在催化作用的研究史上,催化理論的派別可謂是百家爭鳴,有過多種催化理論,今天為各位分享的只能是簡單的介紹,也是我在書上看到的知識分享,望能對朋友們對催化理論的認識有所幫助。

首先是吸附與氣-固相催化

固體表面的吸附可分為物理吸附和化學吸附

物理吸附不能改變被吸附分子的價鍵;

化學吸附則來源於化學鍵力,能使被吸附分子的價鍵發生變化,或引起分子變形,從而產生催化作用。

所以,化學吸附是多相催化的基礎,在研究催化作用機理時,也是研究反應物是如何被固體催化劑分解和分解的狀態和規律的。

在多相反應中,氣體在催化劑表面上吸附與否,吸附強弱都與催化反應密切相關。對反應物系沒有吸附能力的元素或化合物不能作催化劑的活性組分。應選擇對反應物有適當強弱吸附能力的物質作催化劑,對不能吸附氣體反應物的物質可選作載體或負催化劑。

催化理論的發展

催化理論是在實踐的基礎上發展起來的,特別是近40年,隨著化工行業的快速發展,新型催化劑如雨後春筍般大量湧現,極大地促進了催化理論的發展。在氣固相催化方面,最具代表性的是固體電子理論和活性中心模型理論。此二者沒有本質上的差異,只是隨著研究的進展,理論逐步深入。

隨著研究的深入,又出現了活化絡合物理論,又稱過渡態理論。理論認為,活性中心吸附了反應物分子後形成的中間活性物,具有較大的活性,稱為活化絡合物,這種活化絡合物既容易形成,也容易分解,在進一步的反應中,它又與另外的反應物分子形成最終產物而釋放出催化劑,但這個理論解釋不了催化劑的選擇性。

為了解釋催化作用的特殊選擇性,提出了多位活化絡合物理論,這個理論還包括了空間適應性原則和能量適應性原則,正是這兩個原則,才正確解釋了催化劑的選擇性,這個理論的出現,給人們在催化劑的選擇和製造上提供了依據。

催化理論還在繼續發展,因為催化領域中仍然存在許多尚未解決的問題,還有許多現象等待著人們去探索。

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