對(duì)于能做催化劑的金屬而言，一般需要其有較豐富的電子性質(zhì)，有較大容易變形的電子云，這樣利于接觸反應(yīng)物，同時(shí)松散的電子云也利于反應(yīng)的產(chǎn)物的離去。因此，過渡金屬（Ni、Pt、Pd、Ru）具有較好的催化性能，而主族金屬作為催化劑的主要活性中心較少，因?yàn)橹髯褰饘僭貎A向于失去或得到電子形成穩(wěn)定，相對(duì)惰性的電子結(jié)構(gòu)，不利于和反應(yīng)底物發(fā)生作用。比如，Li，Na，K，Mg，Ca等，因而不能作為催化劑的主要活性成分。當(dāng)然有些場合可以作為添加劑存在，改進(jìn)催化劑的性能。

通常，金屬作為主要活性中心的催化劑有多種形式，可以表現(xiàn)為零價(jià)態(tài)的金屬催化劑、具有可變價(jià)態(tài)的金屬氧化物催化劑、離子形式的金屬配合物催化劑等等。

對(duì)于零價(jià)態(tài)的金屬催化劑，金屬一般是以零價(jià)形式存在，比如Ni、Pt、Pd、Ru等等。這類金屬用于加氫的較多。段昊解釋的加氫反應(yīng)的中間產(chǎn)物圖式，便是經(jīng)典一例。

對(duì)于具有可變價(jià)態(tài)的金屬氧化物催化劑，通常是用在氧化反應(yīng)中。一般而言該金屬化合價(jià)可變，利于反應(yīng)過程中傳遞電子，實(shí)現(xiàn)氧化。比如錳的氧化物形式的催化劑。

另外，對(duì)于“Ni, Pt, Pd, Rh催化烯烴和氫氣的加成反映？它們在周期表上是同一個(gè)副族，有什么關(guān)系嗎？”不嚴(yán)格的話，可以理解為這類金屬是同一個(gè)副族，因而電子性質(zhì)在某些方面有相似性，表現(xiàn)在催化上都可以加氫。但具體上，加氫的活性是有區(qū)別。

金屬催化劑分為負(fù)載型和非負(fù)載型。非負(fù)載型催化劑主要為金屬單質(zhì)或合金，以副族金屬和貴金屬為主。而負(fù)載型催化劑主要是有金屬鹽浸漬在載體上，經(jīng)沉淀轉(zhuǎn)化或熱分解后還原制得，主要考慮控制熱處理和還原條件而非金屬在元素周期表中的位置。對(duì)于加氫反應(yīng)，Ni，Pt，Pd等元素的催化原理正如樓上所述，而現(xiàn)階段工業(yè)加氫反應(yīng)中，常常使用合金催化劑，改變催化劑特性。例如在鎳催化劑中加入少量銅，能夠使鎳催化劑原有表面構(gòu)造發(fā)生變化，從而使乙烷加氫裂解活性迅速降低。

標(biāo)簽：金屬可以催化劑