催化剂综述 2.doc

催化化学论文（设计） 催化剂综述 学 院： 化学与化工学院 专 业： 应用化学 班 级： 学生姓名： 指导教师： 2014年6月目录 摘要 1 1催化剂及催化作用 1 1.1催化剂及催化作用的概念 1 1.2 催化作用的一般原理 1 1.3 催化作用分类 2 1.3.1多相催化反应(Heterogeneous catalysis) 2 1.3.2 均相催化反应(Homogeneous catalysis) 3 1.3.3酶催化(Enzymes catalysis) 3 2 催化剂的相关名词 3 2.1活性(catalytic activity) 3 2.2比活性 3 2.3选择性 4 2.4稳定性 4 2.5耐热稳定性 4 2.6抗毒稳定性 4 2.7 催化剂中毒 4 2.8 失活 5 3 催化剂的评估 5 4 催化剂的分类 5 4.1根据聚集状态分类 6 4.2根据化学键的分类 6 4.3 按元素周期律分类 6 4.4 按催化剂作用机理 7 催化剂综述 摘要：本文主要讲述催化剂及催化作用的概念、相关原理、跟催化剂有关的部分名词解释、影响催化剂本身价值的相关因素、最后介绍催化剂常见的几种分类。 1催化剂及催化作用 1.1催化剂及催化作用的概念 催化剂：能够加速反应的速度而不改变该反应的标准Gibbs自由焓变化，即不改变化学反应的平衡。将反应物转变为产物，在循环的最终步骤催化剂再回到其原始状态。更简单地说，催化剂是一种加速化学反应，而在其过程中自身不被消耗掉的物质。 催化剂所起的作用称为催化作用。而涉及到催化剂的反应称为催化反应。 1.2 催化作用的一般原理 催化作用是通过加入催化剂，实现低活化能的化学反应途径，从而加速化学反应。反应中不仅降低反应物的活化能，同时也降低生成物的活化能，在可逆反应中不仅能加速正反应，同时也加速逆反应。但是催化剂只改变反应速率，不改变化学平衡。催化原理如图： 催化与非催化反应中的能量变化 1.3 催化作用分类 以物相分类 1.3.1多相催化反应(Heterogeneous catalysis) 又称非均相催化剂呈现在不同相（Phase）的反应中，即和它们催化的反应物处于不同的状态。例如：在生产人造黄油时，通过固态镍（催化剂），能够把不饱和的植物油和氢气转变成饱和的脂肪。固态镍是一种多相催化剂，被它催化的反应物则是液态（植物油）和气态（氢气）。一个简易的非均相催化反应包含了反应物吸附在催化剂的表面，反应物内的键因十分的脆弱而导致新的键产生，但又因产物与催化剂间的键并不牢固，而使产物出现。目前已知许多表反应发生吸附反应的不同可能性的结构位置酶是生物催化剂，是植物、动物和微生物产生的具有催化能力的有机物*”表示。 转换频率是指每个催化中心上单位时间内产生的给定产物的分子数。 评估一种固体催化剂的好坏，不仅看转换率，同时还要看催化剂孔、表面积的大小，同时催化剂的使用寿命也决定做催化剂的价值。这三者是主要因素。 4 催化剂的分类 催化剂的分类有很多种，以下是部分分类介绍从理论上讲，任何物质，无论是气体、液体，还是固体，均可作为催化剂。 从催化剂的聚集状态看，它可以从最简单的单质（如氢离子，卤素离子）到复杂的高分子（如酶、核酸等）。现在，合成单纯催化剂的时代已经过去，许多有实际意义的催化剂无一不是成分复杂的聚集体。因此根据催化剂的聚集状态，将催化剂分成固体、液体和气体，并不能反映出催化剂的作用本质和内在联系。显然，最合理的分类是把催化剂的作用机理和反应中化学键的本质以及和元素周期律相联系。 4.1根据聚集状态分类 4.2根据化学键的分类 金属键(Pt)、(MnO2)、配位键等(BF3)， 催化化学论文设计 第 1 页