酶的催化作业原理

第一章 催化剂与催化作用基本知识

1．催化剂的定义及催化剂的催化作用包含哪三个方面？ 2．催化反应的分类？ 3．催化剂分类并举例。 4．固体催化剂的组成。 5．载体的作用。

6．催化剂的反应性能及表示方法。

7．催化剂要具备哪些性能才能满足工业生产的要求？ 8．多相催化反应主要包括哪七步？ 9．简单阐述外扩散和内扩散的定义。

10. 催化剂的稳定性的定义及包含哪几个方面。

第二章 催化剂的表面吸附与孔扩散

1．简述吸附现象；吸附及脱附过程的定义。

2．物理吸附及化学吸附的内涵及它们之间的特性区别。 3．化学吸附的类型。 4．解释缔合吸附并举例说明。

5．催化剂的吸附等温线可分为哪几种类型？从曲线的形状可对催化剂的性质获得哪些了解？

6．将经过活化的硅胶（粒度为40目~120目）分别采用氦和汞的置换体积来测定真密度和假密度。实验数据如下：硅胶质量为101.5 g ，氦置换体积为45.1mL，汞置换体积为82.7mL。已知硅胶比表面积为400m2·g-1，试计算：（1）硅胶的真密度和假密度；（2）硅胶的比孔容；（3）硅胶的孔隙率；（4）硅胶的平均孔径。

第三章 酸碱催化剂及其催化作用

1．试述B酸与L酸的本质区别及SHAB原则。

1、多相催化反应是在物相不同的反应物和催化剂的两相界面上进行的。

2、多相催化的反应步骤：反应物A由气相主体扩散到颗粒外表面（反应物外扩散）、反应物A由外表面向孔内扩散，到达活性中心（反应物内扩散）、A的吸附、A在吸附活性中心反应生成B、B的脱附、产物B由内表面扩散到外表面（产物内扩散）、产物B由颗粒外表面扩散到气相主体（产物外扩散）。其中，3/4/5过程属于表面反应，反应物和产物的内外扩散属于物理过程，反应物分子在催化剂表面的化学吸附、表面化学反应以及产物的脱附属于化学过程。（七步）

3、多相催化的反应步骤：反应物分子从催化剂周围的介质向催化剂表面以及孔内扩散、反应物分子在催化剂表面和孔内活性中心上吸附、被吸附的反应物分子与催化剂表面以及孔内的活性中心相互作用进行化学反应、反应产物从催化剂表面和孔内活性中心上脱附、反应产物离开催化剂表面以及孔内向催化剂周围的介质扩散，1/5是反应物和产物的扩散过程，属于传质过程，2/3/4属于表面进行的化学过程，也叫化学动力学过程。（五步）

4、多相催化反应中的物理过程：内外扩散过程，为充分发挥催化作用，要尽量消除扩散过程的影响。

5、消除内外扩散阻力的方法：提高空速（外扩散）；减小催化剂颗粒尺寸、增大催化

第六章 半导体催化剂的催化作用及光催化

原理

? 本章主要内容：

? 半导体的能带结构及其催化活性

? 从能带结构出发，讨论催化剂的导电性能、逸出功与催化活性的关

系

? 半导体多相光催化原理

金属氧化物与金属硫化物催化剂概述

过渡金属氧化物与过渡金属硫化物有许多相似之处，多为半导体型化合物。

作为氧化用的过渡金属氧化物催化剂主要催化反应类型是烃类的选择性氧化和NOx的还原等；

作为催化剂的多为过渡金属硫化物，如Mo、W、Ni、Co、Fe等的金属硫化物具有加氢、异构、氢解等催化活性，用于油品的加氢精制；加氢脱硫(HDS)、加氢脱氮(HDN)、加氢脱金属(HDM)等过程。

半导体的能带结构及其催化活性

过渡金属氧化物、硫化物(半导体)催化剂

过渡金属氧化物、硫化物催化剂多属半导体类型，本章用半导体能带理论来说明这类催化剂的催化特性。将半导体的导电性能、电子逸出功与催化活性相关联，解释解释这类催化剂的催化作用。 固体的能带结构

原子核周围的电子是按能级排列的。例如1S，2S，2P，3S，3P……内层电子处于较低能级，外层电子处于较高能级。

固体是由许多原子组成的，固体中许多原子的电子轨道发生重叠，其中外层电子轨道重叠最多。由于这种重叠作用，电子不

单元整合1-2细胞代谢与酶;(2)酶(催化作用、活化能、高效性

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(对应学生用书P65)

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核心术语 (1)细胞代谢与酶；(2)酶(催化作用、活化能、高效性、专一性、 最适温度、最适pH);(3)ATP(ADP、高能磷酸键、腺苷、直接能源、 主要能源、最终能源);(4)光合作用(光反应、暗反应、水的光解、CO2 的固定、C3的还原、C5的再生、类囊体薄膜、叶绿体基质);(5)细胞呼 吸(有氧呼吸、无氧呼吸、细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜);(6) 绿叶中色素的提取和分离(纸层析法、层析液、无水乙醇、二氧化硅、 碳酸钙、滤液细线)。

内连外展：本讲内容可与前后面的知识相关联。(1)可与细胞的结构相联系；(2)可与细胞的生命历程相关联；

名词解释（10~15分，4~6题）填空（10~15分，5~10题）简要回答问题（45~55分，6~8题）论述题（25~35，2~3题）

第1、2章复习思考题

1、催化剂是如何定义的？

催化剂是一种能够改变化学反应速度而不能改变反应的热力学平衡位置，且自身不被明显消耗的物质。

2、催化剂在工业上的作用功能或者效果有哪些？ 1）使得原来难以在工业上实现的过程得以实现。

2）由过去常常使用的一种原料，可以改变为多种原料。 3）原来无法生产的过程，可以实现生产。 4）原来需要多步完成的，变为一步完成。

5）由原来产品质量低，能耗大，变为生产成本低，质量高

6）由原来转化率低，副产物多，污染严重，变为转化率高，产物单一，污染减少 3、载体具有哪些功能和作用？8

①分散作用，增大表面积，分散活性组分；②稳定化作用，防止活性组分熔化或者再结晶；③支撑作用，使催化剂具备一定机械强度，不易破损；④传热和稀释作用，能及时移走热量，提高热稳定性；⑤助催化作用，某些载体能对活性组分发生诱导作用，协助活性组分发生催化作用。 4、代表催化剂性能的重要指标是什么？

催化剂的反应性能是评价催化剂好坏的主要指标，它主要包括催化剂的活性、选择性和稳定性。 （1）催化剂的活性：指

催化剂的作用的特征有哪些？催化剂能否改变化学平衡？

（1） 催化剂只能加速热力学上可以进行的反应，而不能加速热力学上无法进行的反应 （2） 催化剂只能加速反应趋于平衡，而不能改变平衡的位置（平衡常数） （3） 催化剂对反应具有选择性

（4） 催化剂的寿命。催化剂能改变化学反应的速率，其自身并不进入反应的产物，在理想的情况下不为反应所改变。但在实际过程中不能无限制的使用，催化剂经过多次使用后会失活。 催化剂如何加快化学反应速度？

催化剂加快反应速率的原因与温度对反应速率的影响是根本不同的。催化剂可以改变反应的路线，降低反应的活化能，使反应物分子中活化分子的百分数增大，反应速率加快。

催化作用可分为均相催化和非均相催化两种。如果催化剂和反应物同处于气态或液态，即为均相催化。若催化剂为固态物质，反应物是气态或液态时，即称为非均相催化。

在均相催化中，催化剂跟反应物分子或离子通常结合形成不稳定的中间物即活化络合物。这一过程的活化能通常比较低，因此反应速率快，然后中间物又跟另一反应物迅速作用(活化能也较低)生成最终产物，并再生出催化剂。该过程可表示为：

A＋B=AB(慢)A＋C=AC(快)AC＋B=AB＋C(快) 式中A、B为反应物，

大豆油酶催化脱胶初探

1999年第24卷第4期　　　　　　　　　　　　　中　国　油　脂17

大豆油酶催化脱胶初探

裘爱泳,张绪媛,刘　晔,王兴国

(无锡轻工大学食品学院,214036江苏省无锡市惠河路170号;第一作者:女,59岁,教授)

　　摘要:利用特殊的生物化学反应——酶催化水解磷脂分子,采用NOVO(丹麦)公司Lecitase10L,初探了大豆油酶催化脱胶的可行性。通过对酶浓度、反应温度、反应时间、激活剂Ca浓度、缓冲液浓度等多项单因素试验以及酶浓度,,,得出大豆油酶法脱胶的最佳工艺条件:酶活度量20IU l,1),反应温度50℃。反应结果,含磷小于10m关键词:;;　　大豆毛油经一般水化脱胶处理后仍含有012%～016%的非水化磷脂(NHP),可通过酶法(加磷脂酶A2除去)、ALCON法(此法是将压坯后的坯料用湿热处理)、SPECIAL法(主要是采用磷酸,氢氧化钠的处理),使毛油中NHP转变成水化磷脂,然后进行水化脱胶、超级脱胶法或硅法脱胶法。在物理精炼过程中,要得到比较好的产品质量及精炼得率,最为关键的是要掌握好脱胶技术。如果脱胶不完全,则加重了后段脱色、脱酸、脱臭的负担。对设备影响也比较大,如设备容易结焦,影响传热效果,过滤机滤网容易堵

聚罗丹明B薄膜修饰电极的制备及对对亚硝酸盐的电催化作用

本科生毕业论文(设计)

题 目：学生姓名：学 号：专业班级：指导教师：完成时间：

聚罗丹明B薄膜修饰电极的

制备及对亚硝酸盐的电催化作用

郭 亮 200812010127 化学08101班 孙元喜 周谷珍 2011年8月30日

聚罗丹明B薄膜修饰电极的制备及对对亚硝酸盐的电催化作用

目 录

摘要 ..................................................................... 1 Abstract ................................................................. 1 1 引言 ................................................................... 2 1.1引言................................

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第一章 催化剂与催化作用基本知识

1、简述催化剂地三个基本特征.

答：①催化剂存在与否不影响△Gθ地数值,只能加速一个热力学上允许地化学反

应达到化学平衡状态而不能改变化学平衡；②催化剂加速化学反应是通过改变化学反应历程,降低反应活化能得以实现地；③催化剂对加速反应具有选择性. 2、1-丁烯氧化脱氢制丁二烯所用催化剂为MoO3/BiO3混合氧化物,反应由下列各步组成

（1）CH3-CH2-CH=CH2+2Mo6++O2-→CH2=CH-CH=CH2+2Mo5++H20 （2）2Bi3++2Mo5+→2Bi2++2Mo6+ （3）2Bi2++1/202→2Bi3++02-

总反应为CH3-CH2-CH=CH2+1/202→CH2=CH-CH=CH2+H20 试画出催化循环图.

CH3-CH2-CH=CH2 H20 CH2=CH-CH=CH2 Mo6+ Mo5+ Bi3+ Bi2+ 02 H20

3、合成氨催化剂中含有Fe3O4、Al2O