金屬簇催化劑英文解釋翻譯、金屬簇催化劑的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 metal cluster catalyst; metal cluster catalysts

分詞翻譯：

金屬簇的英語翻譯：

【化】 metal cluster

催化劑的英語翻譯：

activator; catalyzer
【計】 catalyst
【化】 catalyst; catalyzator; catalyzer
【醫】 accelerant; catalyst; catalytic agent; catalyzator; catalyzer
contact substance

專業解析

金屬簇催化劑（Metal Cluster Catalyst）指由數個至數十個金屬原子通過金屬-金屬鍵直接結合形成的納米尺度聚集體（通常小于2納米）作為活性中心的催化劑。其介于單原子催化劑與納米顆粒催化劑之間，兼具明确的幾何/電子結構與多位點協同催化的特性。以下從漢英詞典角度解析其核心内涵：

一、術語構成與定義

金屬（Metal）
指具有高導電性、延展性及催化活性的元素（如Fe、Co、Ni、Ru、Pd等），在簇結構中提供反應位點。

簇（Cluster）
英文原義為"a group of similar things growing or held together"，在化學中特指原子/分子的緊密集合體。金屬簇即金屬原子的多核聚集體，例如三核钌簇（Ru₃）、六核钯簇（Pd₆）等。

催化劑（Catalyst）
指通過降低反應活化能加速化學反應，自身不消耗的物質。金屬簇催化劑通過表面原子協同作用活化反應物。

二、核心特征與機制

結構精确性
金屬簇具有确定的原子數目與幾何構型（如三角形、四面體、八面體等），其電子結構可通過配體修飾調控，例如膦配體保護的Au₂₅簇。

多位點協同
相鄰金屬原子形成活性位點陣列，可同時吸附多個反應物分子，促進C-C偶聯、CO加氫等多步反應，如Pt₅簇催化甲烷重整。

量子尺寸效應
當簇尺寸小于2納米時，能帶結構離散化，顯著影響氧化還原性能。例如Ag₈簇在可見光催化中表現優異活性。

三、典型應用領域

能源轉化：Pt-Co雙金屬簇用于燃料電池氧還原反應（ORR），效率較單金屬提升3倍。
精細化工：Rh₄簇催化烯烴氫甲酰化，區域選擇性達95%。
環境治理：Cuₙ（n=5-10）簇高效降解有機污染物，速率較納米顆粒高40%。

權威參考文獻

金屬團簇化學導論，科學出版社，2020 (Chapter 4: 金簇合成與表征)

Journal of Catalysis 2023, 421, 32-41 (鉑簇催化甲烷轉化機理)

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

Nature Energy 2021, 6(9), 804-813 (鉑钴簇燃料電池應用)

Chemical Reviews 2020, 120(2), 1162-1229 (铑簇催化反應綜述)

Environmental Science & Technology 2023, 57(5), 2102-2111 (銅簇環境催化性能)

網絡擴展解釋

金屬簇催化劑是一種基于納米尺度金屬原子聚集體的高效催化材料，主要用于分解甲醛等短碳鍊污染物。以下從技術原理、結構特性、應用優勢三方面詳細解釋：

1.技術原理

金屬簇催化劑（如錳銅簇）通過激活空氣中的氧氣和水分子，産生活性氧物種（如超氧陰離子、單線态氧、羟基自由基），這些活性物質能快速分解甲醛為二氧化碳和水。該過程無需高溫或光照，常溫下即可完成，且不産生副産物。

2.結構特性

納米級團簇結構：由錳、銅、鈣、矽等元素的原子或離子形成納米級聚集體（1-2納米），具有極高的比表面積和活性點位密度，催化效率是傳統材料的數倍。
協同增益效應：通過特定堆疊方式增強金屬原子間的協同作用，提升對氧氣和水分子的活化能力。

3.應用優勢

高效持久：相比第四代活性錳技術（需高溫、被動接觸反應），金屬簇催化劑在常溫下主動分解污染物，效率更高，有效期更長。
經濟環保：成本與傳統吸附技術（如活性炭）相當，但無需頻繁更換，且無二次污染。

補充說明

金屬簇催化劑屬于第五代除醛技術，由北京化工大學等機構研發，已應用于室内空氣治理領域。