【慧聰化工網】金屬/金屬氧化物納米復合材料在催化領域具有廣闊的應用前景。這類材料的可控合成是當前納米科技研究中十分活躍的領域,也是具有挑戰性的研究課題。
在國家自然科學基金委、國家科技部以及中國科學院的大力資助下,化學所膠體、界面與化學熱力學院重點實驗室劉志敏課題組提出了一種基于金屬氧化物載體與金屬離子間的氧化還原反應特性,在氧化物載體上原位可控生長貴金屬納米粒子的方法,在可控制備金屬/TiO2納米復合材料方面取得重要進展,申請了國家發明專利(申請號:200910077057.0),研究結果發表在近期的《美國化學會志》上(J. Am. Chem. Soc., 2009, 131 (19), 6648-6649.)。
研究人員以 TiCl3為前驅體,首先在無氧條件下構筑具有還原能力的 Ti(III)氧化物納米結構,通過氧化物與金屬離子間的氧化還原反應,使金屬納米粒子在氧化物載體上原位生長,最后在有氧條件下得到金屬/TiO2 復合材料。通過控制反應溫度、貴金屬鹽的加入量和加入方式等,可以調控金屬納米粒子的尺寸、負載量及雙金屬的組成。通過這種方法得到的材料有如下特點:金屬粒子尺寸<2.0 nm;粒子尺寸可控,且分布均勻;可得到粒子尺寸不同,而負載量相同的復合材料;也可得到粒子尺寸相同,而負載量不同的復合材料。初步研究表明它們對苯酚的光降顯示很高的催化活性,在醇類物質的氧化反應方面也顯示了很好的催化性能。
|