从初高中化学课本，再到各种基础常识，我们对催化剂的认识或者说确切定义，基本集中在这三个关键点上：1、催化剂通过降低反应的活化能来加快反应进度；2、催化作用对正向反应和逆向反应的促进作用相同；3、反应前后，催化剂不发生改变。那么，反应前后，催化剂真的不发生改变吗？
通过阅读大量相关文献，再结合具体实践，我们发现——经过多次反应后，催化剂往往会逐渐失活。那么，是什么原因导致催化剂失活呢？
为了搞清楚催化剂失活的原因，我们设定在液相催化条件下探究失活情况。发现，对于负载型催化剂，活性位流失是其失活主要原因。而对于非负载型的催化剂，比如纳米碳催化剂，它们结构稳定，耐酸耐碱耐高温，且不存在活性位流失的情况，但催化活性也存在随着反应次数逐渐递减的情况。
于是，我们选取反应几次未失活的催化剂(记作PC)和反应几千次后基本失活的催化剂(记作DC)加以对比。首先，在外观上，干燥的PC和DC都呈黑色的粉末状，没有明显的区别；其次，通过固体红外(IR)和X—射线粉末衍射仪（XRD）表征分析，也没发现明显的区别。最后，通过比表面积吸脱附仪(BET)分析，发现DC的比表面积要小于PC。通过同时热处理DC和PC，失活的DC比表面积变大，而PC比表面积也有微弱增加，两者比表面积相差不大。
进一步做催化反应，发现DC活性有提升，但依旧不如PC。说明活性位的吸附饱和，对反应失活有一定影响。进一步对热处理后的PC和DC进行元素分析，发现两者元素成分也相差不大。
那么，失活主要原因在哪儿呢？我们进一步加大对催化样品量的分析，选取只反应几次，几十次，几百次，几千次的催化剂进行分析，发现催化活性呈梯度下降。对这一系列的催化剂做拉曼光谱（Raman）测试，发现D带和G带的比值成梯度下降。也就是说，缺陷和催化活性成正相关为，缺陷是反应的主要活性位点。
所以，通过我们的研究发现，在液相催化条件下，催化剂反应前后是产生改变的，其缺陷位存在被毒化和掩蔽的可能。
科学改变了世界，让我们能更清楚的认识这个宇宙，了解生活中常见的科学原理。但同时，科学也让我们认识到自己的渺小，在有些深奥的科学领域，我们甚至不得不回过头再把它归结于上帝。相信科学，但更应该相信事实。生活是自由的，思想也应该自由，要敢于挑战权威!
小伙伴们，请走进研海泛舟，我们一起讨论科学兴趣，分享人生点滴。催化剂失活还有哪些原因?你们也有类似的发现吗？欢迎大家评论交流!
