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高活性负载型纳米金催化剂制备和应用简述

来源:广州宏武材料科技有限公司     发布时间:2018-11-09浏览量:

      高活性负载型纳米金催化剂的制备主要考虑2个方面,一个是纳米金的制备,保证具有小尺寸的高催化活性,二是载体的选择,载体自身应具有相对较大的比表面积和姣好的润湿性,并且与负载的纳米金粒子具有较强的相互作用,是纳米金粒子在载体表面得到高度分散。


      载体对纳米金催化剂催化活性的影响主要表现在载体本身的比表面积、润湿性及载体与纳米金粒子间的相互作用程度。具有大比表面积的载体是金粒子能高度分散的前提。而载体的润湿性决定了金催化剂在焙烧过程中是否会聚集成大的金粒子,从而降低其催化活性。另外,载体与纳米金粒子间的相互作用强度也是影响催化活性的关键因素,金粒子与载体间的相互作用力越强,金催化剂的催化活性越高。


      目前高活性纳米金催化剂绝对多数都是负载型的,载体的存在不仅有利于活性金物种的稳定,还会因载体与金纳米粒子之前的相互作用而对整个催化剂的活性起到重要的促进作用。

      大量研究结果表面,纳米金有催化多种化学反应的能力,并有望在精细化学品合成及环境治理等领域全面或部分取代现有的Pd和Pt等贵金属催化剂,显现出了广阔的应用前景:

1. 选择氧化反应
醇,醛的选择氧化,烯烃环氧化,烃类选择氧化,H2O2的合成。

2. 加氢反应
烯烃的加氢;不饱和醛酮的选择加氢;硝基苯类化合物的选择加氢,数据显示,纳米金负载量1%的Au/SiO2催化剂,可实现高纯度卤代芳胺的高效催化加氢合成,为解决当前工业化过程中的催化氢解脱卤素问题提供了新的可能性。

      纳米金催化剂被广泛应用于生物传感器,高效催化剂,金化学稳定性好,它是第VIII族元素中最稳定的,但金纳米粒子由于小尺寸效应等表现出优良的催化活性。非线性光学,等等。

      在催化同类反应中,纳米金催化剂比一般的金属催化剂具有较低的反应温度和较高的选择性,它的低温催化活性高,如纳米金的负载量为10%的Au/TiO2催化剂,在反应温度为200℃时的催化活性比商业化CUO-ZNO-AL2O3催化剂的催化活性高很多。

1. CO氧化反应
2. 低温水煤气转换反应
3. 液相加氢反应

4. 液相氧化反应,包括乙二醇氧化反应制乙二酸,葡萄糖的选择性氧化反应。



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