useful半導(dǎo)體催化ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-05-05 18:27本頁(yè)面
【正文】 ＋ 十 e是慢過(guò)程 ， 反應(yīng)為施主反應(yīng)或 P型反應(yīng) ， 增加催化劑空穴能增加反應(yīng)速率 。 ? 若 B十 e ? B— 是慢過(guò)程 ， 反應(yīng)為受主反應(yīng)或 N型反應(yīng) ， 增加催化劑自由電子則能增加反應(yīng)速率 。 慢過(guò)程的確定 ? 究竟哪一步為 rds？ 取決于反應(yīng)物 A、 B的電離勢(shì) (IA、 IB)和催化劑的電子逸出功由的相對(duì)大小。 ? 對(duì)上述反應(yīng) ， 催化劑的 ?由必須介于 IA和IB之間 ， 且 IA＜ ?＜ IB才是有效的催化劑 。 第一種類(lèi)型 ? ?靠近 IA， ?EA＜ ?EB。此時(shí) B得電子比 A給出電子到催化劑容易，于是 A的吸附成為 rds，屬于 P型反應(yīng)。為了加快反應(yīng)速率，必須提高催化劑的 ?以使?EA增加，必須降低費(fèi)米能級(jí) EF， 加入受主雜質(zhì)對(duì)反應(yīng)有利。 第二種類(lèi)型 ? ?靠近 IB， ?EB＜ ?EA。此時(shí) A給出電子到催化劑比 B從催化劑得到電子要容易得多，于是 B的吸附成為 rds，屬 N型反應(yīng)，所以加入施主雜質(zhì)提高 EF以降低 ?來(lái)使 ?EB增大而加速反應(yīng)。 第三種類(lèi)型 ? ?在 IA和 IB之間的中點(diǎn)即 ?EA=?EB。 此時(shí)二步反應(yīng)速率幾乎相近，催化反應(yīng)速率也為最佳。 ? 由此推論：如果已知IA和 IB的話(huà)，只要測(cè)出催化劑的 ?就可推斷，它們對(duì)反應(yīng)的活性大小 半導(dǎo)體催化劑應(yīng)用實(shí)例 —— 丙烯氨氧化制丙烯氰 ? 丙烯肪是制造肪綸 、 丁臘橡膠 、 ABS工程塑料和己二臘等的原料 。 ? 目前國(guó)際上普遍采用丙烯氨氧化法 ? 催化劑： Bi2O3－ MoO3系 第一步過(guò)程 第一步反應(yīng)圖示如下 第二步過(guò)程 第二步反應(yīng)圖示如下 第三、四步過(guò)程 第三、四步過(guò)程的圖示 丙烯的吸附類(lèi)型的實(shí)驗(yàn)確定 ? 從動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，當(dāng)氧或氨的含量高于某一最小值之后，生成丙烯氰的速率與氧和氨的分壓無(wú)關(guān)，而只與丙烯的分壓成正比，這表明 丙烯的吸附是過(guò)程的控制步驟 。由上述討論可知，丙烯的吸附是向催化劑給出電子 形成 CpL鍵，屬 P型反應(yīng) 。所以催化劑中加入少量受主雜質(zhì)會(huì)提高丙烯的吸附速率。 催化劑的摻雜對(duì)反應(yīng)的影響 ? 組分中， Fe是以 Fe2O3， 形式存在。當(dāng)?shù)蛢r(jià)離子同晶取代 Mo?+ 時(shí)促進(jìn)了 P型半導(dǎo)體的電導(dǎo)，所以 Fe2O3的引入相當(dāng)于引進(jìn)了受主雜質(zhì)，降低了費(fèi)米能級(jí)，對(duì)反應(yīng)起促進(jìn)作用； ? 而且低價(jià)鐵 Fe2+ 對(duì)氧的吸附性能比 Bi+ 還要好，所以用 Fe2O3部分代替 Bi2O3， 使催化劑對(duì)氧的吸附能力有所提高。
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