常见的催化剂 20 种，都应用于哪里？

1.铂（Pt）：作为一种贵金属催化剂，铂在汽车尾气催化转化器中发挥着关键作用，能将有害的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物转化为无害的二氧化碳、水和氮气，有效减少尾气污染。同时，在石油化工的重整反应以及燃料电池中，铂也展现出卓越的催化性能。

2.钯（Pd）：常用于有机合成反应，如钯催化的交叉偶联反应，在药物合成、材料科学等领域有着重要地位，能够高效构建碳 - 碳键，为复杂有机分子的合成提供了有力手段。

3.铑（Rh）：是加氢甲酰化反应的重要催化剂，该反应可以将烯烃转化为醛，是工业上生产醛类化合物的关键步骤。铑催化剂还用于某些精细化学品的合成，提高反应的选择性和效率。

4.镍（Ni）：雷尼镍是一种常用的加氢催化剂，在有机化合物的加氢反应中应用广泛，如将不饱和烃转化为饱和烃，将羰基化合物还原为醇等。它具有较高的活性和选择性，成本相对较低。

5.铁（Fe）：在合成氨工业中，铁基催化剂是核心。通过哈伯 - 博施法，在高温高压下，铁催化剂促进氮气和氢气反应生成氨气，为全球的氮肥生产和粮食供应提供了重要保障。

6.铜（Cu）：在醇的氧化反应中，铜催化剂表现出色。例如，将乙醇氧化为乙醛，在工业生产和实验室合成中都有广泛应用。此外，铜还用于一些有机合成反应和电化学反应。

7.锌（Zn）：锌催化剂在一些有机反应中具有独特的催化性能，如在某些缩合反应和环化反应中发挥作用。同时，在一些工业过程中，锌化合物可作为助催化剂，提高主催化剂的性能。

8.二氧化锰（MnO₂）：是实验室制取氧气的经典催化剂，在过氧化氢分解制氧气的反应中，二氧化锰能加速反应进行，使其在常温下快速产生氧气。此外，在一些有机氧化反应中也有应用。

9.三氧化二铝（Al₂O₃）：常作为载体催化剂，本身也具有一定的催化活性。它可以负载其他活性组分，如铂、钯等，广泛应用于石油炼制、汽车尾气处理等领域，提高催化剂的稳定性和活性。

10.五氧化二钒（V₂O₅）：在硫酸工业中，五氧化二钒是二氧化硫氧化为三氧化硫的关键催化剂。该反应是生产硫酸的重要步骤，五氧化二钒能够有效降低反应的活化能，提高反应速率。

11.铁触媒：主要成分是铁，还含有少量的氧化铝、氧化钾等助催化剂。除了合成氨反应，在一些其他的加氢、脱氢反应中也有应用，是工业催化领域的重要催化剂之一。

12.分子筛催化剂：具有均匀的微孔结构，能根据分子的大小和形状进行选择性催化。广泛应用于石油化工中的催化裂化、异构化、芳烃烷基化等反应，可提高产物的选择性和收率。

13.酶催化剂：是一类由生物体产生的具有催化活性的蛋白质或 RNA。酶催化剂具有高效性、专一性和温和的反应条件等特点，在生物体内参与各种代谢反应，同时在食品工业、制药、环保等领域也有广泛应用。

14.固体超强酸催化剂：酸性比传统硫酸更强，在有机合成反应中，如酯化、烷基化、异构化等反应中表现出优异的催化性能，具有反应条件温和、选择性高、可重复使用等优点。

15.离子交换树脂催化剂：通过离子交换作用负载活性离子，可用于一些酸催化或碱催化的有机反应，如酯化反应、水解反应等，具有易于分离、可调节催化活性等特点。

16.负载型贵金属催化剂：将铂、钯等贵金属负载在氧化铝、活性炭等载体上，不仅可以提高贵金属的利用率，降低成本，还能改善催化剂的性能，在石油化工、精细化工等领域有广泛应用。

17.过渡金属配合物催化剂：由过渡金属与配体形成的配合物，在有机合成中具有独特的催化性能。例如，一些金属有机配合物可用于不对称催化反应，合成具有特定手性的化合物，在药物合成中具有重要意义。

18.生物柴油催化剂：用于将动植物油脂与甲醇或乙醇进行酯交换反应，生产生物柴油。常见的有酸碱催化剂、酶催化剂等，能够促进反应进行，提高生物柴油的产率和质量。

19.燃料电池催化剂：主要用于燃料电池中，促进电极反应的进行，提高燃料电池的效率和性能。常见的有铂基催化剂、非铂催化剂等，是实现高效、可持续能源转换的关键材料。

20.光催化剂：在光的照射下能够产生电子 - 空穴对，引发氧化还原反应。常见的光催化剂如二氧化钛，可用于污水处理、空气净化、光解水制氢等领域，为解决环境和能源问题提供了新的途径。

这 20 种常见催化剂在各个领域发挥着不可或缺的作用，推动着化学工业的发展，改善着我们的生活环境，也为未来的科技创新和可持续发展奠定了坚实基础。作为催化剂研发工程师，不断探索和优化这些催化剂的性能，开发新型催化剂，将为解决各种挑战和推动行业进步带来更多可能。