纳米金催化剂及其应用摘要:长期以来,黄金一直被视为具有永久价值的“高贵”金属,在人类社会象征高贵和权力,决定黄金具有这种地位的科学基础是它的化学非活泼性和优良的可加工性。但1989 年 Haruta 等发现负载在 Fe203 和 TiO2 等氧化物上的金 纳米粒子具有很高低温 CO催化氧化活性。金催化剂具有其它贵金属不具有的湿度增强效应,在环境污染、燃料电池、电化学生物传感器等方面都有巨大的应用前景,开辟了金作为催化剂的新领域。本文主要纳米金催化剂制备的讨论现状及其部分应用。关键词:纳米金催化剂选择性氧化加氢环境保护纳米金催化剂的制备:一、沉积-沉淀法沉积-沉淀法是将载体浸渍在 HAuC14 的碱性(pH 值为 8〜10)溶液中,利用带负电荷的金与载体表面间的静电相互作用实现金的沉积。制备的纳米金粒子较好地分散于载风光,但要求载体具有尽可能大的表面积,对制备低负载量 Au 催化剂非常有效。为了获得最大量金沉积,提高金的负载量,整个制备过程对溶 液 pH 值有较大的依赖性,溶液的 pH 值决定了金的前体在水中的水解程度,能 够直接影响到金在载体上的吸附,当pH 值为 8〜9 时,[AuCl(0H)3]一是 HAuC14 水解产物中吸附能力最强的形式、,但不同的金属氧化物载体其最佳 pH 值有所不同,H 前一般将 pH 值控制在 7〜10。在沉积-沉淀法中,尿素对控制均匀沉 淀非常有效,还可实现金的最大沉积,金负载量可达到12%,但该法仅适用于等电点较高(IEP>6)的 Ti02、A1203、Ce02 等载体纳米金的沉积。后来有科学 家讨论发现,若用浸渍法对表面浸渍吸附了 HAuC14 的催化剂在高温焙烧前用氨水等碱液多次洗涤,同样也可获得与沉积-沉淀法制备的活性相当的金纳米催化 剂,这种方法避开了金的流失,克服了沉积-沉淀法受载体等电点限制的缺点。二、浸渍法浸渍法被广泛应用于工业制备贵金属催化剂,讨论表明,金和载体表面间亲和力比较弱,在制备和反应过程中容易造成金纳米粒子的聚合,使得催化活性降低,通常认为不适合高度分散纳米金催化剂的制备。后来讨论发现金催化剂低 温催化 C0 氧化中,沉积-沉淀法比浸渍法获得更高活性是因为该法制备过程中 除去了大部分的氯离子,氯-金前体在锻烧时容易集聚,即氯离子易使金催化剂中毒,用改进的浸渍法(双浸渍法)在载体浸渍后,把氯离子和氢氧根进行离子交换去除氯离子并进行有限的洗涤,获得了较高的低温 co 氧化催化活性。讨论 表明,洛液中高浓度...