工业催化原理第五章第三讲

《工业催化原理第五章第三讲》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第五章半导体催化剂第三讲宋伟明金属氧化物一般都具有酸碱性。酸催化剂的强度是从吸附分子得到电子对的能力。碱催化剂的强度是提供电对给吸附分子使之形成共轭碱的能力。5.3.2金属氧化物的酸碱性在催化氧化反应中，表面还原----氧化反应与cat接受或给出电子能力有关，而Lewis酸碱正是cat.接受或给出电子的量度。5.4Effectofsemiconductorpropertiesonactivity2N2OMO2N2+O2Inexperiment:Activity:p>N.Lp↑Ln↓Explainυ①>>υ②orυ③5.4半导体特性对催化活性的影响5.4–Page2∴N2O在MO上

2、反应，MO失去的电子多P导带能级

3、般小于阴离子，晶格结构总是由配置于阳离子周围的阴离子数所决定。对于二元化合物，配位数取决于阳阴离子的半径比，即ρ=r阳／r阴。对于复合的三元氧化物，其结构常用二元氧化物的结构予以考虑。对于更复杂的复合氧化物，一般以保留相同晶格结构用一种阳离子取代另一种来考虑。发生这种取代的可能，只有离子大小位于同一族。5.4.2尖晶石结构的催化性能：尖晶石是镁铝氧化物组成的矿物，因为含有镁、铁、锌、锰等等元素，它们可分为很多种，如铝尖晶石、铁尖晶石、锌尖晶石、锰尖晶石、铬尖晶石等。由于含有不同的元素，不同的尖晶石可以有不同的颜色，如镁尖晶石在红、蓝、绿、褐或无色之间；锌尖晶石则为暗绿色；铁尖晶石

4、为黑色等等。尖晶石呈坚硬的玻璃状八面体或颗粒和块体。它们出现在火成岩、花岗伟晶岩和变质石灰岩中。有些透明且颜色漂亮的尖晶石可作为宝石，有些作为含铁的磁性材料。用人工的方法已经可以造出200多个尖晶石品种。图5-4尖晶石结构的单位晶胞仅二个八分一小图给出了离子位置。大圆是O=离子，小图线园为正八面体金属离子位，小断线园为正四面体金属离子位很多具有尖晶石结构的金属氧化物，常用作氧化和脱氢过程的催化剂。其结构通式可写成AB204。其单位晶胞含有32个02-离子，组成立方紧密堆积，对应于式A8B16032。正常的晶格中，八个A原子各以四个氧原子以正四面体配位；十六个B原子各以六个氧原子以

5、正八面体配位。有一些尖晶石结构的化合物具有反常的结构，其中B原子的一半占据正四面体位，另一半B与所有的A占据正八面体位。还有A与B完全混乱分布的尖晶石型的化合物。就AB204尖晶石型氧化物来说，八个负电荷可用三种不同方式的阳离子结合的电价平衡：(A2++2B3+)，(A4++2B2+)和(A6++2B+)。2,3结合的尖晶石结构占绝大数，约为8O％；阴离子除O=外还可以是S=、Se=或Te=。A2+离子可以是Mg++、Ca++、Cr++、Mn++，Fe++、Co++、Ni++、Cu++、Zn++、Cd++、Hg++或Sn++；B3+可以是Al3+、Ga3+、In3+、Ti3+、V

6、3+、Cr3+、Mn3+、Fe3+、Co3+、Ni3+、或Rh3+。其次是4,2结合的尖晶石结构，约占15％；阴离子主要是O=或S=。6,1结合的只有少数几种氧化物系，如MoAg204，MoLi204以及WLi204。尖晶石（Spinel）化学分子式为MgAl2O4晶系：属等轴晶系结晶习性：常呈八面体晶形，有时八面体与菱形十二面体、立方体成聚形。光泽：玻璃光泽至亚金刚光泽透明度：透明至不透明折光率：1.718，因含微量元素不同而改变最高可至2.000.无双折射无多色性特殊光学效应：星光效应（四射或六射），变色效应。比较稀少硬度：8密度：3.60（+0.10，-0.03）克/立方厘

7、米Ru改性的LiMn2O4尖晶石催化剂用于桂皮醇的氧化石油学报（石油加工）2005,21(5)钌改性尖晶石催化剂用于温和条件下液态醇氧化反应的研究宋军华南理工大学硕士论文，20055.4.2钙钛矿型（CaTiO3，ABX3（O3））结构的催化性能图3-42理想的钙钛矿型结构的单位品胞这类化合物，其晶格结构类似于矿物CaTiO3,可用通式ABX3表示的氧化物，此处X是O=离子。A是一个大的阳离子，B是一个小的阳离子。A的配位数为12(O=)，B的配位数为6(0=)。其计量要求为：[