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湖州市催化劑的催化原理是什么?

作者:創(chuàng)始人 日期:2024-12-31 人氣:3709

催化劑的催化原理是什么?

催化的本質就是:在不同的催化劑上化學反應的速率不同。

催化劑可以促進反應進行,也可以抑制反應進行。

催化劑的三大性質:(1)催化活性(2)特定反應選擇性(3)本身穩(wěn)定性?!救绻阆胗懻撊魏我粋€催化劑,這三大性質都是跑不掉的。全部討論清楚了才算一個比較系統(tǒng)的工作】。

電子可以作為“反應物”,但這是電荷轉移反應的內容了。具體理論可以看Marcus Theory。

Oh, By the way,很多催化劑在經(jīng)過幾次“催化”之后就變得面目全非了(我們現(xiàn)在課題組正在研究這樣的一種材料,希望搞清楚里面究竟發(fā)生了什么事情)。所以催化劑并不是“壓根不變”的。而且如果反應中有一些毒化物種(例如CO等),那么它就會毒化催化劑的表面。在納米粒子催化劑以及電催化劑當中,表面的重構屢見不鮮的。(不過在高中階段,以課本為主)

科學是非常精密復雜的一個機器,要抱著敬仰的心態(tài)來對待。加油!

要向搞清楚催化劑在催化反應中的作用,就和搞清楚一個女孩子的心思一樣撲朔迷離。

不過可喜的是,經(jīng)過科學家們前仆后繼的努力,我們對于催化原理的部分有了初步的了解。

要想弄清催化劑在催化反應中所起的作用(也就是你題目中的問題),以下幾個基礎必須得事先弄清楚:

(1)如何描述化學鍵/化學反應中的相互作用(van der Waals(范德華作用),靜電作用,電場-偶極子耦合作用,etc.)【如果想從數(shù)學、物理的角度來理解這件事請,你必須先學習量子力學、再學量子化學、然后學到固體物理、能帶理論才能真正對其中的變化有所了解。在這里強烈推薦了解一下Anderson-Newns Model以及 

提到的d-band theory,這個理論的目的也很容易理解:就是找一個數(shù)來幫我們對催化劑的好壞進行排序,如果按照數(shù)字大小的排序可以與實驗得到的結論一致,那么我們就可以通過計算某一個催化劑對應的“數(shù)”,來了解它的催化活性。這當然是很粗略的,還有很多的細節(jié)我們應該考慮進去?!?/p>

(2)化學反應的機理(這個化學反應是怎樣發(fā)生的)?!緦τ谶@塊內容可以看看過渡態(tài)理論(Erying的),Marcus Theory(物理很重要,數(shù)學對于高中生來說也是很好理解的),以及DFT中的NEB方法,看看通過現(xiàn)在很新的理論方法可以如何探究反應的路程(如果你感興趣可以查查這本書《Fundamentals of Heterogeneous Catalysis》)。】


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