奈米催化技术PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1奈米技术简介 2

1.1.1科技革命简史 2

1.1.2奈米技术背景 6

1.1.3奈米技术分类 9

1.1.4奈米技术与奈米结构 12

1.2分子奈米技术简介 15

1.2.1电子显微镜 15

1.2.2奈米自组装技术 26

1.3奈米催化技术简介 30

参考文献 35

第2章 奈米尺度催化材料 37

2.1奈米尺度材料表面效应 38

2.1.1奈米尺度材料的形貌特点 38

2.1.2奈米尺度材料的分散与烧结现象 41

2.1.3奈米尺度材料的吸附特性 43

2.1.4奈米尺度材料的表面效应 45

2.1.5奈米尺度粒子的酸硷性 49

2.2超细金属催化材料 50

2.2.1超细贵金属催化剂 51

2.2.2超细过渡金属催化剂 57

2.2.3担载型超细贵金属催化剂 61

2.2.4担载型超细过渡金属催化剂 67

2.3过渡金属氧化物超细催化剂 75

2.3.1前过渡金属氧化物超细粒子催化剂 77

2.3.2后过渡金属氧化物超细催化剂 86

2.3.3主族金属氧化物超细催化剂 91

2.3.4稀土氧化物超细催化剂 103

2.3.5过渡金属复合氧化物超细催化剂 107

2.4超细分子筛催化剂 107

2.4.1分子筛简介 107

2.4.2奈米尺度超细分子筛定义 116

2.4.3奈米超细分子筛性能特点 118

2.4.4奈米超细分子筛的应用 127

2.5奈米膜催化剂 134

2.5.1钯（Pd）金属膜催化剂 136

2.5.2分子筛膜催化剂 143

2.6奈米生物催化剂 151

2.6.1奈米生物学 151

2.6.2生物催化广义定义 154

2.6.3生物催化理论 159

2.6.4酶的结构、性能与催化应用 165

参考文献 184

第3章 奈米结构催化材料 197

3.1担载型超细金属催化剂 198

3.1.1担载型奈米金属粒子结构催化剂 199

3.1.2嵌入型奈米金属粒子结构催化剂 209

3.2担载型金属氧化物超细催化剂 220

3.2.1担载型金属氧化物超细催化剂 222

3.2.2薄膜型金属氧化物超细催化剂 228

3.2.3其他结构型金属氧化物催化剂 232

3.3奈米微孔结构分子筛 242

3.3.1分子筛结构简介 244

3.3.2分子筛的结构与性能 247

3.3.3分子筛催化作用 256

3.4奈米介孔结构分子筛 271

3.4.1介孔分子筛（MMS）催化剂的结构设计 273

3.4.2担载型过渡金属MMS基催化剂 274

3.4.3担载型金属氧化物 283

3.4.4介孔分子筛酸性催化剂 292

3.4.5硷性催化剂 297

3.4.6氧化还原催化剂 299

3.4.7 MCM-41锚定的金属簇催化剂 302

3.5瑞尼骨架金属催化剂 309

3.5.1 Raney Ni催化剂 310

3.5.2 Raney Co催化剂 318

3.5.3 Raney Cu-Zn催化剂 321

参考文献 324

第4章 奈米尺度催化剂合成技术 343

4.1奈米金属、金属合金催化剂的化学合成 344

4.1.1物理制造法 346

4.1.2化学合成法 357

4.2奈米粒度氧化物催化剂的合成 379

4.2.1溶胶—凝胶法 379

4.2.2热分解法 391

4.2.3（共）沉淀法 392

4.2.4模板剂法 395

4.2.5水热合成法 398

4.2.6水解法 401

4.2.7气相氧化法 406

4.2.8其他方法 408

4.3奈米粒度微孔分子筛的合成 416

4.3.1分子筛超细化途径 421

4.3.2超细分子筛晶化机制 424

4.3.3超细分子筛合成方法 427

4.3.4分子筛合成影响因素 440

4.3.5一些超细分子筛的合成 445

参考文献 452

第5章 奈米结构催化剂合成技术 471

5.1担载型超细金属催化剂合成 472

5.1.1担载型奈米金属粒子结构催化剂 473

5.1.2嵌入型奈米金属粒子结构催化剂 487

5.2担载型金属氧化物超细催化剂 495

5.2.1原位合成法 495

5.2.2原位反应固定法 498

5.2.3气相沉 积法 499

5.2.4金属奈米粒子直接氧化法 501

5.2.5溶胶—凝胶法 504

5.3奈米介孔分子筛的合成 505

5.3.1阳离子表面活性剂法 507

5.3.2非离子表面活性剂法 516

5.3.3阴离子表面活性剂法 521

5.3.4非硅型奈米介孔分子筛 522

5.4过渡金属氧化物介孔分子筛的合成 529

5.4.1二氧化钛介孔分子筛的合成 530

5.4.2介孔二氧化锆的合成 533

5.5奈米结构材料的气相合成 539

5.5.1古典的气相合成技术 541

5.5.2物理气相沉积法 543

5.5.3化学气相沉积法 545

参考文献 549

第6章 奈米催化剂表征技术 565

6.1奈米催化剂表征技术简介 566

6.1.1简介 566

6.1.2催化剂粒度及其粒度分布的测试 570

6.2奈米催化剂体相表征技术 580

6.2.1 X射线绕射（XRD）法 580

6.2.2扩充X射线吸收精细结构（EXAFS） 584

6.3奈米催化剂表面表征技术 591

6.3.1表面活性中间体 592

6.3.2介稳态表面中间体的检测 599

6.3.3表面反应过程 600

6.3.4奈米催化作用 607

6.3.5原子水准上表面化学反应的人工操纵与理论计算 609

6.4奈米结构催化剂表征技术 610

6.4.1奈米介孔分子筛的表征 610

6.4.2胶囊型奈米结构催化剂的表征 616

6.4.3 M-MCM-41介孔分子筛的表征 619

6.4.4复合分子筛奈米结构材料 622

6.5生物酶结构催化剂的表征 626

6.5.1酶结构与功能 626

6.5.2酶催化反应机制 629

参考文献 633

第7章 奈米催化剂设计 645

7.1催化剂设计概论 646

7.2担载型多相奈米结构催化剂分子设计 649

7.3模板剂用于奈米结构催化剂设计 654

7.3.1催化剂设计模型——酶 655

7.3.2催化剂设计模型——催化抗体 657

7.3.3植入型高分子奈米结构催化剂 659

7.3.4植入型金属氧化物 663

7.3.5模板型介孔分子筛 665

7.4选择性氧化还原奈米结构催化剂设计 668

7.4.1环己烷部分氧化制取己二酸 671

7.4.2正己烷选择性氧化制造己二酸 673

7.4.3对二甲苯的选择性氧化 675

7.4.4环己酮催化氧化制己内酰胺（ε-caprolactam） 677

7.4.5担载型双金属奈米粒子催化剂设计 678

7.4.6手性加氢催化剂设计 682

7.5催化剂组合化学设计法 685

7.5.1组合计算机化学法计算方法与模型 686

7.5.2 M-ZSM-5分子筛催化剂上NO的吸附 687

7.5.3高抗水性NOx催化还原催化剂的设计 690

7.6担载型过渡金属奈米结构催化剂分子设计 694

7.6.1选择性氧化催化剂的分子设计 694

7.6.2希克反应催化剂设计 698

7.6.3加氢甲酰化反应催化剂设计 700

7.7奈米工业催化剂设计 702

参考文献 703

第8章 奈米催化技术展望 711

8.1能源领域的应用 712

8.1.1能源及其结构 712

8.1.2二氧化碳的排放与国际能源需求 713

8.1.3催化剂的机遇与挑战 716

8.1.4二氧化铈（CeO2）奈米催化剂上的水汽转移反应 716

8.1.5催化裂化多产液化石油气体（LPG）、柴油催化剂 720

8.2化工领域的应用展望 723

8.2.1概述 723

8.2.2 精细化学品的环境友好生产 725

8.3环境领域的应用展望 727

8.3.1温室气体减排 727

8.3.2汽车尾气净化 741

8.3.3废水处理 756

8.4生物技术领域的应用展望 757

8.4.1酶催化工业技术 760

8.4.2生物感测器领域的应用 765

参考文献 768

索引 773