Boudouard反應

Boudouard反應（Boudouard reaction），又稱碳素溶解損失反應、碳的溶損反應或氣化反應

一氧化碳在高溫下歧化為二氧化碳和單質碳的反應或其逆反應。^[1]

${\displaystyle {\rm {\ 2CO\rightleftharpoons CO_{2}+C}}}$

在各種溫度下的Boudouard反應的標準焓

這是一個平衡反應，平衡氣相成分與溫度與壓強有關。反應向右時放出熱量並析出煤煙，稱析碳反應或碳素沉積反應。生成的碳可能沉積在催化劑上使之失活，成為化學工業中不希望發生的副反應。

在所有溫度下，形成二氧化碳和碳得Boudouard反應都是放熱過程。然而，隨著溫度的升高Boudouard反應的標準焓負數變少，^[2] 如側圖所示。

這個反應的命名是以法國化學家Octave Boudouard（1872年-1923年）在1905年研究這種平衡後而命名。^[3]

應用

儘管一氧化碳對催化劑的破壞性效果是不希望的，此反應已經被用於製備石墨薄片，細絲狀石墨和薄層石墨微晶，以及碳納米管的製造。^[4][5][6][7]在石墨的生產中，使用的催化劑是鉬，鎂，鎳，鐵和鈷，^[4][5]而在碳納米管的生產中，使用的催化劑是鉬，鎳，鈷，鐵和Ni-MgO。^[6][7]

Boudouard反應是高爐內的一個重要過程。由於固體間化學反應速度非常慢，鐵礦石（氧化鐵）是被一氧化碳還原，而不是通過與焦炭直接反應被還原的。還原氧化鐵生成的二氧化碳通過與焦炭接觸，發生Boudouard逆反應，進而生成一氧化碳。