催化剂种类介绍

催化剂种类介绍

主要分类 按状态可分为液体催化剂和固体催化剂; 按反应体系的相态分为均相催化剂和多相催化剂。 均相催化剂有酸、碱、可溶性过渡金属化合物和 过氧化物催化剂 ；多相催化剂有固体酸催化剂、 有机碱催化剂、金属催化剂、金属氧化物催化剂、 络合物催化剂、稀土催化剂、分子筛催化剂、生 物催化剂、纳米催化剂等。 按照反应类型又分为聚合、缩聚、酯化、缩醛化、 加氢、脱氢、氧化、还原、烷基化、异构化等催 化剂 。 按照作用大小还分为主催化剂和助催化剂。

均相催化 (Homogeneous catalysis) 催化剂和反应物同处于一相，没有相界存 在而进行的反应，称为均相催化作用，能 起均相催化作用的催化剂为均相催化剂。 均相催化剂包括液体酸、碱催化剂和色可 赛思固体酸和碱性催化剂。溶性过渡金属 化合物(盐类和络合物)等。均相催化剂以 分子或离子独立起作用，活性中心均一， 具有高活性和高选择性。

碱催化反应机理

以丙酮溴化反应为例：

丙酮先与碱作用，生成烯醇负离子及碱 的共轭酸；碳负离子与溴生成产物：

酸催化反应机理 以丙酮在酸性水溶液中卤 化为例，其反应机理为：

即先形成碳鎓离子，而后立刻转化成 烯醇，并迅速与卤素发生反应。

多相催化 (Heterogeneous catalysis) 多相催化剂又称非均相催化剂，作用在不同相 (Phase)的反应中，即和它们催化的反应物处 于不同的状态。例如：在生产人造黄油时，通过 固态镍(催化剂),能够把不饱和的植物油和氢 气转变成饱和的脂肪。固态镍是一种多相催化剂， 被它催化的反应物则是液态(植物油)和气态 (氢气)。一个简易的非均相催化反应包含了反 应物吸附在催化剂的表面，反应物内的键因十分 的脆弱而导致新的键产生，但又因产物与催化剂 间的键并不牢固，而使产物出现。现已知许多表 反应发生吸附反应的不同可能性的结构位置。

生物催化 酶是生物催化剂，是植物、动物和微生物 产生的具有催化能力的有机物(绝大多数 的蛋白质。但少量RNA也具有生物催化功 能),旧称酵素。酶的催化作用同样具有 选择性。例如，淀粉。酶催化淀粉水解为 糊精和麦芽糖，蛋白酶催化蛋白质水解成 肽等。活的生物体利用它们来加速体内的 化学反应。

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