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第一章 基本概念及定义 1

一、催化作用及其特点 1

1. 催化剂 1

2. 催化作用的特点 4

3. 催化剂的作用本质 9

二、催化剂性能的表征 12

1. 活性 12

2. 选择性 14

3. 稳定性 15

三、催化剂常用制备方法和处理方式 17

1. 浸渍法 17

2. 沉淀法 17

3. 混合法 18

4. 沥滤法 18

5. 热熔融法 18

6. 电解法 18

7. 离子交换法 18

四、流动体系的反应速率测定关系式 19

1. 连续进料槽式反应器 19

2. 柱塞流管式反应器 20

3. 积分反应器所得数据的两种处理方式 21

五、实验室常用反应器 23

1. 固定床管式反应器 24

2. 外循环反应器 25

3. 内循环反应器 26

4. 搅拌式反应器 26

5. 微型反应器 28

第二章 物理吸附与催化剂表面宏观结构 30

一、Lennard-Jones吸附位能曲线图 30

二、吸附的两大类型--物理吸附和化学吸附 33

1. 吸附推动力 33

2. 物理吸附与化学吸附的鉴别 34

三、物理吸附的理论基础 36

1. Langmuir吸附等温式 36

2. BET吸附理论 37

四、催化剂表面的宏观性质 41

1. 表面积 41

2. 孔结构 43

第三章 化学吸附与表面吸附态 60

一、吸附强度的表征 61

1. 吸附强度与催化活性的关系 61

2. 吸附热的测定 64

3. 不均匀性的成因 69

二、吸附量的表征 72

1. Langmuir吸附等温式 73

2. Temkin吸附等温式 74

3. Freundlich吸附等温式 75

三、吸附过程动力学 76

1. 吸附模型 76

2. 吸附速率方程 81

四、热脱附过程动力学 84

1. 闪灼脱附法 85

2. 程序升温脱附法 86

五、化学吸附形态 96

1. 氢的吸附态 96

2. 一氧化碳的吸附态 99

3. 氧的吸附态 100

4. 氮的吸附态 101

5. 烃类的吸附态 103

第四章 多相催化反应动力学 106

一、基本概念及定义 106

1. 反应速率 106

2. 转换数和转换速率 106

3. 反应机理和基元步骤 107

4. 速率控制步骤 108

5. 多相催化动力学中应用的经典速度理论 109

二、表面反应动力学 115

1. 单分子反应(L-H方法) 116

2. 双分子反应(H-W方法) 118

三、总包反应动力学 126

1. 动力学中的化学反应表达式 126

2. 化学计算数 128

3. 总包反应速率与基元步骤速率之间的一般关系 132

4. 总包反应的亲和势与速率控制步骤的关系 133

5. 平均化学计算数？的概念和交换速率 134

6. 平均化学计算数？的确定方法 137

7. 反应速率方程的又一种确立方法--二步序列法 139

四、补偿效应 145

五、多相催化反应中的扩散效应 149

1. 外扩散效应的判断及其消除 150

2. 内扩散效应的判断及其消除 153

3. 有效因子 155

4. 内扩散效应对动力学参数的影响 160

第五章 各类催化剂的表面性质及其催化活性 163

一、固体酸碱催化剂 163

1. 固体酸碱的定义和度量 164

2. 固体酸碱物质的分类 170

3. 产生固体酸碱的机理 170

4. 多相酸碱催化反应机理举例--催化裂化反应 176

二、沸石分子筛催化剂 179

1. 沸石分子筛的命名 179

2. 沸石分子筛的结构 180

3. 沸石分子筛的催化作用特点 185

4. 表征沸石分子筛孔结构特性的探针反应方法 193

5. 新型沸石分子筛材料 195

三、金属催化剂 196

1. d空穴概念及其与催化的关系 198

2. d%及其与催化活性的关系 199

3. 几何因素对催化活性的影响--多位理论 201

4. 能量对应原则 204

5. 结构敏感与非敏感反应 207

6. 氢溢流效应 212

7. 金属-载体强相互作用(SMSI作用) 214

四、半导体催化剂 216

1. 半导体的能带结构 217

2. 费米能级EF与电子逸出功Ф 221

3. 半导体催化剂的化学吸附本质 221

4. 半导体催化剂的催化活性 223

5. 半导体催化剂的选择原则 224

6. 半导体催化剂应用实例--丙烯氨氧化制丙烯腈 226

参考文献 229

习题 232