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氧在催化剂表面上的吸附其复杂，有分子形式吸附的缔合吸附和解离吸附，且氧原子可以进入金属晶格内部，生成表面氧化物。一般在氧化物上主要存在的氧物种有:分子氧O2、分子吸附氧O2-、原子吸附氧O-、表面晶格氧O2-以及体相晶格氧O2-。相互转化关系:分子氧O2分子吸附氧O2-原子吸附氧O-表面晶格氧O2-O2(g) O2(s) O2-(s) O22-(s) 2O-(s) 2 O2-(s)
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。
钌金属是一个高选择性的氢化反应催化剂，能够高区域选择性和高立体选择性地实现烯烃、羰基化合物、芳香碳环和芳香杂环化合物的加氢还原反应，对导发生烯烃异构化或氢解反应的活性则较低。同时，在氧气O2的支持下，钌金属催化剂还能实现底物的氧化官能团转换反应。与其它金属催化剂一样，钌金属的催化活性很大程度上取决于负载体的种类，氧化铝、活性炭都是很好的负载体，能赋予钌金属更高的反应活性。在钌金属参与的氢化反应中，通常采用水、水-乙酸、醇和1,4-二氧六环作溶剂。其中，水在活化钌金属催化剂方面具有高的活性，因此作为溶剂使用得为频繁。
金属催化剂催化活性的经验规则 （1）d带空穴与催化剂活性金属能带模型提供了d带空穴概念，并将它与催化活性关联起来。d空穴越多，d能带中未占用的d电子或空轨道越多，磁化率会越大。磁化率与金属催化活性有一定关系，随金属和合金的结构以及负载情况而不同。从催化反应的角度看，d带空穴的存在，使之有从外界接受电子和吸附物种并与之成键的能力。但也不是d带空穴越多，其催化活性就越大。因为过多可能造成吸附太强，不利于催化反应。
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