Падрыхтоўка высокаактыўных каталізатараў з наназалатам на падтрымцы ў асноўным разглядае два аспекты: адзін - гэта падрыхтоўка наназолата, якое забяспечвае высокую каталітычную актыўнасць пры невялікім памеры, а другі - выбар носьбіта, які павінен мець адносна вялікую ўдзельную паверхню плошчу і добрую прадукцыйнасць.высокая змочвальнасць і моцнае ўзаемадзеянне з падтрымоўванымі наначасціцамі золата, і яны моцна дысперсныя на паверхні носьбіта.
Уплыў носьбіта на каталітычную актыўнасць наначасціц Au галоўным чынам выяўляецца ва ўдзельнай плошчы паверхні, змочваемасці самога носьбіта і ступені ўзаемадзеяння паміж носьбітам і нанапарашкамі золата.Носьбіт з вялікім SSA з'яўляецца неабходнай умовай для высокай дысперсіі часціц золата.Змочвальнасць носьбіта вызначае, ці будзе залаты каталізатар агрэгавацца ў буйныя часціцы золата ў працэсе абпалу, тым самым зніжаючы яго каталітычную актыўнасць.Акрамя таго, сіла ўзаемадзеяння паміж носьбітам і нанапарашкамі Au таксама з'яўляецца ключавым фактарам, які ўплывае на каталітычную актыўнасць.Чым мацней сіла ўзаемадзеяння паміж часціцамі золата і носьбітам, тым вышэй каталітычная актыўнасць залатога каталізатара.
У цяперашні час падтрымліваецца большасць высокаактыўных нана-каталізатараў Au.Існаванне носьбіта не толькі спрыяе стабільнасці актыўных форм золата, але таксама гуляе важную ролю ў павышэнні актыўнасці ўсяго каталізатара дзякуючы ўзаемадзеянню паміж носьбітам і наначасціцамі золата.
Вялікая колькасць вынікаў даследаванняў паказвае, што нана-золата валодае здольнасцю каталізаваць розныя хімічныя рэакцыі і, як чакаецца, поўнасцю або часткова заменіць існуючыя каталізатары з каштоўных металаў, такіх як Pd і Pt, у галіне тонкага хімічнага сінтэзу і ачысткі навакольнага асяроддзя , паказваючы шырокія перспектывы прымянення:
1. Выбарчае акісленне
Селектыўнае акісленне спіртоў і альдэгідаў, эпаксідаванне алефінаў, селектыўнае акісленне вуглевадародаў, сінтэз Н2О2.
2. Рэакцыя гідрагенізацыі
Гідраванне алефінаў;селектыўнае гідрагенізацыя ненасычаных альдэгідаў і кетонаў;селектыўная гідрагенізацыя злучэнняў нітрабензолу, дадзеныя паказваюць, што каталізатар Au/SiO2 з загрузкай нана-золата 1% можа рэалізаваць эфектыўны каталіз галагенаваных араматычных амінаў высокай чысціні, сінтэз гідрагенізацыі дае новую магчымасць вырашыць праблему дэгалагеніравання каталітычным гідрагеналіз у сучасным прамысловым працэсе.
Каталізатары Nano Au шырока выкарыстоўваюцца ў біясенсарах, высокаэфектыўных каталізатараў, а золата мае добрую хімічную стабільнасць.Гэта найбольш стабільны сярод элементаў VIII групы, але наначасціцы золата праяўляюць выдатную каталітычную актыўнасць дзякуючы эфектам малога памеру, нелінейнай оптыцы і г.д.
Пры каталізацыі падобных рэакцый наназалаты каталізатар мае больш нізкую тэмпературу рэакцыі і больш высокую селектыўнасць, чым звычайныя металічныя каталізатары, і яго нізкатэмпературная каталітычная актыўнасць высокая.Каталітычная актыўнасць пры тэмпературы рэакцыі 200 °C значна вышэйшая, чым у камерцыйнага каталізатара CuO-ZnO-Al2O3.
1. Рэакцыя акіслення СО
2. Рэакцыя зруху вадзянога газу пры нізкай тэмпературы
3. Вадкафазная рэакцыя гідрагенізацыі
4. Рэакцыі акіслення ў вадкай фазе, уключаючы акісленне этыленгліколя з адукацыяй шчаўевай кіслаты і селектыўнае акісленне глюкозы.
Час публікацыі: 17 чэрвеня 2022 г