[发明专利]热稳定纳米催化剂

权利要求书

1.二氧化钛催化剂颗粒，其包含从中心点径向延伸的金红石纳米棒，每个纳米棒具有与相邻的纳米棒隔开的自由端，所述颗粒包括沉积在所述纳米棒的所述自由端或沉积在所述纳米棒的所述自由端附近的金属纳米粒子，其中所述颗粒适合于在暴露于大于550摄氏度的温度之后催化反应。

2.根据权利要求1所述的催化剂颗粒，其中所述颗粒的BET表面积为约50m²／g至约125m²／g。

3.根据权利要求2所述的催化剂颗粒，其中所述颗粒的BET表面积为约75m²／g至约115m²／g。

4.根据权利要求2所述的催化剂颗粒，其中所述颗粒的BET表面积为约100m²/g。

5.根据前述权利要求中任一项所述的催化剂颗粒，其中所述催化反应选自包括以下反应的组：CO的氧化、烃的氧化、NO_x的还原、水煤气变换反应、由H₂和O₂生产H₂O₂、从氢蒸汽中除去CO、烯烃的环氧化、氢氯化物的氧化破坏和／或CH₄的氧化。

6.根据权利要求5所述的催化剂颗粒，其中所述催化反应是所述CO的氧化。

7.根据前述权利要求中任一项所述的催化剂颗粒，其中所述颗粒具有基本上球形的蒲公英状结构。

8.根据前述权利要求中任一项所述的催化剂颗粒，其中所述纳米棒具有基本上类似的长度。

9.根据前述权利要求中任一项所述的催化剂颗粒，其中所述纳米棒包含基本上纯相的金红石。

10.根据前述权利要求中任一项所述的催化剂颗粒，其中所述金属纳米粒子是选自以下的一种或更多种金属的金属纳米粒子：金、钴、镍、铜、铁、锌、银、铂、钯、钌、铑、锇、铱、钼和/或其合金。

11.根据权利要求10所述的催化剂颗粒，其中所述金属纳米粒子是选自以下的一种或更多种金属的金属纳米粒子：金、铂、钯、钌、铑、锇、铱和/或其合金。

12.根据权利要求10所述的催化剂颗粒，其中所述金属纳米粒子是金纳米粒子。

13.根据前述权利要求中任一项所述的催化剂颗粒，其中所述金属纳米粒子以所述颗粒的按重量计约0.1％至约10％的加载量存在。

14.根据权利要求13所述的催化剂颗粒，其中所述金属纳米粒子以所述颗粒的按重量计约0.5％至约5％的加载量存在。

15.根据权利要求13所述的催化剂颗粒，其中所述金属纳米粒子以约1％的加载量存在。

16.根据前述权利要求中任一项所述的催化剂颗粒，其中与未经加热的催化剂颗粒的CO氧化转化率相比，在约450摄氏度至约800摄氏度的温度下加热至少24小时之后，所述颗粒在约50摄氏度下的CO氧化转化率大于50％。

17.根据权利要求16所述的催化剂颗粒，其中与未经加热的催化剂颗粒的CO氧化转化率相比，在约550摄氏度的温度下加热至少120小时之后，所述颗粒在约50摄氏度下的CO氧化转化率大于约65％。

18.根据权利要求16所述的催化剂颗粒，其中与未经加热的催化剂颗粒的CO氧化转化率相比，在约800摄氏度的温度下加热约200小时之后，所述颗粒在约50摄氏度下的CO氧化转化率为约75％。

19.催化剂组合物，其包含多个根据权利要求1至18中任一项所述的催化剂颗粒。

20.根据权利要求19所述的催化剂组合物，其中将所述颗粒固定至载体。

21.根据权利要求19所述的催化剂组合物，其中所述颗粒在溶液中或在悬浮体中。

22.根据权利要求1至18中任一项所述的催化剂颗粒或者根据权利要求19至21中任一项所述的催化剂组合物用于催化反应的用途，所述催化剂颗粒之前已暴露于大于550摄氏度的温度下。

23.催化反应的方法，其包括将一种或更多种反应物暴露于根据权利要求1至18中任一项所述的催化剂颗粒，或者根据权利要求19至21中任一项所述的催化剂组合物的步骤，所述催化剂颗粒之前已暴露于大于550摄氏度的温度下。