催化反应

催化反应-使用催化剂加快化学反应速率

催化反应定义

催化反应通常用于加快特定化学物的反应速率。 从本质上说，催化剂的作用是为反应提供一种替代的、低能量的途径。 为此，催化物质将与反应物相互作用，形成中间化合物。 这种中间物是瞬时存在的，它形成后就会分裂，但保持原来的催化剂种类不变。 反应完成时，催化剂的化学结构或质量不受反应的影响。

催化反应通常有两种类型：

非均相催化反应指的是催化剂和反应物以两种不同的相存在，如催化剂为固体，而反应物为溶液。

均相催化反应指的是催化剂与反应物的相相同，如催化剂和反应物溶解在同一种溶液中。

为什么必需监测催化反应？

催化剂提供了提高反应速度和结果的另外一种途径，因此务必透彻了解反应动力学。 这不仅提供了有关反应速率的信息，而且还提供了对反应机制的深入了解。

催化剂与反应物之间的相互作用也要进行研究。 催化反应会产生瞬时中间体，这是催化过程、反应速率和较终产物的关键。 识别催化反应产生的中间体是一个正在进行的研究领域，能够洞察中间体的存在和结构的工具对此非常有帮助。

监测反应变化因素和条件对催化过程的影响对于反应优化来说非常重要。 温度、压力、反应物和催化剂浓度，以及其他化学和物理参数对产品、产量和催化反应中的副产品具有非常重大的影响。

为了选择较佳的催化剂和反应条件组合，研究不同催化剂对某种特定反应产生的活性及其产物及副产物的测定都具有重要的意义。

监测和了解催化反应的能量对于确保安全的反应和成功的规模放大来说至关重要。

使用原位FTIR光谱仪研究催化反应的价值

· 研究实际反应条件（包括升高的压力和温度）下的均相和非均相催化反应。

· 检测并帮助识别催化反应中间体。

· 快速获取数据来确定反应动力学，了解反应机理和路径。

· 快速跟踪和监测催化反应产生的产物和副产物。

· 测试和开发理想的反应条件，优化较终产物的产率，较大程度减少副产物。

· 针对特定的反应快速确定较佳催化剂和条件。

· 消除了传统样品提取和离线分析导致的时间延迟。

· 避免了样品提取导致的空气、水分的引入或反应中断。

· 较大程度减少了操作人员接触有毒化学品、潜在能量反应或危险反应条件的机会。