
【建】 catalytic coking
catalyze
【化】 catalysis
【医】 catalysis; catalyze
【医】 calorization
催化热化(Catalytic Thermal Activation)是催化化学与热力学交叉领域的重要概念,指在催化剂存在下,物质通过热能输入加速其物理或化学转化的过程。该术语结合了“催化”的动力学特性与“热化”的热力学驱动因素,常见于材料合成、能源转化及环境工程等领域。
从汉英词典角度解析,“催化”对应英文“catalysis”,指通过降低反应活化能提升反应速率;“热化”译为“thermal activation”,强调温度对物质状态或反应路径的调控作用。两者结合后,催化热化描述了一种通过催化剂与热能协同作用实现高效反应的过程,例如在石油裂解中,沸石催化剂与高温条件共同促进碳氢化合物的分解。
其科学机制可概括为:催化剂提供活性位点吸附反应物分子,热能则通过增加分子动能促进化学键断裂与重组。这一过程符合阿伦尼乌斯方程(Arrhenius equation): $$ k = A cdot e^{-frac{E_a}{RT}} $$ 其中催化剂通过降低活化能($E_a$)显著提升反应速率常数($k$),而温度($T)的升高进一步放大该效应。该理论在《催化科学进展》期刊中有详细论述。
工业应用方面,催化热化技术广泛应用于燃料电池电极材料制备、塑料热解再生等领域。例如,美国能源部研究报告指出,镍基催化剂在600-800℃下可实现生物质高效气化,氢气产率提升40%以上。中国化学会发布的《绿色催化技术白皮书》也将其列为碳中和关键技术之一。
以下是“催化”与“热化”两个词语的详细解释:
基本含义
在化学反应中,通过加入特定物质(催化剂)改变反应速率的过程,包括加速或延缓反应。
详细解释
使用场景
基本含义
原指物体受热后温度逐渐升高的物理过程,后引申为事物发展趋势加快。
详细解释
使用场景
提示:两词均包含“化”,但领域不同。“催化”侧重外部因素对变化的调控,而“热化”更强调温度或趋势的渐进增强。
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