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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。
格拉泽偶联反应(Glaser Reaction)，Glaser - Hay偶联。格拉泽偶联反应（Glaser coupling），以研究者卡尔·格拉泽的名字命名。两分子末炔在碱和铜盐作用下，偶联为双炔。此反应是古老的炔偶联反应。一价铜盐为反应所，常见的是氯化亚铜、溴化亚铜和乙酸亚铜。氨是经典的所用碱，用于夺取炔的酸性CH质子。溶剂可以是水或乙醇。反应经双核的、含桥连的炔配体的铜络合物中间体。氧气用于铜催化剂的重新氧化。
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。
Eglinton偶联。端基炔在化学计量（或过量）的Cu(OAc)2的催化下进行氧化偶联的反应。此反应是Glaser 偶联反应的一个变体。Castro–Stephens偶联反应(Castro-Stephens Coupling)。炔化亚铜与芳卤发生交叉偶联，生成二取代炔及卤化亚铜。这个反应由 C. E. Castro 和 R. D. Stephens 在 1963 年发现。现在被大家所熟知的是其改良法Sonogashira偶联.