纳米催化剂的特性

纳米催化剂的特性
工业催化剂应该具有表面积大，稳定性好，活性高等优点，而纳米催化剂正好能满足这些条件，纳米催此剂的催化活性和选择性远远高于传统催化剂，如用铑纳米催化剂光解水，比常规催化剂产率要提高2-3 个数量级；以小于100nm的镍-锌合金为主要组分制得的催化剂可使有机物氢化效率达到传统镍催化剂的10 倍；负载于氧化铝或分子筛上的纳米银在烃类选择还原氮氧化物的反应中显示良好的活性剂选择性。

四代催化剂，纳米催化剂具有高比表面积和表面能，活性点多，因而其催化活性和选择性大大高于传统催化剂。

如用Rh纳米粒子作光解水催化剂，比常规催化剂产率提高2～3个数量级；用粒径为30nm的Ni作环辛二烯加氯生成环辛烯反应的催化剂，选择性为210，而用传统Ni催化剂时选择性仅为24。

纳米硼粉、高铬酸铵粉可以作为炸药的有效催化剂。

纳米的铂粉、碳化钨粉等是高效的氢化催化剂。

纳米的铁、镍与r-Al2O3混合轻烧结体可以代替贵金属作为汽车尾气净化催化剂。

纳米银粉可以作为乙烯氧化的催化剂。

纳米的镍粉、银粉的轻烧结体作为化学电池、燃料电池和光化学电池中的电极，可以增大与液相或气体之间的接触面积，增加电池效率，有利于小型化等。

纳米ZnO是一种有潜力的空气净化光催化剂，利用其表面效应，在与水和空气的体系中在阳光、尤其是在紫外线的照射下，能够自行分解出自由移动的带负电的电子(e-)和带正电的空穴(h+)，这种空穴可以激活空气中的氧变为活性氧，有极强的化学活性，能与大多数有机物发生氧化反应，可以制成抗菌、除臭和消毒产品。

井立强等[33]在ZnO光催化剂上的SO2氧化结果表明，320℃下焙烧的ZnO纳米粒子模拟大气中SO2的净化效率高达99％。

纳米级的Al2O3晶相温度范围广、吸附能力强、高的催化选择性而广泛应用于于汽车尾气净化、石油炼制、加氢脱硫等方面的催化剂及或载体。

此外，国内外在研究金属、金属氧化物、复合金属氧化物等纳米催化剂方面取得了很好的成就[34]。

比如崔家强等[35]以氧化硅-氧化铝纳米粒子为载体，利用浸渍法制得多种负载型氧化物催化剂。

利用这些催化剂分别催化氧化室内主要污染物甲醛，负载MnO2的催化材料去除甲醛的效果最好。

纳米级稀土钙钛矿型复合氧化物[38]以及纳米TiO2催化剂都已经广泛用于污水治理中。

利用纳米TiO2优良的光催化性能，可以分解有机废水中的卤代脂肪烃、卤代芳烃、酚类、农药等有害污染物。

所以纳米二氧化钛对催化降解染料废水油田的含油废水及含有石油污染物的水体，含苯酚类污染物的洗煤废水，垃圾填埋场的渗滤液等，均具有良好的效果。

王梦阳等[36]用纳米二氧化钛光催化氧化性对水中的苯、一氯苯、l，2-二氯苯、苯酚、
邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚、2，4-二氯苯酚、2，4，6-三氯苯酚、二萘酚、硝基苯、苯胺、氯仿、四氯化碳、二氯乙烷、三氯乙烯、乙烯基二胺、甲酸、苯甲酸、苯二甲酸、水杨酸、三氯乙酸、甲醇、乙醇、n一丙酮、醋酸、醋酸乙酯、蔗糖等多种有机污染物进行了研究，结果表明，除硝基苯，四氯化碳，三氯乙烷降解缓慢外，其他物质都能迅速降解。

对有机磷的降解结果表明，在Ti02的悬浊液中，通过光催化氧化，含磷有机物可完全无机化，并能定量的生成磷酸根离子。

同样，含硫有机物通过TiO2光催化氧化，可得到类似的结果，其中硫定量氧化为硫酸根离子。