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        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
    十751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
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