教學大綱表
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課程名稱 (中文) 觸媒化學
(英文) Catalyst Chemistry
開課單位 化學工程學系
課程代碼 C4320
授課教師 陳泰祥
學分數 3.0 必/選修 選修 開課年級 大三
先修科目或先備能力:無
課程概述與目標:此課程在探討觸媒的基本原理及應用,先從觸媒的基本概念入門,接著簡介觸媒的選擇及製備,觸媒的物理及化學特性的鑑定及闡釋。探討觸媒的活性、選擇性及穩定性,以及他們衰退的原因與再生技術;並探討觸媒反應動力學。最後簡介觸媒在煉油工業、石化工業及環保領域的應用。
教科書 Heterogeneous Catalysts on Practice:C.N. Satterfield (國興出版社);
Heterogeneous Catalysis:G.C. Bond(参考書籍);
自編補充教材
參考教材
課程大綱 學生學習目標 單元學習活動 學習成效評量 備註
單元主題 內容綱要
1 基本概念介紹 1.工業上所使用的異相觸媒
2.名詞定義(活性、選擇性、活性位置、轉化率、觸媒命名及觸媒結構、觸媒穩定性)
3. 熱力學
4. 觸媒的分類及選擇
1.工業上所使用的異相觸媒
2.名詞定義(活性、選擇性、活性位置、轉化率、觸媒命名及觸媒結構、觸媒穩定性)
3. 熱力學
4. 觸媒的分類及選擇
 
2 吸附 1. 吸附特性與鑑定(熱效應、吸附速率、溫度對吸附劑的影響、吸附程度、可逆性、特定性、吸附熱)
2. 等溫吸附模式( Langmuir, Freundlich, Temkin 等溫線)
3. 化學吸附及物理吸附
1. 吸附特性與鑑定(熱效應、吸附速率、溫度對吸附劑的影響、吸附程度、可逆性、特定性、吸附熱)
2. 等溫吸附模式( Langmuir, Freundlich, Temkin 等溫線)
3. 化學吸附及物理吸附
 
3 吸附 1. 吸附特性與鑑定(熱效應、吸附速率、溫度對吸附劑的影響、吸附程度、可逆性、特定性、吸附熱)
2. 等溫吸附模式( Langmuir, Freundlich, Temkin 等溫線)
3. 化學吸附及物理吸附
1. 吸附特性與鑑定(熱效應、吸附速率、溫度對吸附劑的影響、吸附程度、可逆性、特定性、吸附熱)
2. 等溫吸附模式( Langmuir, Freundlich, Temkin 等溫線)
3. 化學吸附及物理吸附
 
4 吸附 1. 吸附特性與鑑定(熱效應、吸附速率、溫度對吸附劑的影響、吸附程度、可逆性、特定性、吸附熱)
2. 等溫吸附模式( Langmuir, Freundlich, Temkin 等溫線)
3. 化學吸附及物理吸附
1. 吸附特性與鑑定(熱效應、吸附速率、溫度對吸附劑的影響、吸附程度、可逆性、特定性、吸附熱)
2. 等溫吸附模式( Langmuir, Freundlich, Temkin 等溫線)
3. 化學吸附及物理吸附
 
5 吸附 1. 吸附特性與鑑定(熱效應、吸附速率、溫度對吸附劑的影響、吸附程度、可逆性、特定性、吸附熱)
2. 等溫吸附模式( Langmuir, Freundlich, Temkin 等溫線)
3. 化學吸附及物理吸附
1. 吸附特性與鑑定(熱效應、吸附速率、溫度對吸附劑的影響、吸附程度、可逆性、特定性、吸附熱)
2. 等溫吸附模式( Langmuir, Freundlich, Temkin 等溫線)
3. 化學吸附及物理吸附
 
6 觸媒反應速率及動力學模式 1. 反應速率、常數、活化能
2. 動力學模式(Langmuir-Hinshel wood、Rideal Model)
3. 動力學模式的應用和限制
4. 觸媒反應器
1. 反應速率、常數、活化能
2. 動力學模式(Langmuir-Hinshel wood、Rideal Model)
3. 動力學模式的應用和限制
4. 觸媒反應器
 
7 觸媒反應速率及動力學模式 1. 反應速率、常數、活化能
2. 動力學模式(Langmuir-Hinshel wood、Rideal Model)
3. 動力學模式的應用和限制
4. 觸媒反應器
1. 反應速率、常數、活化能
2. 動力學模式(Langmuir-Hinshel wood、Rideal Model)
3. 動力學模式的應用和限制
4. 觸媒反應器
 
8 觸媒反應速率及動力學模式 1. 反應速率、常數、活化能
2. 動力學模式(Langmuir-Hinshel wood、Rideal Model)
3. 動力學模式的應用和限制
4. 觸媒反應器
1. 反應速率、常數、活化能
2. 動力學模式(Langmuir-Hinshel wood、Rideal Model)
3. 動力學模式的應用和限制
4. 觸媒反應器
 
9 觸媒反應速率及動力學模式 1. 反應速率、常數、活化能
2. 動力學模式(Langmuir-Hinshel wood、Rideal Model)
3. 動力學模式的應用和限制
4. 觸媒反應器
1. 反應速率、常數、活化能
2. 動力學模式(Langmuir-Hinshel wood、Rideal Model)
3. 動力學模式的應用和限制
4. 觸媒反應器
 
10 觸媒的製備 1. 觸媒製備的一般方法
2. 沉澱法(沉澱、成型、煅燒、還原金屬態)
3. 含浸法(觸媒顆粒內的含浸分佈)
4. 特殊的製備方法
5. 觸媒之載體(氧化鋁、氧化矽、活性碳)
6. 觸媒促進劑
1. 觸媒製備的一般方法
2. 沉澱法(沉澱、成型、煅燒、還原金屬態)
3. 含浸法(觸媒顆粒內的含浸分佈)
4. 特殊的製備方法
5. 觸媒之載體(氧化鋁、氧化矽、活性碳)
6. 觸媒促進劑
 
11 觸媒的製備 1. 觸媒製備的一般方法
2. 沉澱法(沉澱、成型、煅燒、還原金屬態)
3. 含浸法(觸媒顆粒內的含浸分佈)
4. 特殊的製備方法
5. 觸媒之載體(氧化鋁、氧化矽、活性碳)
6. 觸媒促進劑
1. 觸媒製備的一般方法
2. 沉澱法(沉澱、成型、煅燒、還原金屬態)
3. 含浸法(觸媒顆粒內的含浸分佈)
4. 特殊的製備方法
5. 觸媒之載體(氧化鋁、氧化矽、活性碳)
6. 觸媒促進劑
 
12 觸媒的物理特性及測試 1.觸媒表面積的測定(BET、利用選擇性化學吸附量測特定表面積)
2.觸媒孔隙度體積
3.孔徑大小分佈(氮吸附、水銀滲透法)
4.機械性質(碎裂性質測試、粒徑分佈)
5.利用儀器測性觸媒之物理特性(X-ray、ESCA、AES)
1.觸媒表面積的測定(BET、利用選擇性化學吸附量測特定表面積)
2.觸媒孔隙度體積
3.孔徑大小分佈(氮吸附、水銀滲透法)
4.機械性質(碎裂性質測試、粒徑分佈)
5.利用儀器測性觸媒之物理特性(X-ray、ESCA、AES)
 
13 觸媒的物理特性及測試 1.觸媒表面積的測定(BET、利用選擇性化學吸附量測特定表面積)
2.觸媒孔隙度體積
3.孔徑大小分佈(氮吸附、水銀滲透法)
4.機械性質(碎裂性質測試、粒徑分佈)
5.利用儀器測性觸媒之物理特性(X-ray、ESCA、AES)
1.觸媒表面積的測定(BET、利用選擇性化學吸附量測特定表面積)
2.觸媒孔隙度體積
3.孔徑大小分佈(氮吸附、水銀滲透法)
4.機械性質(碎裂性質測試、粒徑分佈)
5.利用儀器測性觸媒之物理特性(X-ray、ESCA、AES)
 
14 載體金屬觸媒 1. 金屬的活性
2. 金屬之分散度
3. 合金型觸媒(觸媒表面組成、合金型觸媒反應、幾何效應)
4. 積碳的形成
5. 金屬觸媒之毒化
6. 氫化反應
1. 金屬的活性
2. 金屬之分散度
3. 合金型觸媒(觸媒表面組成、合金型觸媒反應、幾何效應)
4. 積碳的形成
5. 金屬觸媒之毒化
6. 氫化反應
 
15 載體金屬觸媒 1. 金屬的活性
2. 金屬之分散度
3. 合金型觸媒(觸媒表面組成、合金型觸媒反應、幾何效應)
4. 積碳的形成
5. 金屬觸媒之毒化
6. 氫化反應
1. 金屬的活性
2. 金屬之分散度
3. 合金型觸媒(觸媒表面組成、合金型觸媒反應、幾何效應)
4. 積碳的形成
5. 金屬觸媒之毒化
6. 氫化反應
 
16 酸性及沸石觸媒 1. 酸強度測定
2. 觸媒活性與酸強度
3. 沸石觸媒特性
1. 酸強度測定
2. 觸媒活性與酸強度
3. 沸石觸媒特性
 
17 酸性及沸石觸媒 1. 酸強度測定
2. 觸媒活性與酸強度
3. 沸石觸媒特性
1. 酸強度測定
2. 觸媒活性與酸強度
3. 沸石觸媒特性
 
18 觸媒的應用 1. 石油和碳氫化合物的煉製程序
2. 合成氫和相關的程序3. 觸媒氧化反應
4. 污染防治
1. 石油和碳氫化合物的煉製程序
2. 合成氫和相關的程序3. 觸媒氧化反應
4. 污染防治
 

教學要點概述:
教材編選: □ 自編教材 ■ 教科書作者提供
評量方法: 期末考:30%   期中考:30%   平時考:40%  
教學資源: □ 教材電子檔 □ 課程網站
扣考規定:http://eboard.ttu.edu.tw/ttuwebpost/showcontent-news.php?id=504