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《催化原理_基本概念和常用術(shù)語》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、基本概念和常用術(shù)語1.活性：指物質(zhì)的催化作用的能力，是催化劑的重要性質(zhì)之一。選擇性：指所消耗的原料中轉(zhuǎn)化成目的產(chǎn)物的分率。用來描述催化劑上兩個以上相互競爭反應(yīng)的相對速率(催化劑的重要性質(zhì)之一，指在能發(fā)生多種反應(yīng)的反應(yīng)系統(tǒng)中，同一催化劑促進(jìn)不同反應(yīng)的程度的比較。)比活性：比活性（單位表面反應(yīng)速率）,取決于催化劑的組成與結(jié)構(gòu)分散度：指催化劑表面上暴露出的活性組分的原子數(shù)占該組分在催化劑中原子總數(shù)的比例，即D=ns(A)/nt(A)。TOF：單位時間內(nèi)每摩爾催化劑（或者活性中心）上轉(zhuǎn)化的反應(yīng)底物的量。2.空
2、速：指單位時間內(nèi)通過單位質(zhì)量（或體積）催化劑的反應(yīng)物的質(zhì)量（或體積）WHSV：每小時進(jìn)料的重量（液體或氣體））/催化劑的裝填重量空時收率：以“空時”作為時間的基準(zhǔn)來計量所獲得產(chǎn)物的收率。對于大多數(shù)反應(yīng)器，物料在反應(yīng)器中的停留時間或反應(yīng)時間是很難確定的。在工程上經(jīng)常采用空間速率的倒數(shù)來表示反應(yīng)時間，稱為“空時”?？諘r收率大，表示過程和反應(yīng)器有較高的效率。3.化學(xué)吸附：過電子轉(zhuǎn)移或電子對共用形成化學(xué)鍵或生成表面配位化合物等方式產(chǎn)生的吸附。表面覆蓋率：指單層吸附時，單位面積表面已吸附分子數(shù)與單位面積表面按二
3、維密堆積所覆蓋的最大吸附分子數(shù)之比。朗格繆爾（Langmuir）吸附：1916年，朗格繆爾從動力學(xué)的觀點出發(fā)，提出了固體對氣體的吸附理論，稱為單分子層吸附理論，該理論的基本假設(shè)如下：（1）固體表面對氣體的吸附是單分子層的；（2）固體表面是均勻的，表面上所有部位的吸附能力相同；（3）被吸附的氣體分子間無相互作用力，吸附或脫附的難易與鄰近有無吸附分子無關(guān)；（4）吸附平衡是動態(tài)平衡，達(dá)到吸附平衡時，吸附和脫附過程速率相同。定位吸附：被吸附物從一個吸附中心向另一吸附中心轉(zhuǎn)移需克服能壘。當(dāng)吸附物不具有此能壘能量
4、時不能向另一吸附中心轉(zhuǎn)移，即為定位吸附。非定位吸附：若固體表面上不同區(qū)域能量波動很小，沒有吸附中心，被吸附物在表面上的轉(zhuǎn)移不需克服能壘，即為非定位吸附。積分吸附熱：指達(dá)到吸附平衡時，被氣體吸附質(zhì)覆蓋的那部分吸附劑表面所產(chǎn)生的平均吸附熱。它表示在吸附過程中，較長期間內(nèi)熱量變化的平均值。積分吸附熱隨吸附質(zhì)濃度的大小而變化，一般用于區(qū)分物理吸附和化學(xué)吸附的吸附熱。4.速率控制步驟：速率控制步驟，是一個化學(xué)詞匯，用以表達(dá)在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)速率最慢的一個步驟。認(rèn)識一個化學(xué)反應(yīng)當(dāng)中最慢的一個步驟的重要性在于能夠有
5、效率地改善整個化學(xué)反應(yīng)的速度，從而達(dá)致更高的產(chǎn)率等。擴(kuò)散控制：腐蝕速度受到達(dá)或離開電極表面的腐蝕劑或腐蝕產(chǎn)物的擴(kuò)散速度所限制。動力學(xué)控制：一種反應(yīng)物在同一條件下，向多個產(chǎn)物方向轉(zhuǎn)化生成不同產(chǎn)物——平行反應(yīng)，如果反應(yīng)還未達(dá)成平衡前就分離產(chǎn)物，利用各種產(chǎn)物生成速率差異來控制產(chǎn)物分布稱動力學(xué)控制反應(yīng)。其主要產(chǎn)物稱動力學(xué)控制產(chǎn)物。5.Knudsen擴(kuò)散：氣體在多孔固體中擴(kuò)散時，如果孔徑小于氣體分子的平均自由程，則氣體分子對孔壁的碰撞，較之氣體分子間的碰撞要頻繁得多，這種擴(kuò)散，稱為Knudsen擴(kuò)散。構(gòu)型擴(kuò)散：
6、氣體在多孔固體中擴(kuò)散時，如果孔徑尺寸與分子本身的尺寸為同一數(shù)量級，只有結(jié)構(gòu)尺寸比孔徑小的分子得以擴(kuò)散通過而較大的分子則不能，這種擴(kuò)散稱為構(gòu)型擴(kuò)散6.固體酸強(qiáng)度函數(shù)：Hammett函數(shù)，用H。表示超強(qiáng)酸：又稱超酸。是一種比100%硫酸還強(qiáng)的酸。特別是液體超強(qiáng)酸，HF.SbF5超酸比100%硫酸強(qiáng)10^19倍，有嚴(yán)重腐蝕性和嚴(yán)重公害。（H。＜－10.6）超強(qiáng)堿：堿強(qiáng)度超過強(qiáng)堿(即pKa>26)的堿為超強(qiáng)堿。（Ho＞+26）擇形催化：擇形催化是1960年Weisz和Frilette在研究小孔沸石的催化反應(yīng)過
7、程時首創(chuàng)的一個名詞，用來描述這類分子篩的獨特催化性能．他們發(fā)現(xiàn)以分子篩做催化劑時，反應(yīng)主要在晶內(nèi)進(jìn)行，而且只有那些大小和形狀與沸石孔道相匹配，能夠擴(kuò)散進(jìn)出通道的分子才能成為反應(yīng)物和產(chǎn)物，這就是擇形催化．7.結(jié)構(gòu)敏感性：指反應(yīng)速率對表面的細(xì)微結(jié)構(gòu)變化敏感，即反應(yīng)速率依賴于晶粒的大小，載體的性質(zhì)。結(jié)構(gòu)非敏感性：反應(yīng)性能不隨催化劑中金屬分散度和晶體尺寸變化而變化?；鹕叫驮恚涸趩畏肿臃磻?yīng)中，如果吸附質(zhì)吸附較弱，則催化活性與反應(yīng)物吸附強(qiáng)度成正相關(guān)關(guān)系；如果吸附質(zhì)吸附足夠強(qiáng)，達(dá)到了很高的表面覆蓋率，則催化活性與
8、反應(yīng)物吸附強(qiáng)度成反相關(guān)關(guān)系。8.Mars-Van-Krevelen氧化還原機(jī)理：Langmuir-Hinshelwood(L-H)機(jī)理：Eley-Rideal(E-R)機(jī)理：9.晶體場穩(wěn)定化能：若d軌道不是處在全滿或全空時，d電子分裂軌道后的總能量低于分裂前軌道的總能量。這個總能量的降低值，稱為晶體場穩(wěn)定化能。此能量越大，配合物越穩(wěn)定。反應(yīng)物分子的電離勢：是指反應(yīng)物分子將電子從反應(yīng)物中移到外界所需的最小功，用I來表示。它的大小代表反應(yīng)物分子失去電子的難易
