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自1987年Haruta等制备出具有优异CO低温氧化活性的金纳米催化材料以来,金催化材料的制备与应用已成为研究热点。此外,廉价的铜纳米催化材料也展现出广阔的应用前景。相比于传统制备方法,大气压冷等离子体具有简单、快速、绿色等特点,是一种制备负载型金属催化材料的有效方法。本文采用大气压冷等离子体辅助等体积浸渍法开展了负载型金催化材料的制备研究,并进一步探索了大气压冷等离子体制备铜催化材料的研究。主要研究内容如下:以HAuCl4为Au源,P25为载体,采用大气压冷等离子体辅助改进的等体积浸渍法制备了1 wt%Au/TiO2催化材料。主要考察了大气压冷等离子体放电电压、放电时间和放电气氛对Au/TiO2催化材料结构和性能的影响,并分析了冷等离子体活化Au/TiO2催化材料的机理。结果表明,冷等离子体活化Au/TiO2催化材料的最佳条件为:氧气为工作气体,放电电压为29kV,放电时间为1min。不同气氛冷等离子体均可以还原阳价金物种为零价金,同时会导致催化材料表面活性氧含量下降。氧气冷等离子体既可以实现阳价金物种的分解,还可以保持较多的活性氧,表现出最高的CO低温催化氧化活性。以Cu(NO3)2为Cu源,P25为载体,采用浸渍法制备了 Cu/TiO2前驱物,通过300℃焙烧4h后大气压冷等离子体处理和大气压冷等离子体直接处理分别制备了 Cu/TiO2催化材料。采用XRD、UV-Vis、XPS等表征手段分析大气压冷等离子体与铜催化材料之间的相互作用。结果表明,300℃焙烧4h后大气压冷等离子体处理可还原部分CuO为Cu,大气压冷等离子体直接处理除可分解部分硝酸铜为CuO并进一步被还原为Cu外,还会生成部分碱式硝酸铜。Cu/TiO2催化材料均表现出较差的CO氧化性能和光催化性能,但直接冷等离子体处理制备的Cu/TiO2催化材料表现出较高的甲基橙吸附性能。在不添加任何其它化学试剂的情况下,采用大气压氩气冷等离子体处理Cu(NO3)2溶液成功地制备了厚度为100-400nm,长度为1-6μm的碱式硝酸铜纳米片。采用空气代替氩气为工作气体也成功制备了碱式硝酸铜纳米片,但碱式硝酸铜纳米片的厚度和长度变窄。碱式硝酸铜纳米片对甲基橙的饱和吸附量高达428.8 mg MO g-1,大约是溶剂热法制备出的样品的2倍。进一步结合OES的分析,可推测出碱式硝酸铜的形成是由强电场以及pH上升共同作用的结果。