文档介绍:第三章吸附与多相催化
工业催化
固体催化剂结构基础
固态物质按其原子(或分子、离子)在空间排列是否长程有序分成晶态和无定形两类。所谓长程有序是指固态物质的原子(或分子、离子)在空间按一定方式周期性的重复排列。整个晶体是由晶胞按周期性在三维空间重复排列而成。
理想的晶体结构可以用具有一定对称性的、周期的、无限的三维点阵结构加以描述。晶体的理想外形和宏观物理性质制约于32点群,而原子和分子水平上的空间结构的对称性则分属于230个空间群。 
实际晶体有缺陷:
依据粒子性质:
schottky缺陷-空位缺陷,
frankel缺陷-粒子位移
依据几何形式:
有点缺陷、线面缺陷、体缺陷
位错是另类晶体缺陷:
固体催化剂结构基础
固体催化剂结构基础
位错是另类晶体缺陷:分韧型位错、螺型位错和混合位错。
韧型位错:晶体在应力τ作用下,沿ABCD滑移面滑移半个原子距离,在EF线(位错线)周围原子排列发生畸变。位错线与滑移方向垂直。
固体催化剂结构基础
位错是另类晶体缺陷:分韧型位错、螺型位错和混合位错。
螺型位错:在切应力τ的作用下,晶体右端上下两部分沿滑移面ABCD发生了一个原子间距的局部位移,而右半部分未发生位移,其边界线bb’就是一条位错线,平行于滑移方向。在bb’和AB两线之间有一个约几个原子间距宽,上下层原子不吻合的过渡区。。
固体催化剂结构基础
位错是另类晶体缺陷:分韧型位错、螺型位错和混合位错。
混合位错:位错线与滑移方向既不垂直、又不平行的位错。混合位错可以分解成韧型位错和螺型位错
晶胞的两个基本要素
晶胞中任一个j原子的中心位置均可用称之为原子分数坐标的三个分别小于1的数xj,yj,zj来予以规定.
晶胞的大小和形状,可以用晶胞参数表示(a,b,c)
晶胞中各原子的坐标位置,通常用分数坐标(x, y, z)表示。Cs原子的位置可用向量OP = xa + yb + zc
Cs的分数坐标1/2 1/2 1/2; Cl分数坐标为0 0 0
Y
X
Z
O
P
CsCl晶胞
a
b
c
固体催化剂结构基础
晶面和晶面指标
晶面指数晶面在三个晶轴上的倒易截数的互质整数之比。
截距:h’a, k’b, l’c
截数:h’, k’, l’
倒易截数:1/h’, 1/k’, 1/l’
倒易截数之比化为一组互质的整数比:1/h’:1/k’:1/l’→h*:k*:l*
(h* k* l*)称为晶面指标,如右图所示的晶面:1/3:1/2:1/1 → 2:3:6,则晶面指标为(236)。
固体催化剂结构基础
a
b
c
波的叠加(δ=2π)
ψ1
ψ2
ψ
固体催化剂结构基础
波的叠加(δ=π)
ψ1
ψ2
固体催化剂结构基础