chapter13-newcatalyticmaterials--新催化材料
第十三章新催化材料PPT课件
三、不对称（手性）合成催化剂
2. 金属配合物催化剂中的配体 手性膦化物、手性胺类、手性醇类、手性酰胺类、手性二肟、
手性亚砜、手性冠醚等都可作为金属配合物的配体，而其中应用最 广、影响最大的则是手性膦化物配体。例如：
三、不对称（手性）合成催化剂
（六） 不对称催化合成反应 1. 不对称催化加氢反应 例如可用Rh/D10P[Rh/L-4]手性催化剂由-酰基氨基丙烯酸加氢生成-
一、金属碳化物及氮化物
（二） 金属碳化物和氮化物的催化性能
❖ Mo2N、WC以及TaC等对己烯加氢、己烷氢解等反应都有很高的 催化剂活性，其稳定的比活性可同Pt、Ru相当；
❖ WC、Mo2N对Ｆ－Ｔ合成反应生成Ｃ２～Ｃ４烃类的选择性相当 高，而且具有较强的抗中毒能力；
❖ 金属碳化物和氮化物对ＣＯ氧化，ＮＨ３的合成、ＮＯ还原、新 戊醇脱水等也表现出良好的催化能力；
右旋和左旋分别以" d "和" l "或者" + "和" - "表示。此外还可以 用国际通用的"D"和"L"或者"S"和"R"表示右旋和左旋化合物异构体。 自然界存在的糖为D构型，氨基酸为L构型，蛋白质和DNA的螺旋构 像又都是右旋的。许多药物、食品添加剂等也都是手性化合物。
三、不对称（手性）合成催化剂
金属碳化物或氮化物的结构是由密切相关的几何因素及电子 因素决定的。定性地说，随着s-p电子增加，晶体结构便由bcc转 变为hcp（hexyl closs package ）再转变为fcc。
一、金属碳化物及氮化物
一、金属碳化物及氮化物
（二） 金属碳化物和氮化物的催化性能
催化化学书籍
催化化学书籍催化化学是化学领域中极为重要的一个分支，涉及到催化剂的设计、合成和应用等方面。
因此，有很多优秀的书籍涵盖了催化化学的理论和实践知识。
下面我将介绍一些被广泛推崇的催化化学书籍。
1. "催化化学基础"（Fundamentals of Catalysis）- Masakazu Anpo, Yutaka Ono这本书是催化化学领域的经典之作，涵盖了催化剂的种类、反应机制以及催化反应的表征等内容。
此外，该书还探讨了催化剂合成和催化剂的表面结构等相关话题。
对于学习催化化学的学生和研究人员来说，这本书是一个很好的入门指南。
2. "催化剂的设计原理"（Principles of Catalyst Design）- Challa S. S. R. Kumar 这本书系统地介绍了催化剂的设计原理和方法。
作者以反应工程和材料科学为基础，深入探讨了催化剂的制备、表征以及应用等方面。
此外，还介绍了催化剂的表面结构和反应机理的相关概念。
对于催化化学领域的研究人员和工程师来说，这本书是一本非常有价值的参考资料。
3. "现代催化科学：表征和设计"（Modern Catalysis: Surface Science Concepts and Applications）- Vladimir Ponec, Geoffrey C. Bond这本书以催化科学的最新研究进展为基础，讨论了催化剂的表征和设计方法。
书中详细介绍了表面科学的相关概念和技术，并探讨了催化剂表面结构与反应机理的关系。
此外，该书还论述了催化剂的合成和应用等实际问题。
对于从事催化化学研究和工程的科学家和工程师来说，这本书是一本不可或缺的参考书籍。
4. "催化化学原理与实践"（Catalysis: Principles and Practice）- John T. Davies 这本书是一本综合性的催化化学教科书，介绍了催化剂的种类、合成和应用方面的知识。
219405448_高活性及高立体定向性丙烯聚合催化剂的合成与性能
研究与开发CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS合 成 树 脂 及 塑 料 ， 2022， 39（5）： 13DOI：10.19825/j.issn.1002-1396.2022.05.03*聚丙烯（PP ）具有力学性能优良、加工性能和耐热性能好、化学性能稳定等特点，且原料价格低廉、来源丰富，被广泛应用于日常生活、包装、汽车、农业等领域。
自1957年工业化以来，PP已成为通用树脂中发展最快的品种之一［1-3］。
PP工业发展的关键在于催化剂及相应聚合工艺的发展，而催化剂则是PP发展的核心。
近些年，随着PP需求量的增长，我国的一些大型企业和研究院通过不断努力尝试已研制出性能良好的丙烯聚合催化高活性及高立体定向性丙烯聚合催化剂的合成与性能吴岩松1，高金龙2，丁 伟1，姜 涛2*（1. 东北石油大学 化学化工学院，黑龙江 大庆 163318；2. 天津科技大学 化工与材料学院，天津 300457）摘 要： 以MgCl 2、异辛醇为载体，9,9-双（羟基）甲基芴为内给电子体，苯酐为助析剂，在TiCl 4溶液中进行载钛反应，得到新型丙烯聚合催化剂，并研究了新型丙烯聚合催化剂与2种参比催化剂的元素含量、粒径及分布、催化剂形貌、聚合性能和氢调敏感性。
结果表明：苯酐在TiCl 4载钛过程中原位生成邻苯二甲酸二异辛酯，并与内给电子体复配使用，提高了催化剂活性及聚合物等规指数；3种催化剂的元素含量基本接近，新型丙烯聚合催化剂具有活性高、氢调敏感性好、得到的聚合物粒径分布更加集中且细粉含量更少的优点。
关键词： 丙烯聚合催化剂 颗粒形态 催化剂活性 氢调敏感性 等规指数中图分类号： TQ 325.1+4 文献标志码： B 文章编号： 1002-1396（2022）05-0013-04Synthesis and properties of high activity and stereotactic catalyst for polymerization of propyleneWu Yansong 1，Gao Jinlong 2，Ding Wei 1，Jiang Tao 2（1. School of Chemistry and Chemical Engineering ，Northeast Petroleum University ，Daqing 163318，China ；2. College of Chemical Engineering and Material Science ，Tianjin University of Science & Technology ，Tianjin 300457，China ）Abstract ： Isobutanol and MgCl 2 were used as carriers，9,9-bis （hydroxy ）methyl fluorene as the internal electron donor，and phthalic anhydride as the co-precipitation agent，to carry out the titanium-loading reaction in TiCl 4 solution to obtain a new type of propylene polymerization catalyst. The element content，particle size and distribution，catalyst morphology，polymerization performance and hydrogen sensitivity of the new type of propylene polymerization catalyst and two reference catalysts were studied. The results show that phthalic anhydride in situ forms diisooctyl phthalate，which is used in combination with internal electron donor to improve catalyst activity and polymer isotacticity. The element content of three catalysts is basically similar，and the new propylene polymerization catalyst has the advantages of high catalytic activity，good hydrogen modulation sensitivity，particle size distribution of the obtained polymer more concentrated，and powder content less fine.Keywords ： propylene polymerization catalyst； particle morphology； catalytic activity； hydrogen modulation sensitivity； isotacticity收稿日期： 2022-03-27；修回日期： 2022-06-26。
Development of new catalytic materials
Development of new catalytic materialsis an essential aspect of addressing the world's energy and environmental challenges. Catalysts are substances that accelerate chemical reactions without getting consumed in the process. They play a crucial role in various industrial processes, including the production of fuels, chemicals, and pharmaceuticals. However, conventional catalysts are often expensive, inefficient, and toxic. Therefore, there is a growing need for the development of new catalytic materials that are sustainable, versatile, and cost-effective.One promising approach to the design of new catalytic materials is the use of nanotechnology. Nanomaterials are materials with dimensions ranging from 1 to 100 nanometers, and they have unique electronic, magnetic, optical, and catalytic properties. Because of their small size, nanomaterials offer a high surface area to volume ratio, which enhances their reactivity and selectivity as catalysts. Moreover, nanomaterials can be engineered to have specific shapes, sizes, and surface chemistries, which allows precise control over their catalytic activity.Several types of nanomaterials have been explored as catalysts, including nanoparticles, nanowires, nanotubes, and nanosheets. One of the most extensively studied nanocatalysts is gold nanoparticles, which exhibit remarkable catalytic activity for several chemical reactions, such as oxidation, hydrogenation, and reduction. Gold nanoparticles are also stable, nontoxic, and easy to synthesize, making them attractive for industrial applications. However, their high cost and low abundance limit their scalability.To address the limitations of gold nanoparticles, researchers have explored the use of other nanomaterials, such as metal oxides, carbon-based materials, and metal nitrides. Metal oxides, particularly those based on titanium, cerium, and iron, have shown promising catalytic activity for various reactions, including carbon dioxide reduction, water splitting, and pollutant degradation. Carbon-based materials, such as graphene and carbon nanotubes, are also interesting catalysts due to their high electrical conductivity and large surface area, which enable efficient charge transfer and reactant adsorption.Another area of research in catalytic materials is the development of heterogeneous catalysts. Unlike homogeneous catalysts, which are uniformly dispersed in a liquid or gas phase, heterogeneous catalysts are solid materials that come into contact with the reactants. Heterogeneous catalysts offer several advantages, such as easy separation from the products, reuse, and stability under harsh conditions. However, the design of efficient heterogeneous catalysts requires the optimization of several parameters, such as the size, morphology, and surface chemistry of the materials.In recent years, the development of catalytic materials has also been driven by the growing demand for renewable energy sources, such as hydrogen and biomass. Hydrogen is a clean and versatile fuel that can be produced from water by using catalysts to split it into hydrogen and oxygen. However, current hydrogen production methods rely on expensive and carbon-intensive processes, such as steam methane reforming and electrolysis. Therefore, new catalysts are needed to enable cost-effective and sustainable hydrogen production.Similarly, biomass is a promising source of renewable energy that can be converted into fuels and chemicals by using biocatalysts or chemocatalysts. Biocatalysts are enzymes or microorganisms that can transform biomass into valuable products. However, biocatalysts are often expensive and require complex upstream processes to obtain and maintain them. Chemocatalysts, on the other hand, are synthetic materials that can mimic the function of biocatalysts with higher efficiency and easier scalability. Therefore, the development of new chemocatalysts for biomass conversion is a rapidly expanding field of research.In conclusion, the development of new catalytic materials is a critical step towards a sustainable and low-carbon future. Nanotechnology and heterogeneous catalysis offer exciting opportunities for the design of versatile, efficient, and cost-effective catalytic materials for various applications. Moreover, the growing demand for renewable energy sources is driving the development of new catalysts for hydrogen and biomass conversion. As research in catalytic materials advances, we can expect to see significant progress in the fields of energy, environment, and materials science.。
固体催化材料之酸催化材料：多金属氧酸盐、杂多酸、固体超强酸 2020
➢ Al2O3 ➢ SiO2-Al2O3、复合氧化物 ➢ 分子筛
多金属氧酸盐、杂多酸、固体超强酸
多金属氧酸盐(polyoxometalate,M)
/wiki/Polyoxometalate /view/585075.htm
精细化学品的催化合成：多 酸化合物及其催化
作 者： （俄） 伊万.科热夫尼科 著 唐培堃，李祥高，王世荣 译 出 版 社： 化学工业出版社 ＩＳＢＮ：9787502566661 出版时间：2005-04-01 版 次：1 页 数：228
Catalysts for Fine Chemical Synthesis, Catalysis by Polyoxometalates
元素周期表中大部分元素均可作为杂原子不前过渡元素组成杂多酸基本概念多酸具有像沸石一样的笼型结构沸石分子筛结构由四个四面体形成四元环五个四面体形成五元环依此类推还有六元环八元环和十二元环等环结构硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥联结成环环结构通过氧桥再相互联结形成三维空间的多面体笼结构笼结构基本结构单元以以si和al原子为中心的正四面体硅氧四面体和铝氧四面体同多酸
Toshihiro Yamase, Michael T. Pope 出版社: Kluwer Academic/Plenum P ublishers (2002年10月31日) 丛书名: Nanostructure Science and Technology
ISBN: 0306473593
Polyoxometalate Chemistry: Some Recent Trends
杂多和同多金属氧酸盐
作者：迈克尔．波普 出版时间：1983年
王恩波
➢《杂多和同多金属氧酸盐 》吉林大学出版 社，1991 ➢《配位化学进展》（王恩波写其中的“多 酸化合物” ） 高等教育出版社，1999. ➢《中国固体化学十年进展》（王恩波写其 中的“同多杂多化合物的合成结构及功能特 性” ） 高等教育出版社，1999. /
催化
4. > 10 kcal/mole
Non feasible
Four key points of the definition
• 2 Catalyst accelerates forward and backward reactions in the same time and with same ratio – Chemical equilibrium constant is not changed k
反应， A+B=P
统计热力学处理
其反应速度为：
CA、CB： A和B的气相浓度 F≠ 、FA、FB： 活化络合物、A和B在单位体积中 的配分函数 (ΔE0o)非催化 ： 以分子基态能级为能量零点时的活 化能
• 若此两种分子在催化剂相邻表面位上吸附， 按L-H机理进行多相催化反应，则其速度为：
• CSe： 表面吸附位的浓度 • 假定不可动的过渡络合物和空的表面活性 位配分函数均为1
3 催化剂对加速化学反应具有选择性
催化剂对可能进行的特定反应的选择催化作用
反应物 催化剂及反应条件
产物 乙醇
Rh/Pt/SiO2，573K，7×105Pa
CO+ H2
Cu-Zn-O,Zn-Cr-O,573K, 1.0133×107～ 甲醇 2.0266×107Pa Rh络合物,473～573K, 5.0665×107～ 乙二醇 3.0399×108Pa
• 使自然资源更加合理的利用 丙烯腈的合成，使丙烯腈的收率增加 第一代 第二代 第三代 第四代 （1966）（1972） 87 97 70.7 1.47 1.13 0.96
丙烯的转 化率（%）
丙烯腈收 率（%） 丙烯的单 耗 58.5
催化技术研究进展英语
Catalytic Technology Research Progress: AGlobal PerspectiveCatalysis, a fundamental process in chemistry, has played a pivotal role in the advancement of scientific and industrial applications. The rapid evolution of catalytic technology has not only revolutionized the way we produce energy and chemicals but has also opened new horizons for sustainable development. This article delves into the recent advancements in catalytic technology research, highlighting the global perspective and its potential impact on our future.The field of catalysis has experienced remarkable growth in recent years, with researchers worldwide making significant breakthroughs in materials science, nanotechnology, and computational modeling. These advancements have led to the development of more efficient and selective catalysts, which are critical for addressing the challenges of energy scarcity and environmental degradation.One of the most significant areas of research in catalytic technology has been the development of novelcatalysts for fuel cells and batteries. These catalystsplay a crucial role in the efficient conversion of chemical energy into electrical energy, making them essential forthe future of renewable energy sources. Nanoscale catalysts, particularly those made from platinum group metals, have shown promise in improving the performance and durabilityof fuel cells, while also reducing their cost.Another area of active research is the application of catalysis in carbon dioxide capture and conversion. Withthe escalating concern over climate change, the conversionof carbon dioxide into useful chemicals and fuels has become a highly desirable objective. Catalysts that can efficiently convert carbon dioxide into valuable products, such as methanol or ethylene, are being actively explored, with the aim of realizing a carbon-neutral future.The role of catalysis in the synthesis of complex molecules and materials is also receiving increasing attention. Catalysts are essential for the efficient and selective production of pharmaceuticals, agrochemicals, and other high-value chemicals. The development of newcatalytic systems that can operate under milder conditionsand with higher selectivity is crucial for the sustainable production of these compounds.Computational modeling has emerged as a powerful tool in catalytic research, enabling researchers to design and optimize catalysts at the atomic level. By simulating the behavior of catalysts under realistic reaction conditions, researchers can gain insights into their active sites, reaction mechanisms, and selectivity. This information can then be used to guide the rational design of improved catalysts.In conclusion, the progress in catalytic technology research is not only driving innovation in the chemical industry but also holds the key to addressing some of the most pressing challenges of our time, including energy scarcity and climate change. The global perspective on catalytic research highlights the need for collaboration and knowledge sharing among researchers, industries, and governments to ensure that these advancements lead to sustainable and inclusive development.**催化技术研究进展：全球视角**催化作为化学领域的一项基础过程，在科学和工业应用的发展中发挥了至关重要的作用。
新型催化功能纤维素的制备及催化降解四环素机制
新型催化功能纤维素的制备及催化降解四环素机制石莉莉;谭贤;郦行杰;郭明【摘要】通过固相法合成新型四氨基酞菁类化合物:四氨基钴酞菁(CoTAPc);氧化法合成纤维素衍生物载体,化学键联制备新型纤维素负载酞菁:纤维素负载钴酞菁(F-CoTDTAPc).利用红外光谱结合元素分析和原子吸收表征中间产物和最终产物的结构,确认预期产物的合成.研究新型催化功能纤维在不同温度、时间、氧化剂浓度和四环素浓度下对四环素降解性能的影响.利用正交试验设计优化工艺.结果成功制备纤维素负载钴酞菁.纤维素负载钴酞菁在过氧化氢存在下能快速催化氧化四环素,并具有较好的原位再生能力,氧化降解优化工艺组合为温度60℃,时间5h,氧化剂用量0.05 mol· L-1,四环素浓度5×10-5mol·L-1.【期刊名称】《浙江农林大学学报》【年(卷),期】2016(033)005【总页数】9页(P881-889)【关键词】纤维素;酞菁;催化功能;降解机制;四环素【作者】石莉莉;谭贤;郦行杰;郭明【作者单位】浙江农林大学理学院,浙江临安311300;浙江农林大学理学院,浙江临安311300;浙江农林大学理学院,浙江临安311300;浙江农林大学理学院,浙江临安311300【正文语种】中文【中图分类】TQ352.2;S7-05抗生素的环境污染已成为中国乃至全球所面临的重大环境问题之一［1］。
四环素类抗生素（tetracyclines，TCs）是常用抗生素之一［2］，由于其成本低廉、使用方便和副作用相对较小，四环素类抗生素是畜禽常用的饲用抗生素［3］。
作为近年来日益受到关注的潜在环境生态危险源，四环素类抗生素的环境污染研究日益增多［4］。
由于四环素类抗生素的强极性和抗生素特性［5］，常规的污水生物处理工艺及自来水厂处理工艺，如活性污泥法、生物滤池、加氯消毒工艺都无法有效去除水中的四环素类抗生素［6］。
四环素类抗生素容易在高pH值、氧化还原和光照条件下发生降解，形成多种降解产物［7］。
数据库和催化类期刊简介
具体介绍各个催化期刊之前，有必要对现今几大出版社或数据库简要介绍一下（一般催化期刊都是这四个出版社或数据库名下的）：（1）Elsevier Science出版社QUOTE:Elsevier 出版的期刊是世界公认的高品位学术期刊，且大多数为核心期刊，被世界上许多著名的二次文献数据库所收录。
SDOS目前收录1700多种数字化期刊，该数据库涵盖了食品、数学、物理、化学、生命科学、商业及经济管理、计算机科学、工程技术、能源科学、环境科学、材料科学和社会科学等众多学科。
该数据库不仅涵盖了以上各个学科的研究成果，还提供了简便易用的智能检索程序。
通过Science Direct Onsite（SDOS）中国集团的数据库支持，用户可以使用Elsevier Science为其特别定制的科学、技术方面的学术期刊并共享资源。
目前 (截止到2005年11月16日)该数据库已有期刊种数1,734,期刊期数145,078 ，文章篇数2，576，316，最早年份为1995年。
这个数据库的服务器是通过专线对中国大陆用户提供服务的。
Elsevier Science是一家非常好的电子出版商，从2001年1月起，就已有28家杰出的学术机构加入了Elsevier SDOS中国集团。
（2）Springer出版社QUOTE:德国施普林格（ Springer-Verlag ）是世界上著名的科技出版公司，通过Springer Link 系统提供学术期刊及电子图书的在线服务。
全文期刊数据库所收录的学科范围较广，包括：行为科学、生物医药与生命科学、化学与材料科学、计算机科学、商业与经济学、工程学、地球和环境科学、人文科学、社会科学与法律、数学、医学、物理与天文学等 11 个学科，其中许多为核心期刊。
（3）ACS数据库QUOTE:美国化学学会 ----ACS(American Chemical Society)成立于1876年，现已成为世界上最大的科技协会之一，多年来，ACS一直致力于为全球化学研究机构、企业及个人提供高品质的文献及服务，在科学、教育、政策等领域提供了多方位的专业支持，成为享誉全球的科技出版机构。
催化裂化新催化剂NaphthaMaxⅡ
催化裂化新催化剂NaphthaMaxⅡ
钱伯章（摘译）
【期刊名称】《精细石油化工进展》
【年(卷),期】2006(7)2
【摘要】Engelhard公司推出的一项专利新催化剂能使炼油厂明显提高汽油产率，这种称为NaphthaMaxⅡ的新催化剂，在实际运转中已经证实，能使炼油厂在加
工同样多原油的情况下，比原用NaphthaMax技术制造的NaphthaMaxⅠ催化
剂多产汽油2％。
Engelhard工艺部称，对用改进技术百分之零点几衡量的炼油工业而言，在过去5年间汽油产率提高达4％是一项重大成果。
对经历过油价大幅度上扬的炼油厂实在是意义重大。
【总页数】1页(P12-12)
【关键词】新催化剂;MaxⅡ;催化裂化;Engelhard公司;炼油厂;技术制造;炼油工业;改进技术;汽油;大幅度
【作者】钱伯章（摘译）
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TQ426.94;TE624.41
【相关文献】
1.巴斯夫渣油催化裂化新催化剂开始工业应用 [J],
2.巴斯夫推出新一代渣油催化裂化新催化剂 [J], ;
3.巴斯夫渣油催化裂化新催化剂开始工业应用 [J], 谷心;
4.BASF公司的新催化剂解决方案NaphthaMax Ⅲ [J], 程薇
5.巴斯夫公司硼基催化裂化新催化剂问世 [J], 胡敏
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.4 金属碳化物和金属氮化物在催化中的应用举例 1、-Mo2N0.78对噻吩加氢脱硫的催化性能 噻吩加氢脱硫反应是一个典型的加氢脱硫探针反应。
2、吡啶在Mo2N上的加氢脱氮反应 吡啶加氢脱氮反应是一个典型的加氢脱氮探针反应。
3、Mo2C（hcp）和Mo2C（fcc）两种催化剂上CO加氢反应 （1） Mo2C（hcp）和Mo2C（fcc）的制备 MoO3先经H2还原成金属Mo，接着用CH4/H2混合气体进行碳化
3.2 手性化合物的制备
传统的制备方法：利用生物技术、酶技术或者化学分析方法由天 然物质得到； 不对称催化合成 3.3 不对称催化合成反应的评价指标
1、对映体过量ee值
[R] [S] ee% 100% [R] [S]
2、光学收率yo
[ ]m yo% 100% [ ]p
[]m和[]p分别为所合成的手性化合物和纯光学物质使偏振光偏 转的角度。
于与其它原子结合而稳定下来，因此纳米粒子具有很高的化学 活性。
3、量子尺寸效应：粒子颗粒小到一定数值时，其费米能级附近 的电子能级有准连续能级转变为分立能级的现象，称为量子尺 寸效应。
金属纳米粒子能级间的间隔：
4E f 3N
4、宏观量子隧道效应：隧道效应是指微观粒子贯穿势垒的能力。
宏观量子隧道效应是指一些宏观物理量（如磁化强度）的隧道 效应。
3、CO氧化反应
反应过程中Pd33Zr67会转化为具有相当大界面面积的Pd/ZrO2催 化剂，从而表现出比传统Pd/ZrO2催化剂更为优越的催化性能。
三、不对称（手性）合成催化剂 3.1 简介 所谓手性，即一个分子可以有两个主体异构形式。这两个主体异
构形式如同左手和右手的关系，即是对映的关系。
具有手性主体异构形式的化合物称为对映异构体。对映异构体的 一半物理性质和化学性质相同，唯一的区别是可使偏振光分别向 左或向右偏移。 右旋对映异构体：“d”、“+”、“D”、“S” 左旋对映异构体：“l”、“-”、“L、”R“” 自然界存在的糖为D构型、氨基酸为L构型、蛋白质和DNA的螺 旋构象都是右旋的。 手性药物的两个对映体有着不完全相同甚至截然相反的生理活性 及药理作用。
Goodman et al. Science 306 (2004) 252
Structure-controllable nanoparticles catalysts--case 1. shape effect of Pt NCs on the catalytic activity
Tian & Sun et al. Science 316 (2007) 732
4）利用高比表面的载体加以负载： 碳化物：Mo(CO)6/Al2O3 → Mo2C/Al2O3
氮化物：TiO2/SiO2 + NH3 → TiN/SiO2 5）金属氧化物蒸气同固体碳反应： 碳化物：V2O5(g) + C → VC + CO 6）液相方法 碳化物：MoCl4(THF)2 + LiB(Et)3H → Mo2C 氮化物：[(Me)3SiN]3La + NH3 → LaN
1.2 金属碳化物和氮化物的催化性能
金属碳化物和氮化物中C和N间隙原子使金属原子间的距离增加， 晶格扩张，从而导致过渡金属的d能带收缩，费米能级态密度增 加，使碳化物和氮化物表面性质和吸附性能同VIII族贵金属类似： 1）具有很高的己烯加氢、己烷氢解、环己烷脱氢催化性能； 2）对FT合成反应生成C2-C4有较高的选择性以及较强的抗中毒 能力； 3）CO氧化、NH3的合成、NO还原、新戊醇脱水也有良好的催 化性能； 4）加氢脱氮（HDN）和加氢脱硫（HDS）也有很高的活性。
1.3 金属碳化物和氮化物的合成方法
催化反应中必须用高比表面的金属碳化物或氮化物，其制备方 法为： 1）金属或其氧化物同气体反应： 碳化物：M + 2CO → MC + CO2 氮化物：MO + NH3 → MN + H2O + ½ H2 2）金y → WC + H2O + CO 氮化物：Ti(NR2)4 + NH3 → TiN + CO + H2O 3）程序升温反应方法 碳化物：MoO3 + CH4 + H2 → Mo2C + 3H2O 氮化物：WO3 + NH3 → W2N + H2O
Pan & Bao et al. Nat. Mater. 6 (2007) 507
Structure-controllable nanoparticles catalysts--case 3. shape effect of oxides on catalysis
Li et al. J. Catal. 229 (2005) 206
径。 2.1 负载型非晶态合金的制备
1、负载型M-P非晶态合金催化剂的制备（化学镀法） 将载体在含金属盐和NaH2PO2的溶液中进行化学渡制，可以制 备Ni-P、Co-P、Ni-Co-P、Ru-P、Ni-W-P、Ni-Pd-P等负载型非 晶态合金催化剂。 2、负载型M-B非晶态合金催化剂的制备（化学还原法） 将载体在含金属盐的溶液，然后滴加KBH4进行还原，可以制备 Ni-B、Co-B、Fe-B、Ru-B、Pd-B、Ni-M-B等负载型非晶态合
6、纳米级金属氧化物在光催化中的作用
Nanoparticles/thin oxide film/metal substrate model catalysts---case 1. Au/TiO2(110)
Haruta et al. J. Catal. 144 (1993) 175
Goodman et al. Science 281 (1998) 1647
Tian & Sun et al. Science 316 (2007) 732
Structure-controllable nanoparticles catalysts--case 2. catalysis by confined nanoparticles
Pan & Bao et al. Nat. Mater. 6 (2007) 507
4.3 纳米粒子的制备
4.4 纳米粒子在催化领域中的应用 1、纳米金属粒子 负载的纳米金催化剂
2、纳米级分子筛 纳米级分子筛可催化的反应：苯的烷基化、烯烃齐聚、苯酚羟
化反应、加氢裂解反应、硫化裂化反应、MTG等。
分子筛颗粒越小，反应寿命越长，容碳能力越强。
3、纳米级钙钛矿型复合氧化物 钙钛矿型复合氧化物可催化低碳烃完全氧化、烃类选择氧化和
3.4 不对称合成的催化剂 酶催化剂、金属配合物和生物碱不对称合成催化剂 手性配体修饰的金属手性合成催化剂
1、金属配合物催化剂中的金属
2、金属配合物催化剂中的配体
手性瞵化物、手性胺类、手性醇类、手性酰胺类、手性亚砜、手 性冠醚。 3.5 不对称催化合成反应 1、不对称催化加氢反应
-酰基氨基丙烯酸
4、Mo2C（hcp）和Mo2C（fcc）上C2H6氢解反应
Mo2C（hcp）乙烷氢解的速率比Mo2C（fcc）高达200倍。一个 可能的解释是Mo2C（hcp）主要暴露（101）面，而Mo2C（fcc）
主要暴露（200）面。
二、非晶态合金催化剂
非晶态合金：短程有序，长程无序。
制备非晶态合金的两种方法：1）骤冷法；2）化学还原法 负载型非晶态合金催化材料是非晶态催化材料工业化的可行途
Ni负载量较低时，没有足够的活性位，因此活性较低。
速控步
2、NiB/SiO2环戊二烯加氢制环戊烯
（1）NiB/SiO2催化剂的制备---Ni80P20
（2）环戊二烯加氢反应的催化性能
传统Pd/Al2O3催化剂在相同的反应条件下，环戊二烯转化率和
环戊烯选择性分别为33%和70%。
利用N2作为热导介质在一定范围对催化反应影响不大，表明非晶 态NiB/SiO2是理想的环戊二烯的加氢催化剂。
金催化剂。
2.2 负载型非晶态合金催化剂在催化中的应用 1、负载型NiB非晶态合金催化剂常压气相苯加氢反应
传统Ni/Al2O3催化剂：工艺较成熟，但活性低，易于中毒； NiB/SiO2催化剂：高活性和稳定性，良好的热稳定性和抗硫性 能。
反应机理：LH机理
C 6 H 6 Cat C 6 H 6 Cat H 2 Cat 2H Cat C 6 H 6 Cat H Cat C 6 H 7 Cat Cat C 6 H 6 Cat H Cat C 6 H 7 Cat Cat C 6 H 7 Cat H Cat C 6 H 8 Cat Cat C 6 H 8 Cat H Cat C 6 H 9 Cat Cat C 6 H 9 Cat H Cat C 6 H10 Cat Cat C 6 H10 Cat H Cat C 6 H11 Cat Cat C 6 H11 Cat H Cat C 6 H12 2Cat
第13章 新催化材料
一、金属碳化物及氮化物 金属碳化物/氮化物具有类贵金属的催化性能。 1.1 金属碳化物和金属氮化物的结构 金属原子组成fcc、hcp、hex晶格结构，碳原子和氮原子位于金 属原子晶格的间隙位置。这种结构的化合物称为间充化合物。 金属碳化物或氮化物结构由其几何因素及电子因素决定： 1）几何因素-Hä ag经验规则：非金属原子与金属原子的球半径 比小于0.59时，就会形成简单的fcc、hcp、hex晶体结构； 2）电子因素-Engel-Brewer原理：一种金属或合金的结构与其sp电子数有关，定性的，随s-p电子增加，晶体结构会由表bcc转 变为hcp再转变为fcc：如Mo(bcc)-Mo2C(hcp)-Mo2N(fcc)。
将配体同Rh或Ni的配合物固载到硅胶或者USY分子筛的硅醇基 上，可对N-酰基脱氧苯基丙氨酸衍生物的加氢反应有一定催化 活性：