第1个回答 2019-06-02
汽车尾气中的co和nox都是主要的大气污染物，如何消除汽车尾气排放所带来的环境污染，已引起了社会的广泛关注。目前，用于co和nox脱除的三效催化剂主要以贵金属为主要活性组分，虽然具有较高的脱除效率，但也存在成本高，抗氧性能差等弊端。
那么催化剂是什么？具有哪些特点？常见的催化剂有哪些？有什么用途？
1、定义：
在化学反应里能改变反应物化学反应速率（提高或降低）[1]
而不改变化学平衡，且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂。
2、特点：
（1）
催化剂能够加快化学反应速度，但它本身并不进入化学反应的计量式；
（2）
催化剂对反应类型、反应方向和反应产物的结构具有选择性；
（3）
催化剂只能加速热力学上可能进行的反应，而不能加速热力学上无法进行的反应；
（4）
催化剂只能改变化学反应的速度，而不能改变化学平衡的位置；
（5）
催化剂不改变化学平衡，意味着对正方向有效的催化剂，对反方向的反应也有效。
3、分类：
催化剂种类繁多，按状态可分为液体催化剂和固体催化剂;按反应体系的相态分为均相催化剂和多相催化剂，均相催化剂有酸、碱、可溶性过渡金属化合物和过氧化物催化剂。多相催化剂有固体酸催化剂、有机碱催化剂、金属催化剂、金属氧化物催化剂、络合物催化剂、稀土催化剂、分子筛催化剂、生物催化剂、纳米催化剂等;按照反应类型又分为聚合、缩聚、酯化、缩醛化、加氢、脱氢、氧化、还原、烷基化、异构化等催化剂;按照作用大小还分为主催化剂和助催化剂。
均相催化
催化剂和反应物同处于一相，没有相界存在而进行的反应，称为均相催化作用，能起均相催化作用的催化剂为均相催化剂。均相催化剂包括液体酸、碱催化剂和色可赛思固体酸和碱性催化剂、可溶性过渡金属化合物(盐类和络合物)等。均相催化剂以分子或离子独立起作用，活性中心均一，具有高活性和高选择性。
多相催化镍催化剂
多相催化剂又称非均相催化剂，用于不同相(phase)的反应中，即和它们催化的反应物处于不同的状态。例如:在生产人造黄油时，通过固态镍(催化剂)，能够把不饱和的植物油和氢气转变成饱和的脂肪。固态镍是一种多相催化剂，被它催化的反应物则是液态(植物油)和气态(氢气)。一个简易的非均相催化反应包含了反应物(或zh-ch:底物;zh-tw:受质)吸附在催化剂的表面，反应物内的键因断裂而导致新键的产生，但又因产物与催化剂间的键并不牢固，而使产物脱离反应位等过程。现已知许多催化剂表面发生吸附、反应的不同的结构。
生物催化
酶是生物催化剂，是植物、动物和微生物产生的具有催化能力的有机物(绝大多数的蛋白质。但少量rna也具有生物催化功能)，旧称酵素。酶的催化作用同样具有选择性。例如，淀粉。酶催化淀粉水解为糊精和麦芽糖，蛋白酶催化蛋白质水解成肽等。活的生物体利用它们来加速体内的化学反应。如果没有酶，生物体内的许多化学反应就会进行得很慢，难以维持生命。大约在37℃的温度中(人体的温度)，酶的工作状态是最佳的。如果温度高于50℃或60℃，酶就会被破坏掉而不能再发生作用。因此，利用酶来分解衣物上的污渍的生物洗涤剂，在低温下使用最有效。酶在生理学、医学、农业、工业等方面，都有重大意义。当前，酶制剂的应用日益广泛。(例如:酶制剂在工业上可作催化剂使用，某些酶还是珍贵的药物。)
4、应用：
催化剂在化工生产中具有重要而广泛的应用，生产化肥、农药、多种化工原料等都要使用催化剂。
在化工生产、科学家实验和生命活动中，催化剂都大显身手。例如，硫酸生产中要用五氧化二钒作催化剂。由氮气跟氢气合成氨气，要用以铁为主的多组分催化剂，提高反应速率。在炼油厂，催化剂更是少不了，选用不同的催化剂，就可以得到不同品质的汽油、煤油。化工合成酸性和碱性色可赛思催化剂。汽车尾气中含有害的一氧化碳和一氧化氮，利用铂等金属作催化剂可以迅速将二者转化为无害的二氧化碳和氮气。酶是植物、动物和微生物产生的具有催化能力的蛋白质，生物体的化学反应几乎都在酶的催化作用下进行，酿造业、制药业等都要用催化剂催化。