书籍介绍：纳米金催化剂及其应用
纳米金自催化生长及其应用研究
在此基础上 ， 探讨 了纳米金 自催 化机理放大光学信号及其在光学传感器方面的应用价值 。 关键词 ： 纳米金 ； 自催化生长 ； 抗坏 血酸 ； 基 因探针 中图分 类号 ： Ｔ Ｐ ２ １ ２ ． ３ ； Ｔ Ｂ ３ ８ ３ ． １ 文献标识码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ４ － ２ ７ ５ Ｘ（ ２ ０ １ ４ ） ０ １ － ０ ０ ３ ０ － ０ ４
２ ０ １ ４年 ０ ２月 第４ １卷 第 １期
ｄ ｏ ｉ ： １ ２ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ４ — ２ ７ ５ Ｘ ． ２ ０ １ ４ ． ０ １ ． ０ ０ ８
云 南化 工
Ｙｕ ｎ ｎ ａ ｎ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
周 围介 质 极 其 敏 感 ， 在 传 感 技 术 领 域 的推 广 应用具有极为重要 的意义 。 这里重点探讨 小尺寸
激增之后 ， 会达到过度饱 和状态 ， 随后 开始团聚 ，
即所谓 成核 阶段 ， 由１ １个金 原子 快速 团 聚形 成 二
收稿 ： ２ ０ １ ３ ０５ － — １ ４
作者简介 ： 杨 西萍 （ １ ９ ６ ６ 一 ） 女， 甘肃兰州人 ， 副教授 ， 从事有机化工 的教学及研究工作 。
２ ０ １ ４年 第 １ 期
杨西萍等 ： 纳 米金 自催 化 生 长及 其应 用研 究
・ ３ １・
十面体形的金核 晶体 ， 而溶液 中的其余金原子则
按 照能 量递 减 的梯度 一 次 吸附在 金 核 外 围 。在定
等生物大分子 ｊ ， 通过纳米金 自催化生长后的纳 米微粒 ， 其光学信号显著增强 ， 可显著提高光学传 感器 件 的检测灵 敏性 Ｊ 。在 用 于 临床诊 断 的光 学 传感器发展历程 中， 纳米金ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ感器 因其灵敏性高 ，
纳米金属材料在催化领域中的应用
纳米金属材料在催化领域中的应用一、纳米金属材料的基本概念纳米金属材料指的是金属在纳米级别下的颗粒状物质，其颗粒直径通常在1-100纳米之间。
由于其具有巨大的比表面积、量子尺寸效应等特殊性质，因而在催化领域中有着广泛的应用。
二、纳米金属材料在催化反应中的作用机理纳米金属材料在催化反应中的作用有以下几个方面：1. 催化剂的比表面积增大：由于纳米金属材料的比表面积大大增加，因此其在催化反应中所暴露的活性位点数量增多，因而活性明显提高。
2. 金属材料的电子结构变化：当金属材料呈现出纳米级别时，其电子结构发生变化，出现电子空穴和电子富集区，有些材料出现能带的变窄，从而催化反应的活性增加。
3. 形状效应：由于纳米金属材料的形状及尺寸对催化活性影响极大，例如纳米金棒比纳米球表现更佳等。
4. 量子尺寸效应：粒径越小，物质的能带结构将优化，电子性质也会随之改变，而量子尺寸时代限制了能带的能量差，这会直接影响催化反应的活性。
三、纳米金属材料在常见催化反应中的应用1. 氧化反应：在氧化反应中，纳米金属材料通常被用作氧化剂。
例如，将银纳米材料用作氧化剂，可促进氧化反应的进行，特别是在脱氢过程中极为显著。
2. 加氢反应：纳米金属材料在加氢反应中也有着广泛的应用。
在加氢反应过程中，纳米钯催化剂通常具有较高的活性和选择性，广泛应用于合成一系列有机化合物，例如氢化芳香族化合物等。
3. 脱氨反应：纳米金属材料在脱氨反应中也有着优异的表现。
钯纳米颗粒是一种典型的脱氨催化剂，通常被用于催化有机胺的脱氨反应，这种反应具有高效和高选择性的优点。
4. 转移氢化反应：转移氢化反应通常是有机合成领域中重要的一环，纳米铂颗粒被广泛用作催化剂，通常扮演着转移氢化催化反应的角色。
四、纳米金属材料在催化领域中的前景展望由于纳米金属材料具有巨大的比表面积、特殊的电子结构、形状效应与量子尺寸效应等特性，因此纳米金属材料在催化领域中具有广泛的应用前景。
未来，随着人类对高效、低能耗的新催化剂的需求越来越高，纳米金属材料在催化领域中的应用也将会得到更广泛的应用，并发挥出更广阔的发展前景。
纳米金属材料在催化反应中的应用
纳米金属材料在催化反应中的应用（正文开始）纳米金属材料是指具有纳米级尺寸的金属微粒或薄膜，其具有独特的物理和化学性质。
近年来，纳米金属材料在催化反应中的应用引起了广泛关注。
本文将从纳米金属材料的特性、应用领域以及催化反应机制等方面进行阐述，旨在探讨纳米金属材料在催化领域的潜力与前景。
一、纳米金属材料的特性纳米金属材料相比于传统的微米级金属材料具有独特的特性，主要包括以下几个方面。
1. 可调控性：纳米金属材料的尺寸和形状可以通过合成方法进行调控，从而得到不同性质和功能的材料。
例如，纳米金属颗粒的尺寸和形状决定了其比表面积和表面活性，这对催化性能有着重要影响。
2. 高比表面积：纳米金属材料由于其小尺寸的特点，具有较大的比表面积。
相同质量的纳米金属材料相比于微米级金属材料，具有更多的表面活性位点，从而提高了催化反应的活性和选择性。
3. 量子尺度效应：当金属颗粒尺寸减小到纳米级别时，其电子和晶格结构将发生变化，产生量子尺度效应。
量子尺度效应可以显著影响金属材料的光电、电子输运和催化性能等特性，提高催化反应的效率。
二、纳米金属材料的应用领域纳米金属材料在各个领域都有着广泛的应用，尤其在催化反应中的应用表现出了巨大的潜力。
以下列举了几个常见的应用领域。
1. 催化剂：纳米金属材料作为催化剂可以在催化反应中发挥重要作用。
由于其高比表面积和丰富的表面活性位点，纳米金属催化剂能够提供更好的催化活性和选择性。
例如，纳米金属颗粒可以用作催化剂催化有机反应、氧化还原反应和氢转移反应等。
2. 电催化剂：纳米金属材料在电化学催化中也有着广泛的应用。
通过调控纳米金属材料的形状和尺寸，可以调节其表面和界面的电子转移能力，提高催化反应的效率。
纳米金属材料在氧还原反应、氢氧化反应和电解水等领域的应用已经取得了显著的进展。
3. 光催化剂：纳米金属材料还可以作为光催化剂在光催化反应中发挥作用。
由于纳米金属材料在可见光区域具有较强的吸收能力，可以有效转换光能并促进催化反应的进行。
纳米金在若干化学反应中的催化应用
Ｚ ＨＡＮＧ Ｘｉ ｎ — ｈ ａ ｉ ， Ｌ Ｉ Ｕ Ｚ ｈ ｅ — ｆ ｅ ｎ ｇ， Ｌ Ｅ Ｉ Ｌ ｉ ， Ｚ ＨＯＵ Ｙ ｕ， ＸＩ ＡＮ Ｍｉ ｎ ｇ ， Ｔ ＡＮ Ｊ ｕ ａ ｎ
（ Ｓ ｈ ａ ａ ｎ ｘ ｉ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｕ ｍ ａ ｎ ｄ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ ， Ｘ ｉ ’ ａ ｎ ７ １ ０ ０ ５ ４ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
催化剂在 ０ 。 Ｃ时 Ｃ Ｏ的转化率已接近 １ ０ ０ ％。除了 Ａ ｕ ／ Ｏ ｔ — Ｆ ｅ ０ 外，以其他氧化物为载体制备 的 Ａ ｕ 催
化剂 也 是很 好 的 Ｃ Ｏ低 温 氧 化催 化 剂 。例 如 近来 ， Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ 等 …利 用 光沉 积 法 （ 采用 低 功率 紫 外光 源 ） 将
谜
张昕 海 ’ ， 刘哲峰 ， 雷 利， 周 渝 ， 仙 鸣， 谭 涓
（ 陕西省石油化 工研究设计院， 陕西 西安 ７ １ ０ ０ ５ ４）
摘
要： 高度分散的纳米金催化剂作为一个新兴 的研究领域， 对许多化学反应具有优 良的活性。 本文概括
地介绍 了近期发表 的关于金负载催化剂成功 地用 于催化 Ｃ Ｏ氧化 、 环 己烷氧化制环 己酮 、 催化 氧化 甲醛， 、 二
ｅ ｐ ｏ ｘ ｉ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｐ ｒ ｏ ｐ ｙ ｌ ｅ ｎ ｅ ，Ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｍｅ ｔ ｈ ａ ｎ ｅ ｔ ｏ ｍｅ ｔ ｈ ａ ｎ ｏ ｌ ｏ ｎ ｓ ｕ ｐ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ｇ ｏ ｌ ｄ ｃ ａ ｔ ａ ｌ ｙ ｓ ｔ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｂ ｉ ｒ ｅ ｌ ｆ ｙ ｒ ｅ － ｖ ｉ ｅ ｗｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｎ ａ ｎ ｏ ｇ ｏ ｌ ｄ ｃ ａ ｔ ａ ｌ ｙ ｓ ｔ ； ｈ ｉ ｇ ｈ ｌ ｙ ｄ ｉ ｓ ｐ ｅ ｒ ｓ ｅ ｄ； ｓ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｏ ｘ ｉ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ； ｓ ｔ ａ ｔ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ
纳米材料在催化剂中的应用
纳米材料在催化剂中的应用几乎每个人都知道化学反应需要催化剂。
催化剂通过降低化学反应所需的激活能，使反应能够在更低的温度、更短的时间内进行。
传统催化剂的制备和改进一直是化学和材料科学的核心问题之一。
在近年来的研究中，纳米材料开始出现在催化剂的应用领域。
本文将简要介绍纳米材料在催化剂中的应用，包括制备纳米催化剂和纳米催化剂机理。
一、纳米材料制备催化剂纳米催化剂已经成为催化反应中的一个热门话题。
制备纳米催化剂的主要方法包括物理法、化学法和生物法。
其中，物理法是指使用物理手段制备纳米催化剂，如氙灯、激光等。
化学法是指使用化学反应来制备纳米催化剂，如碳化芽孢杆菌、水热法、溶胶-凝胶法等。
生物法是指利用生物体来制备催化剂，如酵素、细菌等。
1. 水热法水热法是一种利用水的特殊性质来制备纳米催化剂的方法。
水热反应的原理是在高温和高压下使反应物发生化学反应，同时在水中产生溶液，其中含有纳米颗粒。
通过调节反应条件，可以控制纳米颗粒的形貌、大小和分散性。
例如，使用这种方法可以制备出纳米铜和纳米金催化剂。
2. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是制备纳米催化剂的另一种化学方法。
它依赖于化学反应中的溶胶凝胶转化，通过制备溶胶，在反应的过程中会形成纳米颗粒。
溶胶的制备可以利用溶胶凝胶法、微乳液法等方法。
根据不同的原料和反应条件，可以制备出不同结构的纳米颗粒，如金纳米颗粒和钯纳米颗粒。
二、纳米催化剂机理制备纳米催化剂是催化研究的重要环节；在研究中，了解纳米催化剂的机理对催化剂的性能改进非常重要。
通常认为，纳米催化剂的催化性能受到表面化学反应影响，主要有以下几个方面：1. 化学键的改变纳米催化剂的化学性质受表面原子的配位数和杂原子的影响，还要考虑吸附气体的化学反应。
如目前颇受关注的金属催化剂由于具有较高活化能，金属在催化过程中会发生化学键的变化，引起催化活性剪切和催化剂磨损等现象。
2. 光电子激发纳米颗粒大小相对较小，并且具有大的表面积，因此往往存在量子效应。
纳米级金属氧化物催化剂的制备及应用研究
纳米级金属氧化物催化剂的制备及应用研究随着化学科研技术的不断发展，人们对新型材料的需求也与日俱增。
其中，纳米级金属氧化物催化剂被广泛应用于化学反应、环境治理和能源开发等领域。
本文将介绍纳米级金属氧化物催化剂的制备及应用研究进展。
一、纳米级金属氧化物催化剂的制备方法1. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是制备纳米级金属氧化物催化剂的常用方法之一。
该方法的主要步骤包括溶解金属离子、加入表面活性剂、加入还原剂、沉淀并干燥等。
溶胶-凝胶法制备的催化剂具有高比表面积、粒径小、分散均匀等优点，因而被广泛地应用于催化反应中。
2. 水热法水热法是利用水蒸气的高温、高压条件下进行纳米级金属氧化物催化剂制备的一种方法。
该方法的主要步骤包括将金属离子和配体放入容器中，在加入一定量的水后，采用高温高压条件下进行反应，得到所需的纳米级金属氧化物催化剂。
3. 共沉淀法共沉淀法是一种简单的制备纳米级金属氧化物催化剂的方法。
该方法主要步骤包括将溶有不同金属离子的溶液混合，加入沉淀剂后，沉淀出所需的纳米级金属氧化物催化剂，并通过洗涤、干燥等步骤制得所需的纳米级金属氧化物催化剂。
二、纳米级金属氧化物催化剂的应用研究进展1. 催化剂在环境治理中的应用纳米级金属氧化物催化剂在环境污染治理中具有广阔的应用前景。
比如，氮氧化物（NOx）是一种常见的环境污染物，其在大气中的含量较高，容易形成酸雨和雾霾。
纳米级金属氧化物催化剂可以催化将氮氧化物转化为无害的氮气和水，从而降低大气污染。
2. 催化剂在能源开发中的应用纳米级金属氧化物催化剂在能源开发领域的应用十分广泛。
比如，利用纳米级金属氧化物催化剂可以将生物质转化为有价值的化学品和生物燃料；将太阳能转化为化学能；促进化学反应，提高能源利用效率等。
3. 催化剂在化学反应中的应用纳米级金属氧化物催化剂在化学反应中的应用也十分重要。
例如，在有机物合成中，常需要通过催化剂加快反应速率、降低反应温度、提高产率等。
纳米金属材料在催化剂中的应用研究
纳米金属材料在催化剂中的应用研究近年来，纳米技术的快速发展为科学界带来了无限的想象力和创造力，而纳米金属材料的应用研究在催化剂领域尤为引人注目。
在传统催化剂的基础上，纳米金属材料的引入不仅能够提高催化活性和选择性，还能够节约资源、减少能源消耗。
本文将介绍纳米金属材料在催化剂中的应用研究，并探讨其潜在的应用前景。
首先，纳米金属材料在催化剂中的应用可以显著提高催化活性。
由于纳米材料具有更大的比表面积和更丰富的表面活性位点，相较于传统催化剂，纳米金属催化剂能够提供更多的活性位点用于反应。
这使得纳米金属材料催化剂在化学反应中表现出更高效率和更高选择性。
例如，在有机物的合成过程中，纳米铂催化剂可以提供更多的活性位点，促进氢气和有机物之间的反应，进而加速反应速率。
此外，通过控制纳米金属的形状和尺寸，还可以调节催化剂表面的缺陷密度和晶面结构，进一步改善催化剂的催化性能。
除了提高催化活性外，纳米金属材料在催化剂中的运用还能够实现资源的高效利用。
催化剂通常会参与反应并在反应结束后失活。
然而，由于纳米金属材料具有较高的稳定性和催化活性，其在催化剂中的应用使得催化剂的使用寿命得到延长。
这不仅减少了催化剂的用量，还减少了对稀有金属等资源的消耗，从而实现资源的更加可持续利用。
事实上，许多研究表明，纳米金属材料催化剂相较于传统催化剂，能够在较低的温度、压力下实现更高的转化率和更高的选择性，从而降低了能源消耗和废物产生。
此外，纳米金属材料还能够通过调控表面电子结构和晶格畸变等方式来实现催化性能的调控。
例如，纳米金属材料催化剂可以通过调节纳米粒子之间的相互作用，使电子从金属粒子向载体转移，从而改变催化剂的电子结构。
这种调控方式可以在很大程度上影响催化剂的催化活性和选择性，拓宽了催化剂的应用范围。
此外，纳米金属材料催化剂还可以通过纳米尺度效应或表面修饰等方式来调节催化反应的活性位点和催化机理，从而实现催化剂性能的优化和提升。
然而，纳米金属材料在催化剂中的应用还面临一些挑战。
纳米材料在催化领域中的应用
纳米材料在催化领域中的应用随着科技的不断发展，人类对于材料科学的研究也越来越深入。
纳米材料的出现和应用为材料科学的发展注入了新的生命力。
由于纳米材料在尺寸、形态和表面等方面具有特殊的性质，因此在许多领域有着广泛的应用，其中催化领域尤为明显。
本文将详细介绍纳米材料在催化领域中的应用和其独特的催化性质。
1. 纳米材料的定义和特性纳米材料是指在某一维度上尺寸小于100纳米的材料，它们具有较大的比表面积和较强的量子尺寸效应。
由于其特殊的物理和化学性质，在材料科学、生物学、医学、电子学、催化等许多领域都有广泛的应用。
纳米材料的特性主要包括以下方面：1) 显著的量子尺寸效应当纳米材料的尺寸小于一定范围时，它们表现出的性质与传统大尺寸材料不同，主要是由于其电子和光学性质发生了变化。
例如金属纳米颗粒的表面等离子共振峰会发生蓝移；二氧化钛纳米粒子的带隙会变成空间量子限制的状态，导致电学性能发生变化。
2) 较大的比表面积由于纳米材料的尺寸较小，使得它们的比表面积明显增加，这种比表面积的增加极大地增强了材料的表面反应能力。
在催化领域中，这个性质非常重要，因为表面反应通常是一个相对较慢的过程。
3) 独特的化学性质由于表面的化学和电子性质的改变，导致了纳米颗粒的独特化学性质。
例如金属纳米材料能够作为催化剂，通过表面物种的吸附和表面反应促使物质的化学反应发生，使其具有很高的催化活性。
2. 纳米材料在催化领域中的应用催化反应是生产许多有机化合物和化学品的重要前提。
在目前的催化研究中，许多科学家已经采用了纳米材料来更有效地进行催化反应。
在催化领域中，纳米材料有以下应用：1) 纳米金属催化剂纳米金属催化剂广泛用于有机化学领域，包括羰基加成、加氢、羟基化、脱氢、氧化和还原等反应。
纳米材料的比表面积较大，能够方便地吸附反应物，提高催化效率。
同时，金属纳米粒子能够控制催化剂的中心离子状态，影响催化剂的性能和催化反应的选择性。
2) 有机-无机复合催化剂有机-无机复合催化剂具有优异的催化性能和机械性能。
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书籍介绍：纳米金催化剂及其应用
2016-05-22 13:21来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部
《纳米金催化剂及其应用》封面
纳米金催化剂的制备和应用，是近二十年来催化界发生的一件比较大的事情。
金历来被认为是催化惰性的，但自从将其负载在氧化物载体上，制备得到高分散的纳米金粒子后，纳米金催化剂所显示的独特的催化活性，引起了人们的广泛注意。
目前，已经有4次国际会议，将金催化剂列为单独的主题进行讨论。
由此可见，学术界对纳米金催化剂发展前景的重视。
将纳米金负载在氧化物载体上所产生的新的多相催化行为，对于现在和未来的大气污染物的消除、燃料电池用氢气的产生和净化、精细化学品的形成以及有机物的液相氧化反应都将产生重大的影响，尤其是纳米金催化剂优异的低温活性，对于制备常温环境净化材料将会有明显的贡献。
纳米金催化剂的应用涉及到很多的反应，比如催化CO氧化、臭氧分解、水气转移反应、NOx的还原、乙炔氢氯化、丙烯的环氧化、1，2-二醇的选择性液相氧化等等许多生活和生产实践中的重要反应。
特别是在环境温度和湿度下催化CO完全转化的性能，使其成为军事和民事生命保障系统中净化CO的一个完美选择。
在军事密闭环境、人防工程、潜艇、宇宙飞船、高能武器的CO：激光器以及逃生面具和自救器中，都迫切需要这种高效、综合性能好的CO净化材料。
产业界对于纳米金催化剂的常温活性期待很高。
但作为一种新型催化剂，其许多应用还不为广大生产者和应用者所熟知。
为了更好地推动这一技术的发展，并满
足研究、开发和生产与实际使用的要求，作者将纳米金催化剂的研究现状和最新进展编著成此书，希望为以后的研究者提供借鉴，为应用者提供参考，群策群力，开拓纳米金催化剂的新局面。
内容简介：
纳米金催化剂是一种新型的催化材料，到目前为止国内外还没有相关的专著问世。
本书重点阐述了纳米金催化剂的催化特性及其应用。
在此基础上进一步论述了有关纳米金催化剂的制备工艺和制备化学以及在低温C0氧化、大气污染物的消除、氢能的产生和净化、精细化学品的合成、有机化合物的液相氧化等方面的活性机理和反应机理，并对纳米金催化剂在未来的实际应用进行了展望。
本书适合于从事新材料以及纳米催化剂研究的科技人员以及有关专业院校的师生使用。