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催化劑的基本類(lèi)型

發(fā)布日期:2021-09-16 15:59:13瀏覽次數(shù):1634

催化劑的基本類(lèi)型:
化學(xué)催化劑有均相催化和多相催化之分,催化劑也應(yīng)有其相應(yīng)的類(lèi)型。這樣的區(qū)分,雖不能反映出催化劑的作用本質(zhì)和內(nèi)在聯(lián)系,但很實(shí)用方便。
均相催化體系的催化劑主要包括Lewis酸、堿在內(nèi)的酸堿催化劑和可溶性過(guò)度金屬化合物(鹽類(lèi)和配合物)催化劑兩大類(lèi),此外還有少數(shù)非金屬分子催化劑,如I2、NO等。均相催化劑是以分子或離子水平獨(dú)立起作用的,活性中心性質(zhì)比較均一,與反應(yīng)物的暫時(shí)結(jié)合比較容易,用光盤(pán)、波普以及同位素示蹤方法進(jìn)行檢測(cè)和跟蹤,催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程一般也不太復(fù)雜,因而相當(dāng)多的均相催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)及機(jī)理已經(jīng)研究的較清楚了。
多相催化體系的催化劑多是固體。工業(yè)上重要的固體催化劑按其起主要催化作用的組分,可粗分為導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體。
細(xì)分還可以分為:
1、過(guò)度金屬催化劑;
2、半導(dǎo)體型氧(硫)化物催化劑;
3、過(guò)度金屬配合物催化劑;
4、固體酸堿催化劑。
在這些類(lèi)型之間,既有其本質(zhì)的差別,有存在某些互通性。.
催化作用可分以下幾種類(lèi)型:①均相催化。催化劑與反應(yīng)物均處于同一相中的催化作用,如均相酸堿催化、均相絡(luò)合催化等。均相催化大多在液相中進(jìn)行。均相催化劑的活性中心比較均一,選擇性較高,副反應(yīng)較少,但催化劑難以分離、回收和再生。
②多相催化。發(fā)生在兩相界面上的催化作用。通常催化劑為多孔固體,反應(yīng)物為液體或氣體。在多相催化反應(yīng)中,固體催化劑對(duì)反應(yīng)物分子發(fā)生化學(xué)吸附作用,使反應(yīng)物分子得到活化,降低了反應(yīng)的活化能,而使反應(yīng)速率加快。固體催化劑表面是不均勻的,只有部分點(diǎn)對(duì)反應(yīng)物分子發(fā)生化學(xué)吸附,稱為活性中心。工業(yè)生產(chǎn)中的催化作用大多屬于多相催化。
③生物催化。生物體內(nèi)在酶作用下進(jìn)行的催化反應(yīng)。酶的催化作用具有高選擇性、高催化活性、反應(yīng)條件溫和等特點(diǎn),但受溫度、溶液中的pH值、離子強(qiáng)度等因素影響較大。
④自動(dòng)催化。反應(yīng)產(chǎn)物的自我催化作用。在一些反應(yīng)中,某些反應(yīng)的產(chǎn)物或中間體具有催化功能,使反應(yīng)經(jīng)過(guò)一段誘導(dǎo)期后速率大大加快。自催化作用是發(fā)生化學(xué)振蕩的必要條件之一。
其他還有電催化、光助催化、光電催化等......LjTU29s

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