ВЫЧИСЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ TOF И TON В ГЕТЕРОГЕННОМ КАТАЛИЗЕ: ЗАВИСИМОСТЬ TOF И TON ОТ ХАРАКТЕРИСТИК КАТАЛИЗАТОРА

В статье показан эволюционный путь, который прошли turnover frequency (TOF) и turnover number (TON) от “правила Борескова” до современных их определений. Из закона скорости катализа получен второй способ вычисления TOF с использованием характеристик вещества катализатора. Приведено доказательство возможности получения TOF двумя способами - с использованием характеристик процесса катализа и с использованием характеристик катализатора и реагентов. Доказана эквивалентность двух способов вычисления TOF. Оказалось, что TOF не является полноценной и однозначной мерой эффективности катализатора, как это обычно считалось. TOF лишь частично зависит от характеристик вещества катализатора. Оказалось, что TOF - это характеристика не катализатора, а системы “катализатор+реагенты” и ее значение непосредственно зависит от состояния их окисления. Предложено использовать список степеней окисления химических элементов в качестве главного инструмента при подборе катализаторов. Принцип Сабатье ограничивает величины TOF и TON посредством ограничения многоэлектронных переходов при изменении состояния окисления активных центров катализатора. Дано объяснение эффекту преодоления запрета Сабатье, при котором внешнее синхронное воздействие на катализатор позволяет достигать скорости каталитической реакции выше максимума Сабатье.