Η προετοιμασία των καταλυτών νανο-χρυσού που υποστηρίζονται από υψηλή δραστηριότητα θεωρεί κυρίως δύο πτυχές, η μία είναι η παρασκευή του νανο χρυσού, η οποία εξασφαλίζει υψηλή καταλυτική δραστηριότητα με μικρό μέγεθος και η άλλη είναι η επιλογή του φορέα, η οποία θα πρέπει να έχει μια σχετικά μεγάλη επιφάνεια και καλή απόδοση. Υψηλή διαβρεξιμότητα και ισχυρή αλληλεπίδραση με τα υποστηριζόμενα χρυσά νανοσωματίδια και είναι πολύ διασκορπισμένα στην επιφάνεια του φορέα.
Η επίδραση του φορέα στην καταλυτική δραστικότητα των νανοσωματιδίων Au εκδηλώνεται κυρίως στην συγκεκριμένη επιφάνεια, η διαβρεξιμότητα του ίδιου του φορέα και ο βαθμός αλληλεπίδρασης μεταξύ του φορέα και των χρυσών νανοσωματιδίων. Ένας φορέας με μεγάλη SSA είναι η προϋπόθεση για την υψηλή διασπορά των σωματιδίων χρυσού. Η διαβρεξιμότητα του μεταφορέα καθορίζει εάν ο χρυσός καταλύτης θα συγκεντρωθεί σε μεγάλα σωματίδια χρυσού κατά τη διάρκεια της διαδικασίας πυγχώνης, μειώνοντας έτσι την καταλυτική του δραστηριότητα. Επιπλέον, η ισχύς αλληλεπίδρασης μεταξύ του φορέα και των νανοσωματιδίων Au αποτελεί επίσης βασικό παράγοντα που επηρεάζει την καταλυτική δραστικότητα. Όσο ισχυρότερη είναι η δύναμη αλληλεπίδρασης μεταξύ των σωματιδίων χρυσού και του φορέα, τόσο υψηλότερη είναι η καταλυτική δραστικότητα του χρυσού καταλύτη.
Προς το παρόν υποστηρίζονται οι περισσότεροι από τους καταλύτες Nano Au. Η ύπαρξη της υποστήριξης δεν είναι μόνο ευνοϊκή για τη σταθερότητα των ενεργών ειδών χρυσού, αλλά επίσης διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην προώθηση της δραστηριότητας ολόκληρου του καταλύτη λόγω της αλληλεπίδρασης μεταξύ της υποστήριξης και των χρυσών νανοσωματιδίων.
Ένας μεγάλος αριθμός ερευνητικών αποτελεσμάτων δείχνει ότι το Nano-Gold έχει την ικανότητα να καταλύει μια ποικιλία χημικών αντιδράσεων και αναμένεται να αντικαταστήσει πλήρως ή εν μέρει τους υπάρχοντες πολύτιμους μεταλλικούς καταλύτες όπως το PD και το PT στα πεδία της λεπτής χημικής σύνθεσης και της περιβαλλοντικής θεραπείας, που δείχνουν ευρείες προοπτικές εφαρμογών:
1. Επιλεκτική οξείδωση
Επιλεκτική οξείδωση αλκοολών και αλδεϋδών, εποξείδωση ολεφινών, επιλεκτική οξείδωση υδρογονανθράκων, σύνθεση H2O2.
2. Αντίδραση υδρογόνωσης
Υδρογόνωση των ολεφινών. επιλεκτική υδρογόνωση των ακόρεστων αλδεϋδών και κετόνων. Η επιλεκτική υδρογόνωση των ενώσεων νιτροβενζολίου, τα δεδομένα δείχνουν ότι ο καταλύτης Au/SiO2 με φορτίο νανο-χρυσού 1% μπορεί να πραγματοποιήσει την αποτελεσματική κατάλυση της υψηλής περιεκτικότητας σε αλογονωμένη σύνθεση αρωματικών αμινών αμινών παρέχει μια νέα δυνατότητα για την επίλυση του προβλήματος της απομάκρυνσης με συντηρητική υδρογόνο στην τρέχουσα βιομηχανική διαδικασία.
Οι καταλύτες Nano Au χρησιμοποιούνται ευρέως σε βιοαισθητήρες, καταλύτες υψηλής απόδοσης και ο χρυσός έχει καλή χημική σταθερότητα. Είναι το πιο σταθερό μεταξύ των στοιχείων της ομάδας VIII, αλλά τα νανοσωματίδια χρυσού δείχνουν εξαιρετική καταλυτική δραστηριότητα λόγω των αποτελεσμάτων μικρού μεγέθους, των μη γραμμικών οπτικών κλπ.
Κατά την καταλύτη παρόμοιων αντιδράσεων, ο Nano Gold Catalyst έχει χαμηλότερη θερμοκρασία αντίδρασης και υψηλότερη εκλεκτικότητα από τους γενικούς μεταλλικούς καταλύτες και η καταλυτική δραστικότητα χαμηλής θερμοκρασίας είναι υψηλή. Η καταλυτική δραστικότητα στη θερμοκρασία αντίδρασης των 200 ° C είναι πολύ υψηλότερη από αυτή του εμπορικού καταλύτη Cuo-Zno-Al2O3.
1.
2. Αντίδραση μετατόπισης αερίου χαμηλής θερμοκρασίας
3. Αντίδραση υδρογόνωσης υγρής φάσης
4. Αντιδράσεις οξείδωσης υγρής φάσης, συμπεριλαμβανομένης της οξείδωσης της αιθυλενογλυκόλης για την παραγωγή οξαλικού οξέος και της επιλεκτικής οξείδωσης της γλυκόζης.
Χρόνος δημοσίευσης: Ιούνιος 17-2022