催化化学复习资料

1.催化剂：是一种能够改变一个化学反应的反应速度，却不改变化学反应热力学平衡位置，本身在化学反应中不被明显地消耗的化学物质。

2.催化剂的组成：主催化剂，共催化剂，助催化剂，载体。主催化剂又称活化组分，是多元催化剂中的主体，是必须具备的组分，没有它就缺乏所需要的催化作用。共催化剂是和主催化剂同时起催化作用的物质，二者缺一不可。助催化剂是加到催化剂中的少量物质，这种物质本身没有活性或者活性很小，甚至可以忽略，但却能显着地改善催化剂效能，包括催化剂活性、选择性和稳定性等。载体是主催化剂和助催化剂的分散剂、粘合剂、支撑体。

3.催化剂反应性能好坏的指标：包括催化剂的活性、选择性、稳定性。

4.催化剂的稳定性：是催化剂在使用条件下具有稳定活性的时间。包括化学稳定性、耐热稳定性、抗毒稳定性、机械稳定性。

5.物理吸附：是靠分子间作用力，即范德华力实现的，由于这种作用力较弱，对分子结构影响不大，可把物理吸附看成凝聚现象。

6.化学吸附：是气固分子相互作用，改变了吸附分子的键合状态，吸附中心和吸附质之间发生了电子的重新调整和再分配。化学吸附属于化学键力。由于这种作用力强，对分子吸附分子的结构有较大影响，可以把化学吸附看成是化学反应。

方程依据的模型：a吸附剂表面是均匀的，各吸附中心能量相同，b吸附分子间无相互作用，c吸附是单分子层吸附，其吸附分子与吸附中心碰撞才能吸附，一个分子只占据一个吸附中心，d一定条件下，吸附与脱附可建立动态平衡。

等温方程：根据物理吸附的多分子层吸附，假设a固体表面是均匀的，自由表面对所有分子的吸附机会相等，分子的吸附、脱附不受其他分子存在的影响。B固体表面与气体分子的作用力为范德华引力，因此在第一吸附层上还可以进行第二、第三等多层吸附。

9.酸碱质子理论：凡是能提供质子的物质称为B酸，凡是能接受质子的物质为B碱

10.酸碱电子理论：凡是能提供电子的物质为L碱，凡是能接受电子的物质为L酸。

11.软硬酸碱理论：对外层电子抓得紧的酸为硬酸(HA)，而对外层电子抓的松的酸为软酸(SA)，属于二者之间酸为交界酸。对于碱，电负性大，极化率小，对外层电子抓得紧，难于失去电子对的物质为硬碱(HB)，极化率大，电负性小，对外层电子抓的松，容易失去电子对的物质为软碱(SB)，属于二者之间的碱为交界碱。

(田部浩三)假设条件：A,C1为第一种氧化物金属离子配位数，C2为第二种氧化物金属离子配位数，两种金属离子混合后配位数不变。B. 氧的配位数混合后有可能改变，但所有氧化物混合后氧的配位数与主成分的配位数不变。C 已知配位数和金属离子电荷数，用图模型可计算出整体混合氧化物的电荷数，负电荷过剩时可呈现B酸中心，而正电荷过剩时为L酸中心。

13.固体酸的性质：酸中心的类型、酸中心的浓度、酸中心的强度。

指示剂的胺滴定法：利用某些指示剂吸附在固体酸表面上，根据颜色的变化来测定固体酸表面的酸强度。若指示剂由碱性色变为酸型色，说明H0<=pKa,若指示剂仍为碱型色，说明酸强度Ho>pKa

15.人工合成分子筛：是金属Na+阳离子型沸石分子筛，即Na2O?Al2O3?mSiO2?PH2O

16.沸石的最基本结构单元：是一级结构单元，由Si、Al、原子通过sp3杂化轨道与氧原子相连，形成以Si或Al原子为中心的正四面体。

17.笼结构是构成各种沸石分子筛的主要结构单元。A型沸石分子筛的骨架结构是β笼和立方体笼构成的立方晶系结构，β笼的6个四元环通过氧桥相互连接，构成A型沸石的主笼————α笼。

18.沸石分子筛酸性质的调变：1）合成具有不同硅铝比的沸石，或者将低硅沸石通过脱铝提高硅铝比，在一定硅铝比的范围内，一般随硅铝比增加反应的活性和稳定性增加。2）通过调节交换阳离子的类型、数量，来调节沸石的酸强度和酸浓度，从而改变催化反应的选择性。

19.金属催化剂：是指催化剂的活性组分是纯金属或者合金。

20金属催化剂的电子逸出功：指将电子从金属催化剂中移到外界（通常是指真空环境）所需要做的最小功。或者说电子脱离金属表面所需要的最低能量，在金属能带图中表现为最高空能级与能带中最高填充电子能级的能量差，用θ来表示。

21.反应物分子的电离势：指反应物分子将电子从反应物中移到外界所需要的最小功，用Ι来表示，它的大小代表反应物分子失去电子的难易程度。

22.通常认为氢在金属催化剂上化学吸附时，与吸附中心转移配位电子数为1，所以选用镍和钴是合适的，尤其是镍具有较高活性。

23.人们在研究乙烯在各种金属薄膜上催化加氢时，发现随金属d%增加，加氢活性也增加。

24.分散度：指金属晶粒大小而言，晶粒大，分散度小；反之晶粒小，分散度大。分散度D=表相原子数/(表相+体相)原子数。

25.表面上的原子有三种：晶角上的，晶棱上的和晶面上的。

26.金属Pt催化含有C---H键变化的烃类反应（如加氢、脱氢反应）是结构不敏感的。与含有C---H键的反应相反，C---C键的反应和其他一些反应，如氧化反应是结构敏感反应。

27.溢流：指被吸附的活性物种从一个相向另一个相转移，另一个相是不能直接吸附生成该物种的相，即称为溢流。

溢流的作用：可引起氢吸附速率和吸附量增加，氢溢流使许多金属氧化物的还原温度下降，氢溢流能将本来是惰性的耐火材料氧化物诱发出催化活性，氢溢流还能防止催化剂失活，可使沉积在金属活性中心周围和载体上的积碳物种重新加氢而去掉，使毒化贵金属的硫生成H2S而消失。

28.满带：凡是能被电子完全充满的能带叫满带，凡是没有完全被电子充满的能带叫导带，根本没有电子填充的能带叫空带。只有导带能导电。

29.半导体分类：n型半导体、p型半导体和本征半导体。

30.能级出现在靠近导带下部，称为施主能级。在施主能级上的自由电子，很容易激发

到导带中，产生自由电子导电，这种半导体称为n型半导体。

型半导体：杂质能级出现在靠近满带上部，称为受主能级，在受主能级上有空穴存在，很容易接受满带中跃迁的电子，是满带产生正电空穴，并进行空穴导电。叫p型半导体。

32.络合催化：通常指在均相（液相）系统中催化剂和反应物之间由于配位作用而进行

的催化反应，包括催化剂与反应物发生络合活化作用，从开始直至反应完成的一切