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1.5国内外工业催化剂的分类 美国工业催化剂分类 第一章 绪论 1.5国内外工业催化剂的分类 日本工业催化剂分类 第一章 绪论 1.5国内外工业催化剂的分类 中国工业 催化剂分类 第一章 绪论 1.6催化学科的研究范围 催化学科－催化作用与催化剂, Catalysis and Catalysts 研究内容与范围： 1、固体表面的吸附 2、催化反应动力学 3、催化剂的制备 4、催化剂组成与结构表征 5、催化剂的失活与再生 6、催化作用机理 7、催化反应及机理 8、各类催化剂及应用 第一章 绪论 1.7催化学科的发展 “Catalysis, from art to science”. 催化作用，从“技艺”到“科学” 1、为什么说催化是“技艺” （1）催化剂的活性和选择性与制备条件关系很大 组成完全相同，活性和选择性相差很大 少量（微量）杂质的影响十分大 （2）晶体和表面结构对催化活性是决定性的 晶体和表面结构细微差别导致催化活性的极大差别 （3）放大效应十分显著 结果：不能按照理论进行催化剂设计—“照方抓药” 第一章 绪论 1.7 催化学科的发展 2、原因： （1）催化作用理论不完善 （2）催化作用是表层原子的作用，而不是体相原子的 作用 而目前的仪器分析手段大部分是体相分析 如：XRD、XPS、SEM、TEM等 （3）表面原子键力的不饱和、缺陷和位错的作用十分关 键: 数量少，作用大，难以分析 （4）目前的分析和研究大都是静态的，而不是原位的 （5）催化活性和选择性与反应条件和反应工程关系很大 （6）同类反应，不同催化剂活性相差极大 如：负载性镍催化剂，对芳烃加氢活性很高， 但对腈类加氢活性很低； 而骨架镍催化剂，对芳烃和腈类加氢活性都很高。 第一章 绪论 1.7催化学科的发展 “Catalysis, from art to science”. 催化作用，从“技艺”到“科学” 3、催化科学成熟的标志 （1）理论指导的催化剂设计 如：过渡金属络合物催化剂，可根据量子力学计算选择中心原子和配体，得到所要求的催化剂活性 （2）催化剂的系列化开发 第一章 绪论 习题 第一章 绪论 1.为什么说催化过程本质上是一个动力学过程？ 2.加氢功能催化剂往往对脱氢反应也有活性，水合功能催化剂往往对脱水反应也有活性。试给出解释。 3.试比较各种表示催化剂活性方法的特点和要求。 4.催化剂依照功能大致可以分为几类？ 5.在为某原料寻找加氢催化剂时，利用简单的反应器试验过许多样品，催化剂均是粉末或仔细研磨过的材料。每次试验均加0.1g催化剂到50ml原料内，良好搅拌，过一定时间测定H2的吸收速率。在某些情况下，如果加入两倍量的催化剂，反应速率却提高至4—6倍。这可能是什么原因。 1.3.2 催化剂的一般组成 第一章 绪论 多组分固体催化剂： 1）活性组份（Active components)或称主催化剂（Maincatalyst) 2)载体（Support, carrier) 3)助催化剂（Promoter) 固体催化剂 主催化剂 main catalyst 共催化剂 助催化剂 载体 support carrier 结构型助催化剂 调变型助催化剂 扩散型助催化剂 毒化型助催化剂 又称活性组分 催化剂的主要成分 同时起催化作用，缺一不可 1.3.2 催化剂的一般组成 1.3.2、催化剂的一般组成 第一章 绪论 1、活性组份 催化活性的主体 多个活性组分－协同催化（Cocatalyst) 双功能催化剂－两类活性部位 如：Pt/固体酸 分类：金属、半导体、绝缘体 1.3.2、催化剂的一般组成 第一章 绪论 2、载体和助催化剂将在第四章中专门讲述 1.3.2、催化剂的一般组成 第一章 绪论 固体催化剂组分之间的关系 1