表面催化英文解釋翻譯、表面催化的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【醫】 surface catalysis

分詞翻譯：

表面的英語翻譯：

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

催化的英語翻譯：

catalyze
【化】 catalysis
【醫】 catalysis; catalyze

專業解析

表面催化（Surface Catalysis）是指化學反應在固體催化劑表面發生的過程，其核心在于催化劑通過表面活性位點降低反應活化能，加速反應速率，而自身不消耗。該術語的英文對應為"Surface Catalysis"。

一、核心概念解析

1. 表面作用機制

   反應物分子吸附在催化劑表面（如金屬、金屬氧化物），形成活性中間體，通過改變反應路徑降低能壘。例如，鉑（Pt）表面可催化氫氣與氧氣的化合反應（ce{2H2 + O2 -> 2H2O}）。

2. 多相催化特性

   區别于均相催化，表面催化屬于多相催化（Heterogeneous Catalysis），依賴固-氣或固-液界面實現反應物轉化，常見于工業催化過程（如合成氨、石油裂化）。

3. 活性位點與選擇性

   催化效率取決于表面原子排列、缺陷結構及晶面取向。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、典型應用領域

• 環境治理：钯（Pd）基催化劑表面催化汽車尾氣中的CO和NOx轉化為無害氣體（ce{2CO + 2NO -> 2CO2 + N2}）。
• 能源轉化：鎳（Ni）表面催化甲烷蒸汽重整制氫（ce{CH4 + H2O -> CO + 3H2}），為燃料電池提供原料。
• 化工合成：鐵催化劑表面實現哈伯-博施工藝（ce{N2 + 3H2 <=> 2NH3}），支撐全球氮肥生産。

三、權威定義參考

1. 國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）

   定義表面催化為"發生在催化劑表面界面的非均相催化過程"，強調界面吸附與反應的關鍵作用（來源：IUPAC Compendium of Chemical Terminology）。

2. 《催化科學導論》

   指出表面催化通過"活化吸附"形成表面物種，改變分子鍵合狀态以加速反應（來源：Thomas, J. M., & Thomas, W. J. Principles of Heterogeneous Catalysis）。

注：因搜索結果未提供直接鍊接，參考文獻依據權威出版物及學術共識整理。建議查閱IUPAC術語庫（[DOI:10.1351/goldbook】或經典教材獲取完整定義。

網絡擴展解釋

表面催化是指氣态或液态反應物在固體催化劑表面發生的催化反應，其核心在于催化劑表面活性位點通過吸附作用降低反應活化能，從而加速化學反應。以下從原理、機理和應用三方面詳細解釋：

一、基本原理

1. 反應場提供：催化劑表面具有特殊晶格結構，形成高活性位點，能誘導反應物分子定向吸附。
2. 能量調控：通過吸附活化反應物，削弱原有化學鍵，使反應路徑更易進行（如二氧化硫與氧氣在釩催化劑表面生成三氧化硫）。
3. 相界面作用：主要發生在氣-固或液-固界面，反應物需至少一種能有效吸附于催化劑表面。

二、主要反應機理

1. Langmuir-Hinshelwood機理：兩種吸附态反應物在表面碰撞後反應。
2. Eley-Rideal機理：吸附态反應物與氣相/液相中的另一物質直接反應。
3. Mars-van Krevelen機理：涉及催化劑晶格氧參與的氧化還原循環過程。

三、典型應用領域

1. 工業催化：如合成氨（鐵催化劑）、汽車尾氣淨化（鉑-铑催化劑）。
2. 航天材料：高超聲速飛行器的熱防護材料表面催化特性可調控氣動熱載荷。
3. 環境保護：用于處理二氧化硫、氮氧化物等污染物。

需注意，表面催化僅適用于多相催化體系，均相催化（如液相反應）不涉及表面作用。其研究常借助表面科學實驗（如掃描隧道顯微鏡）和理論計算模拟。

分類

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