化學吸附（chemisorption）是指吸附質分子與固體表面通過化學鍵結合形成的吸附現象。與物理吸附的範德華力作用不同，化學吸附涉及電子轉移或共享，具有以下核心特征：
化學鍵形成
表面活性位點的未成對電子與吸附分子發生鍵合，例如金屬催化劑表面氧分子通過σ鍵結合。該過程在《表面化學原理》中被描述為"電子軌道重疊導緻的能量重新分布"。
單層覆蓋特性
受限于活性位點的有限數量，最大吸附量通常對應單分子層覆蓋。劍橋大學表面科學實驗室研究顯示，鉑催化劑對CO的化學吸附容量為每克催化劑2.5×10¹⁸個分子。
不可逆性特征
解吸附需要克服較高的活化能（通常>80 kJ/mol），工業催化劑再生常需400-800℃高溫處理。美國化學會《工業催化手冊》記載，合成氨鐵催化劑表面氮氣解吸能達120 kJ/mol。
溫度依存性
吸附速率隨溫度升高呈指數增長，但平衡吸附量因放熱特性（ΔH≈-200 kJ/mol）而隨溫度升高降低。這種雙重效應在《多相催化基礎》中被建模為Arrhenius方程與Langmuir等溫式的耦合。
該過程在催化反應、防腐塗層、氣體傳感器等領域有重要應用，例如汽車尾氣淨化裝置中，貴金屬表面通過化學吸附活化氧分子，促進CO氧化為CO₂。
化學吸附是指吸附質分子與固體表面原子（或分子）通過化學鍵結合的過程，其核心特點是發生電子轉移、交換或共有，形成穩定的吸附層。以下是詳細解釋：
化學吸附的本質是吸附質與吸附劑表面原子之間形成化學鍵。例如，氫氣在鎳催化劑表面吸附時，氫分子會解離為原子，與鎳表面的剩餘成鍵能力結合，形成類似化學鍵的相互作用。
| 對比項 | 化學吸附 | 物理吸附 |
|---|---|---|
| 作用力 | 化學鍵（類似化學反應） | 分子間作用力（範德華力） |
| 吸附層厚度 | 單分子層 | 多分子層 |
| 溫度依賴性 | 高溫更易發生 | 低溫更顯著 |
| 可逆性 | 通常不可逆 | 可逆 |
化學吸附在催化領域尤為重要，例如鎳粉吸附氫氣作為催化劑時，氫氣分子解離為原子并與鎳表面形成化學鍵，促進後續反應進行。
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