催化原理_基本概念和常用术语
化学催化原理及其在工业生产中的应用
化学催化原理及其在工业生产中的应用催化是一种在化学反应中加速反应速率的方法，通过引入催化剂，可以在较低温度和压力下提高反应的效率。
化学催化原理的研究对于工业生产具有重要意义，因为它可以改善生产效率、降低能源消耗和减少环境污染。
本文将探讨化学催化原理的基本概念以及其在工业生产中的应用。
化学催化原理的基本概念是指催化剂通过吸附反应物分子并调整其电子结构，从而降低了反应物分子之间的吸引力，使它们更容易发生反应。
催化剂通常由金属、合金或者氧化物等组成，其表面具有许多活性位点，能够与反应物发生作用。
催化过程可以分为两个步骤：吸附和反应。
吸附是指反应物分子在催化剂表面附着并与催化剂相互作用的过程。
反应是指吸附在催化剂表面的反应物分子之间发生化学变化的过程。
催化剂的存在可以提供一个适合反应发生的环境，降低反应活化能，加速反应速率。
化学催化在工业生产中具有广泛的应用。
其中一个重要的应用领域是石油加工。
石油加工是将原油转化为各种石化产品的过程，如汽油、柴油、煤油、润滑油等。
在石油加工过程中，催化剂被广泛应用于裂化、重整、异构、加氢和脱硫等反应。
以裂化反应为例，该反应将长链烃分解为短链烃，产生汽油和石脑油。
通过催化剂的引入，裂化反应可以在较低的温度和压力下进行，提高了生产效率并减少了能源消耗。
另一个重要的应用领域是化学合成。
许多化学合成反应都需要高温和高压条件下进行，而这些条件不仅消耗能源，而且还可能导致副反应和废弃产物的生成。
催化剂的引入可以降低反应的温度和压力要求，从而提高了生产效率和选择性。
例如，在酯化反应中，催化剂的引入可以降低反应温度，使醇和酸在较低的温度下发生酯化反应。
此外，催化剂还可以提高反应的选择性和产率，减少副反应的生成。
此外，化学催化还在环境保护领域发挥着重要作用。
工业生产过程中常常会产生一些有毒和有害的废物和废气。
催化剂的引入可以促进这些废物和废气的氧化还原反应，将其转化为无害的物质。
例如，汽车尾气中的一氧化碳和氮氧化物可以通过催化转化剂被转化为二氧化碳、氮气和水蒸气。
高等催化原理
高等催化原理催化是一种常见的化学现象，它可以提高化学反应的速率，降低反应所需的能量，从而节约资源、减少环境污染。
高等催化原理是研究催化过程中的基本原理和机制的学科。
本文将介绍高等催化原理的基本概念、催化剂的种类和催化反应的机理。
一、高等催化原理的基本概念高等催化原理是指研究催化过程中所涉及的基本概念和原理，包括催化剂、反应物、反应中间体、活化能、催化剂的选择和设计等方面的内容。
催化剂是催化反应中起到催化作用的物质，它可以降低反应的活化能，从而提高反应的速率。
催化剂不参与反应本身，也不改变反应的平衡常数。
反应物是催化反应中参与反应的原始物质，它们在催化剂的作用下发生化学变化，并生成产物。
反应中间体是反应物在反应过程中形成的中间物质，它们是反应物转化为产物的必经之路。
活化能是指反应物转变为反应中间体所需要的能量差，它是衡量反应难易程度的重要参数。
催化剂可以通过提供活化能的另一条反应途径来降低反应的活化能，从而加速反应的进行。
二、催化剂的种类催化剂的种类繁多，根据催化剂的物理性质和化学性质的不同，可以将催化剂分为金属催化剂、非金属催化剂和酶催化剂等。
金属催化剂是指以金属元素为主要组成部分的催化剂，如铂、钯等。
金属催化剂通常具有良好的催化活性和选择性，广泛应用于有机合成、石油化工等领域。
非金属催化剂是指以非金属元素为主要组成部分的催化剂，如氧化物、硅酸盐等。
非金属催化剂具有较高的催化活性和稳定性，广泛应用于环境保护、新能源等领域。
酶催化剂是一种特殊的催化剂，它是生物体内的一种酶蛋白质。
酶催化剂具有高度的催化活性和特异性，可以在温和的条件下催化各种生物反应，广泛应用于生物工程、医药等领域。
三、催化反应的机理催化反应的机理是指催化剂如何作用于反应物，促使反应发生的过程。
催化反应机理可以分为表面催化机理和溶液催化机理两种。
表面催化机理是指催化剂与反应物在表面上发生相互作用，形成反应中间体，然后再解离为产物。
表面催化机理通常包括吸附、解离、反应和解吸等步骤。
催化原理_基本概念和常用术语
基本概念和常用术语1.活性：指物质的催化作用的能力，是催化剂的重要性质之一。
选择性：指所消耗的原料中转化成目的产物的分率。
用来描述催化剂上两个以上相互竞争反应的相对速率(催化剂的重要性质之一，指在能发生多种反应的反应系统中，同一催化剂促进不同反应的程度的比较。
)比活性：比活性（单位表面反应速率）,取决于催化剂的组成与结构分散度：指催化剂表面上暴露出的活性组分的原子数占该组分在催化剂中原子总数的比例，即D=ns(A)/nt(A)。
TOF：单位时间内每摩尔催化剂（或者活性中心）上转化的反应底物的量。
2.空速：指单位时间内通过单位质量（或体积）催化剂的反应物的质量（或体积）WHSV：每小时进料的重量（液体或气体））/催化剂的装填重量空时收率：以“空时”作为时间的基准来计量所获得产物的收率。
对于大多数反应器，物料在反应器中的停留时间或反应时间是很难确定的。
在工程上经常采用空间速率的倒数来表示反应时间，称为“空时”。
空时收率大，表示过程和反应器有较高的效率。
3.化学吸附：过电子转移或电子对共用形成化学键或生成表面配位化合物等方式产生的吸附。
表面覆盖率：指单层吸附时，单位面积表面已吸附分子数与单位面积表面按二维密堆积所覆盖的最大吸附分子数之比。
朗格缪尔（Langmuir）吸附：1916年，朗格缪尔从动力学的观点出发，提出了固体对气体的吸附理论，称为单分子层吸附理论，该理论的基本假设如下：（1）固体表面对气体的吸附是单分子层的；（2）固体表面是均匀的，表面上所有部位的吸附能力相同；（3）被吸附的气体分子间无相互作用力，吸附或脱附的难易与邻近有无吸附分子无关；（4）吸附平衡是动态平衡，达到吸附平衡时，吸附和脱附过程速率相同。
定位吸附：被吸附物从一个吸附中心向另一吸附中心转移需克服能垒。
当吸附物不具有此能垒能量时不能向另一吸附中心转移，即为定位吸附。
非定位吸附：若固体表面上不同区域能量波动很小，没有吸附中心，被吸附物在表面上的转移不需克服能垒，即为非定位吸附。
催化化学中的术语
催化化学中的术语催化化学是一门研究催化剂和催化过程的学科，其在化学和化工领域具有重要作用。
以下是一些催化化学中的常用术语：1. 催化剂（Catalyst）：催化剂是一种能够改变化学反应速率，而其本身的质量和化学性质在反应过程中不发生改变的物质。
2. 催化作用（Catalytic Activity）：催化作用是指催化剂对化学反应的速率产生的影响。
3. 催化剂设计（Catalyst Design）：根据反应需求，设计和制备具有特定催化活性和选择性的催化剂。
4. 催化剂制备（Catalyst Preparation）：制作催化剂的过程，包括物理和化学方法，如沉淀、浸渍、溶胶-凝胶等。
5. 催化剂表征（Catalyst Characterization）：通过各种表征技术（如X RD、SEM、TEM、XPS等）来分析催化剂的物理和化学性质。
6. 催化反应（Catalytic Reaction）：在催化剂作用下进行的化学反应。
7. 催化过程（Catalytic Process）：包括催化反应及其相关的操作和设备。
8. 绿色催化（Green Catalysis）：采用环境友好型催化剂和催化过程，实现资源的高效利用和减少污染物排放。
9. 纳米催化（Nanocatalysis）：利用纳米材料作为催化剂或催化载体，提高催化效果。
10. 生物催化（Biocatalysis）：利用生物催化剂（如酶、微生物等）进行化学反应。
11. 均相催化（Homogeneous Catalysis）：催化剂和反应物在同一相中进行的催化反应。
12. 多相催化（Heterogeneous Catalysis）：催化剂和反应物在不同的相中进行的催化反应。
13. 氧化催化（Oxidation Catalysis）：催化剂促进物质氧化反应的过程。
14. 还原催化（Reduction Catalysis）：催化剂促进物质还原反应的过程。
15. 相转移催化（Phase Transfer Catalysis）：催化剂促使反应物在两相之间进行转移的过程。
催化作用原理
催化作用原理催化作用是化学反应中一种常见且重要的现象。
通过催化剂的存在，可以在反应速率和能量消耗方面起到显著的促进作用。
本文将介绍催化作用的原理，并探讨几个典型的催化反应案例。
一、催化作用的定义和基本原理催化作用是指通过添加催化剂来调控化学反应的速率，而不改变反应的终态和平衡位置。
催化剂是一种能够降低反应活化能并提高反应速率的物质。
催化剂在反应进行中不参与反应，因此在反应结束后可以被重新使用。
催化作用的基本原理涉及两个关键概念：活化能和反应中间体。
活化能是指反应在进入过渡态时所需要的能量，而反应中间体则是反应过程中的临时生成的物质。
催化剂通过与反应物发生相互作用，可以降低反应物的活化能，并稳定反应中间体。
这样一来，反应可以更容易地发生，并且反应速率得以提高。
二、催化作用的类型和机理催化作用可以分为两种类型：正常催化和自催化。
正常催化是指催化剂与反应物之间存在化学反应，生成新的物质，并参与到反应机制中。
自催化则是指催化剂本身就是反应物之一，通过反应生成中间体，然后再与其他反应物反应。
催化作用的机理主要有三种：表面反应机理、中间体机理和溶解催化机理。
表面反应机理是指催化剂在表面上与反应物之间发生化学反应，并生成反应产物。
中间体机理则是指催化剂与反应物之间形成中间体，然后再发生反应生成产物。
溶解催化机理则是指催化剂在溶液中与反应物形成络合物，调节反应速率。
三、典型催化反应案例1. 铂金催化剂在汽车尾气净化中的应用汽车尾气中的一氧化碳（CO）和氮氧化物（NOx）是环境中的污染物。
铂金催化剂能够催化CO和NOx与氧气（O2）反应生成二氧化碳（CO2）和氮（N2），有效净化尾气。
2. 马弗炉中的催化作用马弗炉是一种用于合成氨的重要装置。
在马弗炉中，铁铝石催化剂通过吸附和解离氢气（H2）和氮气（N2），促进氢气和氮气的反应生成氨气（NH3），实现高效合成氨的过程。
3. 催化裂化反应在石油加工中的应用催化裂化反应是石油加工中常用的方法之一，用于将高碳烃转化为低碳烃。
催化原理知识点
催化原理知识点
催化原理是指在化学反应中通过引入催化剂来促进反应速度的
一种方法。
催化剂能够降低反应活化能，从而使反应更容易发生。
催化剂本身在反应过程中并不消耗，因此可多次利用。
催化原理是实现高效、绿色化学合成的重要手段之一，广泛应用于工业生产和实验室研究领域。
催化剂的种类包括酸催化剂、碱催化剂、过渡金属催化剂等。
酸催化剂通常用于酯化、烷基化等反应，碱催化剂常用于醇与酸的酯化反应、酰胺的合成等反应，而过渡金属催化剂在羰基化反应、加氢反应、脱羧反应等方面有广泛应用。
在催化反应中，催化剂与反应物发生作用，形成中间体，随后中间体分解并生成产物。
催化反应速率与催化剂浓度有关，通常催化剂浓度越高，反应速率越快。
此外，催化剂的选择和优化也非常关键，不同的催化剂对反应的选择性、产物的纯度、反应条件等均有影响。
总之，催化原理是化学反应中常用的方法，能够增加反应速率、提高产物纯度、降低反应条件等，应用广泛。
了解催化原理的基本知识和掌握催化剂的选择和设计方法，对于实现高效、绿色和可持续的化学合成具有重要意义。
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化学反应的催化剂与催化反应机理
化学反应的催化剂与催化反应机理催化剂是化学反应中起催化作用的物质。
它可以提高反应的速率，而自身在反应中不改变。
催化剂对化学反应的催化作用具有重要意义，它可以降低活化能，提高反应速率，节省能源，并且可以在反应结束后得以回收和再利用。
在本文中，我们将介绍催化剂的基本概念、催化反应的机制以及一些常见的催化剂类型和应用。
一、催化剂的基本概念催化剂是指在化学反应中起催化作用的物质，它能够提供一个与反应物相互作用的表面，并改变该反应物的反应路径，从而加速反应速率。
催化剂在反应过程中不参与反应本身，只是通过提供反应活化能的替代路径来加速反应进行。
而在反应结束后，催化剂可以被回收并再次利用。
二、催化反应的机理催化反应的机理是指在催化剂存在下，反应从反应物到生成物的转化过程。
在催化反应中，一般分为以下几个步骤：1. 吸附：催化剂与反应物之间通过物理吸附或化学吸附相互作用，吸附到催化剂表面上。
2. 表面反应：反应物在催化剂表面与其他物质或催化剂吸附上的分子发生反应，生成中间产物。
3. 生成物解吸：产物从催化剂表面脱附，离开催化剂表面。
4. 再生：催化剂和副产物之间可能发生反应，导致催化剂失活，需要通过再生来恢复催化剂的活性。
三、常见的催化剂类型和应用1. 酶催化剂：酶是一种特殊的生物催化剂，在生物体内起着重要的催化作用。
酶催化剂广泛应用于食品加工、医药、生物工程等领域，其高效、可选、特异性强的催化性能在这些领域中具有重要意义。
2. 过渡金属催化剂：过渡金属催化剂广泛应用于有机合成化学领域。
它们的活性中心是金属原子，可以参与反应物的活化和转化。
通过选择不同的过渡金属催化剂，可以实现不同类型的有机反应。
3. 催化剂在能源领域的应用：催化剂在能源领域也具有重要的应用价值。
例如，负责燃料电池中氢氧化还原反应的催化剂可以提高燃料电池的效率和稳定性，催化剂在催化裂化过程中用于石油催化裂化等。
结论催化剂在化学反应中起着重要的作用，可以提高反应速率，节省能源，并能够被回收和再利用。
催化原理重点知识点总结
催化重点知识点一、概述催化剂定义描述：在反应体系中，若存在某一种类物质，可使反应速率明显变化（增加或减少），而本身的化学性质和数量在反应前后基本保持不变，这种物质称为催化剂。
催化剂可以是正催化剂，也可以是负催化剂。
催化剂的组成：主体，载体，其他。
主体分为主催化剂、共催化剂、助催化剂。
助催化剂分为结构助催化剂、电子助催化剂、晶格缺陷助催化剂、扩散助催化剂。
主催化剂：起催化作用的根本性物质。
没有它不存在催化作用。
共催化剂：催化剂中含有两种单独存在时都具有催化活性的物质，但各自的催化活性大小不同，活性大的为主催化剂，活性小的为共催化剂。
两者组合可提高催化活性。
助催化剂：是催化剂中提高主催化剂的活性、选择性、改善催化剂的耐热性、抗毒性、机械强度、寿命等性能的组分。
催化反应：有催化剂参与的反应。
催化反应的分类：通常根据体系中催化剂和反应物的“相”分类；也可根据反应中反应分子间电子传递情况分类。
催化反应分为：均相催化反应，多相催化反应，酸碱反应，氧化还原反应。
均相催化反应：催化剂和反应物形成均一的相，可以是气相、液相。
多相催化反应：催化剂和反应物处于不同相，催化剂通常均为固体。
可分为气固、液固。
酸碱反应：在反应中发生电子对转移的称为酸－碱反应。
氧化还原反应：在反应中发生一个电子转移的称为氧化－还原反应。
催化特征：1催化是一种知识，是一种关于加快化学反应发生的“捷径”的知识。
2催化不能改变化学反应热力学平衡, 但促使热力学可自发发生的反应尽快发生，尽快达到化学平衡。
3催化是选择性的，往往要在一系列平行反应中特别地让其中一种反应尽快发生，尽速达到平衡。
如果可能，它还要同时抑制其它反应的进行。
四、如果热力学允许，催化对可逆反应的两个方向都是有效的。
催化的本质：在催化剂作用下，以较低活化能实现的自发化学反应被称为催化反应。
催化剂是一种中介物质，它提供了改变活化能的路径从而加快了反应速率(或降低了反应温度)，但其自身最终并没有被消耗。
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基本概念和常用术语1. 活性：指物质的催化作用的能力，是催化剂的重要性质之一。
选择性：指所消耗的原料中转化成目的产物的分率。
用来描述催化剂上两个以上相互竞争反应的相对速率（催化剂的重要性质之一，指在能发生多种反应的反应系统中，同一催化剂促进不同反应的程度的比较。
）比活性：比活性（单位表面反应速率）,取决于催化剂的组成与结构分散度：指催化剂表面上暴露出的活性组分的原子数占该组分在催化剂中原子总数的比例，即D=ns（A）/nt（A）。
TOF ：单位时间内每摩尔催化剂（或者活性中心）上转化的反应底物的量。
2. 空速：指单位时间内通过单位质量（或体积）催化剂的反应物的质量（或体积）WHSV ：每小时进料的重量（液体或气体））/催化剂的装填重量空时收率：以“空时”作为时间的基准来计量所获得产物的收率。
对于大多数反应器，物料在反应器中的停留时间或反应时间是很难确定的。
在工程上经常采用空间速率的倒数来表示反应时间，称为“空时” 。
空时收率大，表示过程和反应器有较高的效率。
3. 化学吸附：过电子转移或电子对共用形成化学键或生成表面配位化合物等方式产生的吸附。
表面覆盖率：指单层吸附时，单位面积表面已吸附分子数与单位面积表面按二维密堆积所覆盖的最大吸附分子数之比。
朗格缪尔（Langmuir ）吸附：1916 年，朗格缪尔从动力学的观点出发，提出了固体对气体的吸附理论，称为单分子层吸附理论，该理论的基本假设如下：（1）固体表面对气体的吸附是单分子层的；（2）固体表面是均匀的，表面上所有部位的吸附能力相同；（3）被吸附的气体分子间无相互作用力，吸附或脱附的难易与邻近有无吸附分子无关；（4）吸附平衡是动态平衡，达到吸附平衡时，吸附和脱附过程速率相同。
定位吸附：被吸附物从一个吸附中心向另一吸附中心转移需克服能垒。
当吸附物不具有此能垒能量时不能向另一吸附中心转移，即为定位吸附。
非定位吸附：若固体表面上不同区域能量波动很小，没有吸附中心，被吸附物在表面上的转移不需克服能垒，即为非定位吸附。
积分吸附热：指达到吸附平衡时，被气体吸附质覆盖的那部分吸附剂表面所产生的平均吸附热。
它表示在吸附过程中，较长期间内热量变化的平均值。
积分吸附热随吸附质浓度的大小而变化，一般用于区分物理吸附和化学吸附的吸附热。
4. 速率控制步骤：速率控制步骤，是一个化学词汇，用以表达在化学反应中，反应速率最慢的一个步骤。
认识一个化学反应当中最慢的一个步骤的重要性在于能够有效率地改善整个化学反应的速度，从而达致更高的产率等。
扩散控制：腐蚀速度受到达或离开电极表面的腐蚀剂或腐蚀产物的扩散速度所限制。
动力学控制：一种反应物在同一条件下，向多个产物方向转化生成不同产物——平行反应，如果反应还未达成平衡前就分离产物，利用各种产物生成速率差异来控制产物分布称动力学控制反应。
其主要产物称动力学控制产物。
5. Knudsen扩散：气体在多孔固体中扩散时，如果孔径小于气体分子的平均自由程，则气体分子对孔壁的碰撞，较之气体分子间的碰撞要频繁得多，这种扩散，称为Knudsen 扩散。
构型扩散：气体在多孔固体中扩散时，如果孔径尺寸与分子本身的尺寸为同一数量级，只有结构尺寸比孔径小的分子得以扩散通过而较大的分子则不能，这种扩散称为构型扩散6■固体酸强度函数：Hammett函数，用H。
表示超强酸：又称超酸。
是一种比100%硫酸还强的酸。
特别是液体超强酸，HF.SbF5 超酸比100%硫酸强10X9倍，有严重腐蚀性和严重公害。
（H。
<—10.6）超强碱：碱强度超过强碱（即pKa>26）的碱为超强碱。
（Ho > +26）择形催化：择形催化是1960年Weisz和Frilette在研究小孔沸石的催化反应过程时首创的一个名词，用来描述这类分子筛的独特催化性能. 他们发现以分子筛做催化剂时，反应主要在晶内进行，而且只有那些大小和形状与沸石孔道相匹配，能够扩散进出通道的分子才能成为反应物和产物，这就是择形催化.7■结构敏感性：指反应速率对表面的细微结构变化敏感，即反应速率依赖于晶粒的大小，载体的性质。
结构非敏感性：反应性能不随催化剂中金属分散度和晶体尺寸变化而变化。
火山型原理：在单分子反应中，如果吸附质吸附较弱，则催化活性与反应物吸附强度成正相关关系；如果吸附质吸附足够强，达到了很高的表面覆盖率，则催化活性与反应物吸附强度成反相关关系。
&Mars-Van-Krevelen 氧化还原机理：反应物% O’A + IMJ——* (A-MJO2[3」——1 rm-n ■ ni red [P叫1————P + N匈]------ 叫e产物 A +坯OLangmuir-Hinshelwood(L-H)机理:A+去------------------------ ------- *A*B + * ------------ ------- B*A* + B*------- AB*A p去 --------- r A n 1 矗A15Eley-Rideal(E-R)机理：贏II 4A+玄------- A** * I T>A A £> --------- k A13AB*------- ► AB + h9. 晶体场稳定化能：若d轨道不是处在全满或全空时，d电子分裂轨道后的总能量低于分裂前轨道的总能量。
这个总能量的降低值，称为晶体场稳定化能。
此能量越大，配合物越稳定。
反应物分子的电离势：是指反应物分子将电子从反应物中移到外界所需的最小功，用I来表示。
它的大小代表反应物分子失去电子的难易程度。
金属催化剂的电子逸出功：是指将电子从金属催化剂中移到外界（通常在真空环境中）所需做的最小功，或者说电子脱离金属表面所需要的最低能量。
在金属能带图中表现为最高空能级与能带中最高填充电子能级的能量差，用①来表示。
其大小代表金属失去电子的难易程度，或者说电子脱离金属表面的难易。
P型半导体催化剂：导电靠受主能级产生正穴而来。
特点：a）易接受电子的杂质掺入。
b）受主能级。
c）价带电子接受电子，正穴导电。
例：FeO中含有Fe3+，可看成Fe2+束缚一个空穴+，变成Fe= T升高，空穴在固体表面迁移，成为FeO导电来源。
低价氧化物中含有高价离子时形成P型半导体：NiO, CoO, CU2O, FeO, MnON型半导体催化剂：导电性靠施主的电子激发到导带。
特点：a）易给出电子的杂质掺入到绝缘体中b）出现施主能级E施c）电子由施主能级激发到导带例：Zn掺入到ZnO, Zn++过剩，Zn++拉一个电子eZn+形成附加能级，T升高，eZn+放电子。
高价氧化物中含有低价离子时形成N型半导体：ZnO, CeO2, TQ2, SnO2, V2O5, Sb2O5, M0O3, Fe2O3d百分：价键理论认为，过渡金属原子以杂化轨道相结合，杂化轨道通常为s、p、d等原子轨道的线性组合，称为spd或dsp杂化，杂化轨道中d原子轨道所占的百分数称为d 特性百分数，以符号d%表示。
d 空穴：d 带中不饱和电子的个数，铁磁性金属铁、钴、镍原子的 d 带空穴数分别为2.2、1.7和0.6d-n共扼反馈：10. 配位催化作用:是在催化剂活性中心的配位界内进行的催化作用，或在总反应的每一个基元步骤中，至少有一个反应物是配位的催化作用。
配位催化作用的催化剂绝大多数是过渡金属的配合物或盐类。
Ziegler-Natta 催化剂:中文译名“齐格勒-纳塔”催化剂，由三乙基铝与四氯化钛组成，是一种优良的定向聚合催化剂。
催化剂又称触媒，可以组合成Ziegler-Natta 触媒的化合物种类相当多，Ziegler-Natta触媒可由下列的化合物组合而成：⑴周期表中第W B 到第毗族的过渡金属化合物；⑵周期表中第IA到第川A族的金属所组成的有机金属化合物；其中过渡金属化合物为触媒，而有机金属化合物为助触媒。
11. 三效催化剂：三效催化剂是指内燃机的燃料在燃烧过程中，因多方面原因，造成燃烧不完全，其排气成份有二氧化碳（C02）、水蒸汽（H20）、一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化合物（NOX、、铅化合物、硫化合物等。
同时催化转化C0, HC 和N0x三效催化剂组成：Pd-Rh-Pt/g-AI2O3/堇青石（Cordierite:镁铝硅酸盐）;Pd, Pt：CO、HC 氧化；Rh：NOx 还原；助剂：CeO2：储氧功能BaO:提高g-Al2O3热稳定性12. TPD :程序升温脱附，就是把预先吸附了某种气体分子的催化剂，在程序加热升温下，通过稳定流速的气体（通常用惰性气体，如He 气），使吸附在催化剂表面上的分子在一定温度下脱附出来，随着温度升高而脱附速度增大，经过一个最高值后而脱附完毕。
对脱附出来的气体，可以用热导检测器检测出浓度随温度变化的关系，达到TPD 曲线。
脱附出来的碱性气体用酸吸收，通过滴定的办法可以求得消耗的酸量，从而得到催化剂的总酸量。
工作压力：10-3Pa, 可以排除水分和空气的干扰，较准确的初始覆盖度，一般采用MS 作检测器。
TPD 定性分析：1、脱附峰的数目表征吸附在固体物质表面不同吸附强度吸附物质的数目；2、峰面积表征脱附物种的相对数量；3、峰温度表征脱附物种在固体物质表面的吸附强度。
干扰因素：传质（扩散）和再吸附的影响。
6 个参数：1、载气流速（或抽气速率）2、反应气体/载气的比例（TPR）3、升温速率4、催化剂颗粒大小5、吸附（反应）管体积和几何形状6、催化剂“体积/质量”比H2-O2滴定：H2吸附饱和后用02滴定或02吸附饱和后用H2滴定化学计量（stoichiometry：组成化合物的原子比与化学式表示相同，如K20, K:0原子比=2:1非化学计量（nonstoichiometry）：原子比与化学式不同,如Zn0, Zn:0 > 113. 催化剂定义：定义：凡能加速化学反应趋向平衡，而在反应前后其化学组成和数量不发生变化的物质。
（靠化学作用力参加一个或几个热力学所允许的化学反应的中间过程，改变反应历程，使其沿着活化能较小的途径进行反应，显著提高反应速度，而该物质在反应后又恢复到反应前的化学状态，因而能循环起作用。
）14. TON ：单位活性中心上转化了的反应物的分子数。
TON=转化分子数/催化活性中心数TOF ：单位时间内单位活性中心转化了的反应物分子数。
TOF=转化分子数/［催化活性中心数*反应时间］15. 生产能力（capacitiy）时空收率（time-space yield）单位体积（或单位质量）催化剂在单位时间内所生产的目的产物量---时空产量（收率）16. 三种机械强度：①抗磨强度（运输、运行）②抗冲击强度（装填、气流冲击）③抗化学变化、相变应力：催化剂在使用过程中化学态的变化引起内应力。