工作的JEOL3000F場致發(fā)射掃描透射電子顯微鏡(STEM)儀器。該儀器裝有OxfordInstrumentsIncaX射線光鐠學(xué)系統(tǒng)，利用能量色散光鐠學(xué)進(jìn)行局部化學(xué)分析。樣品的制備通過首先將樣品材料嵌入一種TEM分析領(lǐng)域技術(shù)人員已知的標(biāo)準(zhǔn)包埋環(huán)氧化物中。固化后，使用超微切片機(jī)將環(huán)氧化物包埋的樣品材料切割為約80納米厚的切片。切片收集在薄膜多孔碳載體上，并且不經(jīng)過進(jìn)一步加工，適當(dāng)?shù)卦谏鲜鯯TEM儀器的電子束場中定向，以供檢查和分析。TEM分析領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，使用TEM分析測定目標(biāo)分析物的位置以及關(guān)心區(qū)域相對于基材表面的平均厚度既受人為誤差的影響，也受機(jī)械誤差的影響，它在TEM垂直深度測量結(jié)果(相對于特定參照點(diǎn))中可能造成約±20%的不確定度以及在側(cè)位測量結(jié)果(相對于特定參照點(diǎn))中造成約±5%的不確定度，取決于樣品的圖像分辨率、目標(biāo)分析物的物理化學(xué)特性以及樣品形態(tài)等因素。因此，這種不確定度表現(xiàn)在測得的催化成分相對于樣品基材表面的距離上。這種不精確性在整個TEM分析過程中都很普遍，但并不足以妨礙催化劑組合物之間的區(qū)分。SARC^測定、SARC^空樣以及相關(guān)統(tǒng)計(jì)分析由于以上討論的原因，鈉的表面積變化率("SARCNa")報告為NaOH滴定劑體積的比率。根據(jù)上述SARC^程序，為以下實(shí)施例中給定的每個樣品測定SARCNa。配制不含基材樣品的3.5MNaCl溶液(也就是在150毫升去離子水中加入30克NaCl)作為空樣。但是，為了解決SARCNa實(shí)驗(yàn)程序中的統(tǒng)計(jì)變異性，滴定四份獨(dú)立的空樣，使用對于用于獲取V初和Vs"s(也就是，V總-V初)的特定濃度(本例中為0.01N)的滴定劑體積平均值調(diào)節(jié)(也就是修正)各基材樣品SARCNa測定所使用的滴定劑體積。根據(jù)與上述SARCNa測定相同的程序調(diào)節(jié)空樣pH并滴定空樣，但空樣同樣不含基材。在以下提供的各空樣操作和其各自對于V總的平均和標(biāo)準(zhǔn)偏差(或口)分析測試結(jié)果表中報告空樣滴定劑體積的統(tǒng)計(jì)分析。同樣，也相應(yīng)報告了由于其各自V總所引起的相應(yīng)于各滴定劑體積V初、V5、V，o和V，5的固有統(tǒng)計(jì)變化。從統(tǒng)計(jì)學(xué)的角度，使用統(tǒng)計(jì)t分布，在平均值附近，指定置信區(qū)間以外的數(shù)值可靠，并且不是源于實(shí)驗(yàn)方法自身固有偏差的確定度達(dá)到95%。所以，空樣平均值附近置信區(qū)間內(nèi)的基材樣品測得的V初和Vt值被-現(xiàn)為在統(tǒng)計(jì)學(xué)上與空樣沒有差別。因此，此類樣品不計(jì)算SARC^值。等電點(diǎn)(IEP)測定才艮據(jù)以下程序測定下面給定的各樣品的等電點(diǎn)("IEP，，)。^使用帶pHmv/ORP才莫塊的MettlerToledoSevenMulti計(jì)，配合MettlerToledoINLAB413pH復(fù)合電極進(jìn)行IEP測量。在所關(guān)心的整個IEP范圍內(nèi)，利用pH值為2、4、7和10的標(biāo)準(zhǔn)pH緩沖溶液校準(zhǔn)儀器。通過用足以使樣品達(dá)到初濕狀態(tài)的一定量16Mil去離子水(在約25匸下)潤濕樣品，測定每份樣品的IEP，這樣可以產(chǎn)生比較濃稠的水性漿狀或骨狀混合物。接著這種初濕狀態(tài)將使玻璃電極和其參考電極接頭與接觸受測固體樣品的液體(在本實(shí)施例中為漿狀或膏狀混合物的水)之間形成液體接觸。才艮據(jù)樣品的形態(tài)(例如玻璃微纖維、粒狀粉末、短切纖維等)和其孔隙率(如果有)程度，該程序?qū)⑿枰煌乃?。但是在每種情況中，添加的水體積應(yīng)該僅僅足以與玻璃電極和參考電極接頭形成充分液體接觸。換句話說，對受測樣品加水應(yīng)該盡可能避免使樣品超過初濕狀態(tài)。每種情況中使用電極尖，用手使固體樣品和去離子水(添加用于產(chǎn)生初濕)混合，直至測得的pH值穩(wěn)定，然后從4i^讀取pH值。N2BET或KrBET表面積(S.A.)測定根據(jù)以上提及的ASTM程序，對以下給定的每份樣品適當(dāng)進(jìn)行S.A.nz.bet或S.A.Kr-BET測定。如根據(jù)更前面更充分的討論，對于較高的表面積測量值(例如約3至6m2/g)，按照ASTMD3663-03所介紹的方法，N2BET很可能是優(yōu)選的表面積測量技術(shù)。而對于較低的表面積測量值(例如，<約3m2/g)，按照ASTMD4780-95所介紹的方法("S，A.Kr-BET，，)，KrBET可能是優(yōu)選的表面積測量技術(shù)。63用于修正SARCNa滴定值的SARCNa空樣測量和統(tǒng)計(jì)分析<table>tableseeoriginaldocumentpage64</column></row><table>實(shí)施例CH-2E玻璃-SARC獲取由LauschaFiberInternational生產(chǎn)的E-06F玻璃樣品，即平均直徑為500—600納米的玻璃纖維。樣品A-l為按原樣獲得的E玻璃樣品，而A-2通過將按原樣獲得的E玻璃煅燒但不經(jīng)幼濾而制備。對于樣品A-l和A-2，未經(jīng)瀝濾的E玻璃樣品接受、煅燒熱處理。在該處理過程中，未經(jīng)瀝濾的E玻璃在空氣流量為1L/hr的空氣中在600X:下煅燒4小時。對按原樣獲得的未經(jīng)煅燒的E玻璃進(jìn)行酸瀝濾處理，由此制備對比樣品Comp-B。對于對比樣品Comp-B，將約15克E-玻璃和1.5升9重量％的辨酸各放入一個4升的廣口塑料容器內(nèi)。將該塑料容器在一個95X:的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置4小時，每30分鐘用手稍微搖晃。酸瀝濾處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾樣品，并使用約7.6升去離子水洗滌。然后，在110'C將酸瀝濾后的樣品干燥22小時。采用上述用于測定SARCNa的分析方法對樣品A-l、A-2和Comp-B進(jìn)行分析。結(jié)果如下表所示。樣品號樣品描迷稀NaOH滴定劑濃度(N)在NaOH滴定中，使pH值從t。(V初)時4.0的初始值調(diào)節(jié)至pH9.0，并在k、t,o和t，5(V5至,s)時將pH值保持在9.0所需的滴定劑實(shí)際體積(毫升)V初o分鐘Vs5分鐘10分鐘15分鐘v總V總-V初空樣空樣平均值0.012.10.150.1250.152.5N/AA-l按原樣獲得的E-06F0.0120.50.50.40.321.71.2A-2經(jīng)煅燒的E-06F0.10.700.100.80.1Comp-B經(jīng)瀝濾的E-06F0.122.61.90.90.425.83.2樣品號沖豐品描述1EP(m2/g)在SARCNa測定中所用的滴定劑體積(毫升)*,CNa(Va-V初)/V初V切O分鐘5分鐘10分鐘vls15分鐘V總空樣空樣平均值離N/A2.10.150.1250.152.5N/A修正的A-l按原樣獲得的E-06F8.92.718.40.350.250.1519.20.04未修正的經(jīng)煅燒的E-06F9.50.700.100.8<約0.2*未修正的Comp-B*經(jīng)瀝濾的E-06F4.116122.61.90.90.425，8<約0.2*65*因?yàn)榭諛有拚?吏用0.01N的NaOH滴定劑濃度獲得，而不是這些特殊樣品SARCNa分析所使用的0.1NNaOH滴定劑，所以空樣滴定不用于修正該才羊品滴定。實(shí)施例CH-3AR玻璃-SARCNa獲得由Saint-GobainVetrotex生產(chǎn)的AR玻璃Cem-FILAnti-CrakTMHD樣品，即平均直徑約為17-20微米的玻璃纖維。在本實(shí)施例中，該玻璃用于才羊品A、B和C。荻取如由NipponElectricGlass生產(chǎn)的ARG6S-750玻璃樣品，即平均直徑約為13微米的玻璃纖維。在本實(shí)施例中，該玻璃用于樣品D和E。分別通過煅燒按原樣獲得的AR玻璃和ARG玻璃以制備樣品A和D。對于樣品A和D，AR玻璃和ARG玻璃樣品接受煅燒熱處理。在該處理中，AR玻璃和ARG玻璃在空氣流量為1L/hr的空氣中在600t:下煅燒4小時。分別通過對按原樣獲得的、未經(jīng)煅燒的AR玻璃和ARG玻璃進(jìn)行酸瀝濾處理，制備^f羊品B、C和E。對于樣品B和C，將約101克AR玻璃和4升5.5重量％的硝酸各^:入一個4升的廣口塑料容器內(nèi)。將該塑料容器在一個90X:的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置2小時，每30分鐘用手稍微搖晃。酸瀝濾處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾樣品，并^f吏用約7.6升去離子水洗滌。然后，在110。C將酸瀝濾后的樣品千燥22小時。同樣，對于樣品E,將約58克ARG玻璃和4升5.5重量％的硝酸各放入一個4升的廣口塑料容器內(nèi)。將該塑料容器在一個90'C的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置2小時，每15分鐘用手稍微搖晃。酸瀝濾處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾樣品，并使用約7.6升去離子水洗滌。然后，在110t:將酸瀝濾后的樣品干燥22小時。采用上述用于測定SARCNa的分析方法對樣品A-E進(jìn)行分析。結(jié)果:i口下表戶斤示。<table>tableseeoriginaldocumentpage67</column></row><table>修正的D經(jīng)煅燒的ARG6S-750未測定0.11-0.500.250.180.250.2脆t修正的E經(jīng)瀝濾的ARG6S-750未測定0.120.00.05-0,025-0.050N/Aft因?yàn)閷臉悠窚y得的V初和V總處于平均值的95。/0置信區(qū)間內(nèi)，所以SARQva值祐j人為在統(tǒng)計(jì)學(xué)上與空樣平均值沒有區(qū)別。因此，SARQ^測定凈皮i人為不適用于這些樣品。實(shí)施例CH-4A-玻璃-SARCNa獲得由LauschaFiberInternational生產(chǎn)的平均直徑為500-600納米的A-06F玻璃纖維。在本實(shí)施例中，該玻璃用于樣品A、B和C。獲取由LauschaFiberInternational生產(chǎn)的A-26F玻璃樣品，即平均直徑為2.6微米的玻璃纖維。在本實(shí)施例中，該玻璃用于樣品D。樣品A為按原樣獲得的A-06F玻璃纖維樣品。對按原樣獲得的未經(jīng)煅燒的A-06F玻璃進(jìn)行酸瀝濾處理，制備樣品B和C。對于樣品B和C，將約58.5克A-06F-玻璃和4升5.5重量％的硝酸各放入一個4升的廣口塑料容器內(nèi)。將該塑料容器在一個90'C的空氣通風(fēng)烘箱內(nèi)放置2小時，每30分鐘用手稍微搖晃。酸湯濾處理完成之后，在帶有Whatman541濾紙的布氏漏斗上過濾樣品，并使用約7.6升去離子水洗滌。然后，在110。C將酸源濾后的樣品干燥22小時。獲取由LauschaFiberInternational生產(chǎn)的平均直徑約為2.6微米(2600納米)的A-26F玻璃纖維。該玻璃按原樣用于樣品D。采用上述用于測定SARCNa的分析方法對樣品A-D進(jìn)行分析。結(jié)果如下表所示。沖羊品號樣品描迷稀NaOH滴定劑濃度(N)在滴定中，使pH值從lpH9.0，并在ts、tu)和t!s(，需的滴定劑。(V一時4.0的初始值調(diào)節(jié)至^至is)時將pH值保持在9.0所實(shí)際體積(毫升)v初o分鐘v55分鐘v1010分鐘v1515分鐘v總V總-V初空樣平均值對照平均值0.012.10.150.1250.152.5服A按原樣獲得的A-060.0116.71.51.20.519.93.2B經(jīng)瀝濾的A-060.0115.41.40.91.018.73.3C經(jīng)瀝濾的A-060.0115.72.31,21.320.54.8DA-26F本身0,015.40.70.50.36.91.5樣品號樣品描述IEPS.A.Kr-BET(m2/g)在SARCNa測定中所用的滴定劑修正體積(毫升)(V總-V初)/V初V初o分鐘Vs5分鐘v1010分鐘v1515分鐘V總空樣平均值對照平均值服N/A2.10.150.1250,152.5N/A修正的A按原樣獲得的A-0610.13.114.61.351.0750.3517.40.19修正的B經(jīng)酸瀝濾的A-0610.63.113,31.250.7750.8516.20.18修正的經(jīng)瀝濾未測3.113,62.151.0751.1518.00.3269<table>tableseeoriginaldocumentpage70</column></row><table>在前面的詳細(xì)描述中，根據(jù)本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施方案對發(fā)明進(jìn)行了介紹，同時為了說明之目的，還提出了許多細(xì)節(jié)，本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚，本發(fā)明很可能有其它實(shí)施方案，并且此處所述的某些細(xì)節(jié)可以顯著改變而不偏離本發(fā)明基本原則的。權(quán)利要求1.一種催化劑組合物，其包含-具有外表面、表面區(qū)域和表面下區(qū)域的基本無孔基材，-至少一種催化成分，以及-至少一個催化活性區(qū)域，其包括該至少一種催化成分，其中(a)該基本無孔基材具有i)約0.01m2/g-10m2/g的總表面積，測量方法選自S.A.N2-BET、S.A.Kr-BET和其組合；和ii)在大于0但小于或等于14的pH值范圍內(nèi)獲得的預(yù)定等電點(diǎn)(IEP)；(b)該至少一個催化活性區(qū)域可以連續(xù)或不連續(xù)，并且具有i)小于或等于約30納米的平均厚度；和ii)催化有效量的該至少一種催化成分；和(c)該至少一個催化活性區(qū)域的位置主要i)在外表面上、ii)在表面區(qū)域內(nèi)、iii)部分在外表面上，部分在表面區(qū)域內(nèi)，或iv)(c)(i)、(ii)和(iii)的組合。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的組合物，其中至少一種催化成分選自布朗斯臺德或路易斯酸、布朗斯臺德或路易斯堿、貴金屬陽離子和貴金屬配陽離子和陰離子、過渡金屬陽離子和過渡金屬配陽離子和陰離子、過渡金屬氧陰離子、過渡金屬^P克族化物陰離子、主族氧陰離子、卣化物、稀土離子、稀土配陽離子和陰離子、貴金屬、過渡金屬、過渡金屬氧化物、過渡金屬硫化物、過渡金屬氧硫化物、過渡金屬碳化物、過渡金屬氮化物、過渡金屬硼化物、過渡金屬磷化物、稀土氫氧化物、稀土氧化物和其組合。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的組合物，其中在催化劑組合物處于穩(wěn)態(tài)反應(yīng)條件下之前，該至少一種催化成分是第一催化成分，其具有(a)第一反應(yīng)前氧化態(tài)，和(b)與基材的第一反應(yīng)前相互作用，選自離子電荷相互作用、靜電電荷相互作用和其組合。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的組合物，其中第一催化成分選自酸、堿、硫族化物和其組合。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的組合物，其中在催化劑組合物處于穩(wěn)態(tài)反應(yīng)條件下之前，將至少一部分第一催化成分改性或置換生成第二催化成分，其具有(a)第二反應(yīng)前氧化態(tài)，和(b)與基材的相應(yīng)第二反應(yīng)前相互作用；其中，第二催化成分的第二反應(yīng)前氧化態(tài)小于、大于或等于第一催化成分的第一反應(yīng)前氧化態(tài)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合物，其中第二催化成分選自Pd、Pt、Rh、Ir、Ru、Os、Cu、Ag、Au、Ru、Re、Ni、Co、Fe、Mn、Cr和其組合。7.根據(jù)權(quán)利要求l所述的組合物，其中基材為SARQva小于或等于約0.5的玻璃組合物。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中至少一個催化活性區(qū)域大量集中在平均厚度小于或等于約20納米的區(qū)域中。9.根據(jù)權(quán)利要求l所述的組合物，其中基本無孔基材選自AR玻璃、稀土硅酸鈉玻璃、硅硼鋁玻璃、E玻璃、無硼E玻璃、S玻璃、R玻璃、稀土-硅酸鹽玻璃、Ba-Ti-硅酸鹽玻璃、氮化玻璃、A玻璃、C玻璃和CC玻璃和其組合。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中在第一次瀝濾處理之前或之后，獲得的基本無孔基材的IEP大于或等于約6.0，但小于14。全文摘要本發(fā)明涉及一種催化劑組合物，其可用于各種化學(xué)生產(chǎn)方法，優(yōu)選其包含玻璃基材，在基材表面上和/或其中結(jié)合一種或多種功能性表面活性成分?；緹o孔基材具有(i)約0.01m²/g-10m²/g的總表面積，(ii)在pH值大于0的范圍內(nèi)獲得的預(yù)定等電點(diǎn)(IEP)，優(yōu)選pH值大于或等于4.5，更優(yōu)選大于或等于6.0并小于或等于14。至少一個催化活性區(qū)域?yàn)檫B續(xù)或不連續(xù)，平均厚度小于或等于約30納米，優(yōu)選小于或等于20納米，更優(yōu)選小于或等于10納米。優(yōu)選基材是SARC_Na小于或等于約0.5的玻璃組合物。文檔編號B01J23/44GK101583419SQ200780049478公開日2009年11月18日申請日期2007年11月9日優(yōu)先權(quán)日2006年11月11日發(fā)明者A·S·千,D·E·倫德,R·L·貝達(dá)德申請人:環(huán)球油品公司