貴金屬催化劑(precious metal catalyst)一種能改變化學(xué)反應(yīng)速度而本身又不參與反應(yīng)終產(chǎn)物的貴金屬材料。幾乎所有的貴金屬都可用作催化劑，但常用的是鉑、鈀、銠、銀、釕等，其中尤以鉑、銠應(yīng)用廣。它們的d電子軌道都未填滿(mǎn)，表面易吸附反應(yīng)物，且強(qiáng)度適中，利于形成中間“活性化合物”，具有較高的催化活性，同時(shí)還具有耐高溫、抗氧化、耐腐蝕等綜合優(yōu)良特性，成為重要的催化劑材料。
按催化反應(yīng)類(lèi)別，貴金屬催化劑可分為均相催化用和多相催化用兩大類(lèi)。均相催化用催化劑通常為可溶性化合物(鹽或絡(luò)合物)，如氯化鈀、氯化銠、醋酸鈀、羰基銠、三苯膦羰基銠等。多相催化用催化劑為不溶性固體物，其主要形態(tài)為金屬絲網(wǎng)態(tài)和多孔無(wú)機(jī)載體負(fù)載金屬態(tài)。金屬絲網(wǎng)催化劑(如鉑網(wǎng)、銀網(wǎng))的應(yīng)用范圍及用量有限。絕大多數(shù)多相催化劑為載體負(fù)載貴金屬型，如Pt/A12O3、Pd/C、Ag/Al2O3、Rh/SiO2、Pt-Pd/Al2O3、Pt-Rh/Al2O3等。在全部催化反應(yīng)過(guò)程中，多相催化反應(yīng)占80%～90%。按載體的形狀，負(fù)載型催化劑又可分為微粒狀、球狀、柱狀及蜂窩狀。按催化劑的主要活性金屬分類(lèi)，常用的有：銀催化劑、鉑催化劑、鈀催化劑和銠催化劑。
催化劑失活指催化劑在使用中會(huì)因各種因素而失去活性的現(xiàn)象，貴金屬催化劑的失活原因一般分為中毒、燒結(jié)和熱失活、結(jié)焦和堵塞三大類(lèi)。
中毒引起的失活
(1)暫時(shí)中毒(可逆中毒)： 毒物在活性中心上吸附或化合時(shí)，生成的鍵強(qiáng)度相對(duì)較弱可以采取適當(dāng)?shù)姆椒ǔザ疚?，使催化劑活性恢?fù)而不會(huì)影響催化劑的性質(zhì)，這種中毒叫做可逆中毒或暫時(shí)中毒。
(2)中毒(不可逆中毒)： 毒物與催化劑活性組份相互作用，形成很強(qiáng)的的化學(xué)鍵，難以用一般的方法將毒物除去以使催化劑活性恢復(fù)，這種中毒叫做不可逆中毒或中毒。
(3)選擇性中毒： 催化劑中毒之后可能失去對(duì)某一反應(yīng)的催化能力，但對(duì)別的反應(yīng)仍有催化活性，這種現(xiàn)象稱(chēng)為選擇中毒。在連串反應(yīng)中，如果毒物僅使導(dǎo)致后繼反應(yīng)的活性位中毒，則可使反應(yīng)停留在中間階段，獲得高產(chǎn)率的中間產(chǎn)物。
結(jié)焦和堵塞引起的失活
催化劑表面上的含碳沉積物稱(chēng)為結(jié)焦。以有機(jī)物為原料以固體為催化劑的多相催化反應(yīng)過(guò)程幾乎都可能發(fā)生結(jié)焦。由于含碳物質(zhì)和/或其它物質(zhì)在催化劑孔中沉積，造成孔徑減小(或孔口縮小)，使反應(yīng)物分子不能擴(kuò)散進(jìn)入孔中，這種現(xiàn)象稱(chēng)為堵塞。通常含碳沉積物可與水蒸氣或氫氣作用經(jīng)氣化除去，所以結(jié)焦失活是個(gè)可逆過(guò)程。 3
燒結(jié)和熱失活
催化劑的燒結(jié)和熱失活是指由高溫引起的催化劑結(jié)構(gòu)和性能的變化。高溫除了引起催化劑的燒結(jié)外，還會(huì)引起其它變化，主要包括：化學(xué)組成和相組成的變化，半熔，晶粒長(zhǎng)大，活性組分被載體包埋，活性組分由于生成揮發(fā)性物質(zhì)或可升華的物質(zhì)而流失等。
催化劑中的組分由兩種或兩種以上的金屬組成。例如負(fù)載在含氯的γ-氧化鋁上的鉑-錸等雙(多)金屬重整催化劑。它們比前述僅含鉑的重整催化劑有更優(yōu)越的性能，在這類(lèi)催化劑中，負(fù)載在載體上的多種金屬可形成二元或多元的金屬原子簇，使活性組分的有效分散度大大提高。金屬原子簇化合物的概念早是從絡(luò)合催化劑中來(lái)的，將其應(yīng)用到固體金屬催化劑中，可以認(rèn)為金屬表面也有幾個(gè)、幾十個(gè)或更多個(gè)金屬原子聚集成簇。70年代以來(lái)，根據(jù)這一概念，提出了金屬原子簇活性中心的模型，用來(lái)解釋一些反應(yīng)的機(jī)理。在負(fù)載型和非負(fù)載型多金屬催化劑中，若金屬組分之間形成合金，稱(chēng)為合金催化劑。研究和應(yīng)用較多的是二元合金催化劑，如銅-鎳、銅-鈀、鈀-銀、鈀-金、鉑-金、鉑-銅、鉑－銠等?？梢酝ㄟ^(guò)調(diào)整合金的組成來(lái)調(diào)節(jié)催化劑的活性。某些合金催化劑的表面和體相內(nèi)的組成有著明顯的差異，如在鎳催化劑中加入少量銅后，由于銅在表面富集，使鎳催化劑原有表面構(gòu)造發(fā)生變化，從而使乙烷加氫裂解活性迅速降低。合金催化劑在加氫、脫氫、氧化等方面均有應(yīng)用。