光催化原理复习题汇总

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化学前沿题

化学前沿题

1. 光催化作用,光催化剂,光催化材料?光催化作用是指半导体材料在光的照射下,通过光能转化为化学能促进化合物的形成与分解的过程。

光催化剂是在光子激发下能发生催化作用的化学物质。

将光催化剂担载在载体上所构成的具有光催化作用的材料叫光催化材料。

(准确的笔记,陈庭文,律宇丰)2. 举例说明光催化裂解水制氢的氧化还原电势的条件?能源利用方面,如果导带比分解水成氢气还负(在NHE表的更高处),价带比氧化水为氧气(+1.23 eV)还正,则可能完全电解水。

这样,完全分解水在理论上是可能的。

只要最小的带隙能量为1.23 eV的半导体暴露在光照下,价带和导带又恰好在合适的位置。

比如硫化镉(禁带宽度为2.5eV)就很接近这个理想能带结构,然而在光照下所有具有小的带隙的半导体都倾向于在溶液中溶解或分解。

(丘金海学长完整答案)3. 通常光催化剂是纳米二氧化钛,简答为什么不是氧化锌,氧化铁或硫化镉?二氧化钛氧化能力强,化学性质稳定、无毒。

氧化锌在水中不稳定,在粒子表面形成氢氧化物。

金属硫化物不稳定,会发生阳极光腐蚀,而且有毒。

氧化铁会发生阴极光腐蚀。

(准确的笔记,张航)4. 简述光催化材料研究热点主要在哪些方面?光催化研究的热点主要是二氧化钛的缺陷问题。

体现在:(1)量子产率低,采取掺杂贵金属、过渡金属、稀土元素及氮、磷、硫、氟、钨阴离子的方法。

(2)太阳能利用率低。

也采用掺杂的方法解决。

(3)光催化的负载技术需要突破。

(4)光催化作用的稳定性问题。

(张航笔记)5. 举例简述光催化剂为什么一般是纳米材料?二氧化钛是氧化物半导体的一种,是世界上产量非常大的一种基础化工原料,普通的二氧化钛一般称为体相半导体以与纳米二氧化钛相区分。

二氧化钛在具有一定能量的光子激发下能使分子轨道中的电子离开价带(Valence band)跃迁至导带(Conduction band)。

从而在材料价带形成光生空穴[Hole+],在导带形成光生电子[e-],在体相二氧化钛中由于二氧化钛颗粒很大,光生电子在到达导带开始向颗粒表面活动的过程中很容易与光生空穴复合,从而从宏观上我们无法观察到光子激发的效果。

稀有金属在光催化技术中的应用考核试卷

稀有金属在光催化技术中的应用考核试卷
B.还原反应
C.水解反应
D.光合作用
19.以下哪些稀有金属可以用于光催化合成光敏剂?()
A.铂
B.钯
C.铑
D.铱
20.以下哪些因素会影响稀有金属光催化剂的稳定性和耐久性?()
A.催化剂的结晶度
B.催化剂的表面缺陷
C.催化剂的热稳定性
D.催化剂的抗氧化性
三、填空题(本题共10小题,每小题2分,共20分,请将正确答案填到题目空白处)
10.稀有金属光催化剂在医药领域的应用包括以下哪些?()
A.细菌灭活
B.蛋白质降解
C.癌细胞的光热治疗
D.药物合成
11.以下哪些因素会影响稀有金属光催化剂的负载效果?()
A.负载方法
B.负载材料
C.负载量
D.催化剂的粒径
12.稀有金属光催化技术在工业领域可以用于以下哪些过程?()
A.有机合成
B.污染物处理
A.铂
B.钯
C.铑
D.铱
16.稀有金属光催化剂在光催化过程中的电子转移途径是什么?()
A.金属-半导体界面
B.金属-金属界面
C.半导体-半导体界面
D.无电子转移
17.以下哪种因素会影响稀有金属在光催化技术中的性能?()
A.分布均匀性
B.负载量
C.粒径大小
D. A、B和C
18.以下哪个稀有金属可以用于光催化CO2还原制碳氢燃料?()
2.纳米碳管氧化铝二氧化硅
3.铱
4.二氧化钛
5.光吸收性能电子传输性能
6.铑
7.光催化剂
8.铂钯
9.光催化效率选择性
10.有机污染物降解
四、判断题
1. √
2. ×
3. ×

单体聚合物在光催化领域的应用考核试卷

单体聚合物在光催化领域的应用考核试卷
B.光催化合成
C.光催化降解
D.光催化氧化
17.在光催化领域中,以下哪个材料在光催化活性方面具有较高的研究价值?( )
A.二氧化硅
B.二氧化钛
C.碳纳米管
D.聚乙烯
18.下列哪种方法可以增强单体聚合物在光催化反应中的吸附能力?( )
A.提高分子量
B.减小粒径
C.增加孔隙结构
D.以上都是
19.以下哪个因素对光催化剂的选择具有决定性作用?( )
7. √
8. ×
9. ×
10. ×
五、主观题(参考)
1.单体聚合物在光催化领域中可作为催化剂、载体或电子给体。应用实例:聚吡咯用于光催化分解水制氢;聚乙烯醇用于光催化降解有机污染物;聚苯乙烯作为载体与TiO2复合提高光催化活性。
2.带隙影响催化剂对光的吸收范围,调整带隙可通过掺杂、复合等方法,优化光催化性能,提高对可见光的利用率。
A.羟基自由基
B.氧气分子
C.空穴
D.电子
16.以下哪些因素会影响光催化剂的寿命?( )
A.催化剂的稳定性
B.反应条件
C.污染物的浓度
D.储存条件
17.以下哪些光催化过程可以用于水的净化?( )
A.有机污染物的光催化降解
B.微生物的光催化灭活
C.水中重金属的光催化去除
D.水的分解制氢
18.以下哪些是光催化反应中的副产物?( )
14. C
15. D
16. C
17. B
18. D
19. D
20. A
二、多选题
1. ABC
2. ABC
3. ABCD
4. ABC
5. ABCD
6. ABC
7. ABCD

催化原理 期末复习题

催化原理 期末复习题
A.MgO;B.NaOH;C.NH3;D.KOH
3、()不是多相催化反应步骤中的物理步骤。
A.反应物内扩散;B.产物外扩散;C.反应物吸附;D.产物内扩散
4、下面()物质含有固体酸中心。
A.分子筛;B.高岭土;C.烧碱;D.阴离子交换树脂
5、分子筛的空间结构基本单位有()。
A.八面体;B.四面体;C.六面体;D.环
CO2+Ni → CO2*Ni
式中:CO2为吸附物分子;Ni原子为吸附中心
5、设定金属原子的直径为a,计算体心立方密堆积(bcc)结构的原子填充分数。
6、推导下列吸附的Langmuir等温式:
A2+B+3S → 2 A*S + B*S
式中:A2,B分别为吸附物分子;S表示吸附中
中国石油大学(北京)远程教育学院
3、p-型半导体的能带结构是怎样的?
4、在化工领域,20世纪50年代最重要的发明是什么?
5、催化剂的宏观物性包括那些内容?
6、何谓催化科学?它解决的基本科学问题是什么?
7、在Langmuir吸附模型中有哪些模型条件。
8、何谓稳定性?有哪些类型?
9、分子筛结构构型分成哪几个方面,以及哪几个结构层次?
10、如何制得阳离子交换树脂或阴离子交换树脂,并举例说明。
A.转化率;B.选择性;C.反应温度;D.时空产率
10、晶体中存在下列()因素将导致晶体不是理想晶体。
A.点缺陷;B.缝隙原子;C.面缺陷;D.线缺陷
11、下列物质有可能作为催化剂的是()
A.高岭土;B.岩石;C.木炭;D.不钢12、下列多相催化反应步骤中()是物理步骤。
A.吸附;B.脱附;C.内扩散;D.表面反应
C.熔融碳酸盐燃料电池;D.固体氧化物燃料电池

光催化考试题库

光催化考试题库

半导体的基本概念和特性
1、半导体的晶体结构
2、半导体的电子状态(能级、能带、电子共有化运动)
3、本征半导体、杂质半导体(N和P型)的基本概念和特性
1、费米能级的概念和物理意义
2、费米分布函数的概念?
3、本征半导体和杂质半导体的费米能级位置和计算依据
4、影响杂质半导体费米能级变化的重要因素及影响趋势?
5、半导体光吸收(本征吸收及其它类型的吸收,特征和差异)
光化学和光催化
1、光化学的一些基本吸收定律
2、分子的能态。

激发态电子的能量消耗方式
3、光反应类型
4、光催化反应的几个基本步骤?以TiO2为例阐述影响光催化活性的主要基本因素。

5、列举一些TiO2纳米粒子的制备方法及其优缺点。

6、列举一些TiO2催化剂的常用的改性方法及其主要依据。

光催化 制氢 题

光催化 制氢 题

光催化制氢题
光催化制氢是一种利用光催化剂在光照条件下,将水分解为氢气和氧气的过程。

在这个过程中,光催化剂起到促进水分解的作用,从而实现高效制氢。

以下是关于光催化制氢的一些题目:
1. 光催化制氢的基本原理是什么?
2. 请简述光催化制氢过程中光催化剂的作用。

3. 光催化制氢相比传统水电解制氢有哪些优势?
4. 请列举两种常用的光催化剂及其特点。

5. 如何在实际应用中提高光催化制氢的效率?
6. 光催化制氢技术在新能源领域有哪些潜在应用?
7. 请举例说明一种光催化制氢实验方法。

8. 目前光催化制氢面临哪些挑战和问题?
9. 针对光催化制氢,我国有哪些政策和规划支持?
10. 请简述光催化制氢在未来能源体系中的地位和作用。

回答这些问题需要对光催化制氢的基本原理、技术特点、应用前景以及当前研究进展有一定了解。

通过这些问题,可以更好地了解光催化制氢的发展现状和潜力。

污水处理用光催化还原剂的研发考核试卷

污水处理用光催化还原剂的研发考核试卷
1.光催化还原剂只能用于有机物的降解。()
2.光催化还原过程中,电子(e-)的还原作用比空穴(h+)的氧化作用更为重要。()
3.催化剂的结晶度越高,其光催化活性越强。()
4.光催化还原剂可以用于处理含有重金属离子的废水。()
5.光催化还原剂在碱性环境中比在酸性环境中更容易发生光腐蚀。()
6.提高催化剂的带隙宽度可以增强其光催化活性。()
A.降解有机污染物
B.氧化金属离子
C.还原氮氧化物
D.消除细菌
8.下列哪种因素会影响光催化还原剂的处理效果?()
A.催化剂的种类
B.污染物的种类
C.光照强度
D.以上都是
9.下列哪种材料的光催化还原活性较高?()
A. TiO2
B. CdS
C. ZnO
D. SiO2
10.光催化还原剂在处理有机污染物时,哪种反应起主导作用?()
污水处理用光催化还原剂的研发考核试卷
考生姓名:__________答题日期:_______年__月__日得分:_________判卷人:_________
一、单项选择题(本题共20小题,每小题1分,共20分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列哪种材料常用作光催化还原剂?()
3.影响稳定性的因素有催化剂本身性质、环境条件等。改善方法有制备复合材料、表面修饰等。
4.优势在于绿色环保、低能耗;局限性在于催化剂稳定性、光利用效率等。研发方向为可见光响应型催化剂、高稳定性材料等。
A.污水的成分复杂性
B.污水的流量
C.污水的温度
D.污水的pH值
注意:请在答题括号内填写正确选项的字母。
三、填空题(本题共10小题,每小题2分,共20分,请将正确答案填到题目空白处)

化学试剂在光催化环境净化技术中的应用考核试卷

化学试剂在光催化环境净化技术中的应用考核试卷
7.光催化反应通常在______环境下进行,以提高催化剂的活性。()
8.光催化技术中,______是一种常用的光催化剂载体材料。()
9.量子效率是衡量光催化反应效率的一个重要参数,它定义为每消耗一个光子所生成的______的物质的量。()
10.在光催化应用中,为了提高光催化剂的稳定性和耐久性,通常采用______的方法进行处理。
C.二氧化钛
D.钙钛矿
20.下列哪种方法可以用于提高光催化反应的选择性?()
A.调整光源波长
B.改变催化剂种类
C.控制反应温度
D.调整溶液pH值
二、多选题(本题共20小题,每小题1.5分,共30分,在每小题给出的四个选项中,至少有一项是符合题目要求的)
1.光催化环境净化技术中,以下哪些是常用的光催化剂?()
A.增加催化剂的比表面积
B.使用合适的电子受体
C.掺杂金属离子
D.提高光源的强度
8.以下哪些材料可以用作光催化剂的载体?()
A.玻璃
B.活性炭
C.纳米纤维
D.金属板
9.光催化水处理技术中,以下哪些污染物可以被有效去除?()
A.水中的有机污染物
B.水中的氮磷污染物
C.水中的重金属离子
D.水中的悬浮颗粒物
5.光催化剂的比表面积越大,其催化活性一定越高。()
6.光催化反应中,牺牲剂的作用是提高光生电子的寿命。()
7.光催化剂在酸性环境中比在碱性环境中更稳定。()
8.光催化技术只能应用于液相污染物的处理。()
9.光催化剂的合成方法对其催化活性没有影响。()
10.在光催化过程中,提高溶液的搅拌速度可以增加光催化效率。()
15.以下哪些光催化材料具有较好的可见光响应性能?()

光电子器件在光催化反应的研究与应用考核试卷

光电子器件在光催化反应的研究与应用考核试卷
1. ×
2. ×
3. √
4. √
5. ×
6. ×
7. √
8. ×
9. √
10. ×
五、主观题(参考)
1.光电子器件通过吸收光能产生电子-空穴对,促进光催化反应。应用包括光解水制氢、CO2还原、有机污染物降解。典型器件有TiO2、CdS、GaN。
2.带隙影响器件吸收的光谱范围和光生电荷的复合率。通过掺杂、制备复合材料等方法可调整带隙,优化应用。
标准答案
一、单项选择题
1. C
2. B
3. C
4. B
5. B
6. D
7. C
8. A
9. B
10. D
11. A
12. C
13. C
14. C
15. A
16. A
17. A
18. A
19. A
20. A
二、多选题
1. ABC
2. ABCD
3. ABCD
4. AB
5. ABCD
6. ABCD
7. ABC
8.光电子器件在光催化反应中,光生电子与空穴的复合率越低,其____效率越高。
9.在光催化反应中,GaAs光电子器件的带隙约为____eV。
10.光电子器件的____特性对于其在光催化中的应用具有重要意义。
四、判断题(本题共10小题,每题1分,共10分,正确的请在答题括号中画√,错误的画×)
1.光电子器件在光催化反应中只能作为光能的吸收和转换介质。()
A.二氧化硅
B.碳纳米管
C.二氧化钛
D.氧化铝
2.下列哪种光电子器件在光催化分解水制氢中应用较为广泛?()
A.光电池
B.光电化学电池

玻璃光催化性能研究考核试卷

玻璃光催化性能研究考核试卷
D.傅里叶变换红外光谱(FTIR)
13.下列哪种污染物可以通过玻璃光催化技术实现矿化?()
A.染料
B.酚类
C.农药
D.腐殖酸
14.以下哪个过程是光催化反应中的关键步骤?()
A.吸附过程
B.氧化过程
C.还原过程
D.矿化过程
15.以下哪种材料可以作为玻璃光催化剂的载体?()
A.活性炭
B.石墨烯
C.纳米纤维
9.哪些方法可以提高玻璃光催化剂的稳定性?()
A.热处理
B.掺杂非金属元素
C.表面修饰
D.选用更稳定的载体
10.以下哪些条件有利于提高玻璃光催化反应的选择性?()
A.调整光源的波长
B.控制反应温度
C.调节溶液的pH值
D.选择特定的催化剂
11.玻璃光催化剂的禁带宽度对其性能有何影响?()
A.影响光生电子-空穴对的分离效率
A.有机染料
B.重金属离子
C.农药残留
D.细菌病毒
7.哪些因素会影响玻璃光催化反应的速率?()
A.光催化剂的活性
B.反应物的浓度
C.光照强度
D.反应温度
8.以下哪些技术可以用于表征玻璃光催化剂的结构和性能?()
A. X射线衍射(XRD)
B.透射电子显微镜(TEM)
C. X射线光电子能谱(XPS)
D.傅里叶变换红外光谱(FTIR)
18. B
19. B
20. D
二、多选题
1. ABCD
2. ABC
3. ABC
4. ABCD
5. ABCD
6. ABCD
7. ABCD
8. ABCD
9. ABC
10. ABCD

催化原理考试题及答案

催化原理考试题及答案

催化原理考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 催化作用是指在化学反应中,催化剂能够:A. 改变反应速率B. 改变反应的平衡常数C. 改变反应的熵变D. 改变反应的焓变答案:A2. 催化剂在反应中的作用是:A. 降低反应的活化能B. 提高反应的活化能C. 改变反应物的浓度D. 改变产物的浓度答案:A3. 以下哪种物质不是催化剂?A. 铂B. 铜C. 铁D. 氧气答案:D4. 催化剂的特点是:A. 反应前后化学性质不变B. 反应前后化学性质改变C. 反应前后物理性质不变D. 反应前后物理性质改变答案:A5. 催化剂在反应中的作用机理是:A. 提供反应物B. 形成中间产物C. 改变反应物的化学性质D. 改变产物的化学性质答案:B6. 催化剂的活性与其:A. 表面积无关B. 表面积有关C. 化学组成无关D. 化学组成有关答案:B7. 催化剂的稳定性是指:A. 催化剂在反应中不被消耗B. 催化剂在反应中不被毒化C. 催化剂在反应中不被分解D. 催化剂在反应中不被氧化答案:B8. 催化剂的再生是指:A. 催化剂的物理性质恢复B. 催化剂的化学性质恢复C. 催化剂的活性恢复D. 催化剂的稳定性恢复答案:C9. 催化剂的中毒是指:A. 催化剂的活性降低B. 催化剂的稳定性降低C. 催化剂的再生能力降低D. 催化剂的物理性质改变答案:A10. 催化剂的失活是指:A. 催化剂的活性降低B. 催化剂的稳定性降低C. 催化剂的再生能力降低D. 催化剂的化学性质改变答案:D二、填空题(每空1分,共20分)1. 催化剂能够改变反应的________,但不能改变反应的________。

答案:速率;平衡常数2. 催化剂在反应中的作用机理是通过形成________来降低反应的活化能。

答案:中间产物3. 催化剂的活性与其________有关,通常表面积越大,活性越高。

答案:表面积4. 催化剂的稳定性是指在反应条件下,催化剂不被________。

催化原理与方法复习题目-图文

催化原理与方法复习题目-图文

催化原理与方法复习题目-图文2022级催化原理与方法复习题目1.简述催化研究的基本思路预研究的催化反应热力学分析;改进催化剂收集文献,了解有关研究信息;已有催化剂的优缺点。

有目的的改进设计催化剂组分催化活性产生的原因活性组分,载体;理论分析,动力学分选择制备途径。

析,中间产物检测制备催化剂催化剂表征反应器选择;活性评价。

各种物理化学方法筛选催化剂考察影响催化剂的各种因素温度,压力,浓度,用量2.按催化剂作用机理,催化体系可以分为哪几类?试述它们的特点,并举例说明相关的反应。

按反应机理中反应物被活化的起因,催化体系可以分为:①酸碱催化反应:反应物分子与催化剂之间发生电子对的转移而使反应物分子中化学键进行非均裂,从而形成了活性物种。

如:异构化、环化、水合、脱水、烷基化。

②氧化还原催化反应:反应物分子与催化剂之间发生单电子的转移,而使反应物分子中化学键进行均裂,从而形成了活性物种。

如:加氢反应、氧化还原。

③配位催化反应:反应物分子与催化剂之间形成配位键而使反应物分子活化。

如:乙烯聚合。

3.催化剂通常包含几个部分?简述各自的作用。

催化剂通常包含四个部分:主催化剂,共催化剂,助催化剂,载体。

主催化剂:在催化剂中产生活性的组分,没有它催化剂就没有活性。

共催化剂:和主催化剂同时起作用的成分。

助催化剂:本身无活性或活性较小,但加入少量后,可大大提高催化剂的活性、选择性、寿命、稳定性等性能的物质。

2022级催化原理与方法复习题目载体:担载活性组分和助剂的物质。

载体在催化剂中的作用:1.它决定催化剂的基本物理结构和性能,如孔结构,比表面,机械强度等;2.减小活性组分的用量,降低成本;3.提供附加活性中心;4.增加催化剂中活性组分的抗毒性能,延长寿命。

4.按物质的类型来划分,催化剂可以分为哪几类?催化剂过渡金属金属氧化物酸碱(固、液)金属络合物质类型金属半导体绝缘体,半导体价键金属键离子键,共价键离子键,共价键催化的反应氧化还原氧化还原酸碱两者兼有举例FeNiPtV2O5CuOAl2O3HCl导电溶液络合物配合物TiCl3+AlR35.催化剂和催化作用的特征有哪些?①催化剂只能加速热力学上可以进行的反应,而不能加速热力学上无法进行的反应;②催化剂只能加速反应趋于平衡,而不能改变平衡的位置(平衡常数);③催化剂对反应具有选择性;④通过改变反应历程,降低反应活化能。

催化原理复习题-20XX.6

催化原理复习题-20XX.6

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催化作用原理第二章催化作用的化学基础1、催化剂的性能指标活性:衡量催化剂效能大小、表示催化剂加快化学反应速率程度的一种度量。

选择性工厂常用产率来表示催化剂的优劣:催化剂的活性可用以下三种方法来表示:(1)反应速率反应速率用来表示反应的快慢。

当用反应速率比较催化剂的活性时,应保证反应时的温度压力和原料的配比等均相同,此时反应速率越快表示催化剂的活性越好。

(2)转化率转化掉的反应物的量占反应物总量的百分数。

是常用的比较催化剂活性的参量。

在用转化率比较活性时,要求反应温度、压力、原料气浓度和停留时间都相同。

此时,转化率越高,催化剂的活性越大。

(3)活化能一般说,一个反应在某催化剂上进行时活化能低,则表示该催化剂的活性高,反之亦然。

通常都是用总包反应的表观活化能作比较2.固体催化剂的组成四部分:主催化剂,共催化剂,助催化剂(助剂),载体A:主催化剂(主活性组分):在催化剂中产生活性的组分。

b:共催化剂:即和主催化剂同时起作用的组分。

c:助催化剂:(助剂,促进剂)本身无活性或活性较小,加入少量后,可大大提高催化剂的活性、选择性、寿命、稳定性等性能的物质。

它又可以区分为:(1)结构性助剂:改变活性组分的物理性能。

(2)调变性(电子性)助剂:改变活性组分的电子结构(化学性能)来提高活性组分的活性和选择性等的物质。

K2o:使V2o5能级发生变化,改变了它的电子结构性能,提高了活性—调变性。

(3)晶格缺陷型助剂:使活性相原子排列无序化,从而使活性物质微晶间形成更多的晶格缺陷,产生了新的活性中心,使活性提高的物质。

(4)扩散型助剂:加入硝酸盐、碳酸盐或有机物,使之在焙烧时分解而在催化剂中形成孔,提高体相内活性组分的利用率的物质。

纳米考试

纳米考试

1、纳米TiO 2光催化原理及环保领域的应用:(1)光催化原理是:半导体能带不是连续的,价带(VB )和导带(CB )之间存在一个禁带,当用能量等于或大于禁带宽度的光照射半导体时,其价带上的电子被激发,越过禁带进入导带,同时在价带上产生相应的空穴,即电子-空穴对。

TiO 2 + hv →e - + h + (1-1)e - + h +→N +energy (1-2)当存在合适的俘获剂或表面缺陷时,电子与空穴在TiO 2表面重新复合受到抑制,就会在TiO 2表面发生氧化还原反应。

价带空穴(h +)使吸附H 2O 氧化,导带电子(e-)使空气中的O 2还原,其反应过程如下: e h TiO hv -++→+2+++⋅→+H OH O H h 2 ⋅−→−⋅→++--222HO O O e H22222O H O HO +−→−⋅ 2222O OH OH O O H ++⋅→⋅+--如上所产生的含氧小分子物种如OH ⋅、-⋅2O 等几乎无选择地可以使有机物和细菌等氧化分解为CO 2和H 2O ,将NO x 氧化生成硝酸。

而光催化剂表面高活性的e -则具有很强的还原能力,可以还原去除水体中的重金属离子。

(2)纳米光催化技术作为新一代的环境污染治理技术,特别是在空气净化方面,它不仅具有优异的化学净化作用,同时还具有优异的生物净化效果,能够将甲醛、苯、二甲苯、氨、TVOC 等有害有机物、污染物、臭气、细菌等氧化分解成无害的CO 2和H 2O ,产品具有高效广泛的消毒性能,有效控制细菌的交叉感染达到控制细菌繁殖和净化空气的目的。

将纳米级TiO 2负载在载体上置于污水中,经过阳光的照射,可将大多数的有机氯化物及多种杀虫剂、表面活性剂、色素等彻底氧化为二氧化碳和水。

2、熟悉纳米材料的概念、内涵、分类和常见的表征方法:纳米材料是指其结构单元的尺寸介于1纳米~100纳米范围之间的纳米微粒、纳米薄膜(多层膜和颗粒膜)、纳米固体。

(完整)工业催化考试复习题

(完整)工业催化考试复习题

1.绿色化学:利用一系列原理来降低和消除在化工产品的设计、生产及应用中有害物质的使用和产生.2.零排放:指无限的减少污染物和能源排放直至为零的活动。

3。

手性催化:手性就是物质的分子和镜像不重合性4.手性化合物:指分子量、分子结构相同,但左右排列相反的化合物,如实与其镜中的映体。

5.择形催化:沸石具有规则的孔道和孔笼结构,宽敞的通道和孔道靠可限制及区分进出的分子,使其具有形状及大小选择性,故称这种催化为择形催化.6.催化剂:在化学反应中能改变其他物质的反应速率而自身质量和化学性能不发生改变的物质,又称工业味精。

7.催化剂中毒:原料中的杂质,反应中形成的副产物等是催化剂的活性,选性明显降低或丧失的现象8。

溢流:固体表面吸附物(离子或自由基)迁移到次级活性中心的现象.9.载体:是活性组分的分散剂、黏合物或支撑体,是负载活性组分的骨架.可划分为低比表面积和高比表面积两类.10.助催化剂:加入到催化剂的少量物质,是催化剂的副主成分,其本身没有活性或者活性很小,但把它加入到催化剂中后,可以改变催化剂的化学组成、化学结构、离子价态、酸碱性、晶格结构、表面构造、分散状态、机械强度等。

11。

环境友好:主要包括预防污染的少废或无废的工艺技术和产品技术,同时也包括治理污染的末端技术。

12.强相互作用:作用于强子之间的力。

(时空产率单位:mol/(l*h))13。

时空产率:单位体积或单位面积的设备在单位时间内得到目的产物的数量。

14.超强酸:固体酸的强度若超过100%硫酸的酸强度,称为超强酸。

15。

超强碱:强度较中性物质高出19个单位的碱性物质,称为超强碱.16.杂多酸:由杂原子和配位原子按一定的结构通过氧原子配位桥联组成的一类含氧多酸,或为多氧族金属配合物。

17.分子筛:分子筛是结晶型的硅铝盐酸,具有均匀的孔隙结构。

18。

络合催化:指催化剂在反应过程中对反应物起络合作用,并且使之在配位空间进行催化的过程。

19。

三效催化:把一氧化碳,碳氢化合物,氮氧化合物分别氧化还原为对人体无害的二氧化碳,氮气,水蒸气时进行催化的过程。

催化原理期末考试复习题及答案

催化原理期末考试复习题及答案

催化原理期末考试复习习题及答案一、给出下面概念和术语的定义1、催化剂的活性:是指催化剂影响反应进程变化的程度。

2、Bronsted 酸、Bronsted 碱:能给出H +的物质为Bronsted 酸,简称B 酸;能接受H +的物质为Bronsted 碱,简称B 碱。

3、金属分散度:金属在载体上微细的程度用分散度D 表示,其定义为:)(总的金属原子数表面的金属原子数催化剂g n n D t s == 4、载体:载体是催化活性组分的分散剂、黏合物或支撑体,是负载活性组分的骨架。

5、结构不敏感反应:结构非敏感反应是涉及H-H 、C-H 或O-H 的断裂或生成的反应,它们对结构的变化、合金化的变化或金属性质的变化敏感性不大,称这种反应为结构非敏感反应。

6、化学吸附:是借助于化学键力,遵从化学热力学和化学动力学的传统定律,具有选择性,吸附热大(40~800kJ/mol),一般是不可逆的,尤其是饱和烃分子的解离吸附。

化学吸附为单分子层吸附,具有饱和性。

7、择形催化:分子筛结构中存在均匀的晶孔,当反应物和产物的分子线度与晶内孔径相近时,反应的选择性常取决于分子与孔径的比。

这种选择性称为择形催化选择性。

8、催化剂的骨架密度:当测量的体积仅是催化剂的实际固体骨架的体积时,测得的密度称为真密度,又称为骨架密度。

9、催化剂的比孔容:每克催化剂颗粒内所有孔的体积总和称为比孔体积,或比孔容,亦称孔体积(孔容)。

10、努森(Knudsen)扩散:是分子与催化剂孔壁间的碰撞,且孔道的平均直径小于分子平均自由程时出现的内扩散。

11、催化剂的化学稳定性:在反应温度、反应物、产物和杂质的作用下,活性组份和状态稳定存在的能力,它包括活性组份的流失和化学态的改变。

12、催化剂:是一种物质。

它可加速热力学上可行的化学反应速率,且不改变该反应的标准Gibbs自由焓变化,反应结束后,自身没有任何消耗。

13、催化剂的稳定性:是指它的活性和选择性随时间变化的情况。

催化原理考试题B及答案

催化原理考试题B及答案

催化原理考试题B及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 催化作用中,催化剂的作用是:A. 改变反应的平衡状态B. 改变反应的速率C. 改变反应物的浓度D. 改变反应物的化学性质答案:B2. 催化剂在反应前后:A. 质量增加B. 质量减少C. 化学性质改变D. 质量和化学性质均不变答案:D3. 催化剂的活性与以下哪个因素无关?A. 温度B. 压力C. 催化剂的制备方法D. 反应物的浓度答案:D4. 以下哪种催化剂属于生物催化剂?A. 酶B. 金属催化剂C. 固体酸催化剂D. 有机催化剂答案:A5. 催化剂的活性中心通常位于:A. 催化剂的表面B. 催化剂的内部C. 催化剂的边缘D. 催化剂的任何位置答案:A二、填空题(每空1分,共10分)1. 催化剂能够________反应速率,但不改变反应的________。

答案:加快;平衡位置2. 催化剂的________性是指催化剂在反应前后质量和化学性质均不发生变化。

答案:再生3. 催化剂的________性是指催化剂只改变反应速率,不改变反应的热力学性质。

答案:选择4. 催化剂的________性是指催化剂能够降低反应的活化能。

答案:活性5. 催化剂的________性是指催化剂在反应中只起媒介作用,不参与反应的实质。

答案:专一三、简答题(每题10分,共20分)1. 简述催化剂在化学反应中的作用机制。

答案:催化剂在化学反应中的作用机制是通过提供一种具有较低活化能的反应途径,从而降低反应的活化能,加速反应速率。

催化剂本身在反应过程中不被消耗,反应前后其质量和化学性质均保持不变。

2. 描述催化剂的再生性,并举例说明。

答案:催化剂的再生性是指催化剂在反应过程中可能因中毒、失活等原因失去活性,但可以通过适当的处理方法恢复其活性。

例如,某些金属催化剂在使用过程中可能因吸附杂质而失活,通过高温处理或化学清洗可以去除杂质,恢复催化剂的活性。

四、计算题(每题15分,共30分)1. 假设一个反应在没有催化剂时的速率常数为k1,加入催化剂后速率常数变为k2,且k2是k1的10倍。

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1李二氧化钛的常见晶相结构有哪几种?哪种光催化活性最高?哪种最适合做颜料?哪种带隙最宽。

2. 李本课程中讲到的二氧化钛的最重要的两种特性是什么?
5. 小q制备二氧化钛的湿化学方法主要有哪些?
9. 小q举例说明提高二氧化钛光催化剂光催化效率的有哪些改性方法?提高可见光区光催化活性的方法?提高光量子效率的方法?
10. 杨分别阐述过渡金属铁和非金属氮共掺杂可以提高可见光区域和紫外光区域光催化活性的原理。

并以氮和铁掺杂为例说明。

10. 杨是比较TiO2和CdS作为光催化剂的优缺点。

12.分别简述氮和La3+在氮和La3+ 共掺杂的纳米TiO2光催化剂中的作用。

13. 韦简述TiO2薄膜光致超亲水性机理及影响因素。

制备TiO2薄膜有哪些化学方法?测定薄膜特性的有哪些方法?
14. 韦制备Au/TiO2光催化剂主要有哪些湿化学方法?它们各有何特点?(适应性、金的负载率、金的存在状态、催化剂活性)Au/TiO2光催化剂有哪些表征方法?了解DP方法的过程。

15.bra 负载Au等贵金属提高TiO2光量子效率的机理?金在何状态(分布、形态、尺寸)最有利于光量子效率的提高?是何原因?(1. 光吸收;2表面和界面效应;3能级匹配关系)
16. 高氧化硅介孔孔壁结构的优缺点及其结构稳定化的方法。

17. 高在碱性体系中以十六烷基三甲基溴化铵阳离子表面活性剂为模板剂,正硅酸乙酯为硅源水热合成具有六方一维孔道的MCM-41介孔分子筛的一般步骤。

20. bra酸性体系中以嵌段共聚物为P123模板剂,正硅酸乙酯为硅源水热合成SBA-15介孔分子筛的步骤。

1、小q立方MCM-48的X射线多晶衍射谱图中(211)面峰的晶面间距d211和晶胞参数a之间的关系为。

2、李透射电子显微成像的衬度类型包括、
和。

3、bra引入氧化硅介孔分子筛中的金属存在形式包括和。

4、杨六方MCM-41的X射线多晶衍射谱图中(100)面峰的晶面间距d100和晶胞参数a之间的关系为。

5、孙方旭介孔氧化硅分子筛的29Si固体魔角核磁的化学位移值包括、
和。

6、韦氧化硅介孔硅烷基化的方法包括和。

7 .孙方旭六方MCM-41的X射线多晶衍射谱图中(100)面峰的晶面间距d100和晶胞参数a之间的关系为__________________ 。

8. 高介孔材料的结构有序性可从X射线多晶衍射谱图中主峰的和来判断。

9. 师介孔材料的气体吸附-脱附等温曲线是型的。

10. cdk立方MCM-48的X射线多晶衍射谱图中(211)面峰的晶面间距d211和晶胞参数a之间的关系为。

11. 孙方旭介孔材料透射电镜图的成像采用的是原理。

12.孙方旭MCM-41的气体吸附-脱附等温曲线的滞后环是型的。

13. 介孔氧化硅的孔壁是的;沸石分子筛的孔壁是的。

(填无定形或者晶化)14,zd HMS的孔道是的;MCM-41的孔道是的。

(填长程有序或者无序)
1、zd现有的光伏太阳能电池包括哪些?目前,基于TiO2以及染料的光化学太阳能电池的光电转换效率是多少?
2、师直接合成纳米TiO2很容易得到锐钛矿相,为了制备纯的金红石相TiO2,工业上采取何种方法来实现。

3、师在强碱水热体系中,反应参数对产物的影响极为重要。

比如在120ºC 10M的NaOH体系中水热得到--------,将其酸交换400 ºC煅烧后得到________晶相的TiO2,在180oC 10M的NaOH体系中水热得到________________,将其酸交换400 oC煅烧后得到________晶相的TiO2,而在180oC 10M的KOH体系中水热得到________________, 此时无法进行常温酸交换。

4. cdk用于光催化反应的理想光催化剂必须符合三个条件是什么?
5. cdk构成金刚石和石墨的C原子在形成分子轨道时,分别了何种杂化方式。

6、zd纳米二氧化钛光催化剂的化学制备技术包括哪些?为了获得好的分散性和晶型,合成过程中还要结合哪些技术进行。

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