无论从科学还是工业的角度来说,催化对社会经济有极大的促进作用,引起了广泛的关注。催化剂在处理危害物方面,例如在处理汽车尾气、工业废水等展现出很大的潜力。而传统催化剂使用的局限性,迫使制备高效、可控、经济的催化剂成为工业生产的长期目标。纳米科学与技术对催化科学形成了巨大的冲击,在设计功能型纳米催化剂时,往往采用掺杂和负载金属的方法,以增加催化剂的催化活性,从而对传统催化剂进行有效的改进。本论文以设计负载型纳米催化剂为目的出发,主要做了以下工作:1.CuAu,PdAu,PtAu/CeO2纳米棒的制备及催化性能研究为了提高Ce02纳米棒的催化活性,我们选用了双金属纳米颗粒CuAu,PdAu,PtAu对其进行改性,实现了零维纳米颗粒在二维纳米材料上的负载。传统纳米颗粒的合成,往往采用沉淀沉积法,此时纳米颗粒易于聚集,且难以得到均匀的纳米颗粒。为此,我们利用金属盐在CD-MOF晶体中的扩散,利用CD-MOF自身羟基的还原性将纳米颗粒限制在CD-MOF自身孔隙中,得到了均匀了双金属纳米颗粒。并且牺牲了 CD-MOF晶体模板,使得双金属纳米颗粒可以从合成主体中自由释放,并同时锚定到所需的催化载体上。纳米颗粒表面的环糊精分子可以通过洗涤的方式轻易去除,从而得到无配体的双金属纳米颗粒,在水中释放并完成负载,合成出负载型纳米材料。由于双金属纳米颗粒与Ce02纳米棒之间的密切接触,在CO氧化反应和4-NP还原反应中,CuAu,PdAu,PtAu/Ce02表现出了优异的催化性能。2.层状双金属氢氧化物的合成胶体表面工程被认为是一个稳健的方法,通过在胶体结构外生长外壳结构,以赋予胶体结构额外的功能。在溴酸钾和丙烯酰胺的相互作用下,水热反应生成Mn/Ni片层结构,并且这种片层结构可以生长在各种胶体材料上,如球形硅颗粒,铁氧体超制品,以及非球形硅棒,FeOOH棒及MOF(UIO-66)。实现了一维纳米片在二维纳米胶体上的负载,开发了一种新的胶体表面包覆策略,得到了稳定的核壳结构。3.空心LDHs的仿氧化物酶性能及杀菌应用纳米技术的发展表明,纳米酶由于其广谱抗菌活性、低毒和缺乏细菌耐药性等优势,已成为一种潜在的新型细菌感染治疗材料。这里我们通过对核层材料的刻蚀,得到了空心的Mn/Ni LDHs材料。通过TMB的催化氧化,证明了这种材料在有氧条件下,具有固有的氧化酶模拟性质。层状材料的表面结构粗糙,于固有的氧化酶模拟特性相结合,能够较好抵抗S.aureus和E.coli细菌。