纳米金催化剂及其应用
摘要：长期以来，黄金一直被视为具有永久价值的“高贵”金属，在人类社会
象征高贵和权力，决定黄金具有这种地位的科学基础是它的化学非活泼性和优良的可加工性。但1989年Haruta等发现负载在Fe2O3和TiO2等氧化物上的金纳米粒子具有很高低温CO催化氧化活性。金催化剂具有其它贵金属不具有的湿度增强效应，在环境污染、燃料电池、电化学生物传感器等方面都有巨大的应用前景，开辟了金作为催化剂的新领域。本文主要纳米金催化剂制备的研究现状及其部分应用。
关键词：纳米金催化剂
选择性氧化
加氢
环境保护
纳米金催化剂的制备：
一、沉积沉淀法
沉积沉淀法是将载体浸渍在HAuCl4的碱性（pH值为8～10）溶液中，利用带负电荷的金与载体表面间的静电相互作用实现金的沉积。制备的纳米金粒子较好地分散于载体面，但要求载体具有尽可能大的表面积，对制备低负载量Au催化剂非常有效。为了获得最大量金沉积，提高金的负载量，整个制备过程对溶液pH值有较大的依赖性，溶液的pH值决定了金的前体在水中的水解程度，能够直接影响到金在载体上的吸附，当pH值为8～9时，AuClOH3－是HAuCl4水解产物中吸附能力最强的形式、，但不同的金属氧化物载体其最佳pH值有所不同，目前一般将pH值控制在7～10。在沉积沉淀法中，尿素对控制均匀沉淀非常有效，还可实现金的最大沉积，金负载量可达到12，但该法仅适用于等电点较高（IEP6）的TiO2、Al2O3、CeO2等载体纳米金的沉积。后来有科学家研究发现，若用浸渍法对表面浸渍吸附了HAuCl4的催化剂在高温焙烧前用氨水等碱液多次洗涤，同样也可获得与沉积沉淀法制备的活性相当的金纳米催化剂，这种方法避免了金的流失，克服了沉积沉淀法受载体等电点限制的缺点。
二、浸渍法
浸渍法被广泛应用于工业制备贵金属催化剂，研究表明，金和载体表面间亲和力比较弱，在制备和反应过程中容易造成金纳米粒子的聚合，使得催化活性降低，通常认为不适合高度分散纳米金催化剂的制备。后来研究发现金催化剂低温催化CO氧化中，沉积沉淀法比浸渍法获得更高活性是因为该法制备过程中
f除去了大部分的氯离子，氯金前体在煅烧时容易集聚，即氯离子易使金催化剂中毒，用改进的浸渍法（双浸渍法）在载体浸渍后，把氯离子和氢氧根进行离子交换去除氯离子并进行有限的洗涤，获得了较高的低温CO氧化催化活性。研究表明，溶液中高浓度的氯离子能稳定前体溶液中的氯金酸离子，然后与氧化铝载体紧密结合形成高r