金属纳米材料的形貌对其物理化学性能产生影响,因此纳米材料的形貌控制和机理研究具有重要意义。本课题采用化学还原法制备了金、钌纳米颗粒,并对金纳米材料形貌控制和钌纳米在加氢、脱氢反应过程催化作用进行了研究。金纳米材料形貌控制的研究重点是对六边形金纳米片的调控还原反应合成过程。该纳米材料在反应成型过程中真正还原氯金酸前驱体的是N-乙烯基吡咯烷酮水解产生的乙醛。因此采用乙醛还原氯金酸,聚乙烯吡咯烷酮作为稳定剂,反应温度在25℃左右条件下控制合成出全新形貌的三维六芒星状金纳米颗粒,平均平面尺寸为420nm,平均中心厚度为200nm,平均边缘厚度为18nm。综合已发表文献有关正六边形金纳米片的生长机理,从反应和传质两方面阐述三维六芒星状金纳米颗粒的生长机理。钌纳米材料在加氢、脱氢催化领域都发挥着作用,针对环己烷非氧化脱氢制备环己烯工艺存在的低转化率和低选择性问题,选用三维立方孔道结构的KIT-6分子筛作为催化剂载体,还原法负载钌纳米用于环己烷非氧化脱氢反应。KIT-6分子筛的制备过程中分别研究并总结了盐酸、正硅酸乙酯用量和水热晶化温度对KIT-6孔道结构的影响,得到合适的制备工艺条件以及孔径调控的规律。负载钌催化环己烷非氧化脱氢反应中认为钌在较低温度下有利于环己烷脱氢过程,较高温度下有利于苯加氢过程,对总反应的效果是两个过程的叠加。本实验制备的催化剂载体选择性最高达到71.08%,负载钌后选择性最高达到67.27%,选择性得到提高。本课题研究金纳米形貌生长机理为其他纳米材料的制备方案提供思路;钌在环己烷非氧化脱氢制环己烯反应中的作用及其在不同温度下对环己烷转化率和环己烯选择性的影响,为该反应催化剂的改性提供参考依据。通过改变钌的负载量来改变催化剂活性和选择性,也可为钌在其他脱氢反应中应用提供借鉴。