催化科学导论第一章
催化重整现在为石 油炼制工业最大规 模的过程，它不仅 能够提供高辛烷值 汽油，而且是芳烃 和廉价氢气的重要 来源。 催化重整的产品结 构是通过改变催化 剂进行调整，催化 剂基本组成为负载 型Pt，但助催成分 多达数十种，铂重 整现在已是相当成 熟的技术。
催 化 装重 置整 流与 程芳 图烃 抽 提
催化法
非催化法
湿式氧化 高级氧化
生物处理法 絮凝沉淀法
结 论
催化技术在能源与环保领域有着巨大的 应用前景，有针对性地解决人类社会可 持续发展过程中的现实问题成为催化研 究的新任务。
1.3 催化反应的基本原理
催化作用的基本特征：
催化剂能够改变反应速度，但本身并不进 入化学反应的化学计量； 催化反应只能改变化学反应的速度，而不 能改变化学平衡； 催化剂只能加速热力学上可能进行的反应， 而不能加速热力学上无法进行的反应； 催化反应对产物具有选择性
催化燃烧的环保特点（降低NOx, CO, CH4, CO2的排放）
CO Emission/g.kg-1
Flame Combustion
100 10 1 0.1
Temperature
Lean Premixed Combustion
Conventional Gas Turbine
Thermal NO Formation
合成气在不同催化体系下的选择性
催化作用的基本要素
吸附中心 极化因素 能量因素 空间因素
常见的吸附反应方式
单分子吸附活化反应
双分子共吸附表面反应 (Langmiur-Hinshelwood Mechanism) 表面吸附与气相分子的反应 (Rideal-Eley Mechanism)
对结构对称性高的分子进行极化是吸附活化的第一步
高空燃比燃烧的技术前提 高空燃比燃 烧能提高燃 料的利用率 稳定的高空 燃比燃烧需 要催化剂的 助热效应
Ai
Heat Transfer Rate
Remove
Generate
A Tgase Tg Tgasi Tign Text
T
环境催化
环保型替代化学品的研制与生产 绿色化学工艺流程 大气污染治理（初级治理、次级治理） 废水与固体废弃物的治理（无害化、 资源化）
催化科学导论
厦门大学化学化工学院 催化研究所
课程安排：授课13节 考核2节
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章
绪论 酸碱催化 有机金属化学与配位络合催化 多相催化作用 能源与环境催化 催化科学的主要分支简介 催化剂的评价与表征方法 催化反应的工业化
参考书目：
1。 催化科学导论 廖代伟 化学工业出版社 2。 催化作用基础 李荣生，甄开吉，王国甲 科学出版社 3。 催化原理 黄开辉，万惠霖 科学出版社 4。 催化化学 吴越 科学出版社 5。 均相催化与多相催化入门 干騆真信 市川胜 宇航出版社 6。 多相催化反应动力学基础 李作俊 北京大学出版社 7。 有机金属化学 山本明夫 科学出版社 8。 多相催化反应动力学基础 布达 9。 多相催化作用 –原理及应用 G.C.Bond 北京大学出版社 10。固体酸碱及其催化性质 田部浩三 化学工业出版社 11。催化剂载体 12。沸石分子筛 13。固体催化剂 向德辉，翁玉攀，李庆水 化学工业出版社
原子经济的反应
尾气治理更加容易
联醇发电技术
联醇发电技术属于一种CCG技术
合成气制甲醇催化剂的收率标准被放宽 联醇发电的调峰机制更加合理 我国“西气东输”计划为联醇发电技术 的实施提供了难得的历史契机
燃料电池技术中的催化问题 燃料电池技术其实是分步的催化氧化反应 电池中的氢源来自于燃料的催化重整 燃料电池的成本瓶颈在于电极催化剂的有 效利用，即SMI属于纯粹的催化问题 需要依赖选择催化氧化反应解决燃料极 CO中毒问题 新型燃料的使用依赖电极催化剂性肇始
William II 第一次世界大战发起人
Friz Haber 合成氨催化剂发明人
水、空气、煤、铁矿石
H2OH2+O2
N2+H2NH3 （熔铁催化剂）
NH3+O2HNO3
HNO3+NH3NH4NO3
化肥、火药
胜利的可能
和平时期的催化技术竞赛对国民经济的影响
第一章 绪 论
1.1 催化技术在国计民生中的作用
气动设计 发动机功率 燃料
“Spitfire”
不列颠空战（1940.7~10) 英国主力战机
燃烧的安定性是高机动飞行的前提
伯努利定律 （升力的起源）
四冲程活塞式发动机工作原理
燃料抗爆性是高压缩比稳定燃烧的前提
正常燃烧速度20~25m/s 爆震燃烧速度1500m/s
Catalytic Combustion Axial Distance
Catalytic Combustion
0.1 1
Premixed Combustion
10 100
NO Emission/g.kg-1
次级处理技术： 选择催化还原，有机废气的催化焚烧，SO2还原的Claus过程
有机废水的处理技术
1.2 催化技术在人类社会可持续 发展中的作用
能源问题 环境问题 环保型替代化学品 车用甲醇燃料 联醇发电 绿色化工 燃料电池 大气污染治理 催化燃烧 废水与固体废弃物 的治理
现阶段推广实施的阻力 石油资源尚未枯竭 车用甲醇燃料的优势 来源更加广泛 燃烧性能良好 已形成的庞大工业 利益集团不甘退出 催化效能有待提高
成品油
聚苯乙烯 聚酯纤维
催化剂是决定柴油品质和收率的关键因素
催 化 裂 化 （ 硅 酸 铝 ）
十六烷值 凝固点 粘度 杂质
加 氢 精 制 （ 钼 酸 钴 ）
催化剂的活性与选择性是化学品价格的决定因素
结 论
催化技术与大多数战略物资和生活必需 品的生产密切相关，催化技术的进步程 度在和平时期体现为经济竞争力，在战 争时期更是综合战力的重要保障。
燃料辛烷值
爆震现象起源于 烃类过氧化物的积累
过氧化物稳定性： 直链烃>环烷烃>支链 烃，芳烃
100：87
被击落架次
915：1733
高辛烷值汽油的来源——催化重整
直馏汽油与裂化汽油 的辛烷值约为40-50， 经过催化重整，辛烷 值增加至90左右； 重整反应为复杂反应， 包括了烷烃骨架异构、 环化脱氢、环烷烃脱 氢与异构化脱氢、加 氢裂解、脱硫脱氮等 一系列反应
Fe4中心模型
Fe6端侧基活化模型
催化剂对化学反应的加速是通过改变反应途径实现的
乙烯催化加氢 通过改变反应途径 绕过对称性禁阻中 间态，加速反应
催化剂空间位阻造成的择形催化作用
反应物择形
产物择形
1.4 催化科学的学科特点
实践性
多学科性
催化原理复习提纲 1~4章
第一章：绪论1、催化的重要性（理解，能举例，开放性题目）答：催化有三重意思：催化科学、催化技术和催化作用。
催化科学：是研究催化作用的原理；研究催化剂①为何能使反应的分子活化，②怎样活化③以及活化后的分子的性能和行为；其重要性需由催化技术的广泛应用来说明，体现在提供理论指导。
催化科学①通过开发新的催化工程革新化学工业，提高经济效益和产品的竞争力，②通过学科渗透为发展新型材料（敏感材料、光电转换材料、储氢材料）和利用新能源做出贡献，③其跨学科性对生命科学有重要潜在意义，④将获得的对于活性中心的认识推广到分子学科的其他领域，通过对不同领域的分子作用机理的对比，获得新发现为本身的新应用创造条件。
催化技术：是催化作用原理的具体应用；90％以上的化学工业涉及催化技术，60%以上的产品与催化技术有关，在发达国家由催化技术直接和间接的贡献达到20-30％GDP；催化技术是现代化学工业的支柱和核心技术，而催化材料是催化技术的灵魂。
催化剂应用领域如下：（1）合成氨及合成甲醇: 产量最大的合成化学品（合成氨技术为一战提供火药和粮食）（2）石油炼制（煤、天然气）与合成燃料：运输量和消费量最大的化学品（二战德国:依赖于煤油的大生产）（3）无机化学工业：酸、碱、盐，硫酸和硝酸的生产（4）基本有机合成工业：醇、醛（酮）、酸、酯、腈（5）三大合成材料：合成树脂与塑料、合成橡胶、合成纤维（Ziegler-Natta、后过渡金属、茂金属催化剂）（6）精细化工产品：品种最多、平均单价高的化学品（7）生物化工：最有潜力和发展前景的化工领域（8）环境化学：与人类生存密切相关的领域，尾气净化催化作用：其理论对催化科学的形成奠定了基础，特别是化学热力学及化学动力学的理论。
如反应中间物种的形成与转化、晶格缺陷、表面活性中心、吸附现象以及诸多的实验研究方法对于探索催化作用的本质，改进原有催化剂和研究新的催化过程有推动作用。
总而言之：催化是中心科学。
催化作用原理(第一、二章)
催化作用原理《催化作用基础》课程名称：《催化作用基础》或《催化作用原理》或《催化剂与催化作用》绪论第一章催化剂与催化作用的基本知识第二章催化剂的吸附、表面积和孔结构第三章金属催化剂及其催化作用第四章半导体催化剂及其催化作用第五章酸碱催化剂及其催化作用第六章配位络合物催化剂及其催化作用第七章催化剂的评价及失活与再生第八章催化剂的设计和制备专题讲座： 1. 择形催化与高选择性催化分子筛材料2. 芳胺N-烷基化反应及其催化剂研究3. 钛硅（TS-1）分子筛的合成及催化应用4. 催化新材料：MCM-41等#现代物理测试手段与催化剂的表征：XRD，SEM，IR，NMR，UV-Vis，UV-Raman，NH3-TPD等——催化剂及其催化作用的基础研究参考书目1.王桂茹主编，王祥生审，《催化剂与催化作用》,2000年8月第1版大连理工大学出版社出版[王桂茹，李书纹编（大连工学院石油化工教研室）（讲义） 1986年] 2.吉林大学化学系《催化作用基础》编写组编，《催化作用基础》 1980年科学出版社出版3.黄开辉，万惠霖编（厦门大学化学系），《催化原理》 1983年科学出版社出版4.顾伯锷，吴震霄编，《工业催化过程导论》 1990年高等教育出版社出版5.王文兴编，《工业催化》 1982年化学工业出版社出版6.闵恩泽著，《工业催化剂的研制与开发——我的实践与探索》，1997年中国石化出版社出版7.陈连璋编著，《沸石分子筛催化》 1990年大连理工大学出版社出版8.徐如人，庞文琴，屠昆岗等著，《沸石分子筛的结构与合成》1987年吉林大学出版社出版9.天津大学编，〈〈多相催化作用原理〉〉10.高滋主编，何鸣元，戴逸云副主编，《沸石催化与分离技术》，中国石化出版社，1999年11月第1版；* 讲述内容；学习方法：学什么？怎么学？绪论一.催化剂与催化作用的重要性1.使用催化剂的工业部门现代化学工业、石油炼制、石油化学工业、食品工业、环境保护等2.没有现代催化科学的发展和催化剂的广泛使用就没有现代化的化学工业。
催化原理-第一章(3) 催化作用与催化剂
500℃ 常压 500℃ 常压
无催化剂 Fe催化剂
334.6 kJ/ mol 70 kJ/ mol
大型合成氨厂： 压力： 20 ~ 35 MPa 温度： 400 ~ 500 ℃ 催化剂： Fe / K / CaO / Al2O3
实验结果
非催化和催化反应的活化能（kJ/mol） 反 应
2HI = I2 + H2 2N2O = 2N2 + O2
选择性与自由能 ?
催化剂选择性与Kp大小无关
C2H4 + ½ O2
Ag
CH2 --- CH2 O
Kp = 1.6×106
C2H4 + ½ O2
C2H4 + 3 O2
PdCl2--CuCl2
CH3CHO
2CO2 + 2H2O
Kp = 6.3×1013
Kp = 4.0×10120
自由能降低最大的反应是否先进行?
5、催化剂对反应具有选择性
例: 乙醇转化
Cu 200~250℃ Al2O3 or ThO2 350~380℃ Al2O3
CH3CHO + H2
C2H4 + H2O
(C2H5)2 O+ H2O
CH2=CH-CH=CH2 + 2H2O + H2 CH3COOCH2C2H5 + 2H2 乙酸丙酯
C2H5OH
×100%
k1k3 r Ck C ACB k2
总的反应速率常数
k1k3 k Ck k2
E / RT
将各速率常数以Arrhenius方程表示
k Ae
A2
代入上式得： k A1 A3 C e ( E1 E 3 E 2) / RT K
催化作用导论 第一章 催化作用基础.ppt
二、催化剂和催化过程 在国民经济中的地位与作用
1、对工业及经济的影响 2、对科学技术的影响 3、对人类日常生活的影响 4、催化剂市场
对科学技术的影响
工业催化包括两方面的工作： • 催化科学前沿领域工作（包括新型催
化剂的研制、开发，以及催化剂新现象、 新理论的研究）。 • 根据客户提出的要求，为客户设计具有 特定性能的工业催化剂产品，“订制” （包括催化剂的造型、正常操作要求、测 试及催化剂的再生）。
• 区别一个概念：
均相催化反应体系：有催化剂存在。 均相非催化反应体系 ：
2、按催化反应分
氧化还原反应：包括氧化、加氢和脱氢
酸碱反应：包括异构化、环化、歧化、脱水、 水合等过程
二、催化剂的分类
1、按催化过程分 均相催化剂：
多相催化剂：
2、按具有的催化功能 氧化－还原催化剂
酸碱催化剂 双功能催化剂 …………
工业催化剂的发展阶段
• 1923年，Fischer与tropsch F－T合成。 • 1936年，Houdry公司 利用改性的天然白土作为催化裂化剂，
生产高辛烷值汽油。 • 1953年，Ziegler－Natta 烷基铝－TiCl4为催化剂，实现了高
密度聚乙烯HDPE的工业化生产。 • 60年代初，人们意识到对环境污染导致的严重性，开始研
3、按催化的具体反应 ：氧化催化剂、 加氢催化剂、脱氢催化剂、
异构催化剂、环化催化剂 … …
4、按催化剂在使用条件下的物态
过渡金属催化剂：如N2+H2----------Fe 金属氧化物催化剂：如SO2--------SO3-------V2O5 硫化物：如CO+H2O-------CO2+H2-------Co-Mo 固体酸催化剂：如用于催化裂化的稀土分子筛 过渡金属络合物：
催化
第一章绪论一、课程的性质和任务了解催化过程的化学本质；熟悉工业催化技术的基本要求和特征；为培养化工工艺类专业工程师提供坚实的理论基础。
化学与化工是自然科学技术发展的基础学科之一。
化学是研究物质的组成、结构、性质及其变化规律和变化过程中能量关系的学科。
化工是运用化学原理和机械原理，将物质的组成、结构、性质变成目标产品的过程工程学科。
催化作用的意义催化作用是现代工业极其重要的过程，是现代世界最重要的技术之一，如果没有催化作用，现在的生活将与我们实际所看到的截然不同。
大约90%的化学品与材料是借助催化作用通过分步反应生产出来的。
能源化工：目前能转化成燃料的碳源有三类：原油及相关物质；煤炭；生物质。
这三类物种的充分开发和有些利用有赖于催化剂。
环境保护：造成大气污染的三个主要领域，都可通过催化技术加以控制：（1）对于污染大气的可燃性气体，采用催化燃烧技术控制；（2）对于工业装置排放的NOX，可将其催化还原为氮气；（3）对于各种车辆用燃料排放气的控制，目前虽已提出很多种方法，如改用清洁燃料，重新设计发动机等，采用催化燃烧技术也能达到控制目的。
3. 生物体内的酶是生物赖以生存的一切化学过程的催化剂。
酶的催化作用至今还难在生物体外实现：酶催化效率高，选择性好，反应条件温和。
弄清自然界中酶催化过程，不仅有利于了解自然奥秘，也将大大提高人类利用自然、改造自然的本领。
第二章催化作用与催化剂催化剂加速化学反应的实例SO2 ＋O2 SO3 ( V2O5催化剂)无催化剂时，即使加热也几乎不生成SO3。
N2 ＋H2 NH3 (Fe催化剂)若没有铁催化剂，在反应温度为400℃时，其反应速度极慢，竞不能觉察出来，而当有铁催化剂的存在时，就实现工业生产合成氨。
关于可逆反应根据微观可逆原理，假如一个催化反应是可逆的，则一个加速正反应速率的催化剂也应加速逆反应速率，以保持K平不变（K平＝K正/K逆）。
也就是说：同样一个能加速正反应速率控制步骤的催化剂也应该能加速逆反应速率。
催化原理课件
与此相反，若一种物质加入后使反应体系的G0改变，则不 能看作是催化剂。
例子：C6H6(l) + CO(g) C6H5CHO(l)
(1)
G0198 =8.63kJ G0398 =18.21kJ
C6H6(l) + CO(g) + AlCl3(g) C6H5CHOAlCl3(g) (l) (2)
G0198 =-1.67kJ
特点：认识到了“吸附与接触”与“催化作用”的关系，
第一章 绪论
1.2.1 催化作用
3、催化作用与催化剂的定义
德国，F.W.Ostwald－催化学科的鼻祖 1895年： 催化作用：
催化现象的本质:在与某些物质具有特别强烈的加速那 些没有他们参加时进行得很慢的反应过程的性能 催化剂： 任何物质，他不参加到反应的最终产物中去，只是改 变这个反应的速度的即称为催化剂 1902年： 催化剂能加快化学反应的速度，但它本身并不因为化 学反应的结果而消耗，他也不会改变反应的最终热力 学平衡位置
第一章 绪论
第一章 绪 论
授课内容
•引言 催化作用的意义，催化作用与热力学
•催化作用与催化剂的定义、概念 •催化剂的重要性质 •催化剂的一般组成 •催化体系的分类 •催化科学的发展 •催化科学的范围
第一章 绪论
1.1引言
1.1.1催化作用的意义
1、催化剂在国计民生中的作用
催化剂－现代化学工业的基石，现代化学工业 的心脏
Ziegler-Natta、后过渡金属、茂金属催化剂 （6）精细化工产品：品种最多、平均单价高的化学品 （7）生物化工：最有潜力和发展前景的化工领域 （8）环境化学：与人类生存密切相关的领域，尾气净化
第一章 绪论
1.1.1催化作用的意义
工业催化原理：第一章绪论
“A new technology created need a new catalyst, which makes chemical industry improve rapidly.”
⑴. 催化技术的进展对石油、化学工业的变 革起着决定性的作用。
为获得生产TNT炸药的芳烃原料，1939 年美国标准油公司开发了临氢重整技术， 并生产所需的氧化铂-氧化铝、氧化铬-氧 化铝催化剂。
催化剂在移动床中投入使用，1964年XZ15微球分子筛在流化床中使用，将石油 炼制工业提高到一个新的水平。
1949年美国环球油品公司开发长周期运 转半再生式的固定床作业的铂重整技术， 生产含铂和氧化铝的催化剂。
二、催化科学的形成与发展
催化是一种自然现象，早已在生物体中 存在的现象。生物酶催化是生命的基础 （在一个简单的生物细胞中约有3000个 化学反应）。 真正意义的催化剂和催化 过程的开发已经有二百多年的历史 。
１. 萌芽时期（20世纪以前）：
催化剂工业发展史与工业催化过程的开 发及演变有密切关系。 1740年英国医生J.沃德在伦敦附近建立了 一座燃烧硫磺和硝石制硫酸的工厂； 1746年英国J.罗巴克建立了铅室反应器， 生产过程中由硝石产生的氧化氮实际上 是一种气态的催化剂，这是利用催化技 术从事工业规模生产的开端。
1960年Sohio (the Standard Oil Company of Ohio 俄亥俄标准石油公司) 开发成功磷钼 铋氧系催化剂，由丙烯氨氧化生产丙烯 腈时，原有的三种丙烯腈生产方法（环 氧乙烷法、乙醛法、乙炔法）都变得不 再有生命力了，并且随着磷钼铋氧系丙 烯氨氧化生产丙烯腈催化剂的不断改进 及非磷系丙烯氨氧化生产丙烯腈催化剂 的成功开发，使该法日益成熟。
第1章 催化剂与催化作用
催化反应 加氢、脱氢、 氧化、氢解 加氢、脱氢、 氧化、氨氧化
脱水、聚合、酯化、 异构化、裂解、烷 基化
绝缘体指在一般温度没有电子导电，高温时具有离子导 电性能，这种分类有利于认识催化作用的电子因素对催化作 用的影响。
3、固体催化剂的组成与结构
3.1固体催化剂的组成 固体催化剂是工业上最普遍的，从成分上可 分为单组元和多组元催化剂。 单组元指催化剂由单一物质组成，如氨氧化 制硝酸的铂网催化剂。此类工业应用较少。 多组元指催化剂由多种物质组成，根据这些 物质在催化剂中的作用可分为：主催化剂、共催 化剂、助催化剂和载体。此类工业应用较多。
1.热力学（可行） 2.动力学（加快） 催化剂的开发方式 1.理论－为附 2.实验－为主（是一种技艺）
工业催化剂市场
工业催化剂市场主要有三大领域：
（1）炼油催化剂市场(是最大的)； （2）化学品生产催化剂市场； （3）环保催化剂市场。
一 些 工 业 催 化 剂 图 例
工业催化研究前沿领域
H H +
M
M
M
M
这两种分类方法反映了催化剂与反应物分子所用的实质。 但由于催化作用的复杂性，有些反应难以将两者反应截然分 开，如Pt重整反应。 下表4对不同催化反应机理进行归纳：
表4 酸碱型及氧化还原性催化剂比较
比较项目
酸碱型催化剂
电子对的授受或电荷 密度的分布发生变化 非均裂或极化 自旋饱和的物种（离 子型）
2.2催化剂的分类 1、按元素周期律分类 主族元素：多以化合物形式存在，如氧化物、 氢氧化物、卤化物等易形成离子键用作酸碱催化 剂。但第Ⅳ~Ⅵ主族部分元素，如铟、锡、锑、 和铋氧化物也常用作氧化还原型催化剂。 副族元素：无论是金属单质还是化合物，由 于易失电子主要用作氧化还原型催化剂，特别是 第Ⅷ过渡金属元素和他的化合物是最主要的催化 剂。但副族一些氧化物、卤化物和盐也可以用作 酸碱催化剂，如Cr2O3、NiSO4、ZnCl2和FeCl3等。
催化反应第1章催化概论
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01催化概论 Fra bibliotek02催化反应机理与平衡关系
03
重要催化反应
04
重要催化剂体系结构与活性间关系
05
催化剂的分散与制备
06
催化反应动力学
07
绿色催化
08
催化化学: 面临创新
催化化学课程进度
01
04
02
03
R.A. van Santen, P.W.N.M. van Leeuwen, J.A. Moulijn, B.A. Averill, Catalysis: An Integrated Approach (2nd edition.), Elsevier, 1999
催化过程不能改变化学平衡，这一点可从热力学平衡常数中看出
催化过程改变了化学反应速率则可从Arrhenius速度定律得到解释
式中k为速率常数，R,T意义与上式同，Ea为化学反应活化能，A为指前因子。活化能以指数形式出现在速率方程中表明Ea的少许变化却会显著影响速率常数k，这正是催化过程中催化剂的功能。
近二十年来，探明的天然气储量越来越大，可采年限(>60年)已超过日见匮乏的石油(44年)。但甲烷分子安定，不易液化，远距离运输较困难。甲烷又是温室气体之一，工业产生的甲烷废气都属限量排放之列。所以合理利用甲烷，无论是从补充石油储量不足还是从控制污染角度讲都有重要意义。而实现这样的目标，不管经过怎样的途径，催化都是必不可少的。实际上，将甲烷转化为精细化学品和燃料是当今多相催化领域的重大课题之一。
第一章 催化概论 1.1实例分析
各步的催化剂各不相同，各公司对同一过程使用的催化剂也各不相同，这对于催化科学来说，已是司空见惯的了。尽管建成的工厂塔楼交错，管线密布，但核心的东西只是一纸催化剂的配方。这样说象是在写小说，实际这是催化的典型特征。所以，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。
催化导论讲义3
吸附热分类
吸附热效应产生过程
积分吸附热
一定温度下，在整个吸附 过程中，催化剂表面吸附 1mol气体所放出的热量
微分吸附热
一定温度下，催化剂 表面上吸附少量气体 所引起的热量变化 等量吸附热——吸附 量固定（即覆盖度一 定）的微分吸附热。
吸附键强
d ln K Q dT RT 2
van’t Hoff方程
吸附热与催化活性间有一定的关联
许多实验事实表明:
最好的催化活性与反应分子的中等吸附强度相当。
催 化 活 性
volcanic 火山型
四、吸附等温线
天 津 大 学 Tianjin University －－－催化导论
BET多层吸附理论
（2）诱导的表面不均匀性（induced surface heterogeneity） 假设：吸附剂表面上能量分布原先是均匀的，但吸附 物种之间的相互排斥作用会诱导产生表面不均匀性。
覆盖度的增大吸附物种之间相互排斥作用增强吸附键强 度减弱吸附热下降
四、吸附等温线
天 津 大 学 Tianjin University －－－催化导论
平衡吸附量：V=F(P,T) 吸附等温线讨论的是影响平衡吸附量的因素。 吸附等温式（线）——在等温条件下， 平衡吸附量与吸附压力或相对压力间的关系。 即V=F(P)T V=F(P/P0)T（吸附温度低于气体的临界温度）
其中， P0是在吸附温度下吸附质的饱和蒸汽压。 吸附气体的量可以用气体的质量(mg)或气体在标准状态下 的体积(cm3)或mol数表示。
化学吸附与 V Kp 物理吸附 Vm 1 Kp
V kp
1/ n