
【化】 catalyst selectivity; specificity of catalyst
activator; catalyzer
【計】 catalyst
【化】 catalyst; catalyzator; catalyzer
【醫】 accelerant; catalyst; catalytic agent; catalyzator; catalyzer
contact substance
select; choose; elect; pick; staple; choice; selection
【計】 ALT; selecting
【醫】 selection
【經】 pick; select; selecting; selection
在化學領域,催化劑選擇性(Catalyst Selectivity)指特定催化劑在促進化學反應時,優先生成目标産物的能力。其核心含義是催化劑對反應路徑的調控作用,即抑制副反應、提高目标産物在總産物中的占比。以下是詳細解釋:
催化劑選擇性通常用目标産物摩爾數占反應物消耗總摩爾數的比例表示,計算公式為: $$ text{選擇性} (S) = frac{text{生成目标産物的摩爾數}}{text{已消耗反應物的摩爾數}} times 100% $$ 例如,乙烯選擇性氧化制環氧乙烷時,高選擇性催化劑可抑制完全氧化生成CO₂的副反應。
兩者無必然關聯:高活性催化劑可能選擇性低(如副産物多),反之亦然。工業催化需兼顧兩者。
鐵基催化劑(Fe₃O₄)對氨合成(N₂+3H₂→2NH₃)的選擇性>99%,抑制氮氧化物生成。
沸石催化劑(如ZSM-5)定向生成低碳烯烴(乙烯、丙烯),減少焦炭副産物。
三元催化劑(Pt/Rh/Pd)同時催化CO氧化、NOₓ還原和烴類燃燒,選擇性控制污染物轉化路徑。
中文術語 | 英文術語 |
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催化劑選擇性 | Catalyst Selectivity |
目标産物 | Target Product |
副反應 | Side Reaction |
選擇性氧化 | Selective Oxidation |
反應路徑調控 | Reaction Pathway Control |
參考資料
催化劑選擇性是催化劑的核心性能之一,指在可能發生多個反應的體系中,催化劑優先促進特定反應而抑制其他反應的能力。以下從定義、原理、影響因素及應用等方面進行詳細說明:
催化劑選擇性是指同一催化劑對不同反應路徑的促進程度差異。例如,乙醇在高溫下可通過兩種路徑反應:
選擇性通常通過以下方式衡量:
選擇性常與活性權衡:高活性催化劑可能引發多種副反應,而高選擇性催化劑雖轉化率較低,但産物純度更高。例如,石油裂解中需根據目标産物(汽油或烯烴)選擇不同沸石催化劑。
總結來看,催化劑選擇性通過調控反應路徑,實現化學過程的高效與精準,是工業催化設計的核心考量之一。
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