催化劑2013級應(yīng)用化學(xué)一班

盧國福1.催化劑的定義在化學(xué)反應(yīng)里能改變反應(yīng)物化學(xué)反應(yīng)速率（提高或者降低）而不改變化學(xué)平衡，且本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有發(fā)生改變的物質(zhì)。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，約有90%以上的工業(yè)過程中使用催化劑，如化工、石化、生化、環(huán)保等。2.催化作用催化劑能加速化學(xué)反應(yīng)速度是因?yàn)樗慕槿虢档土朔磻?yīng)所需的活化能。催化劑與反應(yīng)底物作用形成中間產(chǎn)物，在該中間產(chǎn)物中底物已被活化，反應(yīng)始態(tài)和終態(tài)的位能結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，從而使反應(yīng)有可能以活化能低的途徑進(jìn)行。3.催化劑的類型3.1生物催化在生物體內(nèi)發(fā)生的復(fù)雜生化過程是由酶來完成的。在該過程中，酶與作用物生成中間產(chǎn)物，然后分解出新物質(zhì)和酶。酶使生化反應(yīng)活化能降低，反應(yīng)速度加快，酶就是催化劑，這種催化稱為酶催化。3.2化學(xué)催化化學(xué)催化以催化劑與反應(yīng)物所處的狀態(tài)不同，可分為均相催化和多相催化兩大類。如果催化反應(yīng)在某一均相物相內(nèi)進(jìn)行，就稱為均相催化。如果催化劑和反應(yīng)物被相介面分開，催化反應(yīng)在不同物相界面上進(jìn)行，為多相催化。4.催化劑的基本性能4.1催化活性催化劑的活性是評價(jià)催化劑的一種量度，是指催化劑加快化學(xué)反應(yīng)速度的性能，實(shí)際是指催化反應(yīng)速度與非催化反應(yīng)速度之差。（1）TOF:轉(zhuǎn)化數(shù)，催化劑單位時(shí)間里每個(gè)活性中心生成目標(biāo)產(chǎn)物的個(gè)數(shù)（單位為h-1或min-1)TOF＝目標(biāo)產(chǎn)物（mol）\催化劑（mol）?時(shí)間（h）2.時(shí)空率工業(yè)上為了生產(chǎn)的需要，用時(shí)空率來度量催化劑的活性，即單位時(shí)間內(nèi)單位體積或重量的催化劑生成目標(biāo)產(chǎn)物的量（g,kg,mol).時(shí)空率=目標(biāo)產(chǎn)物量\催化劑體積（重量）?時(shí)間如果反應(yīng)原料有氣體，常以空速表示出對應(yīng)的進(jìn)料速度。以單位時(shí)間通過催化劑單位體積或單位重量的氣體體積（標(biāo)準(zhǔn)態(tài)） v0（空速）=vt/v?t3.轉(zhuǎn)化率催化劑活性最方便的表示是用轉(zhuǎn)化百分率，即主要反應(yīng)物在一定條件下轉(zhuǎn)化的百分?jǐn)?shù)。如甲苯的催化氧化反應(yīng)：甲苯的轉(zhuǎn)化率x為：X=已轉(zhuǎn)化的甲苯摩爾數(shù)/甲苯的總摩爾數(shù)*%轉(zhuǎn)化率表示催化活性，從代表的意義上講不確切，但計(jì)算簡便，在考察或篩選催化劑中，是最常用的。二、酶催化劑酶是生物催化劑的俗稱，酶的研究是催化反應(yīng)綠色化的重要組成部分。1.酶及其分類2.酶及其催化反應(yīng)的特點(diǎn)在催化反應(yīng)過程中，酶的多肽鏈對分子起定位作用，活性中心起催化作用，酶的活性中心錨定在多肽鏈上。（1）催化活性高（2）選擇性好（3）反應(yīng)條件溫和（4）自動(dòng)調(diào)節(jié)活性（5）兼并均相和多相催化的特點(diǎn)1．高效性：酶的催化效率比無機(jī)催化劑更高，使得反應(yīng)速率更快；

2．專一性：一種酶只能催化一種或一類底物，如蛋白酶只能催化蛋白質(zhì)水解成多肽；因此在食用酵素當(dāng)今在功能上，主要有四種：高濃縮SOD酵素如，復(fù)方天然酵素主要用于乳腺瘤、子宮肌瘤、卵巢囊腫等腫瘤方面；長生酵素直接補(bǔ)脾補(bǔ)腎補(bǔ)氣血，全面調(diào)理；纖體酵素專門轉(zhuǎn)化脂肪減肥；腸毒清酵素則專門清理腸皺褶的毒素。

3．多樣性：酶的種類很多，大約有5000多種，其中可以通過食用補(bǔ)充的酵素達(dá)2