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    请问催化剂的催化原理是什么_2

    2020-01-01 06:43:00

    我入电催化坑快两年了,到现在理解也有限,感觉你可能是高中生吧,就简单说说,希望你千万不要太感兴趣不小心跳坑。其实这个过程很复杂啊。而且不同的催化不一样。电催化和传统催化不同,均相催化和异相催化也有所不同,最坑爹的是很多催化也并不确定到底是怎样的过程,但是所有这些本质上都是电子转移这个应该是确定的了。催化剂最主要的作用,就是提供活性位点,降低电子转移所需要的能垒。活性位点就好像一部部电梯,这个分子变那个分子,要是想省事,起码得先上电梯(吸附到活性位点上)。而决定一个催化剂好坏的一个很重要的因素就是,有多少电梯可上,哪些分子更容易上电梯,上了电梯以后到地方容不容易下去。比如电催化Pt催化水溶液产氢,在酸性环境里和碱性环境里原理都有不同,所以无法一概而论。但总的简单说就是活性位点先吸附反应物分子(话说怎么吸附还有说道……),然后发生电子传递转移(有一个专门dbandtheory专门讲这个是究竟怎么个过程的),然后反应产物脱附。但是电催化产氢之所以比较清楚,是因为Pt的特殊性质导致整个吸附,反应,脱附过程很容易通过电化学方法观测到,而很多其它催化剂,或者说是几乎大多数催化剂都无法检测到各个过程,更不用说非电化学催化了。现在有很多原位的检测手段可以检测到催化反应过程中催化剂大概发生了怎样的变化过程。但总的而言,了解还是很肤浅很表层的。现在绝大多数领域的新催化剂还都是靠实验试出来的,但是在有一定实验基础的前提下,通过DFT计算也可以预测某些新材料的催化性质。但是新催化剂基本还是通过实验一个一个的试出来的(不然你以为搞化学的那么多砖工都是干嘛的?泪目……)。你要是特别感兴趣整个过程,我向你推荐@何政达。这个小哥哥是催化理论上的牛人,他做过很多计算,可以更清楚的给你讲清楚整个物理化学过程。而姐姐我只不过是个砖工而已,泪目……最后,趁你年龄还小提前劝退:对化学感兴趣可以,小的时候好好学也是没错的,但是日后千万别变成自己的专业啊!入行脑子一瓢水,日后亲人两行泪啊!

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