标题：催化剂基础及应用
基本信息
  作者：季生福
出版社: 化学工业出版社; 第1版 (2011年8月21日) 
ISBN: 9787122112156 
条形码: 9787122112156 
产品尺寸及重量: 25.6 x 18.2 x 1 cm ; 399 g
内容简介
《催化剂基础及应用》全面地介绍了催化剂的基础知识及其应用。全书包括13章，第1～3章分别介绍了催化剂与催化作用的基础知识，吸附作用与多相催化；第4～10章分别介绍了酸碱催化剂、金属催化剂、金属氧化物催化剂、均相催化剂及催化作用，环境催化、生物催化、光催化的催化作用基础及应用；第11章介绍了催化剂的常用制备方法及成型；第12章介绍了催化剂的性能测定以及结构研究方法；第13章介绍了催化剂的设计以及几种新型催化材料。 
《催化剂基础及应用》可作为高等院校化学、化工及相关专业的本科生和研究生教材，也可作为科研、工程技术人员的参考书。 
目录
第1章 绪论1 
1.1催化剂及其催化作用1 
1.2催化剂的重要应用领域2 
1.3一些常用术语3 
第2章 催化剂与催化作用的基础知识7 
2.1催化剂的特征7 
2.2催化反应和催化剂分类9 
2.2.1催化作用的化学本质9 
2.2.2催化剂分类10 
2.3固体催化剂的组成和结构14 
2.3.1催化剂的组成14 
2.3.2催化剂的结构16 
2.4催化剂的性能和工业催化剂的基本要求19 
2.4.1催化剂性能19 
2.4.2工业催化剂的基本要求20 
2.5多相催化反应体系分析21 
第3章 吸附作用与多相催化24 
3.1物理吸附与化学吸附24 
3.1.1物理吸附24 
3.1.2化学吸附25 
3.1.3物理吸附与化学吸附的差别26 
3.1.4吸附位能曲线27 
3.1.5吸附热随表面覆盖度的变化28 
3.1.6化学吸附强弱与催化活性的关系29 
3.2化学吸附的类型和化学吸附态30 
3.2.1化学吸附的类型30 
3.2.2化学吸附态32 
3.3吸附动力学34 
3.3.1吸附和脱附速率的基本方程34 
3.3.2吸附等温线的各种模型35 
3.3.3气固吸附等温线的类型39 
3.4催化反应动力学43 
3.4.1反应速率定义44 
3.4.2符合Langmuir吸附模型的动力学方程44 
第4章 酸碱催化剂及催化作用46 
4.1酸碱催化剂的应用和分类46 
4.2酸碱的定义和酸碱催化活性中心的形成47 
4.3固体酸的性质48 
4.4酸碱催化机理49 
4.4.1酸中心的形成49 
4.4.2酸碱催化作用机理53 
4.5分子筛催化剂56 
4.5.1分子筛的概念56 
4.5.2分子筛的结构特征56 
4.5.3几种具有代表性的分子筛58 
4.5.4分子筛的催化作用机理60 
4.6典型酸碱催化实例分析61 
4.6.1催化裂化工艺简介62 
4.6.2催化裂化的反应机理62 
4.6.3催化裂化装置的工艺流程64 
第5章 金属催化剂及催化作用66 
5.1金属催化剂的结构66 
5.1.1金属(合金)的晶体结构66 
5.1.2金属(合金)的电子结构69 
5.1.3金属(合金)的表面结构71 
5.2金属催化剂的特征和催化作用75 
5.2.1金属催化剂的特征75 
5.2.2金属催化剂的催化作用原理——多位理论75 
5.2.3金属催化剂的表面化学吸附态78 
5.3负载型金属催化剂82 
5.3.1金属粒径与催化活性的关系82 
5.3.2多功能催化剂的构建83 
5.3.3金属与载体之间的相互作用83 
5.3.4催化活性组分的迁移和烧结85 
5.4金属催化剂的应用及实例分析85 
5.4.1烃类加氢、脱氢反应86 
5.4.2烃类氧化反应88 
5.4.3氨的合成反应88 
5.4.4费?托合成反应89 
第6章 金属氧化物催化剂及催化作用92 
6.1金属氧化物的组成和结构特性92 
6.1.1金属氧化物的成键92 
6.1.2单一金属氧化物93 
6.1.3复合金属氧化物93 
6.1.4杂多酸复合氧化物97 
6.2金属氧化物催化剂的催化作用99 
6.2.1金属氧化物催化剂的催化作用机理100 
6.2.2金属氧化物催化剂的表面氧物种及其作用100 
6.2.3金属氧化物催化剂的酸碱性与催化性能的关系102 
6.3金属氧化物催化剂对反应分子的吸附和活化104 
6.3.1金属氧化物催化剂对烃分子的吸附和活化104 
6.3.2H2的吸附和反应性106 
6.3.3CO的吸附和反应性106 
6.3.4NO的吸附和反应性107 
6.4金属氧化物催化剂的工业应用实例107 
6.4.1丙烯氧化制丙烯醛和丙烯酸107 
6.4.2丙烯氨氧化制丙烯腈109 
6.4.3异丁烯选择性氧化制甲基丙烯酸110 
6.4.4丁烯氧化脱氢制丁二烯111 
6.4.5正丁烷选择性氧化制顺丁烯二酸酐111 
第7章 均相催化剂及催化作用114 
7.1均相络合催化剂的应用及其特征114 
7.1.1均相络合催化剂的应用114 
7.1.2均相络合催化剂的特征115 
7.2过渡金属络合物的化学成键作用116 
7.2.1过渡金属离子与络合物的配位键合与络合活化116 
7.2.2络合催化循环117 
7.3络合催化机理118 
7.3.1配位取代或交换反应118 
7.3.2氧化加成和还原消除反应119 
7.3.3插入反应和消除反应120 
7.3.4σ?π重排121 
7.4均相络合催化实例分析121 
7.4.1烯烃加氢121 
7.4.2乙烯氧化制乙醛122 
7.4.3羰基合成124 
第8章 环境催化基础129 
8.1概述129 
8.1.1环境催化的应用129 
8.1.2环境催化剂的特点129 
8.2催化脱硫130 
8.2.1SO2的危害及污染现状130 
8.2.2催化脱硫方法130 
8.3催化净化NOx技术140 
8.3.1NOx的来源及危害140 
8.3.2催化净化NOx141 
8.4汽车尾气的催化净化144 
第9章 生物催化基础147 
9.1概述147 
9.1.1生物催化剂的概念147 
9.1.2生物催化与绿色化学147 
9.1.3生物催化与手性合成148 
9.1.4生物催化技术的现状148 
9.2生物催化剂的特征149 
9.2.1生物催化剂的专一性149 
9.2.2生物催化剂的优势150 
9.2.3生物催化剂的劣势150 
9.2.4生物催化剂的形式151 
9.3生物催化作用原理151 
9.3.1酶的分子结构151 
9.3.2酶的结构与催化功能154 
9.3.3酶的辅助因子155 
9.3.4酶的催化作用机制155 
9.3.5酶催化作用动力学157 
9.3.6生物催化剂的制备158 
9.3.7生物催化剂的固定化160 
9.4生物催化剂的应用161 
9.4.1酶及催化反应的类型161 
9.4.2水解反应162 
9.4.3还原反应165 
9.4.4氧化反应166 
9.4.5转移反应167 
9.4.6加成反应167 
9.4.7异构反应168 
9.5生物催化的发展趋势168 
9.5.1生物催化剂筛选168 
9.5.2生物催化剂改良169 
9.5.3仿生酶的研究169 
第10章 光催化基础170 
10.1光催化的一些基本概念170 
10.1.1光催化反应与光催化剂170 
10.1.2光催化反应的类型170 
10.1.3光化当量定律和量子产率171 
10.2光催化的基本原理171 
10.2.1催化剂光活化过程171 
10.2.2反应物光活化过程174 
10.3光催化的一些应用实例175 
10.3.1光催化分解水175 
10.3.2有机污染物光催化降解177 
10.3.3金属离子的光催化还原177 
第11章 催化剂的制备和成型178 
11.1沉淀法178 
11.1.1不同类型的沉淀法178 
11.1.2沉淀法操作的技术要点181 
11.2浸渍法182 
11.2.1等体积浸渍法182 
11.2.2过量浸渍法182 
11.2.3多次浸渍法183 
11.2.4浸渍沉淀法183 
11.2.5流化喷洒浸渍法183 
11.2.6蒸气相浸渍法183 
11.3溶胶?凝胶法184 
11.3.1溶胶?凝胶法的基本原理184 
11.3.2溶胶的制备184 
11.3.3凝胶过程184 
11.4离子交换法185 
11.4.1无机离子交换剂及其催化剂的制备185 
11.4.2有机离子交换剂及其催化剂的制备185 
11.5热熔融法186 
11.5.1熔铁催化剂186 
11.5.2过渡金属骨架催化剂186 
11.6混合法187 
11.7催化剂的成型、干燥、焙烧与活化187 
11.7.1催化剂的成型187 
11.7.2催化剂的干燥189 
11.7.3催化剂的焙烧与活化189 
第12章 催化剂的研究方法190 
12.1催化剂的性能测定方法190 
12.1.1催化剂活性的测定190 
12.1.2催化反应动力学的测定191 
12.2催化剂宏观物理性质的测定193 
12.2.1比表面积、孔结构等的测定193 
12.2.2颗粒直径、粒径分布的测定196 
12.2.3机械强度的测定198 
12.3催化剂微观性质的测定和表征199 
12.3.1X射线衍射法199 
12.3.2X射线光电子能谱法201 
12.3.3电子显微镜法205 
12.3.4红外和拉曼光谱法206 
12.3.5核磁共振法211 
12.3.6热分析法216 
12.3.7程序升温技术217 
第13章 催化剂设计和催化新材料220 
13.1催化剂设计的综合分析220 
13.2主催化剂设计222 
13.3助催化剂设计223 
13.4催化剂载体的选择224 
13.5催化剂设计实例——汽车尾气净化催化剂225 
13.5.1问题的提出225 
13.5.2反应机理分析225 
13.5.3催化剂的开发226 
13.6催化新材料的应用229 
13.6.1过渡金属碳化物229 
13.6.2非晶态合金229 
13.6.3介孔材料（介孔分子筛）230 
13.6.4中孔分子筛的合成体系和合成路线231 
参考文献233 

简介
巴黎西部的森林公园，位于塞纳河畔讷伊和布洛涅-比扬古之间。面积846公顷。南北最长处3.5公里，东西最宽处2.6公里，属巴黎市政府管辖。跟巴黎东南的文森森林（Le bois de Vincennes）一起被视为巴黎吸收氧气的两扇“肺叶”。林内道路纵横交错，树木郁郁葱葱，西边是向北流的塞纳河，东边是巴黎的富人区——十六区，北临最富庶的塞纳河畔讷伊(Neuilly sur Seine)，南靠布洛涅-比扬古 (Boulogne Billancourt) 。
十八世纪起，布洛涅森林向公众开放。1852年划归巴黎市。森林内有人工湖和瀑布等。国际著名游览地。它与城东的班斯诺森林在位置分布上基本对称，它们如同巴黎的两片肺叶，净化着巴黎的空气。布洛涅森林相当于整个巴黎城区面积的十二分之一。早年，它属于皇家林苑，是国王的狩猎场。拿破仑三世的时候，在建筑师让·查尔斯·阿方德的规划下，这里按照国王所喜欢的伦敦公园的风格建起了林荫道和人工湖。后来又逐步增设了动物园、游乐场、赛马场、足球场等娱乐设施。这个环境优美宜人的地方一直是巴黎人休闲健身的场所。1961年12月，由《费加罗报》发起的“费加罗越野赛”迄今已经在布洛涅森林跑了40年多年。40年来，参赛人数累计达120万，是世界上规模最大的群众性越野障碍赛。
文学价值
说到著名的“布洛涅森林”，难免和很多大名鼎鼎的文化前辈有牵连，拉个清单，便会发现那些享誉世界的法国人：司汤达小说《红与黑》，巴尔扎克小说《交际花衰盛记》，莫泊桑小说《我们的心》，左拉的小说《娜娜》等等。还有梵·高、马奈等著名画家的油画，都把他们的着眼点，放到了巴黎西部的“布洛涅森林”。上世纪40年代，法国电影大师罗贝尔·布莱松执导《布洛涅森林的妇女》，这部电影忠实地展现了一个，具有双重禀性的布洛涅森林。既具有皇家血统，有沾染了脂粉俗气。既浪漫优雅，又暧昧淫荡。为什么很多外地人，都把布洛涅森林当做一处不挂招牌的“红灯区”呢？显然是缘于它藏污纳垢的另一面。
  《草地上的午餐》再现“布洛涅”的繁华“布洛涅”坐落在巴黎城西，就像一对明亮的眼睛，“班斯诺森林”在东，“布洛涅森林”在西，它们东西呼应，犹如“世界花都”的两颗肾脏，不舌昼夜地分解着这座城市的秽物浊流。可是，它们自身也难免被花花世界蚕食侵吞。　　为什么说“布洛涅”具有皇家血统呢？早年，它本是皇家林苑，国王陛下常在这里狩猎。拿破仑三世执政的时候，便请建筑师让·查尔斯·阿方德精心规划，随后，秉承国王的意旨，按陛下的喜欢，以伦敦公园为蓝本，增设了林荫大道和人工湖泊。后来，宫廷里的很多大型活动都挪到这里举行，贵宾们吃喝玩乐的要求越来越高，没办法，只能花钱买脸，逐步修建了动物园、游乐场、赛马场、足球场等娱乐设施。名声日隆，地盘益大，直到“布洛涅”发育成一个鸟语花香，浓荫遍地的休闲娱乐场所。总面积达到整个巴黎的十二分之一，相当有规模了。　　巴黎人爱玩，来巴黎观光的外国人更爱玩。“布洛涅森林”已成为游客必到的招牌场地，最初，这里最有名的是马术比赛，后来，又演变为费加罗越野赛。不是名车，就是宝马，这些玩意儿件件都是达官显贵的专利品。从“太阳王”路易十四时代开始，布洛涅森林里，便时时出没健美的名马，衣冠楚楚的绅士，以及花枝招展的贵妇……马蹄声脆，香气弥漫，这座上流社会的俱乐部，成就了不计其数的风流韵事。此后，皇族日渐式微，昔日的公侯伯子男，很多都随着社会转型，沦为了穷光蛋。“布洛涅”的老主顾发生了变化，包括那些取得战功的军官，赚了大钱的富商、大亨、银行家，以及声明鹊起的社会名流和艺术家……比如，著名作家海明威、萨特，再如著名的时装设计师夏奈尔等人。　　“布洛涅”是保留项目，久负盛名。每逢赛季，欧美各国的游客便纷至沓来。现在，大约有八千多万法国人是布洛涅森林赛马场上的铁杆粉丝，每年，“赛马彩票”居然卖到60亿欧元。梦想一夜之间，腰缠万贯的财迷们，总愿意掏一点散碎银两，买几张赛马彩票，碰碰运气。就像美国人泡拉斯维加斯赌城、中国人三五成群地打麻将，“赛马彩票”已经成为现代法国最通俗的消遣方式。　　为什么说“布洛涅”满身脂粉气呢？究其根由，还得从法国传统文化中找原因。凡熟悉法兰西文学的，都忘不了小说家笔下的下层妓女和风流侠客，男男女女、爱恨情仇的故事，纷纷在巴黎上演。比如，大仲马笔下的吉什伯爵和瓦尔德子爵，为了一个女人而拔剑相向，殊死决斗。大仲马的私生子——小仲马，同样把《茶花女》幽会偷欢的场地，安排在了布洛涅森林。这块风水宝地，怎么那么讨艺术家喜欢？不但小说家，画家也不肯放过这片情调暧昧的风月场。印象派名家马奈有一幅传世名画《草地上的午餐》，哪个赤身裸体的法国女人，正是布洛涅森林深处的真实写照。
  布洛涅森林[1]