雙功能催化劑是什麼意思？英文翻譯以專業解釋、例句

英語翻譯：

【化】 bifunctional catalyst

分詞翻譯：

雙的英語翻譯：

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

功能的英語翻譯：

function
【計】 F; FUNC; function
【醫】 function
【經】 functions

催化劑的英語翻譯：

activator; catalyzer
【計】 catalyst
【化】 catalyst; catalyzator; catalyzer
【醫】 accelerant; catalyst; catalytic agent; catalyzator; catalyzer
contact substance

專業解析

雙功能催化劑（Bifunctional Catalyst）的漢英詞典釋義

中文術語：雙功能催化劑

英文術語：Bifunctional Catalyst

核心定義：

指同時具備兩種不同催化功能的材料，通過協同作用促進多步化學反應。其兩種功能通常由不同活性位點（如金屬位點與酸性/堿性位點）提供，實現單一催化劑無法完成的串聯反應過程。

核心特征與作用機制

雙功能協同（Bifunctional Synergy）
催化劑中兩類活性位點（如金屬-酸中心）在空間上鄰近或連通，使反應中間體能在位點間快速轉移。例如，在加氫裂化反應中，金屬位點負責烯烴加氫，酸性位點催化裂解與異構化，形成高效反應循環。
反應路徑優化（Reaction Pathway Optimization）
通過整合多步反應（如脫氫-加氫、氧化-還原），降低反應能壘，提升目标産物選擇性。典型應用包括燃料電池中的氧還原反應（ORR）與甲醇氧化反應（MOR）耦合。

典型應用領域

能源轉化：
用於水煤氣變換反應（Water-Gas Shift），金屬組分活化水分子，氧化物載體吸附CO₂，實現高效制氫（來源：ACS Catalysis期刊）。

化工合成：
在費托合成中，金屬Co/Fe催化CO加氫，沸石酸性位點調控碳鍊長度，直接生成高附加值烴類（來源：Science期刊綜述）。

環境催化：
同時催化NOₓ還原與碳氫化合物氧化的柴油車尾氣處理催化劑（來源：Nature Catalysis）。

權威定義參考

國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）：
将雙功能催化劑歸類為"多功能催化劑"，強調其"非均相活性位點的空間與功能協同性"（來源：IUPAC金皮書術語庫）。

美國能源部（DOE）報告：
指出雙功能設計是突破生物質轉化效率瓶頸的關鍵策略，尤其在糖類制備液态燃料過程中（來源：DOE《催化轉化路線圖》）。

注：文獻來源詳見專業數據庫（如Web of Science, ScienceDirect），本文定義綜合催化領域權威機構标準。

網絡擴展解釋

雙功能催化劑是指同時具備兩種不同催化功能的物質，其活性中心可分别促進不同反應步驟，通過協同作用提升整體反應效率。以下是其核心要點：

1.定義與功能

雙功能催化劑通常由兩種獨立活性組分構成，分别承擔不同催化功能。例如：

金屬功能與酸性功能：如石油重整中的鉑基催化劑（如Pt-Sn/γ-Al₂O₃），金屬組分（Pt）負責加氫/脫氫反應，酸性載體（γ-Al₂O₃）促進異構化或裂解反應。
酸-堿協同功能：部分催化劑通過酸性和堿性位點協同催化，如酸-堿雙功能催化劑用於特定有機合成反應。

2.典型應用

石油重整：鉑重整催化劑（如Pt/Al₂O₃）通過金屬-酸性雙功能，将石腦油轉化為高辛烷值汽油。
合成氣轉化：Cu-Zn/固體酸催化劑在合成氣制二甲醚反應中，金屬組分催化CO加氫生成甲醇，酸性位點促進甲醇脫水生成二甲醚。
有機合成：部分有機反應中，催化劑兼具親電與親核中心，可同時活化底物并促進多類化學鍵形成。

3.作用原理

兩種功能組分需在空間或時間上協同工作。例如，金屬位點脫氫生成的中間體遷移至酸性位點進行骨架異構，最終完成烴類重整的全過程。

4.與其他催化劑的區别

不同於單一功能催化劑，雙功能催化劑通過多活性中心的配合，可減少副反應并提高目标産物選擇性。例如，重整反應中若僅用金屬催化劑，易發生過度裂解，而酸性載體的引入可優化反應路徑。

擴展閱讀：雙功能催化劑的設計需考慮組分間的平衡，如金屬分散度與酸性強度的匹配，以避免功能相互抑制（參考、2、3、6、9）。