应用催化基础

本书内容精练，全面、系统地阐述了催化工艺开 发过程中所涉及的基础问题。 全书共分4个部分。前三章为通论部分，即从催化 的发展历史、现代催化工业和以化学为基础概括出的 共识三个层面，总括了催化的现代成就和水平。第四 至九章分类阐述了均相（酸、碱催化，配位催化）催 化剂、生物（酶）催化剂、金属（合金）催化剂、酸- 碱型氧化物催化剂和氧化-还原型氧化物催化剂等各自 的特征和作用本质。第十章根据催化剂的织构、结构 和表面性质，扼要介绍了测定这些性质的一些有代表 性的表征方法。最后，在催化剂的制备（第十一章） 和催化反应工艺（第十二章）中，分别探讨了有望优 化实际使用中的催化剂性能的途径。 本书可供科研院所、企业、高等院校中从事与催 化有关的研究人员参考，也可作为高等院校本科学生 、研究生教学之用。

第一章 催化科学和技术的发展简史 第一节 催化概念的产生和形成（1800～1900年） 第二节 与工业有关的重要催化过程的开发 一、重无机化学工业中的催化过程（1860～1940年） 二、与石油炼制工业有关的催化过程（1930～1960年） 三、催化作用的物理化学基础（1860～1940年） 第三节 表面物理的冲击和新实验方法的诞生（1945～1965年） 第四节 经典的多相催化反应机理（1950～1980年） 第五节 表面敏感光谱学及其对催化的冲击（1970～1999年） 第六节 固态化学和多相催化剂的设计（1975～1999年） 第七节 开发中的新催化过程（1975～1999年） 一、多相催化中的手性反应 二、环保和能源催化（1950～1999年） 第八节 与催化有关的诺贝尔化学奖 参考文献 第二章 工业中的重要催化过程 第一节 重无机化学工业中的催化过程 一、氨的合成 二、硝酸的制造 三、硫酸的生产 第二节 石油炼制中的催化过程 一、流态化催化裂解（FCC） 二、催化重整 三、低碳烷烃的异构 四、加氢处理过程 第三节 石油化工过程中的催化 一、同时生产苯乙烯和环氧丙烷（SMPO法） 二、由丁烷或苯生产顺丁烯二酸酐 三、丙烯氨氧化制丙烯腈 第四节 合成高分子材料工业 一、全同（立构）聚丙烯（聚乙烯） 二、合成纤维尼龙-6原料己内酰胺的生产 第五节 以合成气（CO+H2）为原料的催化过程 一、合成甲醇 二、由甲醇羰基化合成乙酸 三、低碳烯烃氢甲酰化合成低碳醇 第六节 生物催化技术 一、亮氨酸的制备 二、除虫菊的制备 三、6-氨基青霉烷酸（6-APA）的生产 第七节 环保催化 一、控制机动车排放尾气的净化催化剂 二、水质净化中的光催化作用 第八节 与开发新能源有关的催化技术 一、燃料电池 二、水光解制氢 第九节 展望：绿色催化 参考文献 第三章 催化作用的化学基础 第一节 催化反应和催化剂 一、催化反应和催化剂的分类 二、催化剂在化学反应中的作用 第二节 催化剂作用的化学本质 一、反应分子（底物）的活化 二、催化剂的失活和再生 三、化学反应的电子概念 四、基元化学反应机理 五、晶体场和配位场理论简介 第三节 催化中的物理化学 一、催化反应热力学 二、催化反应动力学 三、催化剂结构对催化性能的影响 参考文献 第四章 均相催化：酸、碱催化及配位催化 第一节 酸、碱催化剂及其作用机理 一、酸、碱的定义 二、一般酸、碱催化反应 三、特殊酸、碱催化反应 四、一般酸、碱和特殊酸、碱催化反应的区别 五、酸、碱协同催化反应 六、Brnsted法则 七、Lewis酸、碱催化反应 第二节 配合物催化剂及其作用机理 一、配合物催化剂 二、配合物催化剂的作用特点 三、配位催化中的基元反应 第三节 有代表性的重要均相催化剂 一、α-烯烃聚合均相配合物催化剂 二、水溶液金属有机化学：双相催化 参考文献 第五章 生物催化剂（酶）及其催化作用 第一节 酶的组成、结构和功能简介 一、酶的分类和命名 二、酶的催化功能与特点 三、酶的化学组成 四、酶的结构 第二节 酶反应——典型的配位催化作用 第三节 由酶的催化作用获得的启迪 一、活性部位的组成和构型 二、催化作用力——互补原理 三、催化作用机理 四、催化剂活性的调节和控制——变构效应 第四节 生物催化剂（酶）的工业应用 一、采用生物催化工艺的依据 二、生物催化剂的应用领域 三、结论和展望 参考文献 第六章 多相催化剂（固体）：表面功能化的材料 第一节 表面结构 一、洁净表面的结构 二、再构表面和吸附质的结构 三、固体的能带结构 四、固体的振动 第二节 物理吸附、化学吸附和吸附动态学 一、相互作用的类型 二、键合部位的扩散 三、物理吸附 四、非解离化学吸附 五、解离化学吸附（H2在简单的金属上） 六、决定金属反应性的因素 七、吸附/脱附中的微观可逆性 第三节 过渡金属氧化物催化剂的分子描述 一、体相过渡金属氧化物和含氧盐 二、不同表面氧物种的催化作用 三、在氧化物载体上淀积的过渡金属离子 参考文献 第七章 金属（合金）催化剂 第一节 金属催化剂的特征 第二节 过渡金属的催化作用 一、过渡金属催化作用中的几何因素 二、过渡金属催化作用中的能量因素 第三节 合金的催化作用：集团效应和配体效应 第四节 载担型金属催化剂 一、晶粒大小及其分布 二、金属和载体之间的相互作用 三、金属帮助的酸催化：酸和金属催化在反应机理上的共性 第五节 金属催化