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1.3.3介孔材料的表征 8
1.4 介孔二氧化钛的合成及其意义 9
1.4.1介孔二氧化钛的合成 9
1.4 介孔二氧化钛合成的意义 10
1.5 金属掺杂的介孔二氧化钛 10
1.6金催化剂的制备和方法 10
1.7 金负载的优势 14
1.8 本课题的研究内容 14
2 实验部分 14
2.1 仪器与试剂 14
2.1.1 实验试剂 14
2.1.2 实验仪器 15
2.2 介孔二氧化钛的制备 15
2.2.1 实验步骤 15
2.2.2 介孔二氧化钛的表征方法 16
2.2.3 制备介孔二氧化钛的实例一 16
2.2.4 制备介孔二氧化钛的实例二 19
2.2.5制备介孔二氧化钛的实例三 21
2.2.6 制备介孔二氧化钛的实例四 25
2.3 金催化剂的制备 30
3 结果与讨论 31
3.1 最佳介孔二氧化钛的结果分析 31
3.1.1 XRD分析 31
3.1.2 N2吸附-脱附图分析 33
3.1.3 扫描电镜SEM图的形貌分析 34
3.1.3 金催化剂的活性图 34
3.1.4 金催化剂寿命测试数据 36
3.1.5负载金的锌掺杂的介孔二氧化钛纳米催化剂热重分析 37
4 结论 38
致谢 39
参考文献 40
1绪论
1.1 研究背景及意义
介孔TiO2包括有序、无序两大类，有序介孔材料分为纳米量级和宏观尺度两种[1]。介孔TiO2特点有：高比的表面积、发达而又有序的孔道结构、在一定范围内孔径尺寸可调控、表面易改性等。介孔有效的增强了TiO2光催化和光电转换等功。在水处理、空气 净化、太阳能电池、纳米材料微反应器、生物材料等方面体现出了前所未有的前景。科学家在性能物质基础上纳米材料的尺寸效应、表面效应和量子效应等出现了微光角度的研究。
纳米二氧化钛和纳米级孔道结构的二氧化钛因为它们具有独特的量子效应和半导体光催化性质，所有在很多领域引起了人们的关注。和普通的材料相比，它们在反应活性部分的增强主要是因为纳米晶所引起的高比表面积。比表面积是由纳米二氧化钛的晶粒大小直接决定的。随着晶粒尺寸变小，比表面积就变大，表面活性中心和表面电荷传输速率也是随晶粒尺寸变小而增加的, 然而反应活性也会随着提高。纳米孔道结构的二氧化钛又被称为 “微型反应器”。 纳米孔道结构的二氧化钛为纳米材料微观方面的研究做了很好的物质前提。它可以用在催化、吸附和环保等领域，这些将成为近年来研究的热点。
掺杂过渡金属氧化物的优势有：金与过度金属的强相互作用,过渡金属氧化物中的金属阳离子的d电子层容易失去电子或夺取电子，具有较强的氧化还原性能[2]。过渡金属氧化物中金属离子的内层价轨道与外来轨道可以发生劈裂。氧化还原反应催化剂可以是过渡金属氧化物和过渡金属过渡金属，过渡金属氧化物具有耐热性、抗毒性强、有光敏、热敏、杂质敏感性等特点，所有比较有利于催化剂性能的转变，因此应用更加广泛。
在催化性能方面纳米金催化剂具有独特性，以此受到科学研究领域的关注。纳米金催化剂的催化性能与这些因素有比较大的关系：制备方法、粒径大小、载体性质等。
目前CO低温催化氧化研究领域[3]的主要研究的是以下几个方面。催化剂的制备方法的优化,已有催化剂性能的提高,对催化剂的作用机理和设计可工业应用的催化剂进行比较深入的研究。经过大量的研究已经有优良CO低温氧化性能的催化剂的涌现。在催化剂的制备方法方面得到了很大程度的提升。
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