Pri príprave vysokoaktívnych podporovaných nano-zlatých katalyzátorov sa berú do úvahy najmä dva aspekty, jedným je príprava nano zlata, ktoré zabezpečuje vysokú katalytickú aktivitu s malou veľkosťou, a druhým je výber nosiča, ktorý by mal mať relatívne veľký špecifický povrch. oblasť a dobrý výkon.vysoká zmáčavosť a silná interakcia s nanočasticami zlata na nosiči a sú vysoko rozptýlené na povrchu nosiča.

Vplyv nosiča na katalytickú aktivitu nanočastíc Au sa prejavuje najmä v špecifickom povrchu, zmáčavosti samotného nosiča a stupni interakcie medzi nosičom a nanopráškami zlata.Nosič s veľkým SSA je predpokladom vysokej disperzie častíc zlata.Zmáčavosť nosiča určuje, či sa zlatý katalyzátor bude agregovať do veľkých zlatých častíc počas procesu kalcinácie, čím sa zníži jeho katalytická aktivita.Okrem toho je sila interakcie medzi nosičom a nanopráškami Au tiež kľúčovým faktorom ovplyvňujúcim katalytickú aktivitu.Čím silnejšia je sila interakcie medzi časticami zlata a nosičom, tým vyššia je katalytická aktivita zlatého katalyzátora.

V súčasnosti je podporovaná väčšina vysoko aktívnych nano Au katalyzátorov.Existencia nosiča nielen prispieva k stabilite aktívnych foriem zlata, ale tiež hrá dôležitú úlohu pri podpore aktivity celého katalyzátora v dôsledku interakcie medzi nosičom a nanočasticami zlata.

Veľký počet výsledkov výskumu ukazuje, že nano-zlato má schopnosť katalyzovať rôzne chemické reakcie a očakáva sa, že úplne alebo čiastočne nahradí existujúce katalyzátory vzácnych kovov, ako sú Pd a Pt v oblasti syntézy jemných chemikálií a spracovania životného prostredia. , ktorá ukazuje široké možnosti uplatnenia:

1. Selektívna oxidácia

Selektívna oxidácia alkoholov a aldehydov, epoxidácia olefínov, selektívna oxidácia uhľovodíkov, syntéza H2O2.

2. Hydrogenačná reakcia

Hydrogenácia olefínov;selektívna hydrogenácia nenasýtených aldehydov a ketónov;selektívna hydrogenácia nitrobenzénových zlúčenín, údaje ukazujú, že katalyzátor Au/SiO2 s obsahom nano-zlata 1 % môže realizovať účinnú katalýzu vysoko čistých halogénovaných aromatických amínov hydrogenačná syntéza poskytuje novú možnosť riešenia problému dehalogenácie katalytickou cestou hydrogenolýza v súčasnom priemyselnom procese.

Nano Au katalyzátory sú široko používané v biosenzoroch, vysoko účinných katalyzátoroch a zlato má dobrú chemickú stabilitu.Je to najstabilnejšie spomedzi prvkov skupiny VIII, ale nanočastice zlata vykazujú vynikajúcu katalytickú aktivitu v dôsledku efektov malej veľkosti, nelineárnej optiky atď.

Pri katalýze podobných reakcií má nano zlatý katalyzátor nižšiu reakčnú teplotu a vyššiu selektivitu ako všeobecné kovové katalyzátory a jeho nízkoteplotná katalytická aktivita je vysoká.Katalytická aktivita pri reakčnej teplote 200 °C je oveľa vyššia ako u komerčného katalyzátora CuO-ZnO-Al2O3.

1. Oxidačná reakcia CO

2. Konverzná reakcia vodného plynu pri nízkej teplote

3. Hydrogenačná reakcia v kvapalnej fáze

4. Oxidačné reakcie v kvapalnej fáze, vrátane oxidácie etylénglykolu za vzniku kyseliny šťaveľovej a selektívnej oxidácie glukózy.