A nagy aktivitású hordozós nano-arany katalizátorok előállítása alapvetően két szempontot vesz figyelembe, az egyik a nanoarany előállítása, amely kis méret mellett magas katalitikus aktivitást biztosít, a másik pedig a hordozó kiválasztása, amelynek viszonylag nagy fajlagos felülettel kell rendelkeznie. terület és jó teljesítmény.nagy nedvesíthetőség és erős kölcsönhatás a hordozós arany nanorészecskékkel, és erősen diszpergálódnak a hordozó felületén.

A hordozó hatása az Au nanorészecskék katalitikus aktivitására elsősorban a fajlagos felületben, magának a hordozónak a nedvesíthetőségében, valamint a hordozó és az arany nanoporok közötti kölcsönhatás mértékében nyilvánul meg.A nagy SSA-val rendelkező hordozó az aranyrészecskék magas diszperziójának előfeltétele.A hordozó nedvesíthetősége határozza meg, hogy az aranykatalizátor nagy aranyrészecskékké aggregálódik-e a kalcinálási folyamat során, ezáltal csökkentve a katalitikus aktivitását.Ezenkívül a hordozó és az Au nanoporok közötti kölcsönhatás erőssége szintén kulcsfontosságú tényező, amely befolyásolja a katalitikus aktivitást.Minél erősebb az aranyrészecskék és a hordozó közötti kölcsönhatás, annál nagyobb az aranykatalizátor katalitikus aktivitása.

Jelenleg a nagy aktivitású nano Au katalizátorok többsége támogatott.A hordozó megléte nemcsak az aktív aranyfajták stabilitását segíti elő, hanem a hordozó és az arany nanorészecskék közötti kölcsönhatás miatt a teljes katalizátor aktivitásának elősegítésében is fontos szerepet játszik.

Számos kutatási eredmény azt mutatja, hogy a nano-arany képes katalizálni a különféle kémiai reakciókat, és várhatóan részben vagy egészben helyettesíti a meglévő nemesfém-katalizátorokat, például a Pd-t és a Pt-t a finomkémiai szintézis és a környezetkezelés területén. , amely széles körű alkalmazási kilátásokat mutat:

1. Szelektív oxidáció

Alkoholok és aldehidek szelektív oxidációja, olefinek epoxidációja, szénhidrogének szelektív oxidációja, H2O2 szintézise.

2. Hidrogénezési reakció

Olefinek hidrogénezése;telítetlen aldehidek és ketonok szelektív hidrogénezése;nitrobenzol vegyületek szelektív hidrogénezése során az adatok azt mutatják, hogy az 1%-os nano-arany töltetű Au/SiO2 katalizátor nagy tisztaságú halogénezett aromás aminok hatékony katalízisét tudja megvalósítani. A hidrogénezési szintézis új lehetőséget kínál a dehalogénezés problémájának katalitikus megoldására hidrogenolízis a jelenlegi ipari folyamatban.

A nano Au katalizátorokat széles körben használják bioszenzorokban, nagy hatékonyságú katalizátorokban, és az arany jó kémiai stabilitással rendelkezik.A VIII. csoportba tartozó elemek közül a legstabilabb, de az arany nanorészecskék kiváló katalitikus aktivitást mutatnak a kis mérethatások, a nemlineáris optika stb.

Hasonló reakciók katalizálása során a nanoarany katalizátor alacsonyabb reakcióhőmérsékletű és nagyobb szelektivitással rendelkezik, mint az általános fémkatalizátoroké, és alacsony hőmérsékletű katalitikus aktivitása magas.A katalitikus aktivitás 200 °C-os reakcióhőmérsékleten sokkal nagyobb, mint a kereskedelmi forgalomban kapható CuO-ZnO-Al2O3 katalizátoré.

1. CO oxidációs reakció

2. Alacsony hőmérsékletű víz gázeltolódási reakciója

3. Folyékony fázisú hidrogénezési reakció

4. Folyékony fázisú oxidációs reakciók, beleértve az etilénglikolos oxidációt oxálsav előállítására, valamint a glükóz szelektív oxidációját.