怎樣區(qū)分催化劑中的載體,組催化劑及活性組分
作者:訪客發(fā)布時間:2021-10-03分類:催化劑及助劑瀏覽:170
催化劑通常不是由單一物質(zhì)組成,而是由多種物質(zhì)組成。絕大多數(shù)催化劑由活性組分、載體、助催化劑組成。
催化劑的活性組分是指能夠與反應(yīng)物發(fā)生作用,改變化學(xué)反應(yīng)趨于平衡的速度(但不改變化學(xué)反應(yīng)平衡位置),而自身不出現(xiàn)于產(chǎn)物中的物質(zhì)。活性組分可以是單一物質(zhì),也可以是多種物質(zhì)構(gòu)成。由多種物質(zhì)構(gòu)成時有幾種情況:1)固體催化劑:由主催化劑,共催化劑,助催化劑,載體組成,其中的主催化劑是活性組分;2)配合物催化劑:主催化劑(中心原子),助催化劑(配體)或主催化劑和助催化劑均是配合物,其中的主催化劑(中心原子)是活性組分;3)酶催化劑:酶=酶蛋白+輔基(輔酶),大體相當(dāng)于主催化劑和助催化劑,但是,兩者分別存在時,均無活性。
載體是催化劑活性組分的分散劑、黏合劑或支撐體,是負(fù)載活性組分的骨架。將活性組分、助催化劑組分負(fù)載于載體上所得的催化劑稱為負(fù)載型催化劑。載體可以是天然的,也可以是人工合成的,一般講載體劃分為低比表面積和高比表面積兩大類。載體不僅影響到催化劑的活性、選擇性,還影響到熱穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度,關(guān)系到催化反應(yīng)過程的傳遞特性。
助催化劑是加入到催化劑中的少量物質(zhì),是催化劑的輔助成分,其本身沒有活性或者活性很低。但把它加到催化劑中后,可以改變催化劑的化學(xué)組成、化學(xué)結(jié)構(gòu)、離子價態(tài)、酸堿性、晶格結(jié)構(gòu)、表面構(gòu)造、孔結(jié)構(gòu)、分散狀態(tài)、繼續(xù)強(qiáng)度等,從而提高催化劑的活性、選擇性、穩(wěn)定性和壽命。助催化劑按作用機(jī)理的不同一般分為結(jié)構(gòu)型和電子型助催化劑。結(jié)構(gòu)型助催化劑主要用來提高活性組分的分散性和穩(wěn)定性。電子型助催化劑主要是改變主催化劑的電子結(jié)構(gòu),促進(jìn)催化活性和選擇性。另外,助催化劑也可以提高載體的性能,如提高載體的熱穩(wěn)定性。
共催化劑和助催化劑有區(qū)別。共催化劑有至少兩個不同的活性中心,缺少任何一個中心都不能顯示出好的活性,但放在一起活性就能迅速增加,也就是1+1 > 2,這兩者都是催化劑的活性組分。共催化劑一般翻譯為co-catalyst 。助催化劑主要是改變催化劑的催化能力的。它可以改變催化劑對反應(yīng)的催化效果,但它本身對反應(yīng)沒有什么活性。最主要的是即使沒有它的加入,那個主催化劑也有一定的活性,只是催化能力稍差而已。助催化劑一般翻譯為Promoter。
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