一，纳米催化剂介绍及其性质纳米尺度材料表面效应纳米尺度材料的表面效应纳米尺寸材料的吸附特性纳米尺度材料表面效应二，纳米催化剂的制备1）沉淀法通过化学反应使原料的有效成分沉淀，经过滤、洗涤、干燥、加热分解而得到纳米粒子。包括直接沉淀法、共沉淀法、均匀沉淀法、配位沉淀法等，其共同特点是操作简单方便。2）水解法在高温下先将金属盐的溶液水解，生成水合氧化物或氢氧化物沉淀，再加热分解得到纳米粒子。包括无机水解法、金属醇盐水解法、喷雾水解法等，其中以金属醇盐水解法最为常用，其最大特点是从物质的溶液中直接分离所需要的粒径细、粒度分布窄的超微粉末。该法具有制备工艺简单、化学组成能精确控制、粉体的性能重复性好及得率高等优点，不足之处是原料成本高。3）溶胶—凝胶法利用金属醇盐的水解或聚合反应制备氧化物或金属非氧化物的均匀溶胶，再浓缩成透明凝胶，使各组分分布达到分子水平，凝胶经干燥、热处理即可得到纳米粒子。该法优点是粒径小、纯度高、反应过程易控、均匀度高、烧结温度低,缺点是原料价格高、有机溶剂有毒、处理时间较长等。4）微乳液法利用两种互不相溶的溶剂在表面活性剂的作用下形成均匀的乳液，剂量小的溶剂被包裹在剂量大的溶剂中，形成许多微泡，微泡表面由表面活性剂组成，微泡中的成核、生长、凝结、团聚等过程局限在一个微小的球型液滴内，从而形成球型颗粒。5）电化学沉积法K.B.Kokoh,FHahn等报道，采用循环伏安法，以铂片为工作电极,在包含钌、锇离子的硫酸溶液中制备Pt-Ru，Pt-Os纳米电极。田娟等人通过循环伏安法电沉积使直径约为7nm的Pt纳米粒子均匀地分散于多孔硅表面，拟用作微型质子交换膜燃料电池的催化电极。与刷涂法相比较，电沉积Pt纳米粒子的多孔硅电极(Pt/Si)呈现出高的Pt利用率和增强的电催化活性。1）惰性气体蒸发法在低压的惰性气体中，加热金属使其蒸发后形成纳米微粒。纳米微粒的粒径分布受真空室内惰性气体的种类，气体分压及蒸发速度的影响，通过改变这些因素，可以控制微粒的粒径大小及其分布。该方法适应范围广，微粉颗粒表面洁净，块体纯度高，相对密度较高；但由于为了防止氧化，制备的整个过程是在惰性气体保护和超高真空室内进行的，设备昂贵，对制备工艺要求较高，故制备难度较大；且加上制备的固体纳米晶体材料中都不可避免地存在杂质和孔隙等缺陷，从而影响了纳米材料的性能，也影响了对纳米材料结构与性能的研究。2）粉末冶金法把纳米粉末经过加压成块、烧结，从而获得块体纳米晶材料。制备过程主要控制压力和烧结工艺参数。由于纳米粉体颗粒尺寸小、表面能高。高的表面能为原子运动提供驱动力，有利于块体材料内部空洞的收缩，故在较低的烧结温度下也能使块体材料致密化。但该法也存在晶粒尺寸容易长大、尺寸分布不均匀、微孔隙、致密度较低等问题。Ni-Zr合金催化剂，是优越的二氧化碳甲烷化催化剂无定型Ni-Zr催化剂利用H2化学吸附对合金类催化剂的性能进行评价纳米二氧化钛粒子的模型二氧化碳加氢制备甲醇的复合ZnO催化剂燃烧催化剂纳米材料在结构、光电和化学性质等方面的诱人特征，引起物理学家、材料学家和化学家的浓厚兴趣。80年代初期纳米材料这一概念形成以后，世界各国对这种材料给予极大关注。它所具有的独特的物理和化学性质，使人们意识到它的发展可能给物理、化学、材料、生物、医药等学科的研究带来新的机遇。由于纳米粒子表面积大、表面活性中心多，所以是一种极好的催化材料。将普通的铁、钴、镍、钯、铂等金属催化剂制成纳米微粒，可大大改善催化效果。在石油化工工业采用纳米催化材料，可提高反应器的效率,改善产品结构，提高产品附加值、产率和质量。应用前景和存在的问题：纳米科学是一门将基础科学和应用科学集于一体的新兴科学,在机械、电子、光学、磁学、化学和生物学领域有着广泛的应用前景纳米材料的应用已经涉及到化工各个领域。纳米超微粒子催化剂不仅具有高的活性、优良的选择性和较高的用寿命,而且在催化剂的生产中不使用酸、碱、盐等有毒、有害物品,也就不会有三废的排放,对环境无污染,是一种环境友好的催化剂。纳米催化剂的研究虽然取得了一些成果,仍然存在许多问题,需要进一步解决。这主要表现在1,现有的制备技术还不够成熟,已取得的成果还停留在实验室和小规模生产阶段,对生产规模扩大时涉及到的工程技术问题认识不够。2,能够工业化生产纳米催化剂的设备有待进一步研究和改进以提高产量并降低粉末的成本。3,纳米催化剂的性能稳定控制技术尚未掌握,粉末在空气中极易被氧化,吸湿和团聚,性能很不稳定,给纳米催化剂的工业化应用带来了障碍,并且降低了其使用性能。4纳米催化剂的应用范围还比较小,不能满足现代合成化学的需要。5,许多使用普通催化剂的化学工业污染严重,实施绿色化学,倡导绿色合成,纳米催化剂的应用研究显得特别重要