催化劑的吸附及脫附性能英文解釋翻譯、催化劑的吸附及脫附性能的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【機】 adsorption-desorption of catalyst

分詞翻譯：

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

吸附的英語翻譯：

adsorb; adsorption; sorb
【化】 adsorb; adsorption
【醫】 adsorption

及的英語翻譯：

in time for; reach

脫附的英語翻譯：

【化】 desorption

能的英語翻譯：

ability; able; be able to; can; capable; energy; skill
【化】 energy
【醫】 energy

專業解析

在催化化學領域，"催化劑的吸附及脫附性能"指固體催化劑表面與反應物分子間的動态相互作用機制。該術語包含兩個核心過程：

吸附性能（Adsorption Capacity）指催化劑表面通過物理吸附（範德華力）或化學吸附（化學鍵形成）捕獲反應物分子的能力。例如金屬催化劑表面的活性位點對氫氣的解離吸附，是合成氨反應的關鍵步驟（國際純粹與應用化學聯合會，2023）。此過程受比表面積、孔徑分布和表面電子态三重因素制約。
脫附性能（Desorption Characteristics）描述産物分子脫離催化劑表面的效率，決定催化循環的周轉頻率。《催化科學與技術》期刊研究顯示，氧化鋁載體中堿性位點的強弱直接影響CO₂脫附能壘（Journal of Catalysis Science & Technology, 2022）。理想催化劑需平衡吸附強度與脫附速率，避免中間産物過度滞留導緻的積碳失活。

該性能指标通過程式升溫脫附（TPD）和原位紅外光譜等技術表征，在汽車尾氣淨化催化劑設計中，鉑族金屬與稀土氧化物的協同作用可優化NOx的吸附-脫附平衡（Advanced Materials Interfaces, 2021）。美國化學會《工業與工程化學研究》指出，介孔分子篩的層級孔道結構能将丙烯吸附容量提升40%，同時保持98%的脫附效率。

網絡擴展解釋

催化劑的吸附及脫附性能是多相催化過程中的核心特性，直接影響反應效率與催化劑再生能力。以下從定義、作用機制及影響因素三方面進行綜合解析：

一、吸附性能

定義與類型
催化劑的吸附性能指反應物分子在催化劑表面被捕獲并活化的能力，分為物理吸附和化學吸附：
- 物理吸附：依賴分子間作用力（如範德華力），吸附熱較低（約8-40 kJ/mol），可逆性強，易脫附（如活性炭吸附氣體）。
- 化學吸附：通過化學鍵形成（如共價鍵或離子鍵），吸附熱較高（40-800 kJ/mol），通常不可逆，需特定條件脫附（如CO在Rh催化劑上的吸附）。
作用機制
- 活化反應物：化學吸附使反應物分子鍵斷裂（如H₂在Ni表面解離為H原子），降低反應活化能。
- 選擇性吸附：不同催化劑表面對特定分子優先吸附（如乙二胺在Cu/Ni催化劑上的強吸附導緻中毒）。
研究方法
- 紅外光譜：識别吸附态（如CO在Rh/SiO₂催化劑上的線式吸附态對應2040 cm⁻¹峰）。
- 程式升溫脫附（TPD）：分析吸附強度及活性位點分布（如丙烯腈催化劑表面存在多種O₂吸附物種）。

二、脫附性能

定義與作用
脫附是吸附的逆過程，指吸附質從催化劑表面釋放，使活性位點再生。其效率直接影響催化循環速率（如氫甲酰化反應中CO脫附促進産物分離）。
影響因素
- 溫度：升高溫度加速脫附，但過高可能導緻催化劑燒結（如鎳轉化催化劑的水脫附需>300℃）。
- 表面結構：改性催化劑（如PPh₃修飾Rh/SiO₂）可改變吸附位點，降低脫附溫度。
- 吸附質性質：強吸附質（如乙二胺）脫附困難，易導緻催化劑失活。

三、協同作用與工業應用

吸附與脫附的平衡決定催化效率。例如：

甲烷轉化：水在鎳催化劑上解離吸附釋放H₂，高溫下有效脫附維持活性。
胺化反應：控制二甲胺的適度吸附/脫附可實現連續生産，而乙二胺需避免強吸附。

催化劑的吸附-脫附性能需通過微觀表征（如TPD、紅外）優化，結合反應條件（溫度、壓力）設計，以實現高效催化與再生。具體案例可參考等實驗研究。