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由于“协同效应”或“双功能机理”现象的存在,复合金属催化剂往往较单一金属催化剂具有更好的催化性能,如高选择性、高活性、高稳定性等。纳米多孔金属材料尤其是纳米多孔复合金属材料作为一种具有功能及结构双重属性的新颖材料,其制备及应用研究开始引起人们的极大关注。本论文主要研究了纳米多孔金属催化材料(包括Raney-Cu、Au/Raney-Cu、Au@Raney-Cu、Pt/NPG、Pd/NPG、Cu/NPG等)的制备、表征及其对醇类(苯甲醇和葡萄糖)的选择性催化氧化性能;以及Bi-Ti-O系光催化剂的脱合金法制备及其光催化性能。具体内容包括:一、制备了系列Raney-Cu基多孔催化材料:1、通过简单的原位还原法,在商购Raney-Cu表面沉积少量Au(约1wt%)制备了Raney-Cu负载金催化剂:Au/Raney-Cu和Au@Raney-Cu,并分别采用XRD、SEM、XPS等对其结构和形貌进行了表征,研究其对苯甲醇气相选择性氧化的催化性能。结果表明:Au负载于Raney-Cu表面可极大地提高其催化活性,Au和Cu的化学态是决定其活性高低的主要因素。Au在Au/Raney-Cu中以金属态存在,在Au@Raney-Cu中以正离子Auα+形式存在,这两种形态的Au对苯甲醇气相选择性氧化均具有较高的催化活性(可达Raney-Cu的2-3倍),而Au/Raney-Cu退火处理前的样品(no-annealed Au/Raney-Cu)中Au以较高价的正离子Auδ+形式存在(α<δ<3),此形态的Au对苯甲醇氧化反应表现出较低的催化活性。当样品中Cu以Cu2O形式存在时,也可以极大地提高其催化活性。2、通过脱合金法腐蚀Cu-Al合金制备了s-Raney-Cu,并对其进行了苯甲醇气相选择性催化氧化的性能研究。研究发现,自制s-Raney-Cu从整体来看呈较细长的棒状结构,棒状结构的外表面比较粗糙,内部呈中空结构,较商购Raney-Cu的形貌(2D连续纳米多孔结构)有较大差异,其催化活性较高(可达商购Raney-Cu的四倍),但苯甲醛的选择性却较低,产物中出现深度氧化副产物,并有CO2生成。二、在纳米多孔金(NPG)表面修饰金属Pt、Pd、Cu,制备了系列以多孔金为基底的复合金属催化材料(Pt/NPG、Pd/NPG、Cu/NPG),初步研究了多孔金表面修饰对其催化醇类分子氧氧化活性的影响。首先,采用电化学氧化还原的方法分别在NPG表面沉积Pt或Pd制备了催化剂Pt/NPG和Pd/NPG,并选择D-葡萄糖液相氧化体系,表征其催化性能。初步研究结果表明,在NPG表面修饰金属Pt(Pt/NPG)可使其稳定性提高,在一定程度上弥补NPG稳定性较差、容易失活的缺点;而在NPG表面修饰金属Pd (Pd/NPG)却导致其催化活性明显降低。其次,通过欠电位沉积的方法在NPG表面沉积Cu制备了催化齐Cu/NPG,并选择苯甲醇气相选择性催化氧化体系,表征其催化性能。初步研究发现,在NPG表面修饰Cu可使其催化活性提高约50%。三、采用脱合金法,将钛铋合金(Ti:Bi=1:2)在硝酸中腐蚀溶解脱除部分金属铋,然后经过热处理,制备出了系列Bi-Ti-O系光催化材料。研究发现,通过控制Bi的残余量以及热处理温度,可以分别制备出α-Bi2O3、TiO2/a-Bi2O3、TiO2、Bi12TiO2/Bi4Ti3O12等系列光催化剂。光催化性能表征表明,脱合金法制备的TiO2/α-Bi2O3、TiO2和钛酸铋光催化剂,在紫外光下对甲基橙降解均有很好的光催化活性。