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工业催化原理  042M4009H

学期:2016-2017学年秋 | 课程属性:专业核心课 | 任课教师:李增喜
课程编号: 042M4009H 课时: 50 学分: 3.0
课程属性: 专业核心课 主讲教师:李增喜
英文名称: The Principle of Industrial Catalysis

教学目的、要求

本课程为工业催化专业研究生的专业基础课,也可作为化学和化学工程与技术学科相关专业研究生的选修课。催化科学在国民经济中具有十分重要的意义。每种新催化剂及工艺的研制成功,都会引起化学工业的重大革新。现代化学工业产品的85%都是借助催化过程生产的。近三十年来,催化工艺技术已成为化工过程的开发和工业技术进步的动力和标志。本课程回顾热力学、统计力学和量子化学的基本理论,阐明催化作用的一般原理以及催化剂在近代化学品、燃料、材料、医药、食品等生产和环境保护等领域的作用。 

预修课程

物理化学、表面化学

教 材

吴越著,《催化化学》(增补重印)(上、下),科学出版社,北京,1998年。

主要内容

第一章 绪论
催化科学与技术的发展简史;广义和狭义的催化剂;催化作用的化学本质;催化研究方法论。

第二章 催化反应和催化剂
催化反应和催化剂的分类;催化剂在化学反应中的作用;催化反应的热力学;催化反应动力学;线性自由能关系--物质的反应性。

第三章 催化作用的化学基础
化学反应的电子概念;基元化学反应机理;晶体场和配位场理论;均相、多相和酶催化反应机理的同一性;催化剂结构对其催化性能的影响。

第四章 酸、碱催化剂及其作用机理
酸、碱的定义;一般和特殊酸、碱催化反应及其区别;酸、碱协同催化反应;酸函数和酸强度;Bronsted法则;Lewis酸、碱催化反应。

第五章 配合物催化剂及其作用机理
配合物催化剂及其作用特点;配位催化中的基元反应;配位催化中的多催化剂体系。

第六章 酶及其模拟
酶的组成、结构和功能;酶反应-典型的配位催化作用;由酶的催化作用获得的启迪;酶的模拟。

第七章 金属催化剂
金属催化剂的特征;过渡金属的表面“配合物”;担载金属催化剂;金属表面化学键的本质及反应。

第八章 金属氧化物催化剂
固体酸和固体碱;固体酸(碱)的类型、强度和酸(碱)度;均相、多相酸-碱催化的同一性;氧化-还原型金属氧化物催化剂的特点、热力学性质及其配位化学;氧化-还原型氧化物的复合效果。
第九章 催化剂的制备与评价
固体催化剂常用的制备方法先容,固体催化剂的成型,催化剂活化;催化剂的活性评价。
 第十章: 催化剂的宏观物性及其表征 
催化剂的宏观物性、常用表征手段及其应用示例。
 第十一章 催化剂的微观物性及其表征 
催化剂的微观物性、常用表征手段及其应用示例。

参考文献

1.邓景发编著,《催化作用原理导论》,吉林人民出版社,长春,1984。
2.李荣生等著,《催化作用基础》(第二版),科学出版社,北京,1990。
3.黄仲涛主编,《工业催化》,化学工业出版社,北京,2006

授课时间: 星期二, 第3、4节
授课地点: 教2-104
授课周次: 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16

授课时间: 星期五, 第3、4节
授课地点: 教2-104
授课周次: 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16

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