现代催化原理

简介

前言

现代催化原理

作者： 吴越 杨向光 定价： ¥ 60.00 元

出版社： 科学出版社 出版日期： 2005年05月

ISBN： 7-03-014580-1/O.2122 开本： 16 开

类别： 物理化学,化学工程及设备,精细化工 页数： 455 页

简介

本书在平衡态热力学的基础上，总结了催化作用中的一些普适性规律和动力学研究进展的特点，并以众所周知的卜H和R_E催化作用机理为例，演绎并给出了各自的表面动态学理论表达式。 根据反应物种(原料、产物、催化剂)在催化过程中分子内部各种模式能量的变化，揭示了吸附和催化基元步骤以及反应物种和催化剂之间能量交换过程的特点；介绍了表面激发物种的弛豫、减活和寿命等现代概念和实验数据。 根据非平衡态热力学原理，确认催化过程中某些步骤热力学上的非平衡性，是产生诸如催化剂再构、速率振荡和共轭以及化学能的增强等一系列耗散结构的原因。以此为契机，探讨了在非平衡态热力学基础上建立新催化理论的可能途径。

前言

第一章从分子水平上理解和研究催化

第一节一些有显示度的例子

一、金属配合物催化剂

二、金属催化

三、氧化物催化剂

四、仿生催化

第二节以平衡态热力学为基础的催化中的普适性规律

一、催化剂不能影响一个反应的热力学平衡，只能改变到达平衡的速率(Ostwald定义)

二、可逆催化反应的总速率由正、反方向的反应速率的差所决定，同时随反应混合物远离其热力学平衡程度而增大(Horiuti关系)

三、线性自由能关系(Sabatier规则)

四、催化中的吸附作用(Langmuir吸附等温线)

参考文献

第二章表面反应动力学和动态学

第一节从动力学研究到动态学研究

一、宏观反应动力学

二、微观反应动力学(分子反应动态学)

三、表面分子反应动态学

第二节动力学模型的公式化

一、反应网络的选择

二、速率常数的估算

第三节表面反应动态学

一、引言

二、直接的和俘获传输的表面反应

三、表面反应速率的过渡态理论

四、俘获传输的表面反应

五、提要

第四节表面反应能量学

参考文献

第三章研究方法

第一节反应机理的动态研究方法

一、束法

二、激光方法

三、研究激发分子减活的射流法

第二节表面结构的原位表征方法

一、无空间分辨技术

二、空间分辨技术

三、原子尺度的实验

四、微观结构

第三节原位瞬(过渡)态催化研究

一、引言

二、原位瞬态实验方法

参考文献

第四章反应分子的活化：分子束和表面的相互作用

第一节分子束和吸附分子的散射动态学

一、单一能量的原子束

二、单一能量分子束，平动能量(T'u变换)的变化

三、转动能(RV交换)的变化

四、振动激发(VV交换)的变化

第二节能量不同的分子束和表面相互作用的动态学

一、平动能(TU交换)的影响

二、转动能(R-u交换)的影响

三、振动能(VV交换)的影响

第三节表面上化学和催化反应的激发

一、分子束向表面传能以激发反应

二、选择激发

第四节催化反应产物中的能量分布

一、原子的催化再结合

二、催化氧化

三、其他催化反应

参考文献

第五章化学能的增强作用

第一节实现化学能增强的条件

一、增强作用的基本定义和机理

二、增强作用的发生

三、增强效率的数值评估

第二节催化中的链反应机理和化学能的增强作用

参考文献

第六章激发分子的多相减活

第一节振动激发分子的多相减活

一、研究方法

二、金属表面上的减活

三、半导体表面上的减活

四、氯化钠(NaCl)和聚四氟乙烯表面上的减活

五、C02分子晶体上的减活

第二节电子激发物种的多相减活

一、氩。R．z在石英上的减活

二、氮A3∑，在石英和镍上的减活

三、单态氧的减活

四、在CO催化氧化进程中，单态氧在铂上的减活，单态氧的表面减活法(SDSO)

第三节激发物种多相减活的动力学机理

参考文献

第七章催化剂表面上的激发分子

第一节前体和非平衡扩散

一、吸附和催化中有关前体的概念

二、吸附物种的迁移

第二节激发分子在催化剂表面上的寿命

一、振动激发态分子的生成概率和寿命

二、表面上振动激发态分子的实验寿命

三、表面上电子激发分子的实验寿命

参考文献

第八章催化剂的非平衡状态

第一节多相催化剂的非平衡状态

一、吸附和催化中的非平衡电子传输

二、氧化催化剂近表面层的非平衡状态

第二节催化中的相变

一、在稳定的催化条件下，有关相变的可能性

二、二维相的相变及其在催化中的作用

三、相变点附近的催化

四、4g：+-N组成的催化剂

参考文献

第九章催化中的振荡反应

第一节基本原理

第二节均相催化中的化学振荡

第三节多相催化中的振荡反应

一、引言

二、表面反应的模拟

三、CO的催化氧化

四、氧化氮(NO)的催化还原

五、空间瞬时花样--化学波的形成

六、混沌行为

参考文献

第十章在非平衡态热力学的基础上探索建立催化理论的新途径

第一节非平衡态热力学简介

一、可逆过程和热力学第二定律

二、平衡结构和Boltzmann有序原理

三、热力学面临的挑战：自组织现象

四、非平衡、非线性和耗散结构

五、非平衡态热力学基础

第二节非平衡态热力学在化学反应中的应用

一、反应进度和deDonder反应亲和力

二、线性非平衡态热力学

三、非线性、非平衡态热力学

第三节催化过程中的非平衡态热力学

一、催化中的非平衡过程

二、动力学一热力学接合分析

三、用deDonder关系分析催化反应和催化剂的非平衡态

参考文献

附录

一、基础常数和转换因子

二、常用数学表示式

三、英文缩写词汇

索引