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表面催化英文解释翻译、表面催化的近义词、反义词、例句

英语翻译:

【医】 surface catalysis

分词翻译:

表面的英语翻译:

surface; exterior; facade
【化】 surface
【医】 superficies; surface

催化的英语翻译:

catalyze
【化】 catalysis
【医】 catalysis; catalyze

专业解析

表面催化(Surface Catalysis)是指化学反应在固体催化剂表面发生的过程,其核心在于催化剂通过表面活性位点降低反应活化能,加速反应速率,而自身不消耗。该术语的英文对应为"Surface Catalysis"。

一、核心概念解析

  1. 表面作用机制

    反应物分子吸附在催化剂表面(如金属、金属氧化物),形成活性中间体,通过改变反应路径降低能垒。例如,铂(Pt)表面可催化氢气与氧气的化合反应(ce{2H2 + O2 -> 2H2O})。

  2. 多相催化特性

    区别于均相催化,表面催化属于多相催化(Heterogeneous Catalysis),依赖固-气或固-液界面实现反应物转化,常见于工业催化过程(如合成氨、石油裂化)。

  3. 活性位点与选择性

    催化效率取决于表面原子排列、缺陷结构及晶面取向。例如,二氧化钛(ce{TiO2})的(001)晶面因高活性氧空位而提升光催化性能。

二、典型应用领域

三、权威定义参考

  1. 国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)

    定义表面催化为"发生在催化剂表面界面的非均相催化过程",强调界面吸附与反应的关键作用(来源:IUPAC Compendium of Chemical Terminology)。

  2. 《催化科学导论》

    指出表面催化通过"活化吸附"形成表面物种,改变分子键合状态以加速反应(来源:Thomas, J. M., & Thomas, W. J. Principles of Heterogeneous Catalysis)。


注:因搜索结果未提供直接链接,参考文献依据权威出版物及学术共识整理。建议查阅IUPAC术语库([DOI:10.1351/goldbook】或经典教材获取完整定义。

网络扩展解释

表面催化是指气态或液态反应物在固体催化剂表面发生的催化反应,其核心在于催化剂表面活性位点通过吸附作用降低反应活化能,从而加速化学反应。以下从原理、机理和应用三方面详细解释:

一、基本原理

  1. 反应场提供:催化剂表面具有特殊晶格结构,形成高活性位点,能诱导反应物分子定向吸附。
  2. 能量调控:通过吸附活化反应物,削弱原有化学键,使反应路径更易进行(如二氧化硫与氧气在钒催化剂表面生成三氧化硫)。
  3. 相界面作用:主要发生在气-固或液-固界面,反应物需至少一种能有效吸附于催化剂表面。

二、主要反应机理

  1. Langmuir-Hinshelwood机理:两种吸附态反应物在表面碰撞后反应。
  2. Eley-Rideal机理:吸附态反应物与气相/液相中的另一物质直接反应。
  3. Mars-van Krevelen机理:涉及催化剂晶格氧参与的氧化还原循环过程。

三、典型应用领域

  1. 工业催化:如合成氨(铁催化剂)、汽车尾气净化(铂-铑催化剂)。
  2. 航天材料:高超声速飞行器的热防护材料表面催化特性可调控气动热载荷。
  3. 环境保护:用于处理二氧化硫、氮氧化物等污染物。

需注意,表面催化仅适用于多相催化体系,均相催化(如液相反应)不涉及表面作用。其研究常借助表面科学实验(如扫描隧道显微镜)和理论计算模拟。

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