贵金属纳米粒子的制备及其催化性质研究(3)
以注入Mn、Ni、Fe、Co、Cu或其氢氧化物中的金纳米粒子簇 （［Au9(PPh3)8(NO3)3］）作为催化剂，可使 CO在低温下被氧化[18]。研究表明，经过煅烧后，由于形成了［Au(PPh3)］+小颗粒，金纳米粒子/Fe(OH)3体系的催化活性显著提高[19]。Haruta[20]研究发现，金纳米粒子的尺寸和几何形状对催化活性也有影响。
金纳米粒子还具有很好的电催化性能。沉积在玻碳电极上的烷基硫醇—金纳米粒子可将 CO[21]和CH3OH[22]电化学氧化为 CO2或者 CO32-。沉积于硼掺杂金刚石上、平均粒径为60nm的金纳米粒子对O2还原的电催化活性要比多晶金粒子高20倍[23]。
金纳米粒子与 TiO2结合可以增强 TiO2的光催化性能。负载金纳米粒子的TiO2薄膜电极光电流响应是普通TiO2薄膜电极的2.2倍，是普通TiO2薄膜的1.5倍[24]。
1.2.1 与氮化物的反应
NOx的还原对环境治理情况的影响很大[25]。Au负载催化剂对NOx的各种还原反应均具有良好的催化活性。金纳米粒子可以通过载在活性氧化铝上进行成型、烧结，从而用于汽车尾气净化催化剂。如果采用金纳米粒子/沸石分子筛或者金纳米粒子/Fe2O3和 NiO的复合物作为催化剂，在较低的温度下体系仍然显示催化活性。
1.2.2 CO低温氧化
CO是重要的环境污染物之一，可引起人体煤气中毒[26,27]。经研究发现，金催化剂具有明显的催化优势，同时价格比Pt、Pd催化剂低廉。目前，研究较多的为金负载在氧化钛、氧化铁等氧化物上，可以制备出高分散和纳米级的金催化剂，同时产物表现出良好的催化活性。
1.2.3 水光催化产生氢气
金纳米粒子/TiO2为光催化剂，在水-二醇或水-醇溶液中，通过紫外光照射引发反应，研究结果表明，金纳米粒子/TiO2光催化剂催化性能比Pt催化剂的好，提高了选择性，使制氢产率达70%左右[28]。
1.2.4 H2O2合成
H2O2是重要的化工产品，主要用作漂白剂、清洗剂和化学氧化剂，从长远看又是一种绿色氧化剂[29]。Au/Al2O3催化剂可催化氢气和氧气反应生成过H2O2；进一步的实验表明，Au-Pd合金负载在Al2O3上的催化剂活性高于只负载Au和Pd的催化剂[30]。
2 各种形貌金纳米粒子的制备及其催化性能的研究
2.1 三角、立方、菱形金纳米粒子的制备及其催化性能的研究
2.1.1 实验仪器和药品
药品名称 纯度 相对分子质量（g/mol） 生产厂家
氯金酸 AR 411.85 国药集团化学试剂有限公司
硼氢化钠 AR 37.83 国药集团化学试剂有限公司
十吹冰烷基三甲基溴化铵 AR 364.45 国药集团化学试剂有限公司
抗坏血酸（AA） AR 176.13 上海市四赫文化工有限公司
硝酸银 AR 169.87 上海申博化工有限公司
对硝基苯酚 AR 139.11 华东师范大学化工厂
表2-1主要实验药品一览表
仪器名称 型号 生产厂家
国华水浴锅 HH-2 国华电器有限公司
磁力搅拌器 HJ-6 金坛江南仪器厂
紫外-可见光谱仪 UV-1201 日本SHIMADZU公司
透射电子显微镜 JEM-2100 JEOL
表2-2 主要实验仪器一览表
2.1.2 立方、三角、菱形金纳米粒子的制备
上一篇：水性丙烯酸树脂水性油墨的研制
下一篇：阳极氧化法制备有序的氧化钛纳米管