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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Ф221

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