如题所述
催化剂通常不是由单一物质组成,而是由多种物质组成。绝大多数催化剂由活性组分、载体、助催化剂组成。
催化剂的活性组分是指能够与反应物发生作用,改变化学反应趋于平衡的速度(但不改变化学反应平衡位置),而自身不出现于产物中的物质。活性组分可以是单一物质,也可以是多种物质构成。由多种物质构成时有几种情况:1)固体催化剂:由主催化剂,共催化剂,助催化剂,载体组成,其中的主催化剂是活性组分;2)配合物催化剂:主催化剂(中心原子),助催化剂(配体)或主催化剂和助催化剂均是配合物,其中的主催化剂(中心原子)是活性组分;3)酶催化剂:酶=酶蛋白+辅基(辅酶),大体相当于主催化剂和助催化剂,但是,两者分别存在时,均无活性。
载体是催化剂活性组分的分散剂、黏合剂或支撑体,是负载活性组分的骨架。将活性组分、助催化剂组分负载于载体上所得的催化剂称为负载型催化剂。载体可以是天然的,也可以是人工合成的,一般讲载体划分为低比表面积和高比表面积两大类。载体不仅影响到催化剂的活性、选择性,还影响到热稳定性和机械强度,关系到催化反应过程的传递特性。
助催化剂是加入到催化剂中的少量物质,是催化剂的辅助成分,其本身没有活性或者活性很低。但把它加到催化剂中后,可以改变催化剂的化学组成、化学结构、离子价态、酸碱性、晶格结构、表面构造、孔结构、分散状态、继续强度等,从而提高催化剂的活性、选择性、稳定性和寿命。助催化剂按作用机理的不同一般分为结构型和电子型助催化剂。结构型助催化剂主要用来提高活性组分的分散性和稳定性。电子型助催化剂主要是改变主催化剂的电子结构,促进催化活性和选择性。另外,助催化剂也可以提高载体的性能,如提高载体的热稳定性。
共催化剂和助催化剂有区别。共催化剂有至少两个不同的活性中心,缺少任何一个中心都不能显示出好的活性,但放在一起活性就能迅速增加,也就是1+1 > 2,这两者都是催化剂的活性组分。共催化剂一般翻译为co-catalyst 。助催化剂主要是改变催化剂的催化能力的。它可以改变催化剂对反应的催化效果,但它本身对反应没有什么活性。最主要的是即使没有它的加入,那个主催化剂也有一定的活性,只是催化能力稍差而已。助催化剂一般翻译为Promoter。
催化剂的活性组分是指能够与反应物发生作用,改变化学反应趋于平衡的速度(但不改变化学反应平衡位置),而自身不出现于产物中的物质。活性组分可以是单一物质,也可以是多种物质构成。由多种物质构成时有几种情况:1)固体催化剂:由主催化剂,共催化剂,助催化剂,载体组成,其中的主催化剂是活性组分;2)配合物催化剂:主催化剂(中心原子),助催化剂(配体)或主催化剂和助催化剂均是配合物,其中的主催化剂(中心原子)是活性组分;3)酶催化剂:酶=酶蛋白+辅基(辅酶),大体相当于主催化剂和助催化剂,但是,两者分别存在时,均无活性。
载体是催化剂活性组分的分散剂、黏合剂或支撑体,是负载活性组分的骨架。将活性组分、助催化剂组分负载于载体上所得的催化剂称为负载型催化剂。载体可以是天然的,也可以是人工合成的,一般讲载体划分为低比表面积和高比表面积两大类。载体不仅影响到催化剂的活性、选择性,还影响到热稳定性和机械强度,关系到催化反应过程的传递特性。
助催化剂是加入到催化剂中的少量物质,是催化剂的辅助成分,其本身没有活性或者活性很低。但把它加到催化剂中后,可以改变催化剂的化学组成、化学结构、离子价态、酸碱性、晶格结构、表面构造、孔结构、分散状态、继续强度等,从而提高催化剂的活性、选择性、稳定性和寿命。助催化剂按作用机理的不同一般分为结构型和电子型助催化剂。结构型助催化剂主要用来提高活性组分的分散性和稳定性。电子型助催化剂主要是改变主催化剂的电子结构,促进催化活性和选择性。另外,助催化剂也可以提高载体的性能,如提高载体的热稳定性。
共催化剂和助催化剂有区别。共催化剂有至少两个不同的活性中心,缺少任何一个中心都不能显示出好的活性,但放在一起活性就能迅速增加,也就是1+1 > 2,这两者都是催化剂的活性组分。共催化剂一般翻译为co-catalyst 。助催化剂主要是改变催化剂的催化能力的。它可以改变催化剂对反应的催化效果,但它本身对反应没有什么活性。最主要的是即使没有它的加入,那个主催化剂也有一定的活性,只是催化能力稍差而已。助催化剂一般翻译为Promoter。
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