◇◇新语丝(www.xys.org)(xys.dxiong.com)(xys.3322.org)(xys.xlogit.com)◇◇   关于兰州化物所石峰博士的学术论文(五)      作者:一声雷   欢迎金光(Goldman) 先生加入《关于兰州化物所石峰博士的学术论文》的讨 论。我也“和石峰博士素昧平生“,也与那篇论文的其他作者”毫无利害关系“。 先假定金光先生也与那篇论文的其他作者”毫无利害关系“,那么,我就心平气 和地跟金光先生交流一下看法。   [但是看到“一声雷”朋友对这篇文章的评论,让我感到有点不舒服,可以 看出,一声雷不是做催化领域的,所以对文章提出一些置疑无可厚非。但是,在 没有搞明白事实真相之前就冒然下了“这又是一篇民科作品”的结论,是不是欠 妥?]   可以肯定的是,一声雷不做纳米金,但一声雷开始做催化的时候,金光先生 若是已经摘了尿布,估计十有八九还在尿炕。不要说做催化就是只能做纳米金, 或者说纳米金就是做催化的主要内容。当然,也别说纳米金与别的催化剂在原理 上不同,那是废话。而且,金光先生还不能说只有自己才懂纳米金催化。既然金 光先生自己也认识到了“没有搞明白事实真相之前就不能冒然下结论”,那我们 就看看究竟是谁“没有搞明白事实真相之前就冒然下结论”吧。   [下面我根据我所知道的催化知识对一声雷提出的问题做一些回答,没有其 他目的,只是想让更多人知道事实。]   放心,即使有其他目的也没关系。我只论事实,不管动机。只要事实支持你 金光先生,你就是有什么动机又何妨?   [显然一声雷对这个标题的理解存在误区。这个题目的意思是说“从CO氧化 到CO2的活化”,因为金催化剂第一个应用就是在CO的低温氧化,而且这篇文章 也引用了(引文1),而这篇文章的主要研究是CO2的活化,所以这个标题毫无问 题。图1和图2的标题并没有放错位置,如果一声雷指的是Figure1和Figure2的话。 但是Scheme 1,2的标题的确放错了。]   金还可以用来做马桶呢,这与他的论文有关么?至于图1和图2的标题,你认 为我说的是哪一个呀?   [根据文章中的表述,可以判断出作者制备催化剂的方法实际上是浸渍法 (impregnation)这是催化剂制备中最常用的一种方法。所以原始溶液中的金可 以全部担载到载体上,这也就是为什么作者在文章中可以准确得到 0.05wt%-0.5wt%担载量(Loading)的催化剂。但是,的确作者在这里有不严谨 的地方,因为即使同一个担载量的催化剂也可以由不同浓度的原始溶液x不同体 积来得到,而这些因素也可能影响到最终的催化效果。作为一个严谨的科研人员 应该明确的表达出来,但是文章中却写的比较含糊,应该指出。]   如果这样做可以把“原始溶液中的金全部担载到载体上”,那么为什么要用 不同的起始浓度?既然用了不同的起始浓度,为什么不说明原因?难道没原因吗? 两组催化剂含金量上下相差达50倍,作者对此只字未提制备方法上有何不同, 何止是“写的比较含糊”?如果制备方法相同,为何要把数据列成两组?   [问题3:所用HAuCl4的浓度相差6倍,但最后催化剂的含金量只相差5倍。 怎么回事?   答:如问题1回答所说,浓度乘以不同的体积可以得到不同的担载量,所以 最终的担载量是可以任意变化的。]   这是一声雷不懂还是原作者应该写清楚的?你凭什么肯定他们就是这样做的? 难道是原作者说的?   [如问题1的回答,这里的制备方法是浸渍法。对固体催化剂制备熟悉的人 都知道。显然一声雷不是做催化的,呵呵。]   对固体催化剂制备熟悉的人都知道他们确实是这样做的?这是你猜测的还是 他们跟你这么说的?既然是“要告诉人们事实真相”,那就应该谈事实,且只谈 事实。   [在溶剂蒸发的过程中,的确会出现局部浓度过浓的现象,但是通过一些手 段比如旋转蒸发可以做到比较均匀的颗粒分布,而且作者在补充材料中也拿出了 TEM照片,可以确认金颗粒的颗粒分布是均匀的。]   若此,为何要用不同起始浓度的溶液?TEM照片中S4与S5是同一样品,为什 么颗粒大小不同?再说,从TEM照片可看出那些颗粒是金颗粒吗?   [问题7:作者是怎么知道该反应是由纳米金催化的?为什么不把别的因素 排除就下结论?   答:文章中的Table1中已经说的很清楚,没有担载金的聚合物poly1没有催 化活性,而担载了金之后活性大大增强,这很明显的说明了金的催化作用。]   呵,鉴于金光先生一开头就说“但是看到这篇石峰博士发表在JACS上的文章, 正好和我的研究方向有点相近,所以就仔细的看了看”,那么,这个回答就完全 暴露了根本不知道这个“纳米金”催化剂是怎么工作的。这说明,仅仅是“仔细 的看了看“是没用的,关键是看了还要明白其中的道理才行。也就是说,看了还 要懂才行。   什么是poly1?请看:Preparation of Au/poly: polymer immobilized Au  catalysts, Au/poly, was prepared as follows: 2g of dried polymers  ca.phi0.5mm, Amberlite IRA 400 (poly1), Shandong Dongda Chemical Industry Company, Zibo, 255200, China) was pretreated with 2M NaOH solution for 6 hours”。即没有经氢氧化钠处理过的Amberlite IRA 400是 poly1 。若poly1本身没有催化活性,就说明了poly1经过氢氧化钠处理之后也不 会有活性?不是因为我看得比你仔细,而是化学反应原理不允许这样。若是不明 白反应机理,是不会发现这个差别的!懂与不懂,是仅凭自己的嘴一张就可决定 了的么?   [TOF和金的担载量成反比很容易理解。因为在催化过程中,活性位存在于 纳米颗粒表面,由于高担载量情况下颗粒变大,所以比活性位(活性位总数/质 量)反而比低担载量下小颗粒的TOF低。也就是说,并不是所有的金原子都参与 催化反应,这是催化的基本常识。不知道一声雷的“这似乎是说纳米金不但不催 化反应,反而是阻碍反应的。”是什么意思?]   前面是废话!后面是因为作者说含金量越高,TOF越低,由此我推出纳米金 是阻碍反应的。就这意思。现在看来,实际情况也确实是这样的,金光同志是否 明白这个道理呀?我先不说,你小心点作答。呵呵!   [问题9:这是不是说上载量大时金粒子的总表面积比上载量小时金粒子的 总表面积还要小, 而且是恰好成反比?证据何在?   答:一般来说,通过TEM照片上得到的平均粒径(假设是完美的球形)可以 计算出不同担载量下每个金颗粒的体积,然后再用催化剂上总的金含量除以密度 得到金的总体积,总体积除以每个金颗粒的体积就可以得到颗粒数目,根据球形 面积方程可以算出比表面积。进一步根据金原子的比表面密度可以算出活性位个 数(比表面密度可以根据金的晶体结构比如FCC构型可以得到)。但是,因为TEM 给出的颗粒直径只能给出一个平均数值,而且实际的颗粒也并不是完美的球形, 因此这种计算方法存在一定的误差。但是,这是催化领域最常用的方法,也得到 广泛承认。]   作者给出了纳米金粒子的尺寸数据,你再根据他们的数据算一算,看看能否 得到一个反比关系出来。我允许你有100%的误差,作者关于TOF的数据成反比的 最大误差也就20%左右。金光先生若能得到作者的结论,希望能把这有利的事实 告诉大家。   [问题10:季胺盐是阳离子,它为什么能稳定纳米金粒子(注:金离子带 正电)?而磺酸钠的钠不也是阳离子吗?为什么季胺盐阳离子能,而钠阳离子就 不能?   答:有催化知识的人都知道,在催化反应中,各种不同的离子对反应的效果 可以是完全不同的,不能因为一个正离子能稳定金离子就推导出另一个正离子也 一定能稳定的结论。季胺盐能稳定金离子可能是因为可以和金离子形成较为稳定 的络合物。]   稍懂化学的人也知道,如果一种正离子能,另一种正离子的能与不能只是一 个程度的问题,也就是说是个量的问题,而非质的问题。但是,一声雷说的是, 季胺盐根本不能稳定金离子,因为他们同是阳离子。   什么?“季胺盐能稳定金离子可能是因为可以和金离子形成较为稳定的络合 物” ?这是你的发现还是有人这么说了?还望金光先生不吝赐教,给俺开一讲 “季胺盐和金离子是如何形成络合物的“,然后再解释为何是”较为稳定的络合 物“。我就等待着你能为自己争一口气,把这个道理说清楚。拭目以待!   [ “稳定”(stabilize)就一定要降低催化活性?不知道一声雷哪里冒出 来这样的理解?在催化中,稳定催化剂的意思有很多,比如季胺盐稳定金离子, 阻止纳米金颗粒在反应过程中聚合(sintering),从而提高催化活性,这是非 常常见的现象。]   连催化剂的活性与稳定性的关系也不明白,还能做催化?这不就是瞎猫想逮 死老鼠么?!如果金光先生是全懂的人而没有听说过这样的说法,那应该是一声 雷搞错了,一定会赔不是的;反之,若金光先生并不是一个什么都懂的人,那么 没听说过的知识肯定会有,因此,何不趁机谦虚一把?也好给自己留条后路嘛, 万一这真的就是”新知识“呢?我就奇怪,这么基本的化学原理居然也没听说过 么?   此处又说到了”季胺盐稳定金离子“之事,除了上述的络合物,这里又冒出 了”阻止纳米金颗粒在反应过程中聚合“的功能。那么,此处的纳米金颗粒是金 的阳离子还是金属金?如果是前者,你应说明白,这金的阳离子是怎样在反应过 程中聚合(sintering)的?举个例子也行;若是后者,那你也得说明这金属金 是从哪儿来的。别忘了,这个纳米金还等着要活化CO2呢。好好努力吧!   [问题12:作者也说催化剂的制备方法对催化剂的活性有巨大的影响。那 么,此时Pd/Poly1与Rh/poly1的低活性为什么就不是因为制备方法的影响所致?   答:为了平行验证金的催化活性,同时制备Pd/Poly1与Rh/poly1作为对比, 完全合乎逻辑。在同样的制备条件下,如果表现出的活性低,那么当然可以认为 金催化剂的活性要比其他2种金属好。]   如果说是平行验证,当然合乎逻辑,但前提是,平行了就意味着可以重复; 如果即使是平行了也不能重复,那么这个平行还能验证什么?看看作者怎么说吧:   ” 。。the procedure for preparation of the catalysts had great effect on the catalytic activity and some unclear factors usually affected the catalytic activity severely. “   这逻辑可不能说的是一套,行的是另一套吧?   [作者说:使用用过的催化剂,产率下降应该是由于金损所致,但没有说明 反应时间是否相同。   答:Table1中注释a已经说的很清楚,都是5h。]   这么简单的事实还得费口舌!Table1中注释a说的是entry 1-6,都是5h. entry7是10小时。在论及重复使用的催化剂时,作者是与entry7比较,而不是 别的。如果都是5h,拿5h的产率与10h的比较,然后再说5h的低,有什么意义呀?   [问题13:由CO2生成尿素的反应有好几步,作者以为哪一步是决速步呢? 如果连决速步也不清楚,奢谈催化,岂不是不着边际了?   答:不清楚决速步骤就不能谈催化了?又是一个外行理解。多相催化很多反 应都是先出反应结果再研究反应机理,照一声雷的理解,这些都不能算做催化 了?]   不清楚决速步骤就不知道这催化剂到底催化哪儿了,懂吗?这是基本概念。 还用得着说谁是外行吗?如果连这个基本概念也不知道就要做催化,那就只能是 民科了。没错,多相催化很多反应都是先出反应结果再研究反应机理的,但是, 反应机理不清楚的,真正的科学家都会如实说”反应机理尚不清楚“,而民科则 把容易把知道一点皮毛就要下结论,就以为是知道了全部。结果呢,这种结论就 是不着边际了。这就是民科与专科的区别。石峰博士的论文所下的结论就具备了 这个特征,所以才应该算是民科作品。   [虽然反应机理尚不清楚,但二氧化碳的活化“应该”是关键步。这个“应 该”凭什么呀?这就是说,不论第一步是否决速步,反正速度加快了,作者都认 为这个“加速”是因为二氧化碳被活化所致。这个结论太民科了吧。   答:这里也许作者用词不当,如果用might be也许更妥当。]   呵,好一个”也许“!如果用might be就可以打发了吗?个人看法是,如果 非得要拿might be说事,还是不说的好。说了也白说,所以是废话!说废话更妥 当么?   [关于可能的机理图,作者也说了只是“possible mechanism”,目的给读 者提供一些思路,至于是否正确还有待于进一步深入研究。虽然只是草图,但无 伤文章整体的价值,一声雷也不用这么刻薄吧?]   问题是,那个”机理“反映了作者对化学反应的无知。   [综上所述,一声雷朋友提出的问题大部分都是由于对催化(尤其是多相催 化)缺乏必要的知识引起的。当然,能提出置疑精神可嘉,不过我们是不是在怀 疑别人的同时对自己的态度更为严谨客观些呢?]   又是一个民科结论!到底哪一点反映了”一声雷朋友提出的问题大部分都是 由于对催化(尤其是多相催化)缺乏必要的知识引起的“?立论要有根据,而不 能信口开河。   古人有不会吹竽也要去吹竽的,名声很大;今人有不懂催化却偏要研究催化 的,有得一比。至少是精神可嘉吧。从石峰博士的论文,到“求真务实”同志的 空炮,再到金光先生的水枪,我们所看到的是,这帮搞纳米的人,对化学乃一窍 不通,有很多是水货! (XYS20051216) ◇◇新语丝(www.xys.org)(xys.dxiong.com)(xys.3322.org)(xys.xlogit.com)◇◇