为什么我明明那么努力却还是抓不到“鱼”？

快告诉我，催化剂是什么神物？催化剂▲▲▲在化学反应里能改变反应物的化学反应速率(既能提高也能降低)而不改变化学平衡，且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质。

所以哦，也有降低反应速率的催化剂，这种催化剂被称为负催化剂，或阻化剂。

催化剂三要素▲▲▲一变、二不变

化学反应速率改变

反应前后本身质量不变

化学性质不变

在工业生产中，约85%的化学品生产需要催化剂。合适的催化剂可以极大地提高反应速率，达到事半功倍的效果。

一般来说，催化剂的作用是降低活化能，提高反应速率。这是由于催化剂的介入，化学反应改变了进行途径，而新的反应途径需要的活化能较低。

那是不是我只要找到一种催化剂，就可以捕到所有种类的“鱼”了？

不是的哦，催化剂没有普适性哦，特定的“鱼”要用独特的催化剂去捕~

怎样才算是合适的催化剂▲▲▲高活性、高选择性、高稳定性

催化剂活性，指物质的催化作用的能力，是催化剂的重要性质之一。物质的催化活性是针对给定的化学反应而言的。

催化剂选择性，催化剂的重要性质之一，指在能发生多种反应的反应系统中，同一催化剂促进不同反应的程度的比较。

催化剂稳定性，指在催化反应过程中，催化剂保持活性、选择性、抗毒性、热稳定性等性能和结构不变的能力。

能不能给我举个实际应用的例子呢？当然可以，那我们来看看苯乙炔加氢制苯乙烯的反应吧苯乙烯可是很重要的化工品，是合成树脂、离子交换树脂及合成橡胶等的重要单体

对于苯乙炔加氢制苯乙烯的这一反应，以贵金属Pd(钯)为活性组分的催化剂被广泛研究。

什么是活性组分？

活性组分是催化剂中真正起催化作用的组分

在正常情况下，氢气(H₂)与苯乙炔的三键并不反应，当加入催化剂时，氢气扩散到催化剂表面，被活性中心Pd吸附，形成活化态的氢；然后苯乙炔在催化剂表面遇到活化态的氢，从而发生氢化反应，生产苯乙烯。

如果这一反应的催化剂选择性不好的话，产物苯乙烯不及时脱附，就会发生二次加氢反应，生成乙苯，就好像迷路的小孩错过了目的地。

所以，催化剂在苯乙炔加氢制苯乙烯的反应中至关重要，必须保证其稳定存在，不失活，不变性，反应才能顺利进行。

那是不是就无法合成苯乙烯，

没有合成橡胶可以用了？

不要担心，科研人员已经研制出了一种具有“蛋黄-蛋壳”结构的“三高”催化剂——

亚微米反应器。

亚微米反应器结构示意图

这种亚微米反应器在“蛋黄”和“蛋壳”之间创造了空隙，可以通过限域效应聚集苯乙炔，提高苯乙炔在Pd纳米粒子表面的碰撞频率和吸附强度，从而更快、更有效地完成加氢反应，体现了高活性。

同时，这种亚微米反应器可以通过原位生长ZnO核，形成一种碱性气氛，便于苯乙烯脱附，避免过度氢化，体现了高选择性。

此外，亚微米反应器的蛋壳（碳外壳）可以保护催化核心纳米粒子Pd，以抑制其团聚，体现了高稳定性。

这种反应器是模拟“人工细胞”设计的，是不是觉得很神奇，是不是迫不及待地想要了解更多，感兴趣的小伙伴们可以查阅完整文献哦~~

（https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201801737）