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第一章 引论13

一、催化科学和技术的发展简介14

1.实用催化剂的开发14

2.催化理论的发展简史20

3.催化工艺的进展22

4.研究工具和实验方法的进步24

5.有关催化作用的资料34

二、广义和狭义的催化剂39

三、催化作用的化学本质43

四、催化研究中的方法论45

第二章 催化反应和催化剂49

一、催化反应和催化剂的分类49

1.催化反应的分类49

2.催化剂的组成52

3.催化剂的分类54

二、催化剂在化学反应中的作用56

1.广义的催化剂定义56

2.催化剂的选择性57

3.催化剂的动态性质62

三、催化反应的热力学65

1.热力学第一定律65

2.热力学第二定律67

3.反应物和产物的热力学参数差的计算68

4.热力学活化参数的计算70

5.热力学活化参数的物理意义74

四、催化反应 动力学77

1.反应速度的表示法78

2.单分子反应动力学79

3.动力学参数及其相互关系89

五、线性自由能关系——物质的反应性96

选读参考书109

参考文献110

第三章 催化作用的化学基础112

一、化学反应的电子概念113

二、基元化学反应机理116

1.通过HOMO-LUMO之间电于对的供-受(D-A)117

2.通过单电子的转移(ET)119

3.过HOMO-LUMO之间的电子对的相互交换119

三、晶体场和配位场理论简介121

四、均相、多相和酶催化反应机理的同一性137

1.酸-碱催化反应138

2.共价催化反应140

3.σ-π配位催化反应146

4.氧化-还原催化反应149

五、催化剂结构对其催化性能的影响154

选读参考书158

参考文献159

第四章 酸、碱催化剂及其作用机理162

一、酸、碱的定义163

二、一般酸、碱催化反应164

1.碱催化反应机理165

2.酸催化反应机理167

三、特殊酸、碱催化反应168

1.特殊酸(或碱)催化反应169

2.pH的影响171

3.盐效应175

四、一般酸、碱和特殊酸、碱催化反应的区别177

五、酸、碱协同催化反应179

1.酸函数：H。?H-及HR181

六、酸函数和酸强度181

2.酸函数和催化作用；Bennett关系式185

七、Bronsted法则188

八、Lewis酸、碱催化反应193

1.分子型L酸193

2.离子型L酸的催化作用195

选读参考书196

参考文献196

第五章 配合物催化剂及其作用机理199

一、配合物催化剂200

1.Werner配合物202

2.金属原子簇配合物208

3.π-配位化合物213

4.有机金属化合物218

1.配离子的稳定性224

二、配合物催化剂的作用特点224

2.酸、碱度229

3.配体的作用240

4.金属离子的氧化还原特性256

5.配位数和配合物的空间构型273

三、配位催化中的基元反应283

1.有效原子序数(EAN)规则283

2.配体的配位和离解291

3.氧化加成和还原消除295

4.插入及挤出反应300

5.σ-π重排306

6.配位配体的反应312

四、配位催化中的多催化剂体系316

1.催化剂在相互无关的催化循环中的作用(相加机理)317

2.催化剂在连续步骤或反应中起相互无关的作用318

3.一个催化剂对另一个催化剂起再生作用的体系321

4.一个催化剂实现催化循环，另一个催化剂促进循环中一个步骤的体系324

5.催化剂K1和K2分别活化不同底物的体系(平行活化)329

6.几个催化体系的结合332

五.Werner配合物催化剂的催化作用332

1.酸、碱反应333

2.氧化-还原反应340

六、π-配合物催化剂的催化作用362

1.氢分子的柄位活化和加氢362

2.重键转移371

3.一氧化碳的反应——羰基化377

4.分子氮的活化382

七.金属原子簇催化剂的催化作用394

1.金属原子簇的立体结构及其反应性394

2.金属原子簇作为金属催化剂的模型及其催化性质401

3.以金属原子簇为催化剂的反应412

4.负载型金属原子簇的催化作用417

八、有机金属化合物的催化作用421

1.有机金属催化剂的作用特征421

2.离子型有机金属化合物的催化作用429

3.共价键型有机金属化合物的催化作用434

4.过渡金属烷基化合物的催化作用439

5.含金属-烯丙基键的化合物的催化作用452

6.有机金属催化剂和乙炔化学470

选读参考书484

参考文献485

名词索引501

人名索引501

第六章 酶及其模拟501

一、酶的组成、结构和功能502

1.酶的分类和命名503

2.酶的催化功能的特点506

3.酶的化学组成508

4.酶的结构534

二、酶反应——典型的配位催化作用541

1.溶菌酶541

2.羧肽酶A545

3.血红蛋白547

4.铜蓝蛋白550

三、由酶的催化作用获得的启迪553

1.活性部位的组成和构型553

2.催化作用力——互补原理561

3.催化作用机理564

4.催化剂活性的调节和控制——变构效应574

四、酶的模拟579

1.酶的局部结构、功能的模拟580

2.简单酶的模拟——非金属高分子催化剂604

3.金属酶的模拟——金属高分子配合物；金属高分子催化剂624

选读参考书648

参考文献649

第七章 固体催化剂的固态化学基础656

一、固体催化剂的晶体结构659

1.金属(合金)的晶体结构659

2.氧化物的晶体结构667

二、固体(态)和配位化学673

1.简单氧化物的固态化学674

2.复合氧化物的固态化学683

三、非化学计量化合物和固体中的缺陷705

1.固体中的缺陷类型及其表示方法707

2.点缺陷709

3.电子缺陷716

4.扩展缺陷718

5.线缺陷、面缺陷723

6.氧化物中的缺陷结构725

四、固体的电子结构760

1.金属(合金)的电子结构760

2.半导体、绝缘体的电子结构776

五、固体的表面788

1.洁净表面791

2.表面的几何结构793

3.气体和表面的相互作用807

4.表面的化学组成823

5.表面的电子结构844

六、无机固态反应861

1.固态反应和相图862

2.固体催化剂制备和使用过程中发生在固体间的固态反应864

3.固体催化剂制备和使用过程中发生在固体内的固态反应868

4.固态反应的推动力和支配反应速度的过程877

选读参考书887

参考文献887

第八章 金属催化剂899

一、金属催化剂的特征900

二、过渡金属表面上的表面“配合物”904

1.过渡金属表面上的表面“配合物”——金属催化作用的几何因素904

2.金属表面上吸附物种的能级——金属催化作用的能量因素912

三、载担金属催化剂920

1.晶粒大小及其分布921

2.金属和载体之间的相互作用932

1.金属-碳(M-C)键940

四、金属表面上的化学键的本质940

2.金属-氢(M-H)键952

3.M-CO键957

4.氧的吸附态967

5.氮分子的吸附975

五、金属催化剂上的反应979

1.和氢转移有关的烃类转化反应979

2.氨的合成995

3.氧化反应999

4.CO+H2转化(F-T合成)1005

选读参考书1023

参考文献1023

第九章 金属氧化物催化剂(一)酸-碱型1034

1.简单固体酸和固体碱1036

一、固体酸和固体碱1036

2.混合氧化物固体酸和固体碱1045

3.复合氧化物固体酸和固体碱1054

二、固体酸(碱)的酸型、酸(碱)强度和酸(碱)度1072

1.酸型及其测定法1073

2.酸(碱)强度1076

3.酸(碱)度和酸(碱)强度的测定1077

三、均相、多相酸-碱催化反应的同一性1083

1.酸、碱催化的反应机理1083

2.固体酸、碱催化反应中的LFER规则1100

四、有重要实际意义的固体酸、碱催化反应1103

1.石油裂解1103

2.择形催化1110

3.由甲醇制烃(MTG)1118

参考文献1131

选读参考书1131

第十章 金属氧化物催化剂(二)氧化-还原型1138

一、氧化-还原型氧化物催化剂的特点1138

二、氧化-还原型氧化物催化剂的热力学性质1151

1.简单氧化反应与简单氧化物热力学性质之间的关系1151

2.氧化-还原反应中的LFER1160

三、氧化-还原型金属氧化物催化作用中的配位化学1165

1.问题的提出——均相、多相氧化-还原反应在机理上的同一性1165

2.理论基础及模型1169

3.氧化物催化剂上的配位催化机理1174

4.反应分子的配位和反应性1179

四、氧化-还原型氧化物的复合效果1191

1.二元氧化物的热力学性质1193

2.固溶体及其催化作用1198

3.复合氧化物及其催化作用1217

五、氧化-还原型氧化物氧化-还原性能的表示法1244

1.表面过剩氧1245

2.还原性1247

3.平衡氧压1252

4.同位素交换1255

六、重要氧化-还原型工业催化剂举例——多种活性组分的协合作用1257

1.烯烃氧化的催化过程及工业催化剂1261

2.催化剂的作用机理1262

3.不同组分的功能1263

4.单相还是多相1269

选读参考书1280

参考文献1280

英文简、缩写词汇1290

事物索引1292

人名索引1299