化學(xué)反應(yīng)物要想發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使其化學(xué)鍵發(fā)生改變,改變或者斷裂化學(xué)鍵需要一定的能量支持,能使化學(xué)鍵發(fā)生改變所需要的低能量閾值稱之為活化能,而催化劑通過降低化學(xué)反應(yīng)物的活化能而使化學(xué)反應(yīng)更易進行,且大大提高反應(yīng)速率??梢苑譃檎呋瘎┖拓摯呋瘎?,如果不加特殊說明一般指加快反應(yīng)速率的催化劑,即正催化劑。
多相催化是工業(yè)上應(yīng)用多的,這種催化作用在催化劑表面上進行,因此,固體催化劑的表面性質(zhì)對催化作用就會有很大影響。催化劑比表面積大,表面上活化中心點多,表面對反應(yīng)物吸附能力強,這些都對催化活性有利,因為化學(xué)吸附能降低反應(yīng)活化能。表面孔隙度大和孔徑大小合適對催化劑的選擇性有利,例如分子篩催化劑的的選擇性,就是由于它的孔徑尺寸只能允許某種分子進入孔內(nèi),到達催化劑表面而被催化。
助催化劑:本身不具有催化活性,但加入后(加入量一般低于催化劑量的10%)可顯著提高催化劑的活性、選擇性和穩(wěn)定性。一種工業(yè)催化劑往往要加入幾種助催化劑,才能使催化劑的活性、選擇性和壽命都達到預(yù)定要求。例如,合成氨用的雙促進催化劑鐵-三氧化二鋁-氧化鉀中的三氧化二鋁和氧化鉀就是助催化劑。