贵金属纳米催化剂因其优越的催化性能,在化工和环境保护等方面有着广泛的应用。在众多的贵金属纳米催化剂中,纳米金催化剂因其优越的催化性能和在贵金属催化剂中相对低廉的价格,一直受到诸多科学研究领域的关注。通常金催化剂需要将金纳米粒子负载到合适的载体上才具有催化活性或活性得到改善。载体对金纳米粒子的分散可以防止在催化剂焙烧或使用过程中金纳米粒子长大和烧结,发生团聚;载体的高比表面积,有利于金纳米粒子的高分散。载体不仅可以显著提高金纳米粒子的稳定性,还可与金纳米颗粒发生相互作用,即载体效应,进而对催化活性起到重要的调控或促进作用,可以说,通过载体本身的性质调控的载体效应是影响催化剂催化性能的关键因素。石墨烯是单层或数层碳原子所构成的二维碳层材料。由于具有独特、优异的物化性能和与其它材料良好的协同性,石墨烯复合材料被认为是石墨烯重点开发的领域。可分为同高分子、金属以及非金属无机材料等材料的复合。在石墨烯与金属复合材料中,石墨烯可以充当载体负载纳米Au颗粒,合成催化剂。研究发现,以具有高比较面积性质的石墨烯为载体,负载Au粒子,有利于获得高分散的金纳米粒子,可以有效地分散Au纳米粒子,避免相邻的Au颗粒发生团聚,同时通过载体性质显著改善金催化剂的活性。为了更好地理解石墨烯材料负载的金催化剂中的载体效应,以便为开发高性能的Au/石墨烯催化剂提供理论指导,在本论文中,我们对石墨烯载体材料进行热处理,通过调控热处理的气氛和温度等条件,调控石墨烯材料的结构和性质,用原位还原法将金纳米粒子负载到不同的载体上,制备了一系列石墨烯材料负载的纳米金催化剂,然后利用催化氧化苯甲醇制备苯甲酸和苯甲酸苄酯作为探针反应,结合FT-IR、XPS、XRD、Raman、HRTEM、有机元素分析等分析技术,研究了石墨烯材料结构对催化活性的影响机理。研究结果显示,所制备的催化剂的催化性能差异较大,说明石墨烯载体的结构可以显著影响进催化剂的催化性能。在这些催化剂中,载体经过400℃空气气氛条件下煅烧,再负载Au的催化剂的催化活性最好,达到100%。对载体和催化剂进行表征,分析了纳米Au的粒径,载体中的元素含量,载体和催化剂中基团种类等等因素对催化结果的影响,有机元素分析发现载体中O元素减少会提高活性,红外结果在高活性催化剂中,含氧官能团更少等现象,确定了载体表面的基团和结构发生了改变,通过载体效应与Au粒子相互作用,从而改变了催化剂的活性,作者认为石墨烯表面的含氧基团与金的相互作用削弱了其催化效果,金和载体中的含氧基团相互作用时,金会变得惰性,从而导致催化剂活性降低。