[发明专利]一种不同形貌的Au/TiO2纳米晶催化剂及其应用

权利要求书

1.一种不同形貌的Au/TiO₂纳米晶催化剂，其特征在于所述的Au/TiO₂纳米催化剂是用不同形貌TiO₂纳米晶作为载体，通过沉淀沉积法将Au负载在TiO₂纳米晶上，其控制负载量在0.95％-1.05％。

2.如权利要求1所述的一种不同形貌的Au/TiO₂纳米晶催化剂，其特征在于所述的不同型貌的TiO₂纳米晶是主要暴露(001)面的TiO₂(001)和主要暴露(100)面的TiO₂(100)。

3.如权利要求1所述的一种不同形貌的Au/TiO₂纳米晶催化剂，其特征在于所述的Au/TiO₂纳米晶催化剂由下述方法制得：将TiO₂纳米晶置于三口烧瓶中，再加入50ml的去离子水，并加入Au和TiO₂质量比为1％的金前驱体溶液，将溶液pH调至7-10，在60℃下搅拌1h；再将得到的产物过滤洗涤，直到滤液用AgNO₃溶液检测不到沉淀为止；最后在真空中60℃干燥12h，400℃空气气氛下焙烧2h。

4.权利要求1或2或3所述的一种不同形貌的Au/TiO₂纳米晶催化剂在丙烯环氧化制备环氧丙烷反应中的催化应用，其特征在于，其催化应用过程包括先将250-300mg的Au/TiO₂纳米晶催化剂置于密封容器中，该密封容器设有反应气体输入管道和生成气体输出管道，然后以2000ml/h的流速通入反应气体，同时以2℃/min的升温速率将温度升至50℃，收集气体为丙烯、环氧丙烷、丙酮、丙烯醛、丙烷的混合气，所述反应气体是丙烯、氧气、氢气、惰性气体的混合气体，其中丙烯占混合气的体积比为10％，氧气占混合气的体积比为10％，氢气占混合气的体积比为10％，其余的为惰性气体氩气、氮气或氦气。

5.如权利要求4所述的催化应用，其特征在于，所述的应用是通过沉积沉淀法制得的Au/TiO₂纳米晶催化剂在丙烯环氧化制备环氧丙烷中的催化应用。

6.如权利要求4所述的催化应用，其特征在于，在反应温度为50℃、反应气流速为2000ml/h的条件下，Au/TiO₂(001)催化丙烯的转化率为0.68％、环氧丙烷的选择性大于99％，单位质量的金生成环氧丙烷的速率为26.0mmol/h/g_Au；Au/TiO₂(100)催化丙烯的转化率为0.12％、环氧丙烷的选择性为74％、丙酮的选择性为17％，单位质量的金生成环氧丙烷的速率为3.1mmol/h/g_Au。