ZnO晶面对纳米Au催化CO氧化性能的影响

采用水热合成法制备了无择优暴露晶面的盘状ZnO(ZnO-D)和优先暴露(100)非极性面的片花状ZnO(ZnO-F);通过沉积-沉淀法将Au纳米颗粒负载于所制备的ZnO载体表面;采用ICP、XRD、SEM、TEM、XPS和BET对合成的催化剂进行表征;最后,以CO氧化为探针反应研究载体晶面对金纳米颗粒催化性能的影响.结果表明,ZnO形貌对Au颗粒粒径影响甚微,但Au物种的电子价态表现出显著的载体形貌依赖性.以盘状和片花状ZnO为载体所获得的金催化剂的Auδ+物种的原子分数分别为34.8％和67.4％,说明Au颗粒与片花状ZnO间具有更强的金属-载体相互作用.Au/ZnO-F催化剂的CO氧化活性明显优于Au/ZnO-D,归因于Au/ZnO-F具有较高的O2吸附活化能力.本文通过调控载体形貌/晶面进而调变金属-载体间相互作用及Au物种的化学态的方法提高了Au催化性能.