目录 1
第1章 什么是C1化学 1
1.1 对C1化学的期待 1
1.1.1 C1化学的展望与课题 1
1.2 C1化学的基础化学 8
1.2.1 CO、H2的化学 8
1.2.2 CO、H2的吸附 11
1.3 合成气的制造及其精制分离 17
1.3.1 合成气的制造 18
1.3.2 精制与分离 22
1.4 C1化合物间的转换反应及其催化作用的特征 26
1.4.1 甲醇的合成及分解反应 27
1.4.2 变换反应 30
1.4.3 铜离子的化学与CO、H2的活化机能 32
参考文献 36
第2章 FT（费－托）合成的催化剂设计 39
2.1 FT合成 39
2.1.1 FT合成催化剂的开发历史 39
2.1.2 FT合成的生成物 41
2.2.2 气相合成过程 42
2.2 FT的合成过程与问题 42
2.2.2 浆床液相合成过程 46
2.3 FT反应化学 47
2.3.1 金属上CO的吸附与活化 47
2.3.2 金属上H2的吸附与活化 49
2.3.3 FT反应的反应机理 51
2.3.4 FT反应的选择性 57
2.4 FT反应中的催化活性 62
2.4.1 担持金属催化剂的粒子大小与催化活性 62
2.4.2 合金催化剂的制备与催化活性 66
2.4.3 添加物效应 68
2.4.4 担体效应 71
参考文献 74
第3章 使用络合物催化剂的C1化学 77
3.1 使用络合物催化剂的反应过程的变迁 77
3.2 络合物催化剂与C1化学 80
3.2.1 主要的反应与反应机理 80
3.2.2 络合催化剂的发展 86
3.3 Rh催化剂的优越性 88
3.3.1 从反应方面看Rh的特征 90
3.3.2 从吸附、配位方面看Rh的特征 95
3.3.3 从CO的插入看Rh的特征 99
3.3.4 从加H2看Rh的特征 105
3.3.5 Rh的特征 107
3.4 络合物催化剂的制备 107
3.4.1 C1化学中Rh催化剂的课题 107
3.4.2 络合物催化剂的固定化 110
3.4.3 原子簇——金属催化剂间的相异点和类似点 112
参考文献 116
第4章 沸石的催化作用 119
4.1 C1化学与沸石 119
4.2.1 沸石的结构 120
4.2 沸石的结构与性质 120
4.2.2 沸石的酸性 123
4.2.3 沸石的形状选择性 124
4.3 由甲醇合成烃类 126
4.3.1 合成汽油过程 126
4.3.2 由甲醇生成烃类的反应机理 129
4.3.3 由甲醇合成低级烯烃 134
4.3.4 由合成气合成烃类 137
4.4 ZSM-5沸石的合成与催化特性 140
4.4.1 ZSM-5沸石的合成 140
4.4.2 ZSM-5沸石的固体酸性 142
4.4.3 ZSM-5沸石的形状选择性 145
4.4.4 ZSM-5沸石的改性 148
4.5 新型沸石的开发 151
参考文献 154
第5章 C1化学的展望 158
5.1 将诞生出的新反应 158
5.1.1 新反应的可能性 158
5.1.2 由甲烷合成甲醇（甲醛） 158
5.1.3 由甲烷制造乙烯 165
5.1.4 CO2的固定 169
5.1.5 甲醇、甲醛的多样化展开 174
5.1.6 按分子水平的理解制备催化剂 178
5.2 催化剂的新素材 180
5.2.1 对新催化剂的探索 180
5.2.2 金属材料领域的新素材 181
5.2.3 组合新的催化剂——复合效应 187
5.2.4 期待形状选择性的素材 189
5.2.5 辅助催化机能的素材 192
参考文献 194
结束语 197