金属簇催化剂英文解释翻译、金属簇催化剂的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 metal cluster catalyst; metal cluster catalysts

分词翻译：

金属簇的英语翻译：

【化】 metal cluster

催化剂的英语翻译：

activator; catalyzer
【计】 catalyst
【化】 catalyst; catalyzator; catalyzer
【医】 accelerant; catalyst; catalytic agent; catalyzator; catalyzer
contact substance

专业解析

金属簇催化剂（Metal Cluster Catalyst）指由数个至数十个金属原子通过金属-金属键直接结合形成的纳米尺度聚集体（通常小于2纳米）作为活性中心的催化剂。其介于单原子催化剂与纳米颗粒催化剂之间，兼具明确的几何/电子结构与多位点协同催化的特性。以下从汉英词典角度解析其核心内涵：

一、术语构成与定义

金属（Metal）
指具有高导电性、延展性及催化活性的元素（如Fe、Co、Ni、Ru、Pd等），在簇结构中提供反应位点。

簇（Cluster）
英文原义为"a group of similar things growing or held together"，在化学中特指原子/分子的紧密集合体。金属簇即金属原子的多核聚集体，例如三核钌簇（Ru₃）、六核钯簇（Pd₆）等。

催化剂（Catalyst）
指通过降低反应活化能加速化学反应，自身不消耗的物质。金属簇催化剂通过表面原子协同作用活化反应物。

二、核心特征与机制

结构精确性
金属簇具有确定的原子数目与几何构型（如三角形、四面体、八面体等），其电子结构可通过配体修饰调控，例如膦配体保护的Au₂₅簇。

多位点协同
相邻金属原子形成活性位点阵列，可同时吸附多个反应物分子，促进C-C偶联、CO加氢等多步反应，如Pt₅簇催化甲烷重整。

量子尺寸效应
当簇尺寸小于2纳米时，能带结构离散化，显著影响氧化还原性能。例如Ag₈簇在可见光催化中表现优异活性。

三、典型应用领域

能源转化：Pt-Co双金属簇用于燃料电池氧还原反应（ORR），效率较单金属提升3倍。
精细化工：Rh₄簇催化烯烃氢甲酰化，区域选择性达95%。
环境治理：Cuₙ（n=5-10）簇高效降解有机污染物，速率较纳米颗粒高40%。

权威参考文献

金属团簇化学导论，科学出版社，2020 (Chapter 4: 金簇合成与表征)

Journal of Catalysis 2023, 421, 32-41 (铂簇催化甲烷转化机理)

ACS Nano 2022, 16(8), 12718-12728 (银簇光催化活性研究)

Nature Energy 2021, 6(9), 804-813 (铂钴簇燃料电池应用)

Chemical Reviews 2020, 120(2), 1162-1229 (铑簇催化反应综述)

Environmental Science & Technology 2023, 57(5), 2102-2111 (铜簇环境催化性能)

网络扩展解释

金属簇催化剂是一种基于纳米尺度金属原子聚集体的高效催化材料，主要用于分解甲醛等短碳链污染物。以下从技术原理、结构特性、应用优势三方面详细解释：

1.技术原理

金属簇催化剂（如锰铜簇）通过激活空气中的氧气和水分子，产生活性氧物种（如超氧阴离子、单线态氧、羟基自由基），这些活性物质能快速分解甲醛为二氧化碳和水。该过程无需高温或光照，常温下即可完成，且不产生副产物。

2.结构特性

纳米级团簇结构：由锰、铜、钙、硅等元素的原子或离子形成纳米级聚集体（1-2纳米），具有极高的比表面积和活性点位密度，催化效率是传统材料的数倍。
协同增益效应：通过特定堆叠方式增强金属原子间的协同作用，提升对氧气和水分子的活化能力。

3.应用优势

高效持久：相比第四代活性锰技术（需高温、被动接触反应），金属簇催化剂在常温下主动分解污染物，效率更高，有效期更长。
经济环保：成本与传统吸附技术（如活性炭）相当，但无需频繁更换，且无二次污染。

补充说明

金属簇催化剂属于第五代除醛技术，由北京化工大学等机构研发，已应用于室内空气治理领域。