Bei der Herstellung hochaktiver Nano-Gold-Trägerkatalysatoren werden hauptsächlich zwei Aspekte berücksichtigt: Zum einen die Herstellung von Nano-Gold, das eine hohe katalytische Aktivität bei geringer Größe gewährleistet, und zum anderen die Wahl des Trägers, der eine relativ große spezifische Oberfläche haben sollte Bereich und gute Leistung.Sie weisen eine hohe Benetzbarkeit und starke Wechselwirkung mit den auf dem Träger befindlichen Goldnanopartikeln auf und sind auf der Oberfläche des Trägers stark verteilt.

Der Einfluss des Trägers auf die katalytische Aktivität von Au-Nanopartikeln zeigt sich hauptsächlich in der spezifischen Oberfläche, der Benetzbarkeit des Trägers selbst und dem Grad der Wechselwirkung zwischen dem Träger und den Gold-Nanopulvern.Ein Träger mit einer großen SSA ist die Voraussetzung für die hohe Dispersion der Goldpartikel.Die Benetzbarkeit des Trägers bestimmt, ob der Goldkatalysator während des Kalzinierungsprozesses zu großen Goldpartikeln aggregiert und dadurch seine katalytische Aktivität verringert.Darüber hinaus ist auch die Wechselwirkungsstärke zwischen dem Träger und den Au-Nanopulvern ein Schlüsselfaktor für die katalytische Aktivität.Je stärker die Wechselwirkungskraft zwischen den Goldpartikeln und dem Träger ist, desto höher ist die katalytische Aktivität des Goldkatalysators.

Derzeit werden die meisten der hochaktiven Nano-Au-Katalysatoren unterstützt.Das Vorhandensein des Trägers trägt nicht nur zur Stabilität der aktiven Goldspezies bei, sondern spielt aufgrund der Wechselwirkung zwischen dem Träger und den Goldnanopartikeln auch eine wichtige Rolle bei der Förderung der Aktivität des gesamten Katalysators.

Eine Vielzahl von Forschungsergebnissen zeigt, dass Nanogold die Fähigkeit besitzt, eine Vielzahl chemischer Reaktionen zu katalysieren, und es wird erwartet, dass es die bestehenden Edelmetallkatalysatoren wie Pd und Pt in den Bereichen feinchemische Synthese und Umweltbehandlung ganz oder teilweise ersetzen wird , mit breiten Anwendungsaussichten:

1. Selektive Oxidation

Selektive Oxidation von Alkoholen und Aldehyden, Epoxidierung von Olefinen, selektive Oxidation von Kohlenwasserstoffen, Synthese von H2O2.

2. Hydrierungsreaktion

Hydrierung von Olefinen;selektive Hydrierung ungesättigter Aldehyde und Ketone;Bei der selektiven Hydrierung von Nitrobenzolverbindungen zeigen die Daten, dass der Au/SiO2-Katalysator mit einer Nanogoldbeladung von 1 % die effiziente Katalyse hochreiner halogenierter aromatischer Amine ermöglichen kann. Die Hydrierungssynthese bietet eine neue Möglichkeit, das Problem der katalytischen Dehalogenierung zu lösen Hydrogenolyse im aktuellen industriellen Prozess.

Nano-Au-Katalysatoren werden häufig in Biosensoren und hocheffizienten Katalysatoren verwendet, und Gold weist eine gute chemische Stabilität auf.Es ist das stabilste unter den Elementen der Gruppe VIII, aber Goldnanopartikel zeigen aufgrund kleiner Größeneffekte, nichtlinearer Optik usw. eine ausgezeichnete katalytische Aktivität.

Bei der Katalyse ähnlicher Reaktionen weist der Nanogoldkatalysator eine niedrigere Reaktionstemperatur und eine höhere Selektivität als allgemeine Metallkatalysatoren auf und seine katalytische Aktivität bei niedrigen Temperaturen ist hoch.Die katalytische Aktivität bei der Reaktionstemperatur von 200 °C ist viel höher als die des kommerziellen CuO-ZnO-Al2O3-Katalysators.

1. CO-Oxidationsreaktion

2. Wassergas-Shift-Reaktion bei niedriger Temperatur

3. Flüssigphasen-Hydrierungsreaktion

4. Oxidationsreaktionen in flüssiger Phase, einschließlich der Oxidation von Ethylenglykol zur Herstellung von Oxalsäure und der selektiven Oxidation von Glucose.