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纳米粒子表面有许多活化中心,这使纳米粒子具有催化活性。被用作异相催化催化剂的纳米粒子主要有:(1)贵金属(金、银、钯、铂等);(2)过渡金属氧化物及硫化物等;(3)碳纳米材料,包括石墨烯、碳纳米管、碳量子点等;(4)多金属氧酸盐(POM);(5)非贵金属纳米粒子(铜、钴、镍、锌等)等。异相催化反应的进行,其机制主要是反应物在催化剂表面的吸附及借助于催化剂的电子传递。贵金属的异相催化性能主要源自于其具有的强的传导电子的能力。碳纳米材料也是如此。半导体材料由于具有可传导电子的导带,故也具有催化作用。就半