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应当指出的是,晶格间距表达的只是催化剂体系所需要的某种几何参数而已,反映的是静态过程。现代表面技术的研究表明,金属的催化剂活性,实际上反映的是反应区间的动态过程。低能电子衍射(LEED)技术和透射电子显微镜(TEM)对固体表面的研究发现,金属吸附气体后表面会发生重排,表面进行催化反应时也有类似现象,有的还发生原子迁移和原子间距增大等。表面在原子水平上的不均匀性与催化活性—TSK模型
钌有许多不同的化合价。不同价态的铑可以与多种物质形成络合物,因此铑催化剂的种类非常丰富。大多数钌催化剂具有良好的催化性能,常用于加氢、异构化、氧化和CH活化反应。
催化剂硫化过程要恒温。加氢催化剂预硫化的速度及程度,在其它条件一定时,与硫化温度和硫化时间有密切关系。一般说来,硫化速度随温度升高而增加,达到一个临界值,即再升高温度时硫化速度基本稳定。由于催化剂具有不同的活性中心,其硫化的难易程度是不同的,因而它们达到硫化的时间也是不一样的。在某一温度时,恒温一定时间是为了使不同的活性中心分别达到硫化比较,使不同活性中心有较强催化活性。预硫化时一般不启用冷氢,除非发生温升现象。
晶格间距与催化活性——多位理论晶格间距对于了解金属催化活性有一定的重要性。不同的晶面取向,具有不同的原子间距。不同的晶格结构,有不同的晶格参数。实验发现,用不同的金属膜催化乙烯加氢,其催化活性与晶格间距有一定关系。Fe、Ta、W等体心晶格金属,取[110]面的原子间距作晶格参数。活性高的金属为Rh,其晶格间距为0.375nm。这种结果与以d%表达的结果除W外都一致。多位理论的中心思想是:一个催化剂的活性,在很大程度上取决于存在有正确的原子空间群晶格,以便聚集反应物分子和产物分子。多位理论是由前苏联科学家巴兰金提出的,对于解释某些金属催化剂加氢和脱氢的反应有较好的效果。以苯加氢和环己烷脱氢为例,只有原子的排列呈六角形,且原子间距为(0.24~0.28)nm的金属才有催化活性,Pt、Pd、Ni金属符合这种要求,是良好的催化剂,而Fe、Th、Ca就不是。
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