金屬氧化物是指由金屬元素與氧元素2種元素組成的氧化物，如氧化鐵(Fe2O3)、氧化鈣（CaO）、氧化鎂（MgO）等。金屬氧化物在日常生活中應(yīng)用廣泛。生石灰（CaO）是一種常用的干燥劑，也可用于消毒；氧化鐵(Fe2O3)俗稱鐵紅，可作紅色顏料；一些工業(yè)過(guò)程中應(yīng)用的催化劑也是金屬氧化物。金屬氧化物是金屬元素和氧元素結(jié)合形成的化合物。包括鉑，金在內(nèi)的所有金屬都有相應(yīng)的金屬氧化物。變價(jià)金屬一般有多種氧化物，例如，鐵元素具有氧化亞鐵(FeO)、氧化鐵2種氧化物（Fe3O4是鐵酸亞鐵，屬于鹽類）。

金屬氧化物的用途 ： 金屬氧化物介紹_金屬氧化物特點(diǎn)帶你認(rèn)識(shí)常見(jiàn)的金屬氧化物金屬氧化物的物理化學(xué)性質(zhì)過(guò)渡金屬氧化物是什么，有什么作用？

金屬氧化物是日常生活中常見(jiàn)的物質(zhì)，許多金屬在使用過(guò)程中逐漸被氧化銹蝕就會(huì)產(chǎn)生氧化物。金屬氧化物用途很廣，有的可做干燥劑，有的可做催化劑，還有的甚至貴為寶石，因此其在人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。

作為干燥劑

石灰干燥劑的主要成分為氧化鈣（CaO），其吸水能力是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此吸水具有不可逆性。不管外界環(huán)境濕度高低，干燥劑都能保持大于自重35%的吸濕能力，更適合于低溫度保存，具有極好的干燥吸濕效果，而且價(jià)格較低?？蓮V泛用于食品、服裝、茶葉、皮革、制鞋、電器等行業(yè)。

石灰干燥劑是通過(guò)吸收包裝容器內(nèi)的水蒸氣保持低濕度來(lái)防止食品受潮。石灰干燥劑可能膨脹得很大，石灰干燥劑的原料為生石灰（氧化鈣）。生石灰吸濕后變成消石灰（氫氧化鈣）。其形狀從粒子變成粉末狀。體積增加2-2.5倍。所以設(shè)計(jì)干燥劑小袋時(shí)已考慮了其膨脹因素，加大了袋子尺寸，以防止其破袋。反應(yīng)式為 CaO + H2O → Ca（OH）2

作為催化劑

金屬氧化物在催化領(lǐng)域中的地位很重要，它作為主催化劑、助催化劑和載體被廣泛使用。就主催化劑而言，金屬氧化物催化劑可分為過(guò)渡金屬氧化物催化劑和主族金屬氧化物催化劑，后者主要為固體酸堿催化劑（見(jiàn)酸堿催化作用）。

堿金屬氧化物、堿土金屬氧化物以及氧化鋁、氧化硅等主族元素氧化物，具有不同程度的酸堿性，對(duì)離子型（如正碳離子）反應(yīng)有催化活性，還可用作載體或結(jié)構(gòu)助催劑。主族金屬氧化物催化劑為酸堿催化劑。過(guò)渡金屬氧化物催化劑的金屬離子有易變價(jià)的特性，廣泛用于氧化、脫氫、加氫、聚合、合成等催化反應(yīng)。

實(shí)用氧化物催化劑，通常是在主催化劑中加入多種添加劑制成的多組分氧化物催化劑。金屬氧化物很多是半導(dǎo)體，因此，能帶概念被用來(lái)解釋催化現(xiàn)象，電導(dǎo)率、逸出功等金屬氧化物整體性質(zhì)被用來(lái)解釋催化活性，離子的 d電子組態(tài)、晶格氧特性、表面酸堿性等氧化物的局部性質(zhì)也被用來(lái)解釋催化活性。

選擇氧化催化劑

什么是選擇氧化？

在有機(jī)

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金屬氧化物的物化性質(zhì) ： 金屬氧化物介紹_金屬氧化物特點(diǎn)帶你認(rèn)識(shí)常見(jiàn)的金屬氧化物

金屬氧化物是指由金屬元素與氧元素2種元素組成的氧化物，例如：鈉與氧形成氧化鈉。下面介紹下金屬氧化物的物理性狀和相關(guān)化學(xué)性質(zhì)。

物理性狀

金屬氧化物一般都為是固體，活潑性較差的金屬氧化物不溶于水，但大多數(shù)都溶于酸。

就晶體結(jié)構(gòu)而言，金屬氧化物常見(jiàn)的有離子晶體和原子晶體，要針對(duì)具體物質(zhì)而言。大部分的金屬氧化物都是離子晶體，也有例外，高中范圍內(nèi)可以認(rèn)為金屬氧化物均為離子晶體。堿土金屬氧化物是典型的離子晶體。氧化鈹是例外，接近于原子晶體。可以借助電負(fù)性粗略判斷，不過(guò)也要根據(jù)實(shí)際情況看，比如氧化鋁就有離子晶體和原子晶體兩種不同的類型。

化學(xué)反應(yīng)

1、與水反應(yīng)

活潑金屬的氧化物能溶于水而生成堿，例如：

Na2O +H2O=2NaOH

2、與酸反應(yīng)

堿性氧化物一定是金屬氧化物，氧化鈣、氧化鈉、氧化鎂、氧化鋇、氧化鐵、氧化銅等大多數(shù)金屬氧化物是堿性氧化物，氧化鋁、氧化鋅等例外，為兩性氧化物，不能說(shuō)金屬氧化物一定是堿性氧化物，如Mn2O7是金屬氧化物，但它是酸性氧化物，對(duì)應(yīng)的酸是高錳酸。

活潑性較差的金屬氧化物不溶于水，但大多數(shù)都溶于酸：

CuO+H2SO4=CuSO4+H2O

3、與堿反應(yīng)

氧化鋁、氧化鋅等為兩性氧化物，既可以和酸反應(yīng)，也可以和堿反應(yīng)。

和酸反應(yīng)：

Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O

Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O

和熔融的堿反應(yīng)：

Al2O3 + 2NaOH== 2NaAlO2（偏鋁酸鈉） + H2O

和堿溶液反應(yīng)：

Al2O3+ 2NaOH +3H2O = 2Na[Al(OH)4]（四羥基合鋁酸鈉）

也可以簡(jiǎn)寫為：Al2O3+2OH-=2AlO2-（偏鋁酸根離子）+H2O

催化作用

金屬氧化物是一類重要的催化劑，在催化領(lǐng)域中已得到廣泛的應(yīng)用，將金屬氧化物納米化后，其催化性能更加優(yōu)良，可以預(yù)見(jiàn)，納米金屬氧化物將是催化劑發(fā)展的重要方向。

實(shí)用氧化物催化劑，通常是在主催化劑中加入

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過(guò)渡金屬氧化物 ： 金屬氧化物介紹_金屬氧化物特點(diǎn)帶你認(rèn)識(shí)常見(jiàn)的金屬氧化物金屬氧化物的物理化學(xué)性質(zhì)常見(jiàn)金屬氧化物的用途、作用 過(guò)渡金屬氧化物概述

過(guò)渡金屬氧化物又稱過(guò)度金屬氧化物。是包括含有過(guò)渡金屬的氧化物材料。大多數(shù)被分類為絕緣體，和少數(shù)的金屬、貧金屬，有些過(guò)渡金屬氧化物也是超導(dǎo)體。

經(jīng)常同一種過(guò)渡金屬氧化物材料會(huì)顯示多種物理性質(zhì)〈包括鐵電性、鐵磁性、超導(dǎo)體、熱電效應(yīng)、半導(dǎo)體、光電效應(yīng)、壓電效應(yīng)、磁致伸縮、磁彈性、磁電耦合、超流體等〉，因此金屬-絕緣體相變的兩個(gè)狀態(tài)，可以透過(guò)變化溫度或壓力而達(dá)到。

為了滿足日益增長(zhǎng)的能源需求，同時(shí)避免全球資源耗竭和對(duì)環(huán)境的長(zhǎng)期破壞，尋求高性能、低成本以及環(huán)境友好的能源體系成為目前急需解決的問(wèn)題。鋰離子電池作為綠色環(huán)保高效的清潔能源，具有高能密度和很好的循環(huán)性能，因而也成為了能夠替代傳統(tǒng)化石燃料的比較可靠選擇之一。

鋰離子電池負(fù)極材料

石墨類材料是目前商業(yè)化的鋰離子電池主要廣泛使用的負(fù)極材料，但是石墨存在著理論容量低（僅僅372mAh g-1）且有安全性等問(wèn)題，因此，尋找安全性好﹑理論容量高，并且循環(huán)壽命更長(zhǎng)的新型負(fù)極材料得到科學(xué)家們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注，己成為了當(dāng)前鋰離子電池研究的焦點(diǎn)。而金屬氧化物負(fù)極材料恰恰具備了這些優(yōu)點(diǎn)，自然是替代石墨作為鋰離子電池負(fù)極的理想材料。研究表明，通過(guò)納米化、特殊形貌控制以及采用集流體生長(zhǎng)等方法可以有效提髙材料的導(dǎo)電性，緩解材料在充放電過(guò)程中的體積膨脹，從而有效改善材料的電化學(xué)性能。

過(guò)渡金屬氧化物作為鋰離子電池負(fù)極材料具有儲(chǔ)量豐富、成本低廉、環(huán)境友好、安全性能高和抗腐蝕能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)備受人們的關(guān)注，但其較差的循環(huán)穩(wěn)定性和低的庫(kù)倫效率阻礙了實(shí)際應(yīng)用。納米化和碳復(fù)合是改善過(guò)渡金屬氧化物負(fù)極材料的有效途徑，但這些方法分別存在制備困難、體積儲(chǔ)能密度下降等缺點(diǎn)，不利于大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。

針對(duì)這些問(wèn)題，浙江大學(xué)材料學(xué)院金屬材料研究所、硅材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、浙江省電池新材料與應(yīng)用技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室劉永鋒教授和潘洪革教授與浙江大學(xué)電鏡中心田鶴研究員、華南理工

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