纳米催化剂的制备和最新应用进展
科赫
关键调：纳来技术；纳米催化弃】；应用纳米材料是指颗粒尺寸为纳米景缀（１～１００ｎｍ）的超细粒子材料萁粮径处于原子簇和体相
之间。
科Ｉ苑ｌ论Ｉ谈
纳米催化剂的制备和最新应用进展
孙显凤
（山东莩妥第五中学，山东攀县２７４３∞）
摘要：纳米材料催化舟ｊ具有独特的菇体结构及表面特性。就蚋米材料在催化领域的制督、应用及科研成果进行了综合评述，同时迸对其在催化反应中的戚用前景进行了探讨。
应，使反应活性、ｉ雠和热爵涮躺差著增强。
３应用
３．１光催化空气净化
传统的空气净诧技零太枣辩凑毒污染魏，毽污染物本身的处瑷仍然是—个阙趣。而以锐钛矿型纳米７ｎ０２催化剂为代表的光催化空气净化技术舆有室温深度氧化、二次污染小、运行成本低和可黧剩嚣太耀毙为爱凌毙深等统蠡，再舞ｇ土纳零蘩魄铡备成本低、纯学稳定性鞭抗磨损性髓懿好等纸惑，在空气尤其是在室内空气的深度净化方面暇示出了巨大的应用潜力。光催化空气净化的梗溺｝珂以麓单表承为唑
亲永的纳米金，发现其响应电流嚼最增大，而且颗粒愈细响应电流愈大，这是由于纳米颗粒的吸附场能引起ＧＯＤ颗粒的整齐排列。
４疲雳蘩景蠢存嶷翡阕题
缡米科学是一门将基础科学稻应用科学集于—体的新兴科学’谯机械、电子、光学、磁学、化学
ｌ缡岽镤纯热懿裁蚕
霜前觎锫纳米微粒的努法很多，无论采用哪—种方法，制备的纳米粒子必须达到如下鬻求．＆表面光洁；ｂ澈子形状、粒径及粒度分布可控；也粒子不荔匿聚；｛莨舅于牧集；ｅ产爨率褰。
耧备纳采谨ｆ邑剂的常辩ｌ方法有以下羹瀚｜。１．１气棚法
气相汝有：气体冷凝法、活性氢．熔融窳属反
和生物辫黼着广泛的应用前景纳米材料的应
污染炎・种环境友好的经纯剡。
尾已经渗及翻诧王务令镁壤。纳涨越簸粒子经纯裁不仅凝有高的活毪、优良的选择陡翻较高的使用寿命’而且在催化剂的生产中不使用酸、碱、盐等
有毒、有密物品也就不会有三废的排放对环境凭
缝涨谨亿裁豹磷究虽然袋簿了一些成采勰
然存在海多问题需要进—步解决。邀主要表现在：
４．１现有的制备技术还不够成熟，已取得的成果还婷甓在实验室翻小规模生产阶黢刘生产规模
等。其孛纯溯沉积技术＆ｖＤ馐・静较好的亿
应法、溅射法、混合等离子法、纯学气相沉积法等学方法，它以气体为原料，巍气相中通过化学反应形成物质的熬本离子，然膳经过成核和妻ｋ长两个阶段合成纳米末｜辩。该方法耀途较广，制成的纳米粒子缝褰亵、黢度分毒穆霹。
１２液祸化学合成法
麓０确ｐ蕊０镰＋嗣
Ｏ｝卜卜ｈ＋＿・０Ｈ
Ｈ舢＋－Ｈ～・０Ｈ
Ｏ廿ｅ如ｊ＿
麓∞｝鞠蕊—溅２
揿零ｌ涉及妥懿工戳零弱瑟试谈不够。
液相化学合成法常用的有冰热法、沉淀法、
溶胶—凝胶法、离子交换过瑕、唆雾法、溶剂挥发分
物分子。・ＯＨ是光倦化反应的撼氧化剂，几乎可
以，己选择地将空气中的大部分裔机和部分无机澎染穆簿薅秀ｅ０２、｝｜◇秘｜差ｘ锈等。对室痰主要鹣气俸污染耪Ｎ磁、甲醒和甲苯等的研究结果表明，纳米ＴｉＯ：涂料可以很好地降解这些物质，降解效率谯９０％以上田ｏ
３２汽车尾气处理
式中嫩。表承污染物分予滩，、Ｍ：表示无密产
舵能够工业化嫩产纳米催化荆的设备有待进一步研究和改进，以提高产量并降低粉末的成本。
４３绫岽毽位裁貔性毙稳定控剿技术巍寒掌
瓣法、缓巍滚浚等等。这类方法霉软遗簿—黻多
成份在溶液巾以离子或分子的形式均匀分散，再通过合适的沉淀剂或采用蒸发、升华、水解等操
种合适的可溶性金属盐类，计鼙配制溶液，使各种
握，粉来在空气中极易被氧亿吸瀑稻团聚雌能禳
不稳定，给纳米催化剂的工业化应用带来了障碍，并且降低了其使用性能。
４４缝拳整诧荆豹应惩莛圈还援：较小’不能满
终，使金．嚣离子垮匀貔淀霞绥晶出寒，最纛将沉淀凌结晶产物邋行脱水或翔热分解裁褥纳涞材辩。这类方法简单，操作方便，条件温和，产率高；同时，可根据需要添加合适成份，精确控制化学组成，设诗稳组装产晶戆结构，不仅霹剿备单一成分的纳，｝乏毒手耩，露基巅鼍合成多缓徐的复合缡米誊考褥。毽是，制成的纳米材料含有杂质，易团聚，粒度不均
匀等。
匿前，全蘸虢溯磬毛的８惭圆晚由秽瀚牵摊
放，汽车尾气中的主要污染物Ｃ０、Ｎｏ］【和ＣＨ等带Ⅲ米的空气污染融成为＾类生存迫切需要解决的阅燧。汽车尾气冷化主要采髑馕亿转化效率缀齑的黉金震三效穰纯潮，毽贵金蕊价搭暴贵，又容荔发生Ｐｂ、ｓ、Ｐ等中海，寻找新型催化材料部分或全部替代贵金属已成为必然趋势。对三效催化剂的
足瓣℃会成纯学懿需攥。
锱许多使用普通催化剂的化学工业污染严重，实施绿色化学’ｆ昌姆绿色合成，纳米催化剂的应用研究驻褥特舅《重要。
参考文蘸
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能研究ｌｎ中国建材科擞，２００２，１１愀抛６
【２】李氯汽车尾气净化用催化荆的结构及特性【Ｂ环
２纳米偻纯热类型
２ｌ纳笨金嚣粒子毽纯翅
纳米金属粒子作为倦化荆已成功地应用到加氢催化反成中。以粒径小于０３微米的Ｎｉ和Ｃｕ－ｚｎ合金的超细微粒为嶷要成分制成的催化
程Ｂ瓣察、分析缀暴显示，其高涟娅奇赖于纳米级
懿黉金藩畿粒分露在整必，上，—显麦金藩簸羧长大，其高活性降低。因此，确保三效催化剂具有稳定离活性的关键照，将贵金属微粒保持在纳米级ｑ。稀土纳米材料集ｊ瞪±和纳米材料特性子—体，用续涨褥土蕴予取代三效毽毙裁枣戆豢凌嚣±纯合物Ｗ以提高汽车膳气中ＣＯ、ＣＨ糯Ｎｏｘ☆鳙§化。
３３电催化暖应
利用电化学循环伏安技术，使金属超微粒子
境徕护，ｌ鳄蝌：ｌ她２
ｆ３１孙世刚．表面电化学和电催化研究进展ｍ电化学，１９９８州１）．
爨任编辑：田波
裁，霉疆楚鸯渊ｌ氢豹效率跑终统镰镤手乏亵离
ｌＯ倍。金属纳米粒子十分浠泼，可以作为助燃剂在燃料中使用，还可以掺杂到离能密度的燃料，如炸药中，以增加爆炸效率，或作为引爆剂使用。将金溪纳米粒予秘半导俸纳拳羧予混会掺杂爨燃料中，可以提褰燃骁的效率。强前，绒米铝粉褥镍粉已经被用在火箭燃料中作助燃剂，每添加约１０％
（上接８２贾｝硬裔，在不久的将Ｊ宋，ｗＬＡＮ技术将成为局域网的主流技术。
参考文献
分激誉｝毫聚会携薄貘孛，裁成渗筑电投，遂纷邀
穰ｆ艺研究，是自；孽十分活跃鹩研究方怒之＿一。麓分散超细的过渡金属微粒，特别是铂、钯、钌、锡等嵌入聚苯胺、聚（３一甲基噻Ｉ盼）、聚硫麓等导电聚合物，
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僳量分数溜细铝或镍微粒，每克燃料的燃烧热可
增擒ｌ傣。
２２纳米金属氧诧耨德亿裁
已报道的纳米金属氧化物催化剂有铜铬氧
爝予毫键毙氧化印醇、甲酸等蠢拶孙分子，璺瑷出
缀鬻静电催纯溪髓，萁催纯滔羧的增强是蠹予金属微粒在聚合物中的高度分散殿金属微粒与聚合物的协同效应芦。
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化物、ＦｅＩＤ４、Ｔｉ０２和ｃｅ０２等。用超细的Ｆｅ鼽微粒
作势缓纯剂Ｗ以在低滠下将ｃ０２分解为ｃ翻
弑痧。矗ｌ稳确娜等夭簿隆瞧气垂瞵凝法蠲备的金
属氧化物ｃｅＯ：催化ｃＯ的簸化和ｓ０２的还原反
髂系。麓萄￥靴獭ＧＯ魏莹％骥感器焉手荐鼙宠鑫
糖。如果在ＧｏＤ膜中加入憎水的纳米二氧化硅或
纳米电投或传感器是另一类纳米光电馕化
律毒麓介：高鞠（１９６８，３￣），男，讲姆，羔要霹究方向：诗嚣秘舞络菠拳和秘暖管理。
责任编辑：田波
万方数据
纳米催化剂的制备和最新应用进展
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：
孙显凤
山东单县第五中学,山东,单县,274300
黑龙江科技信息
HELONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION2007(17)
参考文献(3条)
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