Es gibt viele Arten von Katalysatoren, die je nach Zuständen in flüssige Katalysatoren und feste Katalysatoren unterteilt werden können; entsprechend dem Phasenzustand des Reaktionssystems sind sie in homogene Katalysatoren und heterogene Katalysatoren unterteilt. Homogene Katalysatoren sind Säure, Alkali, lösliche Übergangsmetallverbindung und Peroxidkatalysator. Heterogene Katalysatoren umfassen Festsäurekatalysatoren, organische Basiskatalysatoren, Metallkatalysatoren, Metalloxidkatalysatoren, komplexe Katalysatoren, Seltenerdkatalysatoren, molekulare Siebkatalysatoren, biologische Katalysatoren, Nanokatalysatoren usw.; je nach Art der Reaktion sind sie in Polymerisation, Polykondensation und Veresterung unterteilt. , Acetalisation, Hydrierung, Dehydrierung, Oxidation, Reduktion, Alkylierung, Isomerisierung und andere Katalysatoren; je nach Größe der Rolle wird auch in Hauptkatalysator und Promotor unterteilt.
Homogene Katalyse
Der Katalysator und die Reaktanten befinden sich in derselben Phase, ohne dass eine Phasengrenze vorhanden ist. Die Reaktion wird als homogene Katalyse bezeichnet. Der Katalysator, der eine homogene Katalyse spielen kann, ist ein homogener Katalysator. Homogene Katalysatoren umfassen Flüssigsäuren, Basiskatalysatoren, Festsäure- und alkalische Katalysatoren sowie lösliche Übergangsmetallverbindungen (Salze und Komplexe). Homogene Katalysatoren wirken unabhängig von Molekülen oder Ionen, mit gleichmäßigen aktiven Zentren, hoher Aktivität und hoher Selektivität.
Heterogene Katalyse
Heterogene Katalysatoren, auch als heterogene Katalysatoren bekannt, werden in verschiedenen Phasenreaktionen (Phase)-Reaktionen eingesetzt, d. h. sie befinden sich in einem anderen Zustand als die Reaktanten, die sie katalysieren. Zum Beispiel: Bei der Herstellung von Margarine kann festes Nickel (Katalysator) ungesättigtes Pflanzenöl und Wasserstoff in gesättigte Fettsäuren umwandeln. Festes Nickel ist ein heterogener Katalysator, und die dadurch katalysierten Reaktanten sind flüssig (Pflanzenöl) und gasförmig (Wasserstoff). Eine einfache heterogene katalysierte Reaktion beinhaltet Reaktanten (oder zh-ch: Substrat; zh-tw: Substrat), die auf der Oberfläche des Katalysators adsorbiert werden. Die Bindungen in den Reaktanten werden gebrochen und neue Bindungen werden generiert. Da die Bindung zwischen dem Produkt und dem Katalysator nicht stark ist, verlässt das Produkt die Reaktionsstelle und andere Prozesse. Es gibt viele verschiedene Strukturen, die auf der Katalysatoroberfläche adsorbieren und reagieren.
Biokatalyse
Enzyme sind Biokatalysatoren, organische Substanzen mit katalytischer Fähigkeit, die von Pflanzen, Tieren und Mikroorganismen (die meisten Proteine) produziert werden. Aber eine kleine Menge an RNA hat auch eine biokatalytische Funktion), früher als Enzyme bekannt. Enzymkatalyse ist auch selektiv. Zum Beispiel Stärke. Enzyme katalysieren die Hydrolyse der Stärke in Dextrin und Maltose, und Proteasen katalysieren die Hydrolyse von Proteinen in Peptide. Lebende Organismen nutzen sie, um chemische Reaktionen im Körper zu beschleunigen. Ohne Enzyme werden viele chemische Reaktionen im Organismus sehr langsam ablaufen, was es schwierig macht, das Leben aufrechtzuerhalten. Bei einer Temperatur von etwa 37°C (die Temperatur des menschlichen Körpers) ist der Arbeitszustand des Enzyms der beste. Wenn die Temperatur höher als 50°C oder 60°C ist, wird das Enzym zerstört und kann nicht mehr funktionieren. Daher sind biologische Waschmittel, die Enzyme verwenden, um Flecken auf Kleidung zu zersetzen, bei niedrigen Temperaturen am effektivsten. Enzyme sind von großer Bedeutung in der Physiologie, Medizin, Landwirtschaft, Industrie, etc. Derzeit ist die Anwendung von Enzympräparaten immer weiter verbreitet.
