《应用物理化学 第3分册 催化作用及其反应动力学》

第一章概念和定义1

1-1 催化剂和催化反应的类型1

1-2 催化作用的基本特征3

1-3 催化作用的一般原理4

1-4催化剂的活性、选择性和寿命6

1-4-1 催化剂的活性6

1-4-2 催化剂的选择性7

1-4-3 催化剂的寿命10

1-5固体催化剂的组成13

1-5-1 活性组分13

1-5-2 助催化剂14

1-5-3 载体15

参考资料16

第二章均相催化作用及其反应动力学18

2-1酸碱催化18

2-1-1 酸、碱的定义和性质18

2-1-2 酸、碱催化反应机理20

2-1-3 酸、碱催化反应动力学23

2-2络合催化27

2-2-1 金属-烯（炔）络合物28

2-2-2 络合催化中的关键反应29

2-2-3 络合催化反应示例32

2-3酶催化作用38

2-3-1 酶催化的反应动力学40

2-3-2 受抑制的酶催化反应44

2-3-3 pH值对酶催化反应的影响47

2-3-4 温度的影响50

2-3-5 过氧化氢酶的催化反应51

2-4 自动催化反应动力学54

2-5自由基链反应中的催化作用57

2-5-1 无催化剂存在下，自氧化自由基链反应机理58

2-5-2 催化剂存在下，自由基链反应机理及其动力学59

2-5-3 催化剂对自由基链反应的作用62

参考资料63

第三章催化反应中的吸附作用65

3-1 引言65

3-2化学吸附态67

3-2-1 CO的吸附态67

3-2-2 氧的吸附态68

3-2-3 氢的吸附态69

3-3吸附热70

3-3-1 积分吸附热与微分吸附热70

3-3-2 微分吸附热、吸附活化能与覆盖度的关系71

3-3-3 吸附热的测定73

3-4吸附动力学及吸附平衡75

3-4-1 吸附和脱附速率的基本方程75

3-4-2 理想吸附层的吸附、脱附速率方程和吸附平衡76

3-4-3 真实吸附层的吸附、脱附速率方程和吸附平衡78

3-4-4 B.E.T.方程82

3-5催化剂的表面积及其测定87

3-5-1 催化剂表面积的重要性87

3-5-2 B.E.T.法测定催化剂的比表面积89

3-5-3 化学吸附法测定载体表面金属组分的表面积90

3-6固体催化剂的孔结构91

3-6-1 催化剂的密度91

3-6-2 比孔容（比孔体积）92

3-6-3 孔隙率92

3-6-4 孔的简化模型与平均孔半径92

3-6-5 孔隙分布及其测定94

参考资料98

第四章多相催化反应动力学100

4-1 流动体系反应速率的表示102

4-2理想吸附层中的反应动力学104

4-2-1 表面质量作用定律104

4-2-2 动力学方程的建立106

4-2-3 温度对表面反应速率的影响112

4-2-4 应用举例112

4-3反应机理的判断121

4-3-1 压力检定法121

4-3-2 化学计算（量）数法124

4-3-3 过渡应答法127

4-4真实吸附层中的反应动力学130

4-4-1 以表面反应为控制步骤的反应动力学方程130

4-4-2 以反应物的吸附为控制步骤的反应动力学方程131

4-4-3 以产物的脱附为控制步骤的反应动力学方程132

4-4-4 应用举例132

4-5经验性催化反应动力学方程式的建立134

4-5-1 实验反应器简介135

4-5-2 确定动力学参数的方法139

4-5-3 扩散效应及其消除142

4-6内扩散区的反应动力学149

4-6-1 颗粒催化剂上的反应速率149

4-6-2 内扩散对动力学参数的影响159

4-6-3 内扩散对反应选择性的影响160

4-6-4 双重孔分布型催化剂163

参考资料164

第五章多相催化作用原理165

5-1金属催化剂165

5-1-1 金属催化剂的电子因素165

5-1-2 几何因素与能量对应关系168

5-1-3 结构敏感反应与结构非敏感反应175

5-1-4 金属-载体间的强相互作用177

5-1-5 溢流现象179

5-1-6 金属催化剂的应用举例180

5-2金属氧化物催化剂180

5-2-1 能带的概念180

5-2-2 非计量化合物185

5-2-3 杂质和吸附气体对半导体导电性质的影响187

5-2-4 n型和p型半导体的催化作用188

5-3固体酸、碱催化剂193

5-3-1 固体的酸、碱性质193

5-3-2 固体酸催化剂的结构及其性质193

5-3-3 固体酸催化剂的酸性与催化活性196

5-3-4 沸石分子筛200

5-3-5 固体碱的催化作用207

参考资料212

第六章催化剂的选择、制备和近代的研究方法214

6-1固体催化剂的选择214

6-1-1 基础分析217

6-1-2 活性组分的选择221

6-1-3 催化剂的整体设计225

6-1-4 实例229

6-2催化剂的制备232

6-2-1 沉淀法233

6-2-2 浸渍法236

6-2-3 热分解法237

6-2-4 熔融法237

6-2-5 还原法238

6-3近代测试方法在催化剂研究中的应用238

6-3-1 气相色谱法238

6-3-2 X射线衍射方法240

6-3-3 热分析方法241

6-3-4 电子显微镜方法243

6-3-5 电子顺磁共振（EPR）方法244

6-3-6 红外吸收光谱方法246

6-3-7 电子能谱方法248

6-3-8 低能电子衍射方法250

参考资料251

习题253