催化一词包含三重意思,即指催化科学、催化技术和催化作用。简单来说,催化科学是研究催化作用的原理,而催化技术则是催化作用原理的具体应用。催化科学是一门交叉的综合学科,它涉及化学、物理、生物、材料科学、测试技术和化学工程等学科,其研究催化剂为何能使参加反应的分子活化,怎样活化以及活化后的分子性能与行为。
催化作用力的本质是化学作用力,而这种作用力的表现形式是催化剂对反应中有关化学键断裂和形成的促进作用,特别是络合活化作用,所以在定性地讨论催化作用原理时,原子轨道和分子轨道的微观图像、对称性以及它们之间的能量关系图等已成为越来越广泛使用的语言。催化作用机理的阐明可以提供指导催化剂的研制和使用等方面的情报。
化学反应进行时,由于存在着活化能,常常需要提高化学反应速度,而催化剂的使用是提高反应速度和控制反应方向最有效的办法。催化剂能大幅度地提高化学反应的速度,而本身不在主反应的化学计量式中反映出来。事实上,催化剂是借化学作用力参与反应而起催化作用的;不过,在完成促进每一次的反应之后,它又恢复到原来的化学状态,因为能循环不断地起催化作用。
1983年黄开辉,万惠霖编著了《催化原理》,本书以物质结构理论、化学热力学、化学动力学理论为基础从微观上阐述各类均相催化与多相催化作用的原理,同时联系各类催化反应实验事实,以专章论述烃类转化、氨合成等与生产密切相关的重要催化反应问题。
而由上海复旦大学化学系副教授邓景发编著的《催化作用原理导论》则主要阐述了催化作用基本原理。试图根据热力学、统计力学和量子力学的基本理论来阐明催化作用的一般原理,联系理论和实际,详细阐明催化现象的本质。
此外,《催化原理及工业应用技术》书中指出,催化体系可分为均相催化、多相催化和酶催化三种类型,各具特点。
均相催化活性高,选择性好,但催化剂与产物分离难;多相催化的催化剂易与产物分离,可实现大规模和连续化生产,但一般在高温高压下进行,能耗高、活性和选择性较低;酶催化与前两者相比,具有反应条件温和、活性高、专一性好和能耗低等特点,但酶难以与产物分离,需固定化。
其中李作骏编著了《多相催化反应动力学基础》,多相催化作用是指反应混合物和催化剂处在不同相态时的催化反应,其特征集中地表现为,反应物为气态和催化剂为固态的多相催化体系,在催化剂活性表面上发生反应。
甄开吉、王国甲、毕颖丽等人编著了《催化作用基础(第三版)》,该书主要讲述催化作用基础知识、基本规律、主要催化反应类型、主要催化剂分类以及催化化学的分支领域,如光催化、酶催化、环境催化以及催化过程的耦合技术等的基本知识。
图书资源附件自取~
|
|