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随着现代工业的发展，染料、杀虫剂和物等有机污染物向环境尤其是水体中的排放量日益增加，对自然环境和人体健康造成严重的威胁。当前，在纺织和食品等行业中使用的有机染料，因其具有非生物降解性、高毒性和致癌性成为环境污染的主要来源。因此，开发一种的技术将这些有害物质转化为良性物质，进而削弱其对环境的危害是十分必要的。传统的水处理技术通常采用生物降解法和吸附法将有机污染物从水体中去除。然而，生物降解工艺通常比较缓慢，并且对有毒污染物的去除效果较差。另外，尽管吸附法可以将污染物从水体中吸附到吸附剂中，仍需进一步处理才可以将其去除。而的光催化氧化技术可以降解水中难降解的有机污染物，从根本上减轻其对环境的人体的伤害。
金属和金属表面的化学键研究金属化学键的理论方法有三:能带理论、价键理论和配位场理论，各自同的角度来说明金属化学键的特征，每一种理论都提供了一些有用的概念。三种理论，都可用特定的参量与金属的化学吸附和催化性能相关联，它们是相辅相成的。金属电子结构的能带模型和“d带空穴”概念金属晶格中每一个电子占用一个“金属轨道”。每个轨道在金属晶体场内有自己的能级。由于有N个轨道，且N很大，因此这些能级是连续的。由于轨道相互作用，能级一分为二，故N个金属轨道会形成2N个能级。电子占用能级时遵从能量原则和Pauli原则（即电子配对占用）。故在对零度下，电子成对从能级开始一直向上填充，只有一半的能级有电子，称为满带，能级高的一半能级没有电子，叫空带。空带和满带的分界处，即电子占用的高能级称为费米（Fermi）能级。
常用催化剂----Ni(COD)2 的应用。常用试剂----氯化镍。齐格勒-纳塔催化剂。常见钯催化剂的制备。有机合成中常见的膦配体。Alper羰基化反应。邻位含有脂肪胺的卤代芳烃，烯基胺，烯基氮杂环丙胺等等和一氧化碳在Pd，Ru或Rh等催化剂催化下，进行插羰关环制备环酰胺的反应。Liebeskind偶联反应。2000年Libeskind和Srogl提出了一种在中性条件下，过渡金属催化硫酯和硼酸进行偶联得到酮的新方法。在化学计量的噻吩-2-羧酸亚铜（CuTC）和催化量的钯催化下，硫代酸酯和芳基硼酸或烷基硼进行偶联得到酮的反应被称为Libeskind偶联反应。此反应是重要的把羧酸及其衍生物转化为酮的方法，此反应中硼酸或烷基硼为非碱性亲核试剂，因此反应条件比Fuyama偶联更温和。
在工业生产中，通常采用沉淀法制备负载型钌催化剂，然后用钌催化剂催化苯选择性加氢生产环己烯。同样，环己胺和二环己胺是重要的有机化工原料和精细化工中间体，都是通过钌催化剂对苯胺进行选择性加氢得到的。此外，金属钌与TolBINAP配体形成的配合物可催化苯乙酮加氢生成手性1-苯基乙醇。