元素周期表是根據(jù)元素周期律將已知的元素按原子序數(shù)增加的次序排成的表。元素的電離焓,、電子親和焓,、原子半徑、電負(fù)性,、金屬性,，單質(zhì)的熔點(diǎn),、沸點(diǎn)、密度,、氧化物及其水合物的酸堿性等性質(zhì),，隨著原子序數(shù)遞增都呈現(xiàn)周期性的規(guī)律變化。元素周期表將元素分為主族,、副族及過渡元素等,。在100多種元素中，金屬約占80％,，在已知的催化反應(yīng)中,，70％以上涉及某種形式的金屬組分。圖1-3示出了各種可用作催化劑的元素的使用頻度,。長方框中斜線越多表示其用作催化劑的頻度越高,，其中左上角斜線表示單質(zhì)用作催化劑的頻度，右下角斜線表示其氧化物及鹵化物用作催化劑的頻度,。非過渡元素的堿金屬（Li,、Na、K等）及堿土金屬（Be,、Mg,、Ca等）的能帶結(jié)構(gòu)是由s、p能帶重疊而成,，填入s電子,，無d 電子及d空穴,，逸出功較小（為2eV左右）,，易給出電子而不易接受電子,。由于易于吸附外來物種,，形成牢固的結(jié)合,，反應(yīng)性較大,，因此很少用作催化劑的活性組分。它們的化合物幾乎不具備氧化還原的催化性質(zhì),，但卻具有酸堿催化性能。而排列在過渡元素以后的一些元素,，如In,、Si、Ge,、Sn,、Pb等，也是只有s,、p能帶,，化學(xué)吸附能力小,，也很少用作催化劑的活性組分。

圖1-3 元素及其化合物用作催化劑的使用頻度

      過渡元素通常指長周期表4,、5,、6周期中IIIB～V族元素。它們都是金屬,，具有密度大,、熔點(diǎn)高、蒸氣壓低等特點(diǎn),。過渡元素具有易轉(zhuǎn)移的d電子（或f電子）,，容易發(fā)生電子的傳遞過程。這類元素的單質(zhì)及離子（氧化物,、鹵化物,、硫化物及其配合物等）都具有較好的氧化還原催化性能，而它們的離子有時(shí)還具有酸堿催化性能,。

過渡金屬的催化活性源自其半充滿的d能帶結(jié)構(gòu),，d能帶上有半充滿的空穴，具有從外部接受電子和被吸附分子成鍵的傾向,，因而d空穴的多少會(huì)影響吸附性能及催化性能,。根據(jù)價(jià)鍵理論，可以用d百分?jǐn)?shù)（d％）來定量描述過渡金屬的d電子狀態(tài),。d％是指d電子參加形成金屬鍵的分?jǐn)?shù),，或成鍵軌道中d軌道的成分。表1-2示出了過渡元素的金屬鍵中的d％數(shù)值,。金屬鍵的d％越大,，表示d能帶中的d電子越多，空穴越少,。對(duì)一些催化反應(yīng)進(jìn)行考察表明,，金屬催化劑的活性要求d％在一定范圍內(nèi)，d％大,，表示d軌道未充滿程度大,，吸附能力強(qiáng)，會(huì)導(dǎo)致不可逆吸附,，不利于反應(yīng)產(chǎn)物生成,。如金屬加氫催化劑的d％處于40％～50％時(shí)，其催化活性最好,。

表1-2 過渡元素的金屬鍵中的d％數(shù)值

      根據(jù)電子理論,，常用的固體催化劑可分為導(dǎo)體催化劑（多數(shù)為金屬催化劑，如Fe,、Ni,、Pd,、Pt 等），半導(dǎo)體催化劑（多數(shù)為過渡金屬氧化物及硫化物,，如NiO,、ZnO、,、等）和絕緣體催化劑（多數(shù)為金屬氧化物,，如MgO等）。

屬于絕緣體的氧化物,，同氧的相互作用少,，一般不作為氧化催化劑使用，但它們與水的相互作用較大,，對(duì)脫水反應(yīng)有催化活性,。

產(chǎn)品介紹

      SSC-PECRS電催化連續(xù)流反應(yīng)系統(tǒng)主要用于電催化反應(yīng)和光電催化劑的性能評(píng)價(jià)，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)流和循環(huán)連續(xù)流實(shí)驗(yàn),，配置反應(yīng)液體控溫系統(tǒng),，實(shí)現(xiàn)主要用于光電催化CO2還原反應(yīng)全自動(dòng)在線檢測系統(tǒng)分析，光電催化,、N2催化還原,，電催化分析、燃料電池,、電解水等,。SSC-PECRS電催化連續(xù)流反應(yīng)系統(tǒng)將氣路液路系統(tǒng)、光電催化反應(yīng)池,、在線檢測設(shè)備等進(jìn)行智能化,、微型化、模塊化設(shè)計(jì)并集成為一套裝置,，通過兩路氣路和兩路液路的不同組合實(shí)現(xiàn)電催化分析,，并采用在線檢測體系對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行定性定量分析?？梢赃m配市面上多數(shù)相關(guān)的電解池,，也可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求定制修改各種電催化池。

      產(chǎn)品優(yōu)勢：

● 將光源,、電化學(xué)工作站,、電催化反應(yīng)池、管路切換和氣相色譜模塊化集成化系統(tǒng)化,；

● PLC控制系統(tǒng)集成氣路,、液路控制,、溫度控制,、壓力控制,、閥體切換、流路顯示等,；

● 主要用于半導(dǎo)體材料的光電催化流動(dòng)相CO2還原反應(yīng)活性評(píng)價(jià)等,；

● 用于半導(dǎo)體材料的光電催化流動(dòng)相H2O分解產(chǎn)氫、產(chǎn)氧活性評(píng)價(jià),、N2還原,、電催化等；

● 微量反應(yīng)系統(tǒng),，極低的催化劑用量,；

● 導(dǎo)電電極根據(jù)需要可表面鍍金、鈀或鉑,，導(dǎo)電性能好,，耐化學(xué)腐蝕；

● 標(biāo)配光電反應(yīng)池,，可實(shí)現(xiàn)兩室三電極體系或三室三電極體系,，采用純鈦材質(zhì)，耐壓抗腐蝕

● 可適用于氣-固-液三相界面的催化反應(yīng)體系,，也可適用于陰陽極液流循環(huán)反應(yīng)系統(tǒng),；

● 測試范圍廣，CO2,、CO,、CH4、甲醇,、氫氣,、氧氣、烴類等微量氣體,。