第三章(1)_金属催化剂及催化作用

各种催化剂及其作用

各类催化剂及其催化作用

各种催化剂及其作用

各类催化剂及其催化作用

金属催化剂 固体酸碱催化剂 金属氧化物催化剂 过渡金属硫化物、氮化物、碳化物及磷 化物催化剂 过渡金属络合物催化剂

各种催化剂及其作用

金属催化剂及其催化作用

各种催化剂及其作用

金属催化剂类型

非负载型负载型

合金催化剂金属互化物催化剂

金属簇状物催化剂

各种催化剂及其作用

主要催化作用

加氢，脱氢，氢解：源于H2容易在金属 表面吸附 氧化：Pd、Pt及Ag具有抗氧化性脱氢环化、异构化

各种催化剂及其作用

影响金属催化剂性能的因素

几何因素电子因素

各种催化剂及其作用

过渡金属的晶体及表面结构简介

各种催化剂及其作用

金属的体相结构

面心立方晶格(F.C.C.) 体心立方晶格(B.C.C.)

六方密堆晶格(H.C.P.)

各种催化剂及其作用

金属的表面结构

金属表面上的原子排列与体相相近，原 子间距也大致相等。由于紧密堆积在热力学上最为有利，暴 露于表面上的金属原子，往往形成晶面 指数低的面，即表面晶胞结构为(1×1) 的低指数面热力学才是稳定结构。

各种催化剂及其作用

金属的表面结构

举例： 体心立方的 -铁晶体的几个晶面

金属铁为体心立方晶格，有[100]面、[110]面和 [111]面等晶面。 不同晶面上金属原子的几何排布及原子间距不等。

各种催化剂及其作用

晶格缺陷

由热力学第三定律可知，在非绝对零度的条件下，所有的物理系统均存在不同

程度的不规则分布

晶格缺陷：点缺陷、线缺陷、面缺陷、

体缺陷

各种催化剂及其作用

晶格缺陷

点缺陷：包括空位、杂质原子、间隙原子、错位原子和变价原子等。 本征点缺陷：非外来杂质导致的点缺陷 肖德基(schottky)缺陷：一个金属原子缺位 费莱柯(Frenkel)缺陷：一个原子缺位与一个 间隙原子组成

各种催化剂及其作用

晶格缺陷

点缺陷：

各种催化剂及其作用

晶格缺陷

点缺陷：

引起晶格的畸变、附加能级的出现，即 几何及电子性质发生变化

各种催化剂及其作用

晶格缺陷

线缺陷(又称位错 ) 当原子面在相互滑动过程中，已滑动与 未滑动区域之间的分界线 边(刃)位错和螺旋位错 一种物质常由许多种微晶、且以不同的 取向组合而成，组合的界面就是位错

各种催化剂及其作用

第一节 金属与合金的晶体结构

晶格缺陷

线缺陷(又称位错 )

刃位错的形成

刃位错滑移_立体图

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晶格缺陷

螺旋位错：晶体在外加切应力 作用下，沿ABCD面滑移， 图中EF线为已滑移区与未滑移区的分界处。由于位错 线周围的一组原子面形成了一个连续的螺旋形坡面， 故称为螺位错。

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晶格缺陷

螺型位错原子模型

右图的顶视透视图

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晶格缺陷

螺 旋 位 错 示 意 图