催化剂制备
化学反应中催化剂的制备方法
化学反应中催化剂的制备方法化学反应中催化剂是一个极其重要的组成部分，它能够促进反应速度，降低所需要的温度及压力，降低反应活化能等。
在化学工业中，催化剂是不可或缺的组成部分，对于一些复杂的反应而言，催化剂也是非常关键的。
那么，如何制备催化剂呢？催化剂的制备方法有很多种，不同的反应需要不同的催化剂，因此催化剂的制备方法也各不相同。
下面，我们将从三个方面来讨论催化剂的制备方法。
一、物理化学法制备催化剂物理化学法是制备催化剂的常用方法之一。
它通过改变催化剂的表面结构，改变催化剂的形貌、形态，来达到提高催化剂效率的目的。
比如，采用热处理、电化学方法、物理吸附等方法可以制备出具有均匀孔径、大比表面积等特点的催化剂。
这种方法制备出来的催化剂具有高效、稳定、易于再生等优点，被广泛应用于各种化学反应中。
二、化学合成法制备催化剂化学合成法是一种较为常用的制备催化剂的方法。
它利用化学反应的原理，采用一定的方法及工艺条件来合成催化剂。
这种方法可以得到具有特定功能的催化剂，可以对催化剂进行定制，使其具有其他传统制备方法所不具备的性质。
例如，在金属催化剂的制备中，常常采用化学还原、溶胶-凝胶等方法。
这些方法不仅可以得到纳米尺寸的催化剂，还可以通过添加不同的催化剂过渡金属、调控反应条件等方法得到具有特定性质的催化剂。
三、生物制备法制备催化剂除了物理化学法和化学合成法以外，生物制备法也是一种较为新颖的催化剂制备方法。
生物体内合成各种酶类可以作为参考，设计合成人工酶，以替代催化剂，来实现反应过程的加速，降低催化剂对环境的污染等目的。
生物制备法中，核壳结构的金属纳米粒子成功应用于大量的催化反应中，例如，银纳米颗粒，由于具有特殊的光学性质，已经成功应用于光催化反应中。
生物制备法制备的催化剂，不仅性能稳定，而且具有良好的环保性和可再生性，因此受到越来越多的关注和研究。
总之，催化剂是化学反应中不可或缺的重要组成部分，催化剂的制备方法也是很多的。
化学催化剂的制备方法
化学催化剂的制备方法化学催化剂在各个领域中都扮演着重要的角色，例如在工业化生产、环境保护和能源转化等方面。
制备高效的催化剂对于提高反应效率和产品选择性至关重要。
本文将介绍几种常见的化学催化剂制备方法。
一、沉积法沉积法是制备催化剂常用的方法之一。
通过在载体上制备沉积层，可以增加催化剂的活性和选择性。
常用的沉积法包括浸渍法和气相沉积法。
浸渍法是将载体浸泡在催化剂溶液中，使催化剂沉积于载体表面。
这种方法具有操作简单、适用范围广的优点。
气相沉积法则是利用气体反应生成沉积物，常见的气相沉积方法有化学气相沉积和物理气相沉积。
二、共沉淀法共沉淀法是通过共沉淀过程制备催化剂。
通常将两个或多个金属盐溶液混合，在适当的条件下发生沉淀反应，生成催化剂。
这种方法可以调控催化剂的成分以及晶体结构，从而影响催化剂的性能。
三、溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是利用溶胶和凝胶的特性，在溶胶阶段形成固体凝胶，并通过热处理生成催化剂。
这种制备方法具有成本低、适用范围广的特点。
四、微乳液法微乳液法是一种在溶胶和凝胶形成前，通过适当的界面活性剂和助剂形成的稳定微乳液中制备催化剂。
这种方法能够控制催化剂的形貌和粒径，从而影响催化剂的活性和选择性。
五、溶胶自组装法溶胶自组装法是一种制备催化剂的较新方法。
通过选择具有亲疏水性的功能分子，在溶液中自组装形成乳液，进而生成催化剂。
这种制备方法能够调控催化剂的孔径和分散度，提高催化剂的性能。
六、共沉淀-还原法共沉淀-还原法是一种通过先共沉淀生成前驱体，再进行还原处理制备催化剂的方法。
这种方法能够调控催化剂的成分和晶体结构，从而影响催化剂的活性和选择性。
在使用以上制备方法时，还可以通过调控反应条件、添加助剂等手段进一步改善催化剂的性能。
此外，还可以采用纳米材料制备方法来制备纳米尺度的催化剂，提高效率和选择性。
总之，化学催化剂的制备方法多种多样，每种方法都有其适用范围和特点。
通过合理选择制备方法和优化制备条件，可以制备出高效、高选择性的催化剂，促进各领域的化学反应。
制备工业催化剂的方法
制备工业催化剂的方法工业催化剂是指用于促进或加速化学反应的物质，广泛应用于许多生产过程中，如炼油、化工、能源等。
制备工业催化剂的方法有很多种，下面将介绍几种常见的制备方法。
一、沉淀法沉淀法是制备工业催化剂的常用方法之一、该方法通过在溶液中加入还原剂使金属离子还原成金属颗粒，然后沉淀得到催化剂。
该方法简单易行，适用于大规模生产。
二、浸渍法浸渍法是指将载体浸入金属溶液中，使金属离子被载体吸附，并通过热处理将金属还原成金属颗粒。
浸渍法可使金属颗粒分散均匀，催化剂活性较高。
三、沉积法沉积法是将金属源溶于溶剂中，然后将溶液喷洒在载体表面，通过烘干和热处理将金属还原成金属颗粒，从而制备催化剂。
该方法适用于制备高活性催化剂。
四、共沉淀法共沉淀法是将金属源和载体溶解在同一溶剂中，通过调节条件使金属沉淀到载体表面，再进行热处理得到催化剂。
共沉淀法制备的催化剂具有高分散性和高活性。
五、焙烧法焙烧法是将金属前驱体或金属盐溶于溶剂中，通过热处理使金属变得稳定且易于使用，然后得到催化剂。
焙烧法制备的催化剂适用于高温条件下的反应。
六、溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是将金属前驱体溶于溶剂中，通过加热使其形成溶胶，然后通过凝胶化得到凝胶，在热处理过程中形成催化剂。
该方法制备的催化剂具有高度分散性和活性。
七、离子交换法离子交换法是将金属离子与载体接触，通过离子交换反应将金属离子固定在载体上，形成催化剂。
离子交换法制备的催化剂具有高度分散性和稳定性。
综上所述，制备工业催化剂的方法有很多种，选择适当的制备方法取决于催化剂的要求和实际应用。
通过不断研究和创新，制备高效、高分散性和高稳定性的工业催化剂对促进化工和工业生产的发展具有重要作用。
催化剂的制备及其在化学工业中的应用
催化剂的制备及其在化学工业中的应用化学工业的发展离不开催化剂的应用，催化剂是一种能够在化学反应中降低能量损耗和速率的物质。
催化剂的应用不仅在化学工业中广泛应用，也涉及到环境保护，纳米技术以及生物工艺和医学领域等，因此，研制和制备更加高效、具有广泛适用性的催化剂已经成为了化学工程领域中的热门研究方向之一。
一、催化剂的制备催化剂的制备是一种复杂的过程，一般需要从纳米级别开始，通常的方法是先选择合适的载体，然后将羟基或氨基含量丰富的化合物分散到载体材料中。
目前主流的催化剂制备方法有：物理法、生物法、化学合成法、模板法和纳米法等。
1.物理法物理法主要是通过熔融、蒸发、小分子交换等方式制备出具有特殊形状和结构的纳米材料。
常见的物理法制备催化剂的方法有：热沉积法、化学气相沉积法、蒸发冷凝法、纳米微晶合成法、电弧放电法等。
2.生物法生物法指的是利用生物体制造、分离、提取具有特殊催化性质的物质的过程。
一般可以通过糖类、蛋白质和DNA等高分子材料来制备具有特定功能群的催化剂，这些催化剂不仅具有很好的活性，而且其生产过程通常比普通催化剂生产过程更环保可持续。
3.化学合成法化学合成法是一种将原子和分子按照特定的化学配方进行组装的过程，常用的化学合成法制备催化剂有：溶浸、共沉淀、沉淀、交换、均质化学合成等。
4.模板法模板法是指在局部区域延伸至整个材料表面的结构中，使用有序分子间作为模板，利用有机化学合成法合成出高级有序结构的新型催化材料。
常用的模板法包括：硅胶模板合成法、胶体晶体模板合成法、介孔材料模板合成法等。
5.纳米法纳米法制备催化剂的常用方法是利用纳米化技术将已经存在的催化剂“压缩”成纳米尺度，在这个过程中，催化剂分子之间的数目减少，提高了化学反应的主动力。
同时，纳米化后的催化剂具有更高的活性、选择性和耐久性。
二、催化剂在化学工业中的应用催化剂的应用范围非常广泛，特别是在化学工业中，催化剂的应用使得许多关键的化学过程变得更加高效、经济，同时也减少了化学污染排放。
催化剂制备方法
关于浸渍时间的几种情况：
1）活性组分在孔壁的吸附速率快于扩散速率，导致活 性组分吸附在孔口（时间或活性组分浓度不够）；
2）浸渍后过滤，静臵，吸附的活性成分重新解吸，通
过再分配实现均匀分布（不立刻干燥）； 3）浸渍后不过滤，载体外活性成分不断扩散至孔道内， 实现均匀分布（增加浸渍时间）。
3）浸渍前载体的状态 载体状态不同使组分在载体内部 的分布不均匀，且当浸渍液浓度愈 大，不均匀性愈显著。在同样浓度 的浸渍液条件下，干燥载体内浸渍 组分的分布比湿载体时均匀。
匀 pH稳定 多组分同时 沉淀 沉淀均 匀
（5）pH值 沉淀法中常用碱性物质作沉淀剂，沉 淀物的生成在相当大的程度上受溶液的 pH值得影响
沉淀方法的分离 1）单组分沉淀法 单组份沉淀法是通过沉淀剂与一种特 殊组分溶液作用以制备单一组分沉淀物 的方法。 例：氧化铝的制备 碱法：Al3+ + OH- Al2O3· nH2O 酸法：AlO2- + H3O+ Al2O3· nH2O
浸渍法的影响因素： 1）盐浓度盐、铵盐、有 机酸盐（乙酸盐、乳酸盐）
浸渍液浓度：
催化剂中活性组分含量（以氧化物计）
a
VpC 1 VpC
100%
浸渍液浓度（以氧化物计），g/ml
载体比孔容，ml/g
2）浸渍时间： t=2η/δx x2/r 渗透时间与粘度系数、表面张力、孔径 和粒度有关 在氧化铝上浸渍含Ni化合物
2.分子筛的制备 制备分子筛主要通过混合液成胶、晶化、洗 涤、成型及活化等步骤。以下介绍影响分子筛 制备的几个因素。 （1）硅铝比。不同型号的分子筛有其固定的硅铝 比，如A型为2.0左右。 （2）基数。基数是指反应物料中氧化铝的摩尔浓 度。A型为0.2-0.3mol/L. （3）碱度。指晶化过程中，反应液中所含碱的浓 度，一般以Na2O的摩尔度表示。 （4）晶化温度和晶化时间。一般规律是，高温晶 化需时短，低温晶化需时长。 （5）成胶温度。一般情况下，温度越高越易成胶。
催化剂制备方法及应用
催化剂制备方法及应用
催化剂的制备方法及应用包括但不限于以下几个方面：
1. 物理法：通过物理方法调整催化剂的形貌和结构，例如溶胶凝胶法合成具有特定孔径和表面积的催化剂颗粒。
2. 化学法：利用化学反应合成催化剂，常用的方法包括共沉淀法、沉积法、水热合成法等。
例如，通过改变沉淀反应的温度、pH 值、反应物浓度等条件，可以得到具有不同晶相和组成的催化剂。
3. 熔融法：在高温条件下，将催化剂原料破碎后经过筛分、混合、还原后得到某种催化剂，得到的催化剂活性高、稳定性高。
4. 离子交换法：各反应物离子分散后，自由交换到负载上，最后经过洗涤、干燥、焙烧等操作成型，通过离子交换法得到的催化剂具有较高的分散度、催化性能，适用于制备低含量、高利用率的贵金属催化剂的制备。
在应用方面，绿色化工生产方面主要包括加氢还原反应、氧化反应、催化重整等，加快了绿色化工生产速度，提高了化工生产效率。
此外，通过催化作用，加快了汽车尾气净化，而且促进了有机废气无污染且快速充分的燃烧，产生的燃烧尾气还能催化还原，很大程度上减少了环境污染。
催化剂生产工艺流程
催化剂生产工艺流程催化剂生产工艺流程催化剂是一种能够促使化学反应发生，提高反应速率和选择性的物质。
在化工工艺中，催化剂扮演着重要的角色。
下面将介绍一种常见的催化剂生产工艺流程。
1. 原料准备：催化剂的制备通常需要使用一些原料，如金属盐、有机化合物等。
首先，需要按照配方准确地称取这些原料，并进行粉碎、干燥等处理，使其达到制备催化剂的要求。
2. 催化剂伴载物的制备：在一些情况下，为了提高催化剂的性能，需要将活性组分负载在一种或多种材料上，形成催化剂的载体。
例如，使用氧化铝、硅胶等作为载体材料。
制备载体通常需要将原料溶解或悬浮在适当的溶剂中，然后进行混合、搅拌、烘干等步骤，最后得到均匀的载体。
3. 活性组分的制备：活性组分是催化剂的核心部分，它决定了催化剂的催化性能。
活性组分的制备通常需要将金属盐或有机化合物与适当的溶剂进行溶解或反应，得到金属离子或有机活性物质。
然后，通过对溶液进行调节、过滤等步骤，得到纯净的活性组分。
4. 催化剂的制备：将载体与活性组分进行混合，形成催化剂的前驱体。
混合过程中需要控制各组分的比例和时间，以确保活性组分均匀地分散在载体上。
然后，将混合物进行干燥、煅烧等处理，以去除溶剂和形成稳定的催化剂。
5. 催化剂的形状处理：根据不同的应用需求，催化剂需要具有特定的形状，如颗粒、丝状、块状等。
通过粉碎、造粒、压制等方法，将催化剂前驱体加工成所需的形状。
6. 催化剂的活化：催化剂的活化是为了提高其催化性能。
活化过程通常需要在适当的温度和气氛下进行，以去除催化剂表面的杂质或不稳定物质，使催化剂表面具有更高的催化活性。
7. 催化剂的包装和存储：将制备好的催化剂进行包装，以防止因外界环境的影响导致催化剂质量下降。
催化剂通常存放在干燥、防尘的条件下，以延长其有效使用期限。
总之，催化剂的生产工艺流程涉及原料准备、载体制备、活性组分制备、催化剂制备、形状处理、催化剂的活化以及催化剂的包装和存储等步骤。
催化剂制备方法
浸渍法的影响因素： 1）盐浓度：
➢ 活性组分金属的易溶盐 —— 硝酸盐、铵盐、有机 酸盐（乙酸盐、乳酸盐）
➢ 浸渍液浓度：
催化剂中活性组分含量（以氧化物计）
a VpC 100% 1 VpC
载体比孔容，ml/g 浸渍液浓度（以氧化物计），g/ml
2）浸渍时间： t=2η/δx x2/r
渗透时间与粘度系数、表面张力、孔径 和粒度有关
Al2O3·nH2O
（2）共沉淀法
共沉淀法是将催化剂所需的两个或两 个以上组分同时沉淀的一个方法。
注意：
各金属盐、沉淀剂浓度、介质pH值、 加料方式等条件件必须满足各个组分同 时沉淀的要求
共沉淀时是否可形成复合碳酸盐的金属
金属
Al
Mg
Ca
Zn
Cu
是
否
否
是
Fe
是
是
否
否
Ni
是
是
否
否
Zn
是
否
否
×
Mg
二、沉淀法制备催化剂举例
1.Al2O3的制备（单组分沉淀剂）
多数情况下都是先制备氧化铝的水合物， 然后将其转化为Al2O3。水合氧化铝一 般有四种：α-Al2O3.3H2O-水氧铝αAl2O3.H2O-水软铝石、βAl2O3.3H2O-拜尔石、βAl2O3.H2O-水硬铝石。
A、α-Al2O3.H2O的制备
在交换过程中，根据交换离子的种类和 交换度的不同，需要注意交换温度、交 换浓度等因素。
分子筛上的离子交换过程：
分子筛的化学组成：
Mn+·[(Al2O3)p·(SiO2)q]·wH2O M 是n价碱金属、碱土金属阳离子，特 别是钠离子。p, q, w分别是氧化硅、氧 化铝、结晶水的分子数。通过改变这些 变数和分子筛晶胞内四面体的排列组合 （链状、层状、多面体等）可以衍生各 种类型分子筛。
催化剂常用制备方法
1.1、过量浸渍法
即将载体泡入过量的浸渍液中，待吸附 平衡后，过滤、干燥及焙烧后即成。 通常借调节浸渍液浓度和体积来控制负 载量。
1.2、等量浸渍法
将载体与它可吸收体积相应的浸渍液相混合， 达到恰如其分的湿润状态。只要混合均匀和干 燥后，活性组分即可均匀地分布在载体表面上， 可省却过滤和母液回收之累。但浸渍液的体积 多少，必须事先经过试验确定。 对于负载量较大的催化剂，由于溶解度所限， 一次不能满足要求；或者多组分催化剂，为了 防止竞争吸附所引起的不均匀，都可以来用分 步多次浸渍来达到目的。
+
Sperical M icelles
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Rod-like M icelles
Hexagonal Phase
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Lam ellar Phase
(七) 制备催化剂的其它技术
模板法等新技术 溶胶-凝胶法 均相催化剂固相化等新方向
模板法
Self-Assem bling of Surfactant
化学催化剂的制备与应用
化学催化剂的制备与应用化学催化剂是一类能够加速化学反应速率的物质，广泛应用于能源转化、化学合成、环境保护等领域。
本文将介绍化学催化剂的制备方法和其在不同领域中的应用。
一、化学催化剂的制备方法1. 物理法制备：物理法制备催化剂是通过物理方法改变原材料的结构和形态，从而提高其催化性能。
常见的物理法制备方法有沉淀法、溶胶-凝胶法和气相沉积法。
（1）沉淀法：通过溶液中的化学反应，在溶液中形成沉淀物，然后经过干燥和煅烧等处理，得到催化剂。
沉淀法制备的催化剂具有较高的比表面积和良好的分散性。
（2）溶胶-凝胶法：通过溶胶的迅速凝胶化反应，制备催化剂。
溶胶-凝胶法制备的催化剂具有高度均匀的微观结构和孔洞结构。
（3）气相沉积法：利用气相反应在催化剂的载体上生成活性组分，然后经过煅烧等处理，得到催化剂。
气相沉积法制备的催化剂具有较高的催化活性和选择性。
2. 化学法制备：化学法制备催化剂是通过化学反应将原材料转化为催化剂。
常见的化学法制备方法有均相合成法和异相合成法。
（1）均相合成法：将原材料在溶液或气相中进行反应，形成催化剂。
均相合成法制备的催化剂具有较高的纯度和活性。
（2）异相合成法：将原材料分散在固体载体或多孔材料中，并通过反应生成催化剂。
异相合成法制备的催化剂具有较高的比表面积和稳定性。
二、化学催化剂的应用1. 能源转化领域：化学催化剂在石油加工、煤转化和生物质能源等领域有重要应用。
例如，石油加工中的催化裂化、催化重整和催化加氢等过程，都离不开催化剂的作用。
2. 化学合成领域：化学催化剂在有机合成和无机合成中起到重要的作用，能够加速反应速率、提高产率和选择性。
例如，氢化催化剂常用于有机化合物的加氢反应中；氧化催化剂则常用于有机物氧化反应中。
3. 环境保护领域：化学催化剂在大气污染治理和废水处理中有广泛应用。
例如，三元催化转化器能够减少汽车尾气中有害气体的排放；催化氧化法则能够降解废水中的有机污染物。
4. 生命科学领域：化学催化剂在生命科学研究和医药领域有着重要应用。
催化剂的制备方法
• • •
•
• •
• 超临界技术 • 超临界：物质处于临界温度和临界压力之上的状态。超临界态 兼有固体和液体的性质。用于干燥、萃取、气凝胶制备。 • 催化剂在现代化学工业中占有极其重要的地位，现在几乎有半 数以上的化工产品，在生产过程里都采用催化剂。例如，合成氨生产 采用铁催化剂，硫酸生产采用钒催化剂，乙烯的聚合以及用丁二烯制 橡胶等三大合成材料的生产中，都采用不同的催化剂。所以催化剂还 有很大的发展空间，将给我们的生活带来更多的惊喜。 • 微乳液法 • 微乳液技术是一种全新的技术，它是由Hoar和Schulman于1943 年发现的，并于1959年将油-水-表面活性剂-助表面活性剂形成的均 相体系正式定名为微乳液（microemulsion）根据表面活性剂性质和 微乳液组成的不同，微乳液可呈现为水包油和油包水两种类型。 • 特点：微乳液是热力学稳定体系；尺寸在10-100nm之间；透明或 半透明
3.滚涂法
• 将活性组分粘浆置于可摇动的容器中，无孔载体小球布于其上，经过 一段时间的滚动，活性组分便逐渐粘附在载体表面。为了提高涂布效 果，有时还要添加粘结剂。由于活性组分容易剥离，滚涂法已不常用
4．喷雾蒸干法
• 用于制颗粒直径为数十微米至数百微米的流化床用催化剂。如间二 甲苯流化床氨化氧化制间二甲腈催化剂的制造，先将给定浓度和体积 的偏钒酸盐和铬盐水溶液充分混合,再与定量新制的硅凝胶混合,泵入 喷雾干燥器内，经喷头雾化后，水分在热气流作用下蒸干，物料形成 微球催化剂，从喷雾干燥器底部连续引出。
• 沉淀法有：
• ①共沉淀法,将催化剂所需的两个或两个以上的组分同时沉淀的一种方 法。其特点是一次操作可以同时得到几个组分，而且各个组分的分布比较均 匀。如果组分之间形成固体溶液，那么分散度更为理想。为了避免各个组分 的分步沉淀,各金属盐的浓度、沉淀剂的浓度、介质的pH值及其他条件都须满 足各个组分一起沉淀的要求。 ②均匀沉淀法,首先使待沉淀溶液与沉淀剂母体充分混合，造成一个十 分均匀的体系，然后调节温度，逐渐提高pH值，或在体系中逐渐生成沉淀剂 等，创造形成沉淀的条件，使沉淀缓慢地进行，以制取颗粒十分均匀而比较 纯净的固体。例如，在铝盐溶液中加入尿素，混合均匀后加热升温至90～ 100℃,此时体系中各处的尿素同时水解，放出OH-离子：
催化剂的制备方法讲解材料
03
催化剂的表征技术
扫描电子显微镜
优点
高分辨率、高对比度、能够观察样品 的表面细节。
缺点
只能观察样品的表面形貌，无法提供 内部结构信息。
X射线衍射
优点
能够提供催化剂的内部结构信息，对晶体和非晶体样品均适用。
缺点
无法提供催化剂的表面形貌和微观结构信息。
缺点
对样品纯度要求较高，且需要特殊的样品制备方法。
04
催化剂的性能优化
活性组分选择与设计
要点一
活性组分选择
根据催化反应类型和目标，选择具有高活性的元素或化合 物作为活性组分。
要点二
活性组分设计
通过调整活性组分的组成、结构和形态，提高催化剂的活 性和选择性。
载体选择与设计
载体选择
选择合适的载体材料，以提高催化剂的稳定性和分散性 。
案例二：燃料电池催化剂制备
• 总结词：燃料电池催化剂制备涉及到铂、钯等贵金属以及过渡金属氧化 物等催化剂的制备。
• 详细描述：燃料电池催化剂制备通常采用浸渍法、化学气相沉积法、电 化学沉积法等多种方法。浸渍法是将载体浸入含有金属盐的溶液中，再 经洗涤、干燥和焙烧等步骤得到催化剂。化学气相沉积法是通过加热或 紫外线照射等方法使气态金属或其化合物分解，在载体表面形成催化剂。 电化学沉积法是通过电解含有金属盐的溶液，使金属离子在电极上沉积 形成催化剂。在燃料电池中，催化剂的作用是将氢气或甲醇等燃料转化 为离子态，加速电子转移过程，提高电池的效率和稳定性。
溶胶-凝胶法
总结词
一种制备催化剂的湿化学方法
详细描述
溶胶-凝胶法是一种制备催化剂的湿化学方法，通过将金属盐溶液进行水解、聚合反应，形成溶胶或凝胶，再经 过干燥、烧结等工序后得到催化剂。该方法可以制备出高纯度、高分散性的催化剂，适用于制备氧化物、复合氧 化物等类型的催化剂。
催化剂制备方法大全
催化剂制备方法简介1、催化剂制备常规方法（1）浸渍法a过量浸渍法b等量浸渍法（多次浸渍以防止竞争吸附）（2）沉淀法（制氧化物或复合氧化物）（注意加料顺序：正加法或倒加法，沉淀剂加到盐溶液为正，反之为倒加）a单组分沉淀法b多组分共沉淀法c均匀沉淀法（沉淀剂：尿素）d超均匀沉淀法（NH4HCO3和NH4OH组成的缓冲溶液pH=9）e浸渍沉淀法浸渍沉淀法是在浸渍法的基础上辅以均匀沉淀法发展起来的，即在浸渍液中预先配入沉淀剂母体，待浸渍单元操作完成后，加热升温使待沉淀组分沉积在载体表面上。
此法，可以用来制备比浸渍法分布更加均匀的金属或金属氧化物负载型催化剂。
f导晶沉淀法本法是借晶化导向剂（晶种）引导非晶型沉淀转化为晶型沉淀的快速有效方法。
举例：以廉价易得的水玻璃为原料的高硅酸钠型分子筛，包括丝光沸石、Y型、X型分子筛。
（3）共混合法混合法是将一定比例的各组分配成浆料后成型干燥，再经活化处理即可。
如合成气制甲醇用的催化剂就是将氧化锌和氧化铬放在一起混合均匀（适当加入铬酐的水溶液和少许石墨）然后送入压片机制成圆柱形，在100 o C烘2h即可。
（4）热分解法硝酸盐、碳酸盐、甲酸盐、草酸盐或乙酸盐。
（5）沥滤法制备骨架金属催化剂的方法，Raney 镍、铜、钴、铁等。
（6）热熔融法合成氨催化剂Fe-K2O-Al2O3；用磁铁矿Fe3O4、KNO3和Al2O3高温熔融而得。
（7）电解法用于甲醇氧化脱氢制甲醛的银催化剂，通常用电解法制备。
该法以纯银为阳极和阴极，硝酸银为电解液，在一定电流密度下电解，银粒在阴极析出，经洗涤、干燥和活化后即可使用。
（8）离子交换法NaY 制HY（9）滚涂法和喷涂法（10）均相络合催化剂的固载化（11）金属还原法（12）微波法（13）燃烧法（高温自蔓延合成法）常用尿素作为燃烧机（14）共沸蒸馏法通过醇和水的共沸，改变沉淀的形貌、孔结构。
2、催化剂制备新技术（1）溶胶-凝胶法（水溶液Sol-gel 法和醇盐Sol-gel 法）金属醇盐醇水水解聚合胶溶剂解胶陈化溶胶a 胶体凝胶法（胶溶法）胶体凝胶法是通过金属盐或醇盐完全水解后产生无机水合金属氧化物，水解产物与胶溶剂（酸或碱）作用形成溶胶，这种溶胶转化成凝胶是胶粒聚集在一起构成网络，胶粒间的相互作用力是静电力（包括氢键）和范德华力。
常见催化剂生产方法
化工催化剂的常见的制备方法主要有：浸渍法、共沉淀法、沥滤法、热溶解法、电解法和离子交换法。
01浸渍法：浸渍法是制备固体催化剂的常用方法之一。
01方法浸渍法是将载体放进含有活性物质的液体或气体中浸渍，活性物质逐渐吸附于多孔载体的表面，并渗透到载体的内表面，当浸渍平衡后，将剩余的液体或气体除去，再进行干燥，焙烧、活化等即可制得催化剂。
浸渍法制备的催化剂的活性组分均匀地分布在载体的细孔中，具有均匀的、较高的活性组分。
02原理固体孔隙与液体接触时，由于表面张力的作用而产生毛细管压力，使液体渗透到毛细管内部；活性组分在孔内扩散及在载体表面吸附。
03应用浸渍法适用于制备稀有贵金属催化剂，活性组分含量较低的催化剂，以及需要高机械强度的催化剂。
04优点载体形状尺寸已确定，载体具有合适的比表面积、孔径、强度和导热率；活性组分利用率高，成本低；生产方法简单，生产能力高。
05缺点焙烧产生污染气体；干燥过程会导致活性组分迁移。
06分类等体积浸渍法；过量浸渍法；多次浸渍法；沉淀浸渍法；蒸汽浸渍法；加压浸渍法；超声浸渍法。
02沉淀法：沉淀法在催化剂制备中也比较常见。
01方法在金属盐溶液中加入沉淀剂，生成难溶金属盐或金属水合氧化物，从溶液中沉淀出来，再经过老化、过滤、洗涤、干燥、焙烧、成型、活化等工序制得催化剂或催化剂载体。
沉淀的形成包括晶核的生成和晶核的长大。
02晶核的形成均相成核：当溶液过饱和状态时，构晶离子由于静电作用，通过缔合而自发形成晶核的作用。
异相成核：溶液中的微粒等外来杂质作为晶种诱导沉淀形成的作用。
03晶核的长大晶核形成之后，构晶离子就可以向晶核表面运动并沉积下来，使晶核逐渐长大的，最后形成沉淀微粒。
04常用的沉淀剂碱类：氨水、NaOH、KOH碳酸盐：(NH4)2CO3、Na2CO3 、CO2有机酸：CH3COOH、H2C2O4CH3COONH4 、(NH4)2C2O405应用沉淀法广泛用于制备高含量的非贵金属、非金属氧化物催化剂或催化剂载体。
催化剂的制备
单击此处可添加副标题
工业催化剂的活性、选择性和稳定性不仅取决于它的化学组成， 也和物理性质有关。也就是说，单凭催化剂的化学成分并不足以推 知其催化性能如：Al2O3, 分子筛 。在许多情况下，催化剂的各种物 理特性，如形状、颗粒大小、物相、比重、比表面积、孔结构和机 械强度等，都会 影响催化剂对某特定反应的催化性能; 影响到催化剂的使用寿命; 影响到反应动力学和流体力学的行为。 如果催化剂在使用过程中机械强度下降, 造成催化剂的破碎及粉 化, 使催化剂床层压降大大增加, 催化剂的效能显著下降。催化剂机 械强度既与物质组成的性质有关, 也与制备方法有关。
S2-
硫脲
C2O42-
尿素与草酸二甲酯或草酸
CO32-
三氯乙酸盐
SO42-
硫酸二甲酯
CrO42-
尿素与HCrO4-
SO42-
黄酰胺
常用的均匀沉淀剂母体
将沉淀操作分两步进行：首先制成盐溶液的悬浮层，然后将悬浮层立刻瞬间混合成均匀的过饱和溶液。经一段时间（诱导期）后，形成超均匀的沉淀物 关键：瞬间混合—快速搅拌 （防止形成结构或组成不均匀的沉淀）
Na2SiO3溶液 = 1.3
NaNO3溶液 = 1.2
Ni(NO3)2 + HNO3溶液 = 1.1
Ni/SiO2制备 （苯选择加氢催化剂） 形成均匀的水溶胶或胶冻，再经分离、洗涤、干燥、焙烧、还原即得催化剂
超均匀共沉淀法
借助晶化导向剂（晶种）引导非晶型沉淀转化为晶型沉淀的快速有效方法 — 预加少量晶种引导结晶快速完整形成 例：制备高硅钠型分子筛（丝光沸石、X型、Y型分子筛）
选择原则： 不能引入有害杂质 — 沉淀剂要易分解挥发 沉淀剂溶解度要大 — 提高阴离子的浓度，沉淀完全；被沉淀物吸附量少，易洗涤除去 沉淀物溶解度要小 — 沉淀完全，适用于Cu、Ni、Ag、Mo 等较贵金属 沉淀要易过滤和洗涤 — 尽量选用能形成晶形沉淀的沉淀剂（盐类） 沉淀剂必须无毒
催化剂的制备方法
催化剂的制备方法
催化剂的制备方法有许多种，下面列举一些常见的方法：
1. 沉淀法：通过配制适当的溶液，加入适量的沉淀剂，使目标催化剂物质溶液中的物质发生沉淀，随后将产生的沉淀分离、洗涤、干燥等处理得到催化剂。
2. 气相法：通过气相反应，将适当的气相原料在一定条件下在催化剂表面发生反应，生成催化剂。
3. 溶胶-凝胶法：将催化剂原料溶解在溶剂中，形成溶胶，通过控制反应条件，如温度、pH值等，使溶胶发生凝胶反应，形成胶体凝胶，随后进行干燥得到催化剂。
4. 离子交换法：利用固体酸催化剂或固体碱催化剂，将目标物质溶解在溶液中，通过与固体酸或固体碱催化剂之间的离子交换反应，实现催化剂的制备。
5. 水热法：将适量的反应物质溶解在水溶液中，通过水热反应，在一定的温度和压力条件下，在催化剂表面形成晶体结构，得到催化剂。
6. 沉积法：通过将催化剂原料溶解在溶液中，将目标催化剂沉积在载体表面，通过控制溶液成分和反应条件，使沉积的催化剂晶体得以生长，形成均匀分布在载体上的催化剂。
值得注意的是，不同的催化剂有着不同的制备方法，需要根据具体的催化剂种类选择合适的制备方法。
金属催化剂制备方法
金属催化剂制备方法宝子，今天咱来唠唠金属催化剂的制备方法呀。
一、沉淀法。
这就像是给金属离子找个合适的“家”让它们沉淀下来。
把含有金属离子的溶液，和一种能让金属离子沉淀的试剂混合。
比如说，要制备铜催化剂，就把含铜离子的溶液和氢氧化钠溶液混合，铜离子就会和氢氧根离子结合，形成氢氧化铜沉淀。
不过呢，这个过程得控制好条件，像溶液的浓度、温度、pH值啥的。
要是pH值不对，可能沉淀就不完全，或者会有杂质混进去。
就像做饭的时候，调料放错了量，那味道可就不对喽。
二、浸渍法。
这个方法有点像给载体“穿衣服”。
先找个载体，像活性炭之类的，它就像个小模特。
然后把金属盐溶液浸渍到这个载体上。
就好比把颜料涂到画布上一样。
让金属离子附着在载体的表面。
之后再经过干燥、焙烧这些步骤，把金属盐变成金属氧化物或者金属单质。
但是这里面也有小窍门哦，浸渍的时间长短、金属盐溶液的浓度，都会影响最后的效果。
要是浸渍时间太短，可能金属离子没都“穿上”载体这个小模特，那催化效果就不好啦。
三、还原法。
这是把金属氧化物或者金属盐变成金属单质的好办法。
就像把生锈的铁变回光亮的铁一样。
可以用氢气或者一氧化碳这些还原剂。
把金属氧化物和还原剂放在一起，在一定的温度和压力下，让它们发生反应。
不过呢，这个过程得小心点，因为还原剂有时候挺调皮的，要是控制不好，可能会发生一些副反应。
就像小朋友玩耍的时候，一不注意就可能闯个小祸。
四、合金化法。
这个就像是给金属找个小伙伴一起合作。
把两种或者多种金属混合在一起，形成合金。
比如把铂和铑制成合金催化剂。
不同金属之间相互配合，有时候能产生很神奇的效果。
但是要把它们制成均匀的合金也不容易呢，就像要把不同性格的小伙伴融合在一起，得找到合适的方法，像高温熔炼之类的，还得保证它们混合得很均匀，不然有的地方一种金属多，有的地方另一种金属多，那催化性能可就大打折扣啦。
好啦，宝子，金属催化剂的制备方法大概就是这些啦，是不是还挺有趣的呢？。
催化剂制备原理
催化剂制备原理
催化剂制备原理是通过特定的方法和条件，将一定的原料进行处理和加工，以得到具有催化活性和选择性的固体、液体或气体物质。
催化剂的制备过程通常包括以下几个步骤：
1. 原料选择：根据所需催化反应的特点和催化剂的应用环境，选择合适的原料作为催化剂的基础材料。
常见的原料包括金属、金属氧化物、配位化合物等。
2. 原料预处理：对选定的原料进行预处理，以提高其催化活性和稳定性。
预处理的方法包括洗涤、过滤、干燥、分散等，可去除原料中的杂质，调整其粒径和表面性质。
3. 催化剂形态设计：根据催化反应的需求和催化剂的载体设计，选择合适的形态结构。
常见的形态有粉末、颗粒、膜、纤维等。
形态设计可以调控催化剂的比表面积、孔结构、分散度等，从而影响其催化性能。
4. 活性组分引入：将活性组分引入到催化剂中，提高催化剂的催化活性。
活性组分可以是金属、金属氧化物、化学物质等。
引入方法包括共沉淀法、浸渍法、离子交换法等。
5. 后处理和表面改性：对制备好的催化剂进行后处理和表面改性，以进一步提高其催化性能和稳定性。
后处理方法包括还原、氧化、硫化、酸洗等，表面改性可通过调控催化剂的酸碱性、孔径分布、表面活性位点等。
催化剂制备原理的核心在于通过合适的化学、物理处理手段，调控催化剂的结构和性质，以实现所需的催化反应。
制备好的催化剂通常具有高的催化活性、选择性和稳定性，能有效降低反应温度、提高反应速率，并且可重复使用，具有重要的应用价值。
催化剂常用制备方法
• 沉淀法 • 溶胶-凝胶法 • 微乳液法 • 热解法 • 其他制备方法
01
沉淀法
直接沉淀法
总结词
通过直接反应在溶液中产生沉淀物的方法。
详细描述
直接沉淀法是在适当的条件下，使所需的沉淀组分直接从溶液中析出，经过滤、分离、洗涤、干燥或煅烧等工序， 最后得到催化剂的方法。该方法操作简单，对设备要求不高，常用于制备一些简单无机盐类的催化剂。
02
溶胶-凝胶法
金属醇盐法
原理
金属醇盐在一定条件下水解，生成金 属氧化物或氢氧化物，再经缩聚形成 凝胶，最后经过热处理得到催化剂。
优点
应用
广泛应用于氧化物催化剂、分子筛催 化剂等制备。
可控制催化剂的粒径和比表面积，制 备条件温和，适用于多种金属的制备。
金属氧酸盐法
原理
金属氧酸盐在一定条件下分解，生成金属氧化物 或氢氧化物，再经过热处理得到催化剂。
和性质的催化剂。
水包油型微乳液法
要点一
总结词
通过将水性物质、油性物质和表面活性剂混合，形成水包 油型微乳液，进而制备催化剂的方法。
要点二
详细描述
水包油型微乳液法与油包水型微乳液法类似，只不过分散 相和连续相的组成相反。通过将水性物质、油性物质和表 面活性剂混合，形成水包油型微乳液。在水包油型微乳液 中，水性物质作为分散相被油性物质和表面活性剂形成的 连续相所包裹。同样地，通过控制微乳液的组分和制备条 件，可以获得具有特定形貌和性质的催化剂。
05
其他制备方法
超临界流体法
总结词
高效、环保的制备方法
VS
详细描述
超临界流体法是一种在超临界状态下制备 催化剂的方法，具有高效、环保的优点。 该方法利用超临界流体的特殊性质，实现 对催化剂的形貌、结构和性能的有效调控 ，广泛应用于工业催化过程。
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纳米金属催化剂的制备方法摘要:纳米金属催化剂的制备方法包括化学法和物理法。
化学法中主要有溶胶-凝胶法、沉淀法、溶剂热合成法、微乳法和水解法等；物理法主要有气相凝聚法、溅射法和机械研磨法等。
其中化学法中的溶胶-凝胶法及沉淀法应用最广。
对纳米金属催化剂的制备方法进行了比较，并简要论述了制备及应用过程中存在的主要问题。
关键词:纳米;催化剂;制备方法引言纳米催化材料由于其特有的量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等性能，显现出许多特有性质，在催化领域的应用为广大催化工作者开拓了一个广阔空间，国际上已把纳米粒子催化剂称为第四代催化剂，因此纳米材料在催化领域的应用日益受到重视。
许多发达国家都相继投入大量人力、财力开展纳米粒子作为高性能催化剂的研究，如美国的Nano 中心，日本的Nano ST 均把纳米材料催化剂的研究列为重点开发项目。
我国对纳米材料的研究也给以高度重视，国家“863”计划、“973”计划大力支持纳米材料及纳米催化剂的研究，已取得了可喜成果。
目前，国内外纳米催化剂的制备和应用逐步拓展到催化加氢、脱氢、聚合、酯化、化学能源、污水处理等方面。
纳米金属催化剂制备方法分为化学法及物理法：化学法包括溶胶-凝胶法、沉淀法、溶剂热合成法、微乳法和水解法等；物理法包括气相凝聚法、溅射法和机械研磨法等。
1 化学法制备金属纳米催化剂1.1 溶胶-凝胶法该法一般是以金属盐或半金属盐作前驱体，将适当的烷氧化物如四甲氧基硅烷与水、酸性或碱性催化剂与共熔剂，在搅拌超声下进行水解和缩聚反应形成SiO2 三维网络结构。
在成胶过程中引入的金属组分包埋在三维网络结构中，再进行凝胶老化过程，即将凝胶浸于液体中，继续聚合反应，凝胶强度增加。
最后通过干燥，将溶剂从相互关联的多孔网格中蒸发掉，即可得到纳米尺寸的网格结构。
溶胶-凝胶技术已成为实现化学剪裁合成纳米材料的主要手段。
但该法使用的原料价格较昂贵；通常整个溶胶-凝胶过程所需时间较长，有时长达几天或几周；而且凝胶中存在大量微孔，在干燥过程中将逸出许多气体及有机物，并产生收缩。
溶胶-凝胶法还被用来制备复合纳米金属催化剂，如KeijiHashimoto等人利用溶胶-凝胶工艺制备了K+[Zn3(SiO3Al)10(OH)2]- 纳米粒子用于醇脱氢反应。
李永丹等人还利用溶胶-凝胶法制备了镍基催化剂，并对其进行了甲烷分解制备碳纳米管的研究，所制备的纳米管直径为10~20nm。
雷翠月也利用此法，直接制备出了高比表面积、低堆积密度的纤维状纳米级负载CuO-Al2O3 超细粒子，活性组分以远低于纳米级的微晶粒子簇状态均匀地分散在纳米级氧化铝载体表面，在500℃内具有较高的稳定性，晶粒未聚集长大，在十二醇催化胺化反应中表现出了较高的催化活性。
陈立功等人在醇催化胺化反应研究中开发了一种改进的溶胶-凝胶法，利用这种方法制备的铜基纳米催化剂的活性和稳定性都有了显著提高。
1.2 沉淀法沉淀法是指包括1 种或多种离子的可溶性盐溶液，加入沉淀剂(如OH-、C2O42 - 等)于一定温度下使溶液水解，形成不溶性的氢氧化物、水合氧化物或盐类而从溶液中析出，将溶剂和溶液中原有的阳离子洗去，经热解或热脱即得到所需的氧化物粉料。
此法是传统制备氧化物方法之一，主要包括以下4 种。
1.2.1 共沉淀法将过量的沉淀剂加入混合后的金属盐溶液中，使各组分均匀混合沉淀，然后将沉淀物多次洗涤，脱水或烘干得前驱物，再将前驱物加热分解得到纳米粒子。
该法主要用于制备掺杂一定比例金属的金属氧化物纳米粒子。
B. M. Nagaraja等人利用共沉淀法制备了Cu/MgO 复合金属氧化物纳米催化剂，粒径最小可达3 nm。
BET 表征该催化剂具有比常规制备方法更大的比表面积，从而对环己醇的脱氢反应表现了更好的活性及选择性。
但该法也有缺点，在形成沉淀过程中，沉淀剂的加入可能导致局部浓度过高而产生团聚，或由于沉淀的不同顺序而导致组成不够均匀。
1.2.2 均相沉淀法本法是对共沉淀法的改进，沉淀剂通过易缓慢水解的物质如尿素、六亚甲基四胺而生成。
如采用尿素作沉淀生成剂，由于尿素在70 ℃左右发生水解，在生成沉淀剂N H 4O H 时，可通过控制生成NH4OH 的速率(即通过控制温度、浓度)来控制粒子的生长速度，这样生成的超微粒子团聚现象大为减少，即可达到避免浓度不均、控制粒子生长速度的目的。
得到的反应产物粒度均匀，粒径分布较窄，纯度较高。
丁士文等人利用均相沉淀法于90℃合成出了具有光催化性能的纳米ZnO 粒子。
经物相分析，产物为六方晶系，粒子基本为球形，平均粒径为20 nm。
1.2.3 超声共沉淀法由于超声波所产生的“超声空化气泡”的局部高温高压环境和具有强烈冲击力的微射流，更易实现介质间的均匀混合，从而能够消除局部浓度不均，提高反应速度，并刺激新相的形成，而且对团聚还可起到剪切作用，有利于微小颗粒的形成。
梁新义等人利用超声共沉淀法制备出了纳米结构LaNiO3，结果表明在共沉淀过程中，施加超声波辐射可使LaNiO3 复合氧化物的粒径减小，比表面积增大，表面晶格氧空位增加，使其催化活性增大。
1.2.4 交流电沉淀法以金属丝(或片)作电极，与交流电源相连，一个电极的末端固定在电解液中，另一个电极的末端与电解液周期性瞬间接触。
电弧强烈交流放电过程中产生的大量热使2 金属丝(或片)熔化，并首先形成金属纳米粒子，而后因其极大的反应活性，迅速氧化成金属离子，进一步水解成氢氧化物微粒。
根据其稳定程度的不同，最后产物有的转变为氧化物，有的依然为氢氧化物。
经分离沉淀物、洗涤烘干，即可得到纳米氧化物(或氢氧化物) 微粒。
该法由厦门大学Wang C. Y.等人首次提出，并成功地合成了磁性纳米Fe3O4 微粒。
1.3 溶剂热合成法该法是于高温高压下在水溶液或蒸汽等流体中合成氧化物，再经分离或热处理得到纳米粒子。
此法具有原料易得、粒子纯度高、分散性好、晶型好且可控、成本相对较低等优点。
Bai 等人用InCl3 和Li3N 在250℃环境压力下反应，用二甲苯作溶剂，通过溶剂热合成法制备出了粒径为27~30 nm 的InN 纳米晶体。
1.4 微乳法该法是将合成催化剂的反应物溶于微乳液中，在剧烈搅拌下，反应物于水核内进行化学反应，且产物在水核内成核、生长。
当水核内的粒子长到最后尺寸，表面活性剂就会附在粒子表面，使粒子稳定并防止其进一步长大。
反应完成后，通过离心分离或加入水和丙酮等有机溶剂，以除去附在粒子表面的油和表面活性剂。
然后在一定温度下干燥、焙烧，即可得到纳米粉体催化剂产品。
微乳法具有制备的粒子粒径小、单分散性好、实验装置简单、易操作等优点。
Chen等人采用微乳技术制备了贵金属纳米催化剂—— Au，Hayashi 等人制备了纳米金属催化剂—— Fe ，它们均显示出较好的催化性能，说明利用微乳技术制备金属催化剂有着较好的应用前景。
1.5 水解法该法是在高温下将金属盐的溶液水解，生成水合氧化物或氢氧化物沉淀，经过滤、洗涤、加热分解即可得到金属氧化物纳米粉末。
水解法包括金属盐水解法和金属醇盐水解法。
其中以金属醇盐水解法最常用，其特点是从盐的溶液中可直接分离得到所需要的粒径细、粒度分布窄的超微粉末。
该法具有制备工艺简单、化学组成能较精确控制、粉体的性能重复性好及产率高等优点。
尚静等人采用金属醇盐水解法以TiCl4和无水乙醇为原料，制备了具有光催化活性的TiO2 纳米粒子。
其他还有微波水解和水热解等方法。
此外，化学方法还包括醇-水溶液加热法、还原氧化法和化学动力反应法等。
2 物理法制备金属纳米催化剂2.1 气相凝聚法气相凝聚法是通过加热使前驱体材料(通常是金属单质或化合物) 在低压惰性气流中蒸发，逐步均匀凝聚或沉积到特定底物上，再与冷端空间里分散漂浮的金属原子或原子簇不断碰撞形成纳米尺度的金属粒子。
该法特点是粉体纯度高、颗粒尺寸小、团聚少、组分易控、缺少液体，因而能达到高温且较适于氧化物纳米粉末的合成。
实际中应用较多的是化学气相冷凝法。
2.2 溅射法溅射法是制备金属纳米粒子簇及各类纳米结构膜的方法。
利用本法合成金属纳米粒子，一般采用热阴极使其熔化，然后用高压放电气流产生的高速气体离子冲击热阴极，使熔化的原子或分子蒸发出来，在底物表面沉积形成纳米粒子。
Y. Jackie等人采用射频等离子体溅射法制备了二元(Cu和Ce)纳米粒子，在真空室内收集后进行原位制片，然后在一定气氛下使样片氧化，制备出Cu/CeO2-x 非化学计量的纳米金属/ 氧化物负载催化剂，并用于CO氧化反应中。
2.3 机械研磨法该法是目前制备纳米材料最经济的方法之一，主要通过金属粒子塑性变形实现。
在一定应变速率下，研磨会使金属离子产生诸多滑移、孪生等结构位错现象，导致高密度位错网结构形成。
位错网结构又会促使金属粒子产生剪切带，位错区最终导致整个晶格发生畸变。
晶粒越来越小，不断重复，形成金属纳米粒子。
但本法在制备金属纳米粒子时不可避免地要引入一些杂质如磨球微粒、粉尘等，因此对粒子表面与界面的污染不可避免，同时在空气中研磨也可能发生氧化反应。
此外，物理法还有浸渍法等。
由于物理法制备纳米金属催化剂设备投入高，操控性差，微粒制备过程中易氧化，故其在实际中应用较少。
3 比较与展望由于化学法制备纳米金属催化剂反应温和易操控，设备投入小，又避免了物理法中其他杂质的引入及微粒在空气中的氧化问题，因而在科研、生产中广泛应用。
尤其是化学法中的溶胶-凝胶法及沉淀法，制备的颗粒分散均匀，粒子形状好，在催化反应中具有较高的催化活性。
虽然纳米金属催化剂的研究已取得了一些成果，但制备和应用在实际生产中仍存在许多需要解决的问题。
主要体现在：②纳米金属催化剂性质发生变化的机理及其在制备中的动力学和热力学过程仍需深入研究；②现有的制备技术还停留在实验室和小规模生产阶段，应用于大规模生产还有许多技术瓶颈需要解决；③由于纳米金属催化剂的粒子尺寸小，在空气中极易被氧化、吸湿和团聚，性能很不稳定，给工业化生产应用带来了许多困难，使其使用性能降低；④应用范围还较小，不能满足现代合成化学需要。
在实施绿色化学、倡导绿色合成化学的今天，致力于纳米金属催化剂的制备及应用研究将会成为广大化学工作者面临的难点、热点和前沿问题。
参考文献孙琦, 盛京. 纳米材料的技术发展及应用[J]. 化工进展,1997(1): 48-53.Jing L Q, Xu Z L, Sun X J, et al. The surface properties andphoto catalytic activities of ZnO ultrafine paricles[J].Applied Surface Science, 2001, 180 (3-4): 308-314.Zhao D B, Wu M, Kou Y , et al. Ionic liquids: Applicationsincatalysis[J]. CatalToday, 2002,74(1-2): 157-189.于迎涛, 徐柏庆. 前驱体水解对纳米铂形状控制合成的影响[J]. 化学学报, 2003, 61: 1758-1764.孙继红, 张晔, 范文浩, 等. Sol-Gel技术与纳米材料的剪裁[J]. 化学进展, 1999, 11(1): 80-85.张绍岩, 丁士文, 刘淑娟, 等. 均相沉淀法合成纳米ZnO及其光催化性能研究[J]. 化学学报, 2002,60(7): 1225-1229.梁新义, 马智. 超声共沉淀法制备纳米结构LaNiO3及其性质[J]. 物理化学学报, 2002, 18(6): 567-571. Wang C Y, Zhu G M, Chen Z Y, et al. The preparation ofmagnetite Fe3O4 and its morphology control by a novel arcelectrodepositionmethod[J]. MaterialsResearchBulletin,2002, 37: 2 525-2 529. Bai Y J, Liu Z G, Xu X G, et al. Preparation of InN nanocrystalsby solvo-thermal method[J]. Journal of CrystalGrowth, 2002, 241(1-2): 189-192.尚静, 徐自力, 杜尧国, 等. TiO2纳米粒子制备方法对其光催化活性的影响[J]. 分子催化, 2001, 15(4): 282-286.Cirera A, Vila A. Microwave processing for the low cost,mass production of undoped and in situ catalytic dopednanosized SnO2 gas sensor powders[J]. Sensors andActuators B: Chemical, 2000, 64(1-3): 65-69.张丽娟, 王国良, 索继栓, 等. 氧化铈纳米微粒的制备及其在金属钒钝化中的应用[J]. 化学研究, 2000, 11(4): 24-27.。