2.1酶作为生物催化剂的性质 2.1.1很高的催化效率 酶催化一般在常温常压和中性pH下进行,催化效率特别高。如碳酸酐酶(carbonic anhydrase)催化CO2水合反应来说,反应速率是10 molCO22/ mole,这比非酶催化要快 107倍。再如脲酶催化尿素的水解反应,比非酶催化要快1014倍。过氧化氢酶的催化效率 是无机催化剂Fe的1010倍

第四章催化和相转移催化 在药物合成中估计80~85%的化学反应需要使用催化剂。如氢化、脱氢、氧化、还原、脱水、脱卤、缩合、环合等反应几乎都要使用催化剂。 第一节催化剂和酸碱催化 一、催化作用的基本特征 某一种物质在化学反应系统中能改变化学反应速度,而本身在化学反应前后化学性质没有变化,这种物质称之为催化剂

一、近年催化剂研究的新发展 1、催化剂的多样性和应用的广泛性 在现代石油化工和化学工业中几乎有80%的化 学反应需采用催化剂。在自然界中尤其是生物 体内发生的化学反应也与催化剂有关。例如, 生物酶催化剂,过渡金属、非金属及金属化合 物、金属有机化合物、分子筛等催化剂,都是 现代有机催化中广泛应用和存在的催化剂

一、酶的概念及特性 酶(enzyme)是活细胞内产生的具有高度专一性和催化效率的蛋白质, 又称为生物催化剂,生物体在新陈代谢过程中,几乎所有的化学反应都是 在酶的催化下进行的。 酶是生物催化剂(biological catalyst),具有两方面的特性,既有与一般 催化剂相同的催化性质,又具有一般催化剂所没有的生物大分子的特征。 酶与一般催化剂一样,只能催化热力学允许的化学反应,缩短达到化 学平衡的时间,而不改变平衡点

利用亚硫酸路线和亚锡酸法合成了两种Pt/C催化剂,并利用循环伏安技术,详细地研究了循环伏安高电位和活化方式对Pt/C催化剂的甲醇电氧化催化活性的影响.研究结果表明:在改变高电位的逐步循环伏安活化方式下,不同的Pt/C催化剂的活化存在有不同的最优循环伏安高电位;在最优高电位下,一次性活化方式对亚锡酸法Pt/C催化剂的活化最为有效.不同的活化条件产生不同的催化活性,主要原因在于不同的活化过程形成的最终的Pt的存在形式不一样,致使催化剂对水和阴离子具有不同的吸附能力和吸附速率

通过还原试验,研究了LiCl与含Li催化剂对Fe2O3的CO还原作用,发现不论是LiCl还是含Li催化剂均对Fe2O3的CO还原有催化作用,其中以含Li催化剂对Fe2O3的CO还原催化效果最好.用X-rar鉴定含Li催化剂的物相,主要以α-Fe和FeO相存在,说明了含Li催化剂中的α-Fe亦对Fe2O3的CO还原有催化作用

对近年来MOF材料去除水环境中重金属、有机物的相关研究进行了总结与评述。本篇是该主题的第2篇，主要对MOF材料去除水中有机污染物的相关研究进行总结和论述。研究表明，MOF材料含有大量开放性金属位点、路易斯酸碱位以及官能团，因而对染料、抗生素、农药、持久性有机污染物等均具有较高的吸附性能。氢键、π?π作用、疏水作用和静电引力是其吸附有机污染物的主要机制，部分MOF材料中较大的孔道结构也有利于大分子有机污染物的吸附；另外，部分MOF材料还具有优异的催化性能，能够作为类Fenton催化，光催化以及过硫酸盐活化的催化剂实现对有机污染物的催化降解，其中光催化反应中污染物的降解主要源于·O2?、·OH和h+的贡献；而在过硫酸盐体系中，·O2?、·OH、SO4·?和1O2是导致有机污染物分解的主要活性氧化物种。基于对先前研究的回顾，相信未来的研究领域包括但不限于以下方面：（1）进一步提高MOF在去除有机污染物方面的性能，并提高其可回收性；（2）开展新型MOF催化材料的制备及催化反应机理的研究；（3）研究MOF缺陷结构的调控，以开发具有更高吸附和催化性能的新型MOF材料；（4）研究新的框架材料，例如共价有机骨架（COFs）材料，并将其应用于污染物净化领域

离子交换树脂（Ionomer）是质子交换膜燃料电池催化层的重要组成部分，它在催化层中的主要作用是作为质子传导相传导质子。本文采用旋转圆盘电极法（RDE），在模拟燃料电池真实的运行环境（模式一）和模拟燃料电池启停环境（模式二）两种模式下，研究了Ionomer对铂碳催化剂电压循环耐久性的影响。通过相同位置透射电镜分析法（IL-TEM），分析了铂碳催化剂经历模式二耐久性测试后的结构变化。研究发现Ionomer的存在可以提高铂碳催化剂的耐久性。在模式一的测试中：添加Ionomer后，其氧还原半波电位下降值?E从23 mV下降至11 mV；没有发生碳的腐蚀，Pt颗粒的长大是催化剂性能下降的主要原因；Ionomer的存在延缓了Pt电化学比表面积（ECSA）的降低从而有利于保持Pt的活性。在模式二的测试中：添加Ionomer后，其氧还原半波电位下降值?E从25 mV下降至5 mV，除了铂颗粒长大外还发生了载体碳的腐蚀；Ionomer的存在同样可以保持Pt的活性；IL-TEM分析可以看到明显的铂颗粒长大和碳腐蚀，碳载体的腐蚀造成铂的严重流失和团聚。含Nafion的催化剂中铂颗粒平均粒径从2.7 nm增加到了3.76 nm，不含Nafion的催化剂中的铂颗粒平均粒径从2.44 nm增加到了4.19 nm

针对活性炭烟气脱硫过程，以吸附质浓度沿床层分布曲线实验为基础，对活性炭脱除SO2的催化反应速率的影响因素进行了探讨.研究发现SO2质量浓度和CO2体积分数对活性炭催化反应速率有显著影响.SO2质量浓度对活性炭催化反应速率影响最大，随着SO2质量浓度升高催化反应速率将显著增加，但高SO2质量浓度下催化反应速率将不再增加；体积分数在15%以内的CO2对催化反应速率呈线性抑制，使得活性炭催化反应速率降低约30%；烟气线速度在0.14～0.3 m·s-1之间变化时对催化反应速率的影响效果不大

采用溶胶-凝胶法制备TiO2、ZrO2和不同比例TiO2-ZrO2等载体，超声波浸渍负载一定量的Ce-Mn活性组分.通过扫描电镜、X射线衍射、X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱和比表面积（BET）法对催化剂进行表征，并考察催化剂的氨气低温催化还原NOx的活性.结果表明，TiO2-ZrO2（3：1，摩尔比）载体为介孔材料，颗粒粒径较小且高度分散，比表面积高达151 m2·g-1.由于Zr4＋取代Ti4＋掺杂进入TiO2晶格内，导致其晶格畸变，抑制TiO2晶型转变，获得了良好的热稳定性，加之活性组分以无定形态存在，催化剂表面存在Ce3＋/Ce4＋氧化还原电对，从而提高催化剂的低温催化还原活性.在550℃下焙烧的催化剂10% Ce（0.4）-Mn/TiO2-ZrO2（3：1）的活性最高，其在140℃、体积空速67000 h-1的条件下，NOx的转化率达到99.28%.140℃时单独通入体积分数为10%的H2O以及同时通入体积分数为10% H2O和2×10-4 SO2，催化剂显示出较强的抗H2O和SO2中毒能力