工业催化基本原理CatalysisinindustrialprocessesP
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D Al、 Mn、 Cu、 Au EK
F Mg 、 Ag、 Zn、 Cd、 In、 Si、 Ge、 Sn、 Pb、 As、 Sb、 Bi G Se、 Te
1、 φ >I时，电子从反应
物向金属催化剂表面转移,
反应物变成正离子。这时
反应物与催化剂形成离子
I
键。其强弱程度决定于φ
与 I相对大小。这种情况
费米能级的高低是一个强度困素，对于一定的反应物来说， 费米能级的高低决定了化学吸附的强弱。
如：当费米能级较低时，如d空穴过多的Cr、Mo、W、 Mn等由于对H2分子吸附过强，不适合作加氢催化剂，而 费米能级较高的Ni、Pd、Pt对H2分子的化学吸附的强弱 较适中，因此是有效的加氢催化剂。
另外，费米能级密度好似一个容量因素，决定对反应物分 子吸量的多少。能级密度大对吸附量增大有利。
下，正离子层可以降低催
化剂表面的电子逸出功。
2当φ <I时，电子将从金属
催化剂表面向反应物分子
转移，使反应物分子变成
吸附在金属催化剂上的负
I
离子。吸附也形成离子键。
强度同φ 与I差值有关，差
值越大键强越强。这种负
离子吸附层可以增加金属
催化剂的电子逸出功。
3、 φ ≈I时，电子难于发
生完全转移，这时形成共
dns有未成对的电子。即使象Cu，Ag，Au等d电子已经 完全充满，由于d电子可以跃迁到s轨道上，因此d仍有未 充满的电子。通常称为含有未充满或未成对的d电子从而 产生化学吸附。
族 ⅥB ⅦB
Ⅷ
ⅠB
周期
4
Fe Co Ni
Cu
5 Mo Tc Ru Rh Pd Ag
6 W Re Os Ir Pt Au
价键理论
认为过渡金属原子以杂化轨道相结合，杂化轨道通常为s、 p、d等原子轨道的线性组合，称之为spd或dsp杂化。杂 化轨道中d原子轨道所占的百分数称为d特性百分数，表 以符号d%它是价键理论用以关联金属催化活性和其它物 性的一个特性参数。金属的d%越大，相应在的d能带中的 电子填充的越多，d空穴越小。加氢催化剂一般d%在4050%之间为宜。
如黑板上的图中截距分别为3，3，5则截距倒数的互质整 数为1/3：1/3；1/5=5：5：3，这样该晶面指数为（5 5 3）。
Z
c
b
a
X
(5 5 3)
Y
催化剂表面结构与吸附和催化性能
密勒指数（晶面指数）：晶面与三个坐标轴相交，载距为 单位向量的倍数，但为了避免不相交的情况产生的截距无 究大，而采用截距的倒数互质整数比来表示。晶面指数 （２１３）数值很少有大于５的情况，密勒指数越小，一 般来说，表面比较光滑，有高的原子密度，原子有相当高 相邻原子，即配位数，是稳定晶面的特征。
单斜系
a0≠b0≠c0
三斜系
a0≠b0≠c0
六方系
a0=b0≠c0
菱 芳 系 a0=b0=c0 （或三系）
轴角 α =β =γ =90° α =β =γ =90° α =β =γ =90°
举例
NaCl，Cu，Pd，Ni，FeO SnO2，TiO2，PtO，MnO2 KNO3,V2O5,CrO3,MoO3
能带理论
金属键可以看作是多原子共价键的极限情况。按分子轨道 理论，金属中N个原子轨道可以形成N个分子轨道。随着 金属原子数增多，能级间距越来越小，当原子数N很大时， 能级实际变成了连续的能带。
能带理论：能级是连续的，电子共有化。 s轨道合成的S能带相互作用强，能带宽，电子密度小。 d轨道合成的d能带相互作用弱，能带较窄，电子密度大。 电子占用的最高能级为Fermi能级。
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工业催化原理
Catalysis in industrial processes
厦门大学化学化工学院化工系
金属催化剂及其催化作用
金属催化剂分类
块状金属催化剂 负载型金属催化剂 合金型金属催化剂 金属互化物催化剂 金属簇状物催化剂 几乎所有的金属催化剂都是过渡金属或者是贵金属。
（3）若反应控制步骤为形成共价吸附时，则要求金属催 化剂的Φ=I相当为好。
在制备催化剂时如何改变催化剂的逸出功：
一般采用加助剂方法，从而达到提高催化剂的活性和选择 性的目的。
举例：HCOOH→H2+CO2 首先发现催化过程是HCOOH+金属催化剂生成类甲酸盐
进一步生成CO2和H2。 HCOOH+金属→类甲酸盐→ 金属+H2+CO2
f (Ej)
1 0 E j E0F
1 e kR
周期表同一周期中s、p、d能带的相对位置
d能 带 p能 带 s能 带
p能 带 d能 带 s能 带
p能 带 s能 带
d能 带
由能带理论得出的d空穴与催化活性的关系
不成对的电子引起顺磁或铁磁性。 铁磁性金属（Fe、Co、Ni）的d 带空穴数字上等 于实验测得的磁距。测得d空穴为2.2，1.7，0.6 d空穴越多可供反应物电子配位的数目越多，但主要从相匹
α =γ =90°β ≠9 0°
α ≠β ≠γ ≠90°
CuO,KClO4,WO2,MoO2 K2CrO7,WO3,CuSO4,H2O
α =β =90°γ =1 20°
α =β =γ ≠90
ZnO,Mg,Zn,Cr2O3，α Fe2O3 Bi,Al2O3,Cd
14种空间点阵
1简单立方（P）2体心立方（I）3面心立方（F） 4简单四方（P）5体心四方（I）6简单斜方（P）7体心斜方（I） 8底心斜方（C）9面心斜方（F）10菱方（P）11六方（P）12 简单单斜（P） 13底心单斜（C）14三斜（P）
能带理论基础知识
能带理论是一个单电子的近似，每一个电子的运动被近似 看作是独立的。电子既可以从晶格振动获得能量。从低能 级跃迁到高能级，也可以从高能级跃迁到低能级把多余的 能量放出来为晶格热振动的能量。在绝对温度为T的金属晶 体内，电子达到热平衡时。能量为Ej的能级被电子占据的 几率f(Ej)(也称为费米分布函数）EF为费米能级是电子能填 充到能带的水平。它直接关系到催化剂的活性和选择性。
示。代表反应分子失电子难易程度。
表 4-3 各 种 金 属 对 气 体 分 子 的 化 学 吸 附 特 性 气体
O2C2H2 C2H4 CO H2 CO2 N2
A Ca、 Sr、 Ba、 Ti、 Zr、 Hf、 V、
Nb、 Ta、 Mo、 Cr、 W、 Fe（ Re）
B Ni（ Co）
C Rh、 Pd、 Pt（ Ir）
配来考虑。 举例3 Fe=2.2 (d空穴)，钴（1.7) 镍(0.6) 合成氨中需三个电子转 移，因此采用Fe比较合适。 举例4 加氢过程，吸附中心的电子转移为1。对Pt（0.55) Pd 催化反应过程要求化学吸附的强弱适中。这与费米能级之 间存在一定的关系。
配位场理论
在孤立的金属原子中，5个d轨道是能级简并的，引入面心 立方的正八面体对称配位场后，简并的能级发生分裂，分 成t2g轨道和eg轨道两组。前者包括dxy、dzx和dzy；后 者包括dx2-y2和dz2 eg能带高，t2g能带低。
由于它们的空间指向性，所以表面金属原子的成键具有明 显的定域性。
晶体是按晶胞的几何图形在三维空间呈周期性无 限重复位移而得的空间点阵。
晶面指数（密勒指数）
为了描述晶面特性，从空间点阵中划分出来的平面点阵， 选择空间点阵的三个平移向量a，b，c的方向作为坐标轴， 如图所示。
设有一个平面点阵或晶面与三个坐标轴相交，其截距分别 为单位向量a，b，c的整数倍，若不相交时其截距为无究 大，为防止这种现象，一般采用截距倒数的互质数比（h k l）来表示
化学吸附过程是往往是催化反应的控制步骤。
（1）若反应控制步骤是生成负离子吸附态，那么就要求 金属表面容易给出电子。 Φ值要小，才有利造成成这种 吸附态。
举例：
如某些氧化反应是以O-、O2-、O=等吸附态为控制步骤。当 催化剂的Φ越小，氧化反应活化能越小。
（2）若反应控制步骤是生成正离子吸附态时，则要求金 属催化剂表面容易得到电子，这时Φ越大，反应的活化能 越低。
固体晶体催化剂中的缺陷
类型 原子（离子）缺陷 （点缺陷）
电子缺陷
扩展缺陷 （复合） 线缺陷 面缺陷
例子
1空位 2间隙原子（离子） 3杂质 4取代原子（离子） 5缔合中心
1电子 2空穴
1缺陷簇 2切变面 3超晶格结构 1位错
1晶体表面 2晶粒间界
相关的知识
晶面补充 晶面（h k l）中参数越大，表明晶面越不稳定，一般稳定 晶面密勒指数中各参数不大于5，但实际有催化活性的表 面一般都是高密勒指数晶面。高密勒指数的晶面可以分解 为几个低密勒指数晶面的组合参数（755）=5（111）+2 （100）=4（111）+（311）这里5，2是（111）面和 （100）面的宽度（以原子数来表示） 除上次课讲晶面表示方法，但对于六方晶系中常选四个晶 轴，这时需四个参数表示（h,k,I,l）
一般来说，高密勒指数晶面易产生缺陷而有利于吸附
固体晶体催化剂点缺陷
当温度大于绝对零度时由于晶体中原子或离子的热振动， 而使能量大的原子或离子脱离原来的晶格格点，而到晶格 的空隙内，从而生成间隙原子和空位两种点缺陷，这类缺 陷称为Frenkel缺陷。
如果能量大的原子或离子脱离原来的晶格格点移动到晶体 表面上占据晶格正常格点的位置，而在体内留下空位缺陷， 这类缺陷称为Schottky缺陷。
算出，X=1.67eV
金属催化剂的化学吸附与催化性能的关系
金属的逸出功
Fe Co Ni Cr Cu Mo 4.48 4.41 4.51 4.60 4.10 4.20 Rh Pd Ag W Re Pt 4.48 4.55 4.80 4.53 5.10 5.32 反应物分子的电离势 反应物分子将电子从反应物移到外界所需的最小功用 I 来表
金属催化剂的应用
金属催化剂主要催化的化学反应 加氢、脱氢 异构化 部分氧化 完全氧化等。
金属催化剂的特性
过渡金属或贵金属催化剂 适合作金属催化剂的元素特征 一般是d区元素（ⅠB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ）外层电子排布：最
外层1-2个S电子次层1-10d电子。 原子结构特点 最外层有1-2个电子，次外层有1-10个d电子，（n-1）
f (Ei )
1 1 E j E0F
1 e kR
当T →时分布函数极端情况讨论
首先，令当T= 0°k 时令EF= E0F
(1)Ej< E0F时
f (Ej)
1
E j EF
说明在绝对零度时低于E0
1 e kR
F的量子态被电子占据的几率为1。
全占满。
(2)当Ej> E0F时
价键。实际上， I和φ 不是
绝对相等的。如果反应物 带孤立的电子对，金属催
I
化剂上有接受电子对的部
位，反应物分子就会将孤
立的电子对给予金属催化
剂而形成配价键结合，亦
就是产生L酸中心→络合催
化。
化学吸附后金属金属的逸出功会发生变化。如O2，H2，N2，
饱和烃在金属上吸附时。金属将电子给予被吸附分子在表 面上形成负电子层如Ni+N-，W+O-等造成电子进一步逸出困 难，逸出功增大。而当C2H4，C2H2，CO（有π键）把电子 给予金属，金属表面形成正电层，使逸出功降低。
在周期表后部的过渡金属中，eg轨道相当自由，可以参与 σ 键合，t2g轨道由于已有相当程度的充填，使之只能参 与π成键，化学吸附物种的键强取决于轨道构型的不同。
逸出功与费米能级
逸出功与存在对应关系 逸出功越小，金属给出电子的趋势越大； 逸出功越大，金属从外界获得电子的趋势亦越大。 与电负性的关联式：X=0.355φ 这里X代表电负性，φ 代表逸出功 如Ni的逸出功φ =4.71eV，由上式可
反应速度
Au Ag
Pt Ir
Ru Pd
Cu
Ni
Co
Fe
250
300
350
400
生成热
450
各种金属对甲酸分解的催化活性
金属催化剂催化活性的经验规则 （1）d带空穴与催化活性 （2）d%与催化活性 （3）晶格间距与催化活性 （4）表面在原子水平上的不均匀和催化活性
晶体结构基础知识介绍
(1100)
120
120 120
c0
b
0
a 0
晶胞
依据晶胞参数：轴长和轴角的不同和晶体的对称性分为
7个晶系，14种空间点阵，32个对称类型，230个空间群
我们主要介绍简单7个晶系和14个空间点阵
晶系名称
立方系 四方系 斜方系
晶胞参数 轴长 a0=b0=c0 a0=b0≠c0 a0≠b0≠c0
F Mg 、 Ag、 Zn、 Cd、 In、 Si、 Ge、 Sn、 Pb、 As、 Sb、 Bi G Se、 Te
1、 φ >I时，电子从反应
物向金属催化剂表面转移,
反应物变成正离子。这时
反应物与催化剂形成离子
I
键。其强弱程度决定于φ
与 I相对大小。这种情况
费米能级的高低是一个强度困素，对于一定的反应物来说， 费米能级的高低决定了化学吸附的强弱。
如：当费米能级较低时，如d空穴过多的Cr、Mo、W、 Mn等由于对H2分子吸附过强，不适合作加氢催化剂，而 费米能级较高的Ni、Pd、Pt对H2分子的化学吸附的强弱 较适中，因此是有效的加氢催化剂。
另外，费米能级密度好似一个容量因素，决定对反应物分 子吸量的多少。能级密度大对吸附量增大有利。
下，正离子层可以降低催
化剂表面的电子逸出功。
2当φ <I时，电子将从金属
催化剂表面向反应物分子
转移，使反应物分子变成
吸附在金属催化剂上的负
I
离子。吸附也形成离子键。
强度同φ 与I差值有关，差
值越大键强越强。这种负
离子吸附层可以增加金属
催化剂的电子逸出功。
3、 φ ≈I时，电子难于发
生完全转移，这时形成共
dns有未成对的电子。即使象Cu，Ag，Au等d电子已经 完全充满，由于d电子可以跃迁到s轨道上，因此d仍有未 充满的电子。通常称为含有未充满或未成对的d电子从而 产生化学吸附。
族 ⅥB ⅦB
Ⅷ
ⅠB
周期
4
Fe Co Ni
Cu
5 Mo Tc Ru Rh Pd Ag
6 W Re Os Ir Pt Au
价键理论
认为过渡金属原子以杂化轨道相结合，杂化轨道通常为s、 p、d等原子轨道的线性组合，称之为spd或dsp杂化。杂 化轨道中d原子轨道所占的百分数称为d特性百分数，表 以符号d%它是价键理论用以关联金属催化活性和其它物 性的一个特性参数。金属的d%越大，相应在的d能带中的 电子填充的越多，d空穴越小。加氢催化剂一般d%在4050%之间为宜。
如黑板上的图中截距分别为3，3，5则截距倒数的互质整 数为1/3：1/3；1/5=5：5：3，这样该晶面指数为（5 5 3）。
Z
c
b
a
X
(5 5 3)
Y
催化剂表面结构与吸附和催化性能
密勒指数（晶面指数）：晶面与三个坐标轴相交，载距为 单位向量的倍数，但为了避免不相交的情况产生的截距无 究大，而采用截距的倒数互质整数比来表示。晶面指数 （２１３）数值很少有大于５的情况，密勒指数越小，一 般来说，表面比较光滑，有高的原子密度，原子有相当高 相邻原子，即配位数，是稳定晶面的特征。
单斜系
a0≠b0≠c0
三斜系
a0≠b0≠c0
六方系
a0=b0≠c0
菱 芳 系 a0=b0=c0 （或三系）
轴角 α =β =γ =90° α =β =γ =90° α =β =γ =90°
举例
NaCl，Cu，Pd，Ni，FeO SnO2，TiO2，PtO，MnO2 KNO3,V2O5,CrO3,MoO3
能带理论
金属键可以看作是多原子共价键的极限情况。按分子轨道 理论，金属中N个原子轨道可以形成N个分子轨道。随着 金属原子数增多，能级间距越来越小，当原子数N很大时， 能级实际变成了连续的能带。
能带理论：能级是连续的，电子共有化。 s轨道合成的S能带相互作用强，能带宽，电子密度小。 d轨道合成的d能带相互作用弱，能带较窄，电子密度大。 电子占用的最高能级为Fermi能级。
LOGO
工业催化原理
Catalysis in industrial processes
厦门大学化学化工学院化工系
金属催化剂及其催化作用
金属催化剂分类
块状金属催化剂 负载型金属催化剂 合金型金属催化剂 金属互化物催化剂 金属簇状物催化剂 几乎所有的金属催化剂都是过渡金属或者是贵金属。
（3）若反应控制步骤为形成共价吸附时，则要求金属催 化剂的Φ=I相当为好。
在制备催化剂时如何改变催化剂的逸出功：
一般采用加助剂方法，从而达到提高催化剂的活性和选择 性的目的。
举例：HCOOH→H2+CO2 首先发现催化过程是HCOOH+金属催化剂生成类甲酸盐
进一步生成CO2和H2。 HCOOH+金属→类甲酸盐→ 金属+H2+CO2
f (Ej)
1 0 E j E0F
1 e kR
周期表同一周期中s、p、d能带的相对位置
d能 带 p能 带 s能 带
p能 带 d能 带 s能 带
p能 带 s能 带
d能 带
由能带理论得出的d空穴与催化活性的关系
不成对的电子引起顺磁或铁磁性。 铁磁性金属（Fe、Co、Ni）的d 带空穴数字上等 于实验测得的磁距。测得d空穴为2.2，1.7，0.6 d空穴越多可供反应物电子配位的数目越多，但主要从相匹
α =γ =90°β ≠9 0°
α ≠β ≠γ ≠90°
CuO,KClO4,WO2,MoO2 K2CrO7,WO3,CuSO4,H2O
α =β =90°γ =1 20°
α =β =γ ≠90
ZnO,Mg,Zn,Cr2O3，α Fe2O3 Bi,Al2O3,Cd
14种空间点阵
1简单立方（P）2体心立方（I）3面心立方（F） 4简单四方（P）5体心四方（I）6简单斜方（P）7体心斜方（I） 8底心斜方（C）9面心斜方（F）10菱方（P）11六方（P）12 简单单斜（P） 13底心单斜（C）14三斜（P）
能带理论基础知识
能带理论是一个单电子的近似，每一个电子的运动被近似 看作是独立的。电子既可以从晶格振动获得能量。从低能 级跃迁到高能级，也可以从高能级跃迁到低能级把多余的 能量放出来为晶格热振动的能量。在绝对温度为T的金属晶 体内，电子达到热平衡时。能量为Ej的能级被电子占据的 几率f(Ej)(也称为费米分布函数）EF为费米能级是电子能填 充到能带的水平。它直接关系到催化剂的活性和选择性。
示。代表反应分子失电子难易程度。
表 4-3 各 种 金 属 对 气 体 分 子 的 化 学 吸 附 特 性 气体
O2C2H2 C2H4 CO H2 CO2 N2
A Ca、 Sr、 Ba、 Ti、 Zr、 Hf、 V、
Nb、 Ta、 Mo、 Cr、 W、 Fe（ Re）
B Ni（ Co）
C Rh、 Pd、 Pt（ Ir）
配来考虑。 举例3 Fe=2.2 (d空穴)，钴（1.7) 镍(0.6) 合成氨中需三个电子转 移，因此采用Fe比较合适。 举例4 加氢过程，吸附中心的电子转移为1。对Pt（0.55) Pd 催化反应过程要求化学吸附的强弱适中。这与费米能级之 间存在一定的关系。
配位场理论
在孤立的金属原子中，5个d轨道是能级简并的，引入面心 立方的正八面体对称配位场后，简并的能级发生分裂，分 成t2g轨道和eg轨道两组。前者包括dxy、dzx和dzy；后 者包括dx2-y2和dz2 eg能带高，t2g能带低。
由于它们的空间指向性，所以表面金属原子的成键具有明 显的定域性。
晶体是按晶胞的几何图形在三维空间呈周期性无 限重复位移而得的空间点阵。
晶面指数（密勒指数）
为了描述晶面特性，从空间点阵中划分出来的平面点阵， 选择空间点阵的三个平移向量a，b，c的方向作为坐标轴， 如图所示。
设有一个平面点阵或晶面与三个坐标轴相交，其截距分别 为单位向量a，b，c的整数倍，若不相交时其截距为无究 大，为防止这种现象，一般采用截距倒数的互质数比（h k l）来表示
化学吸附过程是往往是催化反应的控制步骤。
（1）若反应控制步骤是生成负离子吸附态，那么就要求 金属表面容易给出电子。 Φ值要小，才有利造成成这种 吸附态。
举例：
如某些氧化反应是以O-、O2-、O=等吸附态为控制步骤。当 催化剂的Φ越小，氧化反应活化能越小。
（2）若反应控制步骤是生成正离子吸附态时，则要求金 属催化剂表面容易得到电子，这时Φ越大，反应的活化能 越低。
固体晶体催化剂中的缺陷
类型 原子（离子）缺陷 （点缺陷）
电子缺陷
扩展缺陷 （复合） 线缺陷 面缺陷
例子
1空位 2间隙原子（离子） 3杂质 4取代原子（离子） 5缔合中心
1电子 2空穴
1缺陷簇 2切变面 3超晶格结构 1位错
1晶体表面 2晶粒间界
相关的知识
晶面补充 晶面（h k l）中参数越大，表明晶面越不稳定，一般稳定 晶面密勒指数中各参数不大于5，但实际有催化活性的表 面一般都是高密勒指数晶面。高密勒指数的晶面可以分解 为几个低密勒指数晶面的组合参数（755）=5（111）+2 （100）=4（111）+（311）这里5，2是（111）面和 （100）面的宽度（以原子数来表示） 除上次课讲晶面表示方法，但对于六方晶系中常选四个晶 轴，这时需四个参数表示（h,k,I,l）
一般来说，高密勒指数晶面易产生缺陷而有利于吸附
固体晶体催化剂点缺陷
当温度大于绝对零度时由于晶体中原子或离子的热振动， 而使能量大的原子或离子脱离原来的晶格格点，而到晶格 的空隙内，从而生成间隙原子和空位两种点缺陷，这类缺 陷称为Frenkel缺陷。
如果能量大的原子或离子脱离原来的晶格格点移动到晶体 表面上占据晶格正常格点的位置，而在体内留下空位缺陷， 这类缺陷称为Schottky缺陷。
算出，X=1.67eV
金属催化剂的化学吸附与催化性能的关系
金属的逸出功
Fe Co Ni Cr Cu Mo 4.48 4.41 4.51 4.60 4.10 4.20 Rh Pd Ag W Re Pt 4.48 4.55 4.80 4.53 5.10 5.32 反应物分子的电离势 反应物分子将电子从反应物移到外界所需的最小功用 I 来表
金属催化剂的应用
金属催化剂主要催化的化学反应 加氢、脱氢 异构化 部分氧化 完全氧化等。
金属催化剂的特性
过渡金属或贵金属催化剂 适合作金属催化剂的元素特征 一般是d区元素（ⅠB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ）外层电子排布：最
外层1-2个S电子次层1-10d电子。 原子结构特点 最外层有1-2个电子，次外层有1-10个d电子，（n-1）
f (Ei )
1 1 E j E0F
1 e kR
当T →时分布函数极端情况讨论
首先，令当T= 0°k 时令EF= E0F
(1)Ej< E0F时
f (Ej)
1
E j EF
说明在绝对零度时低于E0
1 e kR
F的量子态被电子占据的几率为1。
全占满。
(2)当Ej> E0F时
价键。实际上， I和φ 不是
绝对相等的。如果反应物 带孤立的电子对，金属催
I
化剂上有接受电子对的部
位，反应物分子就会将孤
立的电子对给予金属催化
剂而形成配价键结合，亦
就是产生L酸中心→络合催
化。
化学吸附后金属金属的逸出功会发生变化。如O2，H2，N2，
饱和烃在金属上吸附时。金属将电子给予被吸附分子在表 面上形成负电子层如Ni+N-，W+O-等造成电子进一步逸出困 难，逸出功增大。而当C2H4，C2H2，CO（有π键）把电子 给予金属，金属表面形成正电层，使逸出功降低。
在周期表后部的过渡金属中，eg轨道相当自由，可以参与 σ 键合，t2g轨道由于已有相当程度的充填，使之只能参 与π成键，化学吸附物种的键强取决于轨道构型的不同。
逸出功与费米能级
逸出功与存在对应关系 逸出功越小，金属给出电子的趋势越大； 逸出功越大，金属从外界获得电子的趋势亦越大。 与电负性的关联式：X=0.355φ 这里X代表电负性，φ 代表逸出功 如Ni的逸出功φ =4.71eV，由上式可
反应速度
Au Ag
Pt Ir
Ru Pd
Cu
Ni
Co
Fe
250
300
350
400
生成热
450
各种金属对甲酸分解的催化活性
金属催化剂催化活性的经验规则 （1）d带空穴与催化活性 （2）d%与催化活性 （3）晶格间距与催化活性 （4）表面在原子水平上的不均匀和催化活性
晶体结构基础知识介绍
(1100)
120
120 120
c0
b
0
a 0
晶胞
依据晶胞参数：轴长和轴角的不同和晶体的对称性分为
7个晶系，14种空间点阵，32个对称类型，230个空间群
我们主要介绍简单7个晶系和14个空间点阵
晶系名称
立方系 四方系 斜方系
晶胞参数 轴长 a0=b0=c0 a0=b0≠c0 a0≠b0≠c0