在现代工业及高新技术中,贵金属新材料主要有工业催化剂、合金材料、复合材料、镀层及涂层材料、粉体材料、电接触材料、焊接材料、环境材料、新能源材料、信息材料、医学生物材料以及军工宇航用材料等。
贵金属能有效地催化氢化、脱氢、氢解、氧化、加氢甲醛化、羰基化、氨合成、甲醛合成以及醋酸合成等一系列化学反应,因此贵金属催化剂在无机化工、石油精炼、有机化工、氯化工和精细化工等领域已获得广泛应用。
贵金属的催化活性,对环境变化敏感的物理、化学特性及综合稳定性,使其成为环境材料的首选。环境材料包括环境保护材料、环境治理材料、环境监控材料、环境防护材料及环境协调材料等。因此,贵金属在与环境密切相关的交通、能源、化工、石油、轻工等部门发挥了独特且重要的作用。
新能源主要包括太阳能、氢能、核能及燃料电池等。在新能源系统中,贵金属材料主要作为导电电极、催化电极、透氢薄膜、放射性控制及包套材料使用。特别值得一提的是在燃料电池中的应用,贵金属催化电极作为燃料电池的核心部件,将化学能直接转化为电能,工作温度低,转化效率高,燃料来源丰富,对环境污染小(几乎是零排放),噪音低,既可作静止发电装置,又可作移动电源。其中质子交换膜燃料电池(PEMFC)的开发和商品化,被认为是将在21世纪改变人类生活的十大关键技术之一。
计算机技术的飞速发展及光导纤维的实用化使人类进入了信息时代,信息获取、信息处理及信息传输是信息时代的基本要素。信息的获取在很大程度上依赖于各种各样高灵敏度的敏感元件和传感器。贵金属材料因其物理化学性质对环境的敏感和高稳定性已在信息获取方面获得了广泛应用,新型贵金属信息敏感元件及传感器研发方兴未艾。
医学生物研究始终是人类长期关注的主题之一。由于贵金属具有高度的化学稳定性、良好的生物相容性及适当的力学性能,已成为重要的人工器官材料及外科种植材料。早在公元前500年金就已经作为牙科修复材料使用。许多重要药物的合成和生产离不开贵金属催化剂。贵金属药物的研究十分活跃,铂的特殊化合物已成为抗癌药物的首选并已广泛应用。
由于贵金属优异的物理化学性能及高稳定性,使其成为军工宇航中不可或缺的重要材料。如高可靠的电接点材料、传感器材料、精密电阻材料、钎料及宇航核电机电极材料等。很多应用场合至今尚不能用其他材料取代。军工装备的不断发展更新,为贵金属新材料的发展提供了机遇,其应用将更为广泛。