催化剂的催化原理是什么？

催化剂的催化原理是什么？

催化的本质就是：在不同的催化剂上化学反应的速率不同。

催化剂可以促进反应进行，也可以抑制反应进行。

催化剂的三大性质：（1）催化活性（2）特定反应选择性（3）本身稳定性。【如果你想讨论任何一个催化剂，这三大性质都是跑不掉的。全部讨论清楚了才算一个比较系统的工作】。

电子可以作为“反应物”，但这是电荷转移反应的内容了。具体理论可以看Marcus Theory。

Oh, By the way，很多催化剂在经过几次“催化”之后就变得面目全非了（我们现在课题组正在研究这样的一种材料，希望搞清楚里面究竟发生了什么事情）。所以催化剂并不是“压根不变”的。而且如果反应中有一些毒化物种（例如CO等），那么它就会毒化催化剂的表面。在纳米粒子催化剂以及电催化剂当中，表面的重构屡见不鲜的。（不过在高中阶段，以课本为主）

科学是非常精密复杂的一个机器，要抱着敬仰的心态来对待。加油！

要向搞清楚催化剂在催化反应中的作用，就和搞清楚一个女孩子的心思一样扑朔迷离。

不过可喜的是，经过科学家们前仆后继的努力，我们对于催化原理的部分有了初步的了解。

要想弄清催化剂在催化反应中所起的作用（也就是你题目中的问题），以下几个基础必须得事先弄清楚：

（1）如何描述化学键/化学反应中的相互作用（van der Waals（范德华作用），静电作用，电场-偶极子耦合作用，etc.）【如果想从数学、物理的角度来理解这件事请，你必须先学习量子力学、再学量子化学、然后学到固体物理、能带理论才能真正对其中的变化有所了解。在这里强烈推荐了解一下Anderson-Newns Model以及

提到的d-band theory，这个理论的目的也很容易理解：就是找一个数来帮我们对催化剂的好坏进行排序，如果按照数字大小的排序可以与实验得到的结论一致，那么我们就可以通过计算某一个催化剂对应的“数”，来了解它的催化活性。这当然是很粗略的，还有很多的细节我们应该考虑进去。】

（2）化学反应的机理（这个化学反应是怎样发生的）。【对于这块内容可以看看过渡态理论（Erying的），Marcus Theory（物理很重要，数学对于高中生来说也是很好理解的），以及DFT中的NEB方法，看看通过现在很新的理论方法可以如何探究反应的路程（如果你感兴趣可以查查这本书《Fundamentals of Heterogeneous Catalysis》）。】