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二氧化钛纳米催化材料研究进展

  二氧化钛纳米结构催化材料研究进展

  金属/金属氧化物纳米复合材料在催化领域具有广阔的应用前景。目前这种材料的可控合成在纳米技术研究领域非常活跃,但也是一个具有挑战性的研究课题。国家自然科学基金,科技部和中国科学院,中国科学院胶体与界面与化学热力学重点实验室刘志民等在国家自然科学基金,金属离子氧化还原反应,原位自控贵金属纳米粒子在氧化物载体上的生长,并在可控制备的金属/二氧化钛纳米复合材料方面取得重大进展,申请了国家发明专利(申请号200910077057.0),其结果发表在最近的“美国化学学会杂志” (J.Am.Chem.Soc。,2009,131(19),6648-6649)。研究人员使用TiCl3作为前驱体,在厌氧条件下构建具有还原能力的Ti(III)氧化物纳米结构。通过氧化物与金属离子之间的氧化还原反应,金属纳米粒子在氧化物载体上原位生长,最后在有氧条件下获得金属/ TiO2复合物。通过控制反应温度,加入贵金属盐和添加方法,可以控制金属纳米粒子的大小,负载量和双金属成分。该方法得到的材料具有以下特征:金属粒径为2.0nm;粒度可控,分布均匀;可以得到不同粒径和相同载荷的复合材料;也可以获得相同的粒度;不同的复合材料。上图显示了一些通过透射电子显微镜制备的样品。初步研究表明,它们对苯酚的光衰老具有较高的光催化活性,对醇的氧化具有良好的催化性能(来源:中国科学院化学研究所)

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