Catalysis by Gold (Catalytic Science)

Catalysis by Gold (Catalytic Science) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Imperial College Press
作者:Geoffrey C. Bond
出品人:
页数:366
译者:
出版时间:2006-09-30
价格:USD 88.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9781860946585
丛书系列:
图书标签:
  • Gold catalysis
  • Catalysis
  • Homogeneous catalysis
  • Heterogeneous catalysis
  • Nanoparticles
  • Surface science
  • Organic chemistry
  • Chemical reactions
  • Materials science
  • Coordination chemistry
想要找书就要到 本本书屋
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!

具体描述

Gold has traditionally been regarded as inactive as a catalytic metal. However, the advent of nanoparticulate gold on high surface area oxide supports has demonstrated its high catalytic activity in many chemical reactions. Gold is active as a heterogeneous catalyst in both gas and liquid phases, and complexes catalyse reactions homogeneously in solution. Many of the reactions being studied will lead to new application areas for catalysts by gold in pollution control, chemical processing, sensors and fuel cell technology. This book describes the properties of gold, the methods for preparing gold catalysts and ways to characterise and use them effectively in reactions. The reaction mechanisms and reasons for the high activities are discussed and the applications for gold catalysis considered.

贵金属催化:从基础到前沿应用的深度解析 本书旨在为化学、材料科学及相关工程领域的专业人士和高级学生提供一个全面且深入的视角,探讨非金催化剂在现代化学转化中的核心地位、多样性及其未来发展潜力。全书聚焦于那些尚未被贵金属,尤其是金元素所主导,但同样展现出卓越催化活性的金属体系,旨在拓宽读者对多相、均相及电化学催化领域的理解。 本书内容涵盖了从催化剂的设计原理、表面活性位点调控到反应机理的精细剖析等多个维度,重点强调如何利用本征电子结构和形貌控制来优化非金催化材料的性能,以实现可持续和高选择性的化学过程。 --- 第一部分:基础理论与非贵金属催化剂设计 第一章:催化科学的基石:活性与选择性的本质 本章首先回顾了过渡金属催化作用的基础理论框架,包括吸附理论、电荷转移机制以及几何匹配原理。重点深入探讨了如何利用d带中心理论(如Hammer-Nørskov模型)来预测和调控非金(如Fe, Co, Ni, Cu, Pd, Pt的替代品)催化剂的性能。讨论了表面缺陷、晶界和尺寸效应如何显著改变活性位点的电子状态和几何构型,从而影响反应的能垒。 第二章:廉价金属的电子结构工程 本章详细阐述了如何通过合金化、氧化物支撑和掺杂技术来精确调控非贵金属的电子结构。内容包括: 双金属协同效应:研究铁-钴、镍-铜等非贵金属合金中,组分间的电子相互作用如何产生优异的协同催化活性,尤其是在氧化还原反应中。 氧化物与氮化物骨架的构建:探讨了高表面积、高结晶度的过渡金属氧化物(如$ ext{CeO}_2$, $ ext{TiO}_2$, $ ext{ZrO}_2$)和氮化物(如$ ext{MoN}_x$, $ ext{TiN}$)作为载体或活性组分时,界面处的电荷转移机制。 缺陷工程:解析氧空位、金属位点缺失如何作为关键活性中心,在温和条件下活化惰性小分子(如$ ext{C-H}$键、$ ext{N}_2$)。 第三章:单原子催化剂(SACs)的非金范式 单原子催化剂是当前研究的前沿热点。本章专注于非贵金属单原子(如$ ext{Fe-N-C}$, $ ext{Co-N-C}$)的设计、合成及其在多相催化中的应用。内容涵盖: 锚定策略:探讨通过原子层沉积(ALD)、热解法等精确控制金属原子分散度及配位环境的方法。 机理研究:利用X射线吸收谱(XAS)和密度泛函理论(DFT)计算,揭示$ ext{Fe}$或$ ext{Co}$单原子位点在氧还原反应(ORR)和二氧化碳还原反应($ ext{CO}_2 ext{RR}$)中的精确催化循环。 --- 第二部分:多相催化:面向工业转化的挑战 第四章:高选择性氧化反应中的非贵金属催化 氧化反应是精细化工的核心。本章聚焦于利用铁、锰、铜等廉价金属催化剂实现高选择性的分子氧活化: 烯烃环氧化:讨论基于分子筛负载的$ ext{Fe}$或$ ext{Mn}$类模拟酶催化剂在温和条件下对烯烃进行高对映选择性环氧化的最新进展。 醇类选择性氧化:深入分析非贵金属氧化物催化剂在气相和液相中,如何区分伯醇和仲醇的氧化活性,避免过度氧化成酸或二氧化碳。 第五章:氢化与脱氢:镍基催化剂的主导地位 镍($ ext{Ni}$)作为最廉价且储量丰富的金属,在加氢和脱氢反应中扮演着关键角色。本章详细考察: C=C和C=O键的催化氢化:对比$ ext{Ni}$、$ ext{Co}$与传统$ ext{Pd}$、$ ext{Pt}$的活性差异,并探讨通过表面修饰(如添加碱金属)如何提高镍催化剂对特定官能团的选择性。 氨合成(Haber-Bosch工艺的替代方案):探讨新型负载型$ ext{Ru}$或$ ext{Fe}$基催化剂在更低温度和压力下活化氮气的潜力,以及电催化辅助的$ ext{N}_2$还原路线。 选择性脱氢:研究用于生产氢气或脱氢偶联反应的$ ext{Ni}$基催化剂的稳定性及其抗积碳性能。 第六章:环境催化:从尾气处理到污染物降解 环境友好型催化剂的设计是工业界迫切需求。本章聚焦于: 挥发性有机物(VOCs)的催化燃烧:分析负载型$ ext{Cu}$、$ ext{Mn}$氧化物在低温氧化甲苯、甲醛等污染物方面的效率,并讨论其抗水汽中毒机制。 脱硝技术(SCR):深入比较$ ext{V}_2 ext{O}_5/ ext{TiO}_2$体系与新型非钒基催化剂(如$ ext{Fe}$-ZSM-5)在选择性催化还原$ ext{NO}_x$方面的优劣和机理差异。 --- 第三部分:电催化与光催化:能源转化的前沿阵地 第七章:二氧化碳还原反应($ ext{CO}_2 ext{RR}$)的非金策略 $ ext{CO}_2$捕获与转化是实现碳中和的关键。本章集中讨论: $ ext{Cu}$基电催化剂的产物调控:详细分析$ ext{Cu}$纳米结构(如氧化物、合金、配位聚合物)如何调控产物分布,从$ ext{CO}$、甲酸到乙烯、乙醇等$ ext{C}2+$产物。 非金属或类金属催化剂:探索基于氮化硼($ ext{BN}$)、石墨烯掺杂物的电催化活性,及其在$ ext{CO}$产物选择性方面的优势。 第八章:水分解:析氢(HER)与析氧(OER)的廉价替代品 高效、低成本的析氢和析氧催化剂是未来可持续能源系统的核心。 析氢反应(HER):系统梳理硫化物($ ext{MoS}_2$, $ ext{WS}_2$)、磷化物($ ext{Ni}_2 ext{P}$)和硒化物在酸性、中性和碱性电解液中的催化性能,特别是边缘位点和层间缺陷的作用。 析氧反应(OER):重点分析基于$ ext{Ni}$-$ ext{Fe}$双金属氢氧化物、钙钛矿结构氧化物(如$ ext{LaCoO}_3$)和高熵氧化物在碱性OER中的性能提升机制,着重于表面羟基化过程。 第九章:光催化剂的设计与机理探究 本章探讨如何利用可见光驱动非贵金属体系进行化学转化。 非金属半导体光催化剂:深入研究$ ext{g-C}_3 ext{N}_4$及其改性材料在光催化降解污染物和光催化产氢中的应用,关注载流子的分离效率。 光热协同效应:阐述具有强光吸收特性的非贵金属材料(如硫属元素化合物)如何通过光生热效应,降低反应活化能,实现高效的光热催化。 --- 结论与展望 本书最后总结了当前非贵金属催化领域面临的关键挑战,包括催化剂的长期稳定性、活性位点的表征难度以及从实验室向工业规模放大的技术瓶颈。展望部分提出了未来研究方向,如结合机器学习加速材料筛选、发展原位/操作谱学技术解析瞬态活性物种,以及构建多功能复合催化体系,以期为下一代可持续化学过程提供坚实的理论和实践基础。

作者简介

目录信息

读后感

评分

评分

评分

评分

评分

用户评价

评分

我是一名充满求知欲的化学专业学生,一直以来都对催化领域抱有浓厚的兴趣,而《金催化:催化科学》这本书的出现,无疑是我深入了解这一前沿课题的绝佳机会。金,这个在日常生活中我们耳熟能详的金属,在科学家的手中却焕发出了令人惊叹的催化活力,这本身就是一个极具吸引力的研究方向。我非常期待书中能够详细介绍金催化剂在有机合成中的广泛应用,尤其是那些对化学工业和药物研发具有重要意义的反应。我想知道,金纳米粒子是如何在温和的条件下实现对复杂有机分子的精准转化,比如氧化、还原、偶联等反应,并且能够表现出优异的活性、选择性和稳定性。书中对金催化机理的深入解析,也将是我学习的重点。我希望能够了解到金的电子结构、纳米粒子的表面效应以及载体材料与金之间的相互作用,是如何共同决定其催化性能的。例如,书中是否会深入探讨金的d带中心位置对吸附和活化反应物分子的影响,以及表面缺陷或低配位金原子在催化过程中的关键作用?此外,我对金催化剂在绿色化学领域的应用也充满期待。书中是否会介绍金催化剂在环境污染物降解、生物质能源化以及碳捕获与利用等方面的研究进展?我对这本书的期待,是它能够帮助我构建起一个完整、清晰的金催化知识体系,并从中获得灵感,为我未来的学术研究奠定坚实的基础。

评分

这本《金催化:催化科学》的书名本身就激起了我对金这种元素在催化领域巨大潜力的好奇心。我一直对那些看似不起眼,却能引发巨大变革的物质抱有浓厚的兴趣,而金,作为一种古老而尊贵的金属,它的催化活性在许多人看来似乎与它本身的惰性形象相悖。这本书的出版,无疑为我揭开了金催化这层神秘的面纱。我非常期待能从中了解到金纳米粒子是如何通过调控其尺寸、形貌以及表面性质,展现出令人惊叹的催化活性,尤其是在氧化、还原和碳-碳键形成等重要有机转化反应中的应用。书中对金催化剂的制备方法、表征技术以及催化机理的深入探讨,也将是我关注的重点。例如,书中是否会详细阐述金簇催化剂在低碳氧化中的优势,以及金与载体之间的相互作用如何影响其催化性能?我设想,这本书或许还会介绍金催化在绿色化学中的应用,比如在环境污染物降解、生物质转化以及能源存储等方面的潜力。通过阅读这本书,我希望能更清晰地理解金催化领域的研究现状和发展趋势,并从中获得启发,为我个人的研究方向提供新的思路和理论基础。这本书的出版,无疑为该领域的研究人员提供了一份宝贵的资料,也为像我这样的爱好者打开了一扇通往前沿科学的大门。我迫不及待地想知道,作者是如何将复杂的科学原理以清晰易懂的方式呈现出来,让读者能够真正领略金催化的魅力。

评分

从一名对材料科学和催化技术都有着浓厚兴趣的研究生角度来看,《金催化:催化科学》这本书的出现,为我深入理解金在催化领域的应用提供了宝贵的理论和实践指导。金,作为一种稀有贵金属,其在纳米尺度下表现出的独特催化性能,是材料科学研究中的一个重要课题。我非常期待书中能够详细介绍金纳米粒子在不同形貌(如纳米颗粒、纳米棒、纳米线、纳米片)和尺寸下的催化活性差异,以及其表面结构对反应选择性的影响。书中对金催化剂的制备方法,如湿化学法、气相沉积法、微乳液法等的详细阐述,将有助于我掌握制备高分散、高活性金纳米催化剂的关键技术。我尤其对书中关于金催化机理的研究感兴趣,比如金原子团簇在催化反应中的作用,以及金与载体材料(如金属氧化物、碳材料)之间的协同催化效应。我希望书中能够提供详细的实验数据和光谱分析结果,来解释金的电子结构、表面等离子体共振效应以及氧空位等因素如何影响其催化性能。此外,我对书中对金催化在绿色化学和可持续发展领域的应用也充满期待,例如在环境催化(如VOCs氧化、NOx还原)、能源催化(如氢气生产、CO2还原)和生物催化中的应用。这本书的出版,对我来说是一次系统学习金催化知识的绝佳机会,我希望能够从中获得启发,为我的研究项目提供新的思路和方法。

评分

作为一名对催化科学领域有着深刻理解和热情的科研人员,《金催化:催化科学》这本书的出版,对我来说无疑是一个重要的里程碑。金,这一曾经被认为相对惰性的贵金属,如今已成为催化领域研究的热点,其发展历程本身就充满了科学探索的魅力。我非常期待书中能够系统地梳理和总结金催化在各个重要化学反应中的最新进展,特别是那些具有工业应用潜力或解决重大科学问题的案例。例如,我希望书中能够深入探讨金催化在氧化反应中的优势,如低碳氧化、选择性氧化等,以及其在还原反应中的独特表现。书中对金催化剂的结构-活性关系进行深入剖析,将是我关注的重点。我期待作者能够详细阐述金纳米粒子的尺寸、形貌、表面缺陷、载体效应以及金属间相互作用如何影响其催化性能,并提供详实的实验证据和理论计算支持。此外,书中关于金催化机理的深入探讨,包括反应中间体的识别、活性位点的确证以及催化循环的解析,将是理解和设计更高效金催化剂的关键。我对书中可能提及的金催化剂在能源、环境和材料科学等交叉领域的研究进展也充满期待,例如在燃料电池、CO2转化、生物质利用等方面的应用。这本书的出版,无疑为该领域的研究者提供了一个全面、权威的参考,我希望它能激发更多的创新性研究,推动金催化领域的进一步发展。

评分

我是一名对现代催化科学充满热情的研究者,而《金催化:催化科学》这本书的出现,恰好满足了我对这一新兴领域的深入探索需求。金,这种在历史上被视为财富象征的金属,在现代科学家的手中,摇身一变成为了一位备受瞩目的催化剂,这本身就是一个引人入胜的故事。我尤其对书中可能涉及的金催化剂在精细化学品合成中的应用感到兴奋。许多复杂的有机分子,例如药物中间体、香料和特种聚合物,都需要高效且具有选择性的催化过程来完成合成。我希望书中能够详细介绍金纳米粒子在这些领域的具体应用案例,以及它们如何实现对反应的精细调控,例如立体选择性或区域选择性的控制。此外,书中对金催化机理的深入剖析也至关重要。理解金催化剂表面的活性位点、反应中间体以及电子转移过程,是优化催化剂性能和设计新型催化体系的关键。我期望作者能够用详实的数据和清晰的图表,解释金的d轨道电子结构如何影响其催化活性,以及载体材料(如氧化物、碳材料或聚合物)与金纳米粒子之间的协同效应。这本书或许还会触及到金催化剂的稳定性问题,例如在苛刻反应条件下金纳米粒子的聚集和失活机制,以及如何通过改进载体或表面修饰来提高其长期稳定性。我对这本书的期待,在于它能提供一个全面、深入且富有洞察力的视角,来理解金催化这门令人着迷的科学。

评分

作为一名对新兴科学技术趋势保持敏锐洞察力的独立研究员,《金催化:催化科学》这本书的出现,为我深入理解和评估金在催化领域的战略价值提供了坚实的基础。金,这一稀有且昂贵的贵金属,其在催化领域的崛起,标志着科学研究正朝着更精细化、更高效化和更可持续化的方向发展。我非常期待书中能够提供关于金催化剂在当前及未来潜在工业应用中的全面分析,包括其在制药、精细化工、石油化工、环境保护以及新能源等领域的市场前景和技术成熟度。我希望能够了解到,金催化技术是如何通过提升反应效率、降低能耗和减少废物排放,为相关产业带来经济效益和环境效益。书中对金催化剂成本效益的评估,也将是我关注的重点。虽然金价格昂贵,但如果其催化性能(如活性、选择性、稳定性)能够显著优于传统催化剂,并且能够实现高效的回收和循环利用,那么其在高附加值领域的应用仍然具有巨大的潜力。我希望书中能够提供关于金催化剂回收和再生技术的研究进展,以及如何通过工艺优化来降低金的消耗量。此外,我对书中关于金催化领域的知识产权和专利布局的讨论也充满期待。了解当前该领域的专利态势,有助于我判断未来的研究方向和潜在的商业机会。这本书的出版,对于我评估和布局相关技术领域,具有重要的参考价值,我期待它能够为我的决策提供有力的支持。

评分

我是一名对科学史和材料科学发展演变过程都抱有浓厚兴趣的爱好者,而《金催化:催化科学》这本书的出现,恰好满足了我对金这种元素在科学领域演进的探索欲望。金,这个在人类文明早期就备受尊崇的金属,在历史的长河中经历了从财富象征到工业原料再到如今的催化明星的转变,这一过程本身就充满了引人入胜的故事。我非常期待书中能够追溯金催化研究的历史渊源,介绍早期对金催化性能的发现和探索,以及后来纳米技术的出现如何彻底改变了人们对金的认识。我希望能够了解到,是如何在分子层面理解金的催化活性,并如何通过精确的科学方法去调控和利用这种活性。书中对金催化剂在不同历史时期和不同应用领域的研究进展的梳理,也将是我阅读的重点。我希望能够了解到,金催化是如何在有机合成、环境治理、能源转化等关键领域取得突破的,以及这些突破是如何影响了科学和技术的发展。此外,我对书中关于金催化未来发展趋势的展望也充满期待。我希望能够了解到,科学家们正在探索哪些新的金催化机理和应用方向,以及金催化在应对未来全球性挑战(如气候变化、资源枯竭)中可能扮演的角色。这本书不仅是一本关于科学知识的宝库,更是一部关于人类探索精神和科学进步的史诗,我期待它能够带我领略金催化这一领域的波澜壮阔。

评分

作为一名对前沿化学研究保持高度关注的爱好者,我一直被那些能够颠覆传统认知的科学领域所吸引,而《金催化:催化科学》无疑属于这一范畴。金,这种贵金属,在催化领域的崛起,本身就充满了故事性。我非常有兴趣了解书中是如何阐述金的催化活性是如何被发掘和利用的。我期待书中能够详细介绍金催化剂在各种重要工业过程中的应用,例如氧化反应,特别是那些需要高选择性和低环境影响的反应。我想知道,金纳米粒子是如何在温和的条件下催化烯烃、醇类或醛类的氧化,并且能够实现对目标产物的精准控制,避免过度氧化或副产物的生成。书中对金催化剂的设计原则和制备方法的阐述,也将会是我关注的重点。我希望能够了解到如何通过精确控制金纳米粒子的尺寸、形状、分散度和载体性质,来优化其催化性能。例如,书中是否会详细介绍诸如化学还原法、物理气相沉积法或浸渍法等制备金催化剂的技术,以及这些方法各自的优缺点?此外,我也对金催化在绿色化学中的应用前景充满期待。书中是否会探讨金催化剂在环境治理、生物质转化、以及新能源技术(如燃料电池中的氧还原反应)中的作用?我对这本书的期待,是它能够以清晰的语言和丰富的实例,展现金催化这一领域令人振奋的研究进展,并为我打开一个全新的科学视野。

评分

从一名对化学世界充满好奇的普通读者角度来说,《金催化:催化科学》这本书名本身就带有一种神秘而引人入胜的色彩。金,这个象征着永恒与尊贵的金属,竟然在催化领域扮演着如此重要的角色,这让我感到非常新奇。我非常期待书中能够以一种通俗易懂的方式,向我介绍金催化剂是如何被发现和发展起来的。我希望能够了解到,为什么在众多金属中,金能够展现出如此独特的催化活性,以及它的催化机理到底是如何运作的。书中对金纳米粒子在各种化学反应中的应用案例的介绍,无疑会是我阅读的最大乐趣之一。我想知道,金催化剂是如何帮助我们更高效、更环保地生产出我们需要的化学品,比如药品、塑料、以及各种日用品。我尤其对书中关于金催化剂的“绿色”属性感到好奇,希望它能够揭示金催化如何在降低能源消耗、减少污染物排放方面发挥作用。此外,我对书中可能包含的金催化剂的制备方法和性能调控的讨论也充满期待。我希望能够了解到,科学家们是如何巧妙地设计和制造出不同形状、大小和性质的金催化剂,以适应不同的催化需求。这本书就像一个宝藏,我期待它能够带我进入一个全新的科学世界,让我领略到金这种古老金属在现代科学中的非凡魅力。

评分

作为一名对化学工业发展动态高度关注的工程师,我一直在寻找能够提升生产效率、降低能耗和环境污染的新型催化技术。《金催化:催化科学》这本书的出版,无疑为我打开了新的视角。金,这种曾经因其惰性而鲜为人知的金属,在现代催化研究中却展现出了惊人的潜力。我非常期待书中能够深入剖析金催化剂在工业生产中的具体应用案例,例如在氧化、还原、加成、聚合等关键反应中的表现。我希望能够了解到,金催化剂是如何通过其独特的活性位点和催化机理,实现对反应的精准控制,从而提高产物的收率和选择性,减少副产物的生成,并可能在更温和的条件下完成反应,从而节约能源。书中对金催化剂的设计与优化策略的介绍,也将是我关注的重点。我希望能够了解到,工程师们是如何通过调控金纳米粒子的尺寸、形貌、分散度以及与载体材料的相互作用,来设计出高性能、高稳定性的金催化剂,以满足工业生产的严苛要求。此外,我对书中关于金催化剂的稳定性和寿命的讨论也充满期待。在工业应用中,催化剂的稳定性和长期使用寿命是至关重要的考量因素。我希望书中能够提供关于金催化剂失活机制的深入分析,以及提高其稳定性的策略。这本书的出现,无疑为我提供了一个了解和应用金催化技术的宝贵平台,我期待它能够为我所在领域的工艺改进和技术创新提供切实可行的解决方案。

评分

评分

评分

评分

评分

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2026 onlinetoolsland.com All Rights Reserved. 本本书屋 版权所有