催化剂相关概念的辨析

doi:10.3866/PKU.DXHX202002046

大学化学 >> 2021, Vol. 36 >> Issue (2): 2002046.doi: 10.3866/PKU.DXHX202002046

催化剂相关概念的辨析

凌晨, 张树永()

山东大学化学与化工学院, 济南 250100

收稿日期:2020-02-20 录用日期:2020-03-30 发布日期:2020-04-10
通讯作者: 张树永 E-mail:syzhang@sdu.edu.cn
作者简介:张树永, Email: syzhang@sdu.edu.cn

Analysis of the Definitions Related to Catalyst

Chen Ling, Shuyong Zhang()

School of Chemistry and Chemical Engineering, Shandong University, Jinan 250100, China

Received:2020-02-20 Accepted:2020-03-30 Published:2020-04-10
Contact: Shuyong Zhang E-mail:syzhang@sdu.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

催化剂的概念最早建立于1835年，之后历经了诸多变化。1996年，IUPAC名词推荐委员会给出的新定义迄今未被普遍接受。本文对催化剂的特征进行了分析，明确了催化剂的最本质特征，给出了催化剂定义的建议。从催化剂作用机制出发，辨析了负催化剂概念的问题，支持用抑制剂替代负催化剂。本文对正确认识催化剂概念，纠正现行物理化学教材中的一些错误认识具有指导意义。

关键词: 催化剂, 定义, 特征, 负催化剂, 抑制剂

Abstract:

After first established in 1835, the definition of catalyst has undergone several progresses. In 1996, IUPAC Nomenclature Committee proposed a new definition of catalyst. But till now this new definition has not been adopted extensively. In this paper, the fundamental characteristics of catalyst are listed and discussed with the essential features being clarified. Based on these discussion, a new definition of catalyst is suggested. The concept of negative catalyst is analyzed based on the essential features of catalyst. It is suggested to replace negative catalyst by inhibitor. It is meaningful for us to get a better understanding of catalyst and correct misunderstandings in the present physical chemistry textbooks.

Key words: Catalyst, Definition, Feature, Negative catalyst, Inhibitor

MSC2000:

凌晨, 张树永. 催化剂相关概念的辨析[J]. 大学化学, 2021, 36(2): 2002046.

Chen Ling, Shuyong Zhang. Analysis of the Definitions Related to Catalyst[J]. University Chemistry, 2021, 36(2): 2002046.

图/表 1

参考文献 18

1	Lindstrom B. ; Pettersson L. J. CatTech. 2003, 7 (4), 130. doi: 10.1023/A:1025001809516
2	唐新硕; 王新平. 催化科学发展及其理论, 杭州: 浙江大学出版社, 2012.
3	菲利波夫等(苏).催化作用.吉林大学化学系, 译.北京: 中国工业出版社, 1962.
4	Laidler K. J. Pure & Appl. Chem. 1996, 68 (1), 149. doi: 10.1351/pac199668010149
5	傅献彩; 姚天扬; 沈文霞; 侯文华. 物理化学, 第5版北京: 高等教育出版社, 2006.
6	印永嘉; 奚正楷; 张树永. 物理化学简明教程, 第4版北京: 高等教育出版社, 2007.
7	杨永华; 杨烨; 吴凤清; 吕慧娟. 物理化学, 北京: 高等教育出版社, 2012.
8	韩德刚; 高执棣; 高盘良. 物理化学, 第2版北京: 高等教育出版社, 2009.
9	Atkins P. ; Paula J. D. ; Keeler J. Physical Chemistry 11th ed Oxford: Oxford University Press, 2018.
10	Levine I. N. Physical Chemistry 5th ed New York: McGraw-Hill, 2003.
11	Zumdahl S. S. Chemistry 2nd ed Toronto D.C.: Heath and Company, 1989.
12	任玉荣; 刘宇权; 艾亚男; 贾树勇. 吉林师范大学学报(自然科学版), 2009, (3), 93. doi: 10.3969/j.issn.1674-3873.2009.03.023
13	林亚男; 张冲融; 董文浩; 张树永. 化学通报, 2016, 79 (12), 1204.
14	Wang X. ; Qi G. W. ; Tan C. H. ; Li Y. P. ; Guo J. ; Pang X. J. ; Zhang S. Y. Int. J. Hydrog. Energy 2014, 39, 837. doi: 10.1016/j.ijhydene.2013.10.154
15	Guo X. T. ; Zhang J. ; Chi J. C. ; Li Z. H. ; Liu Y. C. ; Liu X. R. ; Zhang S. Y. RSC Adv. 2019, 9, 5995.
16	叶佩佩; 占小红. 化学教学, 2017, (4), 94. doi: 10.3969/j.issn.1005-6629.2017.04.025
17	査全性. 电极过程动力学导论, 第3版北京: 科学出版社, 2002.
18	Gunji T. ; Saravanan G. ; Tanabe T. ; Tsuda T. ; Miyauchi M. ; Kobayashi G. ; Abe H. ; Matsumoto F. Cat. Sci. Tech. 2014, 4 (5), 1436. doi: 10.1039/C3CY01112G

用量	速度	质量/数量	化学性质	参与反应	反应途径	活化能	化学平衡	反应物/条件	计量关系	文献
?	改变	不变	不变	-	改变	改变	△G不变	-	?	[5]
?	改变	不变	不变	参与	改变	改变	不变	条件	?	[6]
	改变	不变	不变	参与	改变	降低	不变	条件		[7]
少量	加快	不变	不变	?	?	?	?	?	?	[8]
任意		不变	不变	参与	改变	降低	△G不变	条件	不存在	[3]
?	加快	?	不变		改变	降低	?	?	?	[9]
?	加快	?	不变	?	?	?	?	?	?	[10]
?	加快	不消耗	?	?	?	?	?	?	?	[11]
?	加速	?	?	参与	?	?	△G不变	反应物	?	[4]

[1]	张海波, 刘海燕, 陈云华. 纳米金的故事——见微知著[J]. 大学化学, 2021, 36(2): 2004129-0.
[2]	张树永, 戚明颖, 宋爱新, 李英, 牛林, 苑世领, 郝京诚. 化学类专业一流课程建设的思路与重点——以山东大学物理化学一流课程建设为例[J]. 大学化学, 2021, 36(1): 2008024-0.
[3]	鹿现永. 寻找课堂的“催化剂”，激发元素化学趣味性[J]. 大学化学, 2020, 35(8): 60-66.
[4]	刘扬. 泛素-蛋白酶体与药物应用[J]. 大学化学, 2019, 34(7): 60-66.
[5]	谢芳,张振锋,章烨,张万斌. 手性有机小分子催化剂6, 7-二氢-5H-吡咯并[1, 2-a]咪唑的合成——介绍一个大学有机化学综合实验[J]. 大学化学, 2019, 34(4): 55-60.
[6]	王钰清,王轶凡,郑学丽,秦朗,吴迪. 咖啡因女神的复仇[J]. 大学化学, 2018, 33(7): 56-61.
[7]	黄华奇,黄荣彬. 明确概念的思维方法及其应用示例[J]. 大学化学, 2018, 33(5): 56-60.
[8]	朱元举. 热力学方程在计算热力学函数中的应用[J]. 大学化学, 2017, 32(5): 81-88.
[9]	南志祥,李珺,张逢星,白银娟. 铜卟啉合成及其敏化二氧化钛光催化剂的制备——一个大学化学综合性实验[J]. 大学化学, 2017, 32(4): 46-51.
[10]	周小洲. Fe(PDP)催化的C―H键活化[J]. 大学化学, 2016, 31(9): 103-107.
[11]	王文峰,袁耀锋. 从电子流动观点看催化剂在有机反应中的作用[J]. 大学化学, 2016, 31(6): 62-66.
[12]	刘硕,翟玉平,韩杰. “讲一练二考三”理念在有机化学实验教学中的运用--以苯甲酸的制备为例[J]. 大学化学, 2016, 31(11): 67-71.
[13]	周爱秋, 许效红. 复相催化反应实验中活性催化剂的探索[J]. 大学化学, 2015, 30(6): 63-66.
[14]	张海波, 丁琼, 谢音. Brønsted酸性离子液体催化合成乙酸丁酯的化学动力学研究——一个物理化学综合实验[J]. 大学化学, 2015, 30(4): 36-41.
[15]	胡新根, 林娟娟. 气体节流膨胀过程的热力学分析[J]. 大学化学, 2015, 30(4): 74-77.

催化剂相关概念的辨析

Analysis of the Definitions Related to Catalyst

RichHTML

PDF (PC)

赞

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 1

参考文献 18

相关文章 15

Metrics

推荐阅读 0