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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。

  钌加氢催化剂的研究与开发一直是有机领域的热点之一。钌催化剂催化的加氢反应具有反应条件温和、收率高的特点。钌催化剂可以催化许多无机或有机材料的加氢反应。由于其双键活性高,环己烯可用作医药、食品、农药化学品等精细化学品的中间体。

  价键模型和d特性百分数(d%)的概念价键理论认为,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,称之为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,用符号d%表示。它是价键理论用以关联金属催化活性和其他物性的一个特性参数。金属d%越大,相应的d能带中的电子填充越多,d空穴就越少。d%和d空穴是同角度反映金属电子结构的参量,且是相反的电子结构表征。它们分别与金属催化剂的化学吸附和催化活性有某种关联。就广为应用的金属加氢催化剂来说,d%在40~50%为宜。

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