金/碳纳米管催化剂的制备及表征文献综述
2020-03-24 15:22:29
文 献 综 述
一、 纳米金催化简介
1.1 纳米金催化剂性质
纳米技术已经彻底改变了人们对金催化作用的认识, 当把金高度分散于载体上而形成超微粒时, 化学惰性的金变成了高活性的催化剂。
1.2 纳米金催化发展简史
金作为珠宝、货币储备以及贵重器皿应用几乎伴随着整个人类历史。然而由于金价格较为昂贵,且人们一直认为金的化学反应能力差和催化活性低,长期以来在催化领域几乎没有任何进展,只是由于金的某些物理性质,如较好的化学稳定性、延展性和优良导电性能等,才应用于电子、仪器仪表等工业中。早期虽也有零星的金催化反应的报道,但都被认为与其它金属比较没有任何优越性。自从1977 年Huber 等报道了金在30~40 K 低温条件下对CO 氧化具有反应活性以来,金催化剂开始受到人们的关注,随之开展了大量金催化剂在催化中的应用研究,包括氧化反应、还原(加氢)反应、C#8212;H 键活化、加成反应、羰化反应、不对称催化反应等。据文献调研,1970#8212;2009 年间,有关金催化的论文从廖廖几篇增长到每年800 多篇,其间关于”均相金催化”的论文也几乎从零增长到每年近百篇,尤其近十年来更呈”井喷”式发展。人们不断对金催化剂的化学性质进行挖掘,拓展其在能源领域、化工行业和环境保护等方面的潜在应用,从而引发了一股全球”淘金”热。
1.3 纳米金催化机理[7]
金纳米粒子与碳纳米管之间的相互作用可以归结为2 种不同的作用原理[5] : 非共价键结合和共价键结合。下面将对这2种基本原理进行详细的阐述。
(1)以非共价键形式结合
所谓以非共价键结合, 就是指金纳米粒子与碳纳米管之间并没有形成较强的共价键,而是形成了一种相对较弱的非共价键,从而使金纳米粒子吸附于碳纳米管表面并达到紧密地结合,这实质上就是一种物理吸附。这种以非共价键结合的作用力主要有以下几种: 电子传输导致的作用力和静电作用力。