双功能催化剂是什么意思？英文翻译以专业解释、例句

英语翻译：

【化】 bifunctional catalyst

分词翻译：

双的英语翻译：

both; double; even; twin; two; twofold
【化】 dyad
【医】 amb-; ambi-; ambo-; bi-; bis-; di-; diplo-; par

功能的英语翻译：

function
【计】 F; FUNC; function
【医】 function
【经】 functions

催化剂的英语翻译：

activator; catalyzer
【计】 catalyst
【化】 catalyst; catalyzator; catalyzer
【医】 accelerant; catalyst; catalytic agent; catalyzator; catalyzer
contact substance

专业解析

双功能催化剂（Bifunctional Catalyst）的汉英词典释义

中文术语：双功能催化剂

英文术语：Bifunctional Catalyst

核心定义：

指同时具备两种不同催化功能的材料，通过协同作用促进多步化学反应。其两种功能通常由不同活性位点（如金属位点与酸性/碱性位点）提供，实现单一催化剂无法完成的串联反应过程。

核心特征与作用机制

双功能协同（Bifunctional Synergy）
催化剂中两类活性位点（如金属-酸中心）在空间上邻近或连通，使反应中间体能在位点间快速转移。例如，在加氢裂化反应中，金属位点负责烯烃加氢，酸性位点催化裂解与异构化，形成高效反应循环。
反应路径优化（Reaction Pathway Optimization）
通过整合多步反应（如脱氢-加氢、氧化-还原），降低反应能垒，提升目标产物选择性。典型应用包括燃料电池中的氧还原反应（ORR）与甲醇氧化反应（MOR）耦合。

典型应用领域

能源转化：
用于水煤气变换反应（Water-Gas Shift），金属组分活化水分子，氧化物载体吸附CO₂，实现高效制氢（来源：ACS Catalysis期刊）。

化工合成：
在费托合成中，金属Co/Fe催化CO加氢，沸石酸性位点调控碳链长度，直接生成高附加值烃类（来源：Science期刊综述）。

环境催化：
同时催化NOₓ还原与碳氢化合物氧化的柴油车尾气处理催化剂（来源：Nature Catalysis）。

权威定义参考

国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）：
将双功能催化剂归类为"多功能催化剂"，强调其"非均相活性位点的空间与功能协同性"（来源：IUPAC金皮书术语库）。

美国能源部（DOE）报告：
指出双功能设计是突破生物质转化效率瓶颈的关键策略，尤其在糖类制备液态燃料过程中（来源：DOE《催化转化路线图》）。

注：文献来源详见专业数据库（如Web of Science, ScienceDirect），本文定义综合催化领域权威机构标准。

网络扩展解释

双功能催化剂是指同时具备两种不同催化功能的物质，其活性中心可分别促进不同反应步骤，通过协同作用提升整体反应效率。以下是其核心要点：

1.定义与功能

双功能催化剂通常由两种独立活性组分构成，分别承担不同催化功能。例如：

金属功能与酸性功能：如石油重整中的铂基催化剂（如Pt-Sn/γ-Al₂O₃），金属组分（Pt）负责加氢/脱氢反应，酸性载体（γ-Al₂O₃）促进异构化或裂解反应。
酸-碱协同功能：部分催化剂通过酸性和碱性位点协同催化，如酸-碱双功能催化剂用于特定有机合成反应。

2.典型应用

石油重整：铂重整催化剂（如Pt/Al₂O₃）通过金属-酸性双功能，将石脑油转化为高辛烷值汽油。
合成气转化：Cu-Zn/固体酸催化剂在合成气制二甲醚反应中，金属组分催化CO加氢生成甲醇，酸性位点促进甲醇脱水生成二甲醚。
有机合成：部分有机反应中，催化剂兼具亲电与亲核中心，可同时活化底物并促进多类化学键形成。

3.作用原理

两种功能组分需在空间或时间上协同工作。例如，金属位点脱氢生成的中间体迁移至酸性位点进行骨架异构，最终完成烃类重整的全过程。

4.与其他催化剂的区别

不同于单一功能催化剂，双功能催化剂通过多活性中心的配合，可减少副反应并提高目标产物选择性。例如，重整反应中若仅用金属催化剂，易发生过度裂解，而酸性载体的引入可优化反应路径。

扩展阅读：双功能催化剂的设计需考虑组分间的平衡，如金属分散度与酸性强度的匹配，以避免功能相互抑制（参考、2、3、6、9）。