载Au纳米SiO2催化剂的自组装制备及光谱研究.pdf

第6 2 卷第4 期 2010 年11 月 有色 金 属 N o n f e r r o u sM e t a l s V 0 1 ．6 2 ．N O ．4 N O V ．20lO 载A u 纳米S i 0 2 催化剂的自组装制备及光谱研究 谢娟1 ，何乐芹1 ，孟晓彩1 ，谢艳1 ，李艳廷2 1 ．河北工程大学理学院，河北邯郸0 5 6 0 3 8 ； 2 ．石家庄铁道大学材料科学与工程学院，石家庄0 5 0 0 4 3 摘 要采用表面改性方法将硅烷偶联荆 M P T M S 接枝在纳米级S i O 表面，实现表面琉基化修饰。通过金硫键实现金纳 米颗粒在S i O 载体上的自组装，高温固化得到A u ／S i O 纳米复合结构催化剂。运用红外光谱、热分析仪、透射电镜、X 射线衍射、 原子吸收光谱和紫外可见光谱等对其进行表征。结果表明，所得A u ／S i O 纳米复合物结构稳定，金纳米颗粒均匀分布在S i 0 2 表 面，粒度小且无团聚现象。根据紫外町见吸收光谱中吸收峰的位置和强度能够对复合催化剂中A u 组分的粒径大小及含量进行 快速、准确的定性及定量分析。在实验负载量范围内，A u ／S i O 催化剂在5 2 0 n m 的吸光度与纳米金的负载量成线性关系，线性相 关系数为0 ．9 9 7 。 关键词催化剂材料；A u ／S i O ，催化剂；自组装；制备；u V ．V i s 谱 中图分类号0 6 5 7 ．3文献标识码A文章编号1 0 0 1 0 2 1 1 2 0 1 0 0 4 0 0 2 2 0 5 由于块状金几乎不产生任何化学吸附而无催 化作用，金一直被认为是一种化学惰性的金属Jo 。 然而，当把它高度分散于载体上而形成超微粒子时， 化学惰性的金就变成了高活性的催化剂。负载型金 基催化剂不仅对许多重要反应，如C O 氧化1 、水煤 气转换反应“ 1 、丙烯环氧化一1 、V O C 催化燃烧o 、 N O 还原∞1 等有着极高的低温催化活性，而且还具 有其它贵金属催化剂所不具备的较好的抗水性、稳 定性和湿度增强效应“1 。因此，近年来有关金催 化剂的研究和开发日趋活跃。 负载型金催化剂的制备有多种方法，如浸渍 法‘9 | 、共沉淀法‘1 0 1 、沉淀．沉积法‘1 1 | 、化学镀法‘12 | 、 离子交换法⋯、金属有机配合物固载法“、微乳 法刮等。其中最早用到的就是浸渍法 I M P 法 ，不 过该法制备出的金催化剂分散度较低，催化剂活性 往往不高。目前，最常用的方法是共沉淀法 C P 法 和沉淀- 沉积法 D P 法 。共沉淀法制备过程简 单，但不可避免的存在包埋现象。沉淀- 沉积法虽然 克服了共沉淀法的缺点，使活性组分被全部保留在 载体表面，提高了催化剂性能，但是一般要求载体有 收稿日期2 0 0 8 0 8 1 2 基金项目国家自然科学基金资助项目 2 0 6 3 6 0 3 0 ，2 0 4 7 6 0 2 2 ； 科技部莺大基础研究前期研究专项 2 0 0 5 C C A 0 6 1 0 0 ； 天津市自然科学基金重点项目 0 7 J C Z D J C 0 0 1 0 0 ； 河北省自然科学基金资助项目 E 2 0 0 9 0 0 0 9 11 作者简介谢娟 1 9 8 1 一 ，女，河北石家庄人，博士，主要从事纳 米材料合成及催化化学等方面的研究。 较高的比表面积 ， 5 0 m 2 ／g ，且不适用于等电点较 低的氧化物载体 如S i O 和S i O 一A I O ，等 。可 见，开发新的负载型A u 催化剂的制备方法是非常 有意义的。 对负载型金属催化剂的表征，最直接的方法就 是电镜观察和X 射线衍射测定，但当载体比表面较 大且负载量较低时，直接应用T E M 和X R D 对高度 分散于载体上的纳米微粒进行观测难度较大。作为 一种灵敏度高、准确度好、操作简便的分析方法，紫 外一可见分光光度法在有机物定性或定量分析中已 有广泛应用n 1 7 ] ，然而其在无机物方面还多集中于 光学性质领域的研究。以超细S i O 作载体，通过新 型自组装方法制备了负载型A u ／S i O 催化剂，并对 不同制备条件下所得产物的U V ．V i s 光谱进行了详 细探讨。结果表明，根据紫外- 可见吸收光谱中吸收 峰的强度和位置对催化剂中A u 的含量及粒径大小 进行判断是可行的。 1 实验方法 1 ．1 试剂 除3 一巯丙基三甲氧基硅烷 M P T M S 为化学纯 外，氯金酸、柠檬酸钠、硼氢化钠、甲苯和甲醇等其他 试剂均为分析纯，水为二次蒸馏水。自制球形纳米 S i O 载体，方法参见文献引。 1 ．2 主要仪器 试验用主要仪器有M ．1 7 3 0 付里叶变换红外光 谱仪、V a r i oE LI I I 型元素分析仪、T G A ／S D T A8 5 1 。 万方数据 第4 期 谢娟等载A u 纳米S i O 催化剂的自组装制备及光谱研究 型热分析仪、H - 6 0 0 透射电镜、D 8A D V A N C EX 射线 粉末衍射仪、A A 2 4 0 火焰原子吸收分光光度计、u V 一 2 5 0 1 P C 紫外．可见光谱仪。 1 ．3 催化剂的制备 1 ．3 ．1 金溶胶的制备。金溶胶的制备参照文 献9 | 。在强搅拌条件下，将新制3 ．6 m L 硼氢化钠 0 ．1 m o l ／L 溶液迅速加入1 0 0 m L 氯金酸 3 1 0 “ m o L ／L 与0 ．7 5 m L 柠檬酸钠 0 ．0 4 m o l ／L 的混合溶 液中，瞬间可得金纳米颗粒。 1 ．3 ．2 A u ／S i O 纳米复合催化剂的制备。向 2 5 0 r n L 锥形瓶中加入定量的纳米S i O ，，甲苯和M P T ． M S ，在磁力搅拌下沸腾回流2 4 h 。冷却后滤出产品， 依次用甲苯和甲醇洗涤，除去样品表面的M P T M S ， 8 0 ℃真空干燥，即得含巯基的表面改性S i O ，一S H 。 室温下将巯基修饰的纳米S i O 放入金含量为理论 负载量的金溶胶中，电磁搅拌浸泡1 2 h ，过滤，乙醇 洗涤至无c l 一，干燥，5 0 0 0 C 煅烧2 h ，制得样品。 2 试验结果与讨论 2 ．1F T I R 光谱分析 图I 中曲线 a 为未改性纳米S i O 的红外光 谱。8 0 2 ．3 c m “和4 7 0 ．6 c m “处的峰对应于S i ．0 的 对称伸缩振动，11 0 7 ．1 c m 。1 为S i - 0 - S i 反对称伸缩振 动引起的强吸收带，1 6 3 5 ．5 c m “处是与H ．O ．H 弯曲 振动有关的吸收峰，是S i O ，毛细孔水和表面吸附水 的吸收峰。9 7 2 ．1 e m 。是S i O H 的弯曲振动吸收 峰，3 0 0 0 3 5 0 0 c m “处出现的则是与硅羟基伸缩振 动有关的吸收峰。图1 中曲线 b 为经M P T M S 修 饰后纳米S i O ，的红外光谱图。可以看出， 9 7 2 ．1 c m 。1 及3 4 3 6 ．0 4 c m “处S i O H 的特征吸收峰 显著减弱，表明硅表面的羟基减少，造成该现象的原 图1纳米S i O 硅烷化修饰前后的F T I R 光谱 F i g ．1 F T I Rs p e c t r ao fS i 0 2n a n o p a r t i e l e s p r e a n dp o s t - m o d i f i c a t i o nw i t hM P T M S 因是硅烷化试剂M P T M S 分子中的三个甲氧基团与 纳米S i O 表面的活性羟基发生偶联反应，形成了新 的S i O 共价键，因此羟基数量减少。同时， 2 9 2 9 ．8 8 c m “出现了烷烃中C ．H 的伸缩振动峰， 1 1 0 7 ．1 c m “处峰面积与纯S i O ，的相比明显增大，即 S i - O ．S i 含量有所增加。元素分析数据显示产物中 碳和硫的含量分别为4 ．1 1 1 ％和2 ．7 9 6 ％。以上结 果表明M P T M S 已被成功地接枝在S i O 表面，达到 了表面巯基化修饰的目的。 2 ．2 热重- 差热分析 表面修饰后S i O ，一S H 的T G - D T A 曲线如图2 所示。可以看出样品在4 0 ℃左右开始失重，直到 7 0 0 ℃左右质量才基本稳定。失重的过程中，首先是 游离水和结构水的蒸发，D T A 曲线上1 2 0 。C 的吸热 峰表明晶格水的脱除。然后是颗粒表面附着的有机 物的燃烧失重，D T A 曲线在3 0 0 ～6 5 0 0 C 范围内表现 为放热峰，是因为所键合有机物碳链的断裂，表现出 强放热效应，峰顶温度约为5 0 0 ℃。说明在5 0 0 ℃时 有机物的分解速率达到最大。温度超过7 0 0 。C 后， 样品基本不再失重，表明此时样品中的水分和有机 物基本都已去除。为了将纳米金固化在S i O 表面， 并有效去除残留有机物，自组装后的煅烧温度不应 低于5 0 0 ℃。 图2 表面改性纳米S i O 的T G - D T A 特征曲线 F i g ．2 T G D T Ac u r v e so fS i 0 2n a n o p a r t i e l e s m o d i f i e dw i t hM P T M S 2 ．3 A u ／S i O 复合催化剂的表征 图3 是负载前A u 纳米粒子和负载后A u ／S i O 复合物的透射电镜照片。可以看出，负载前A u 纳 米粒子呈类球形，平均粒径小于1 0 n m ，单分散性好。 负载后A u ／S i O 复合物则只能观察到个别金颗粒， 大小与图3 a 中颜色较深的粒子相近，这表明纳米 金在负载过程中未出现严重团聚现象，且颗粒粒径 基本保持不变。尽管对产物进行了较长时间的超声 处理，但图中并未观察到散落的金纳米粒子，说明该 万方数据 有色金属第6 2 卷 复合物结构非常稳定。 a 一A u 纳米粒子； b 一5 ％A u ／S i 0 2 图3A u 纳米粒子和负载催化剂的T E M 照片 F i g ．3 T E Mi m a m so fg o l dn a n o p a r t i e l e sa n d5 ％A u ／S i 0 2s a m p l e 图4 为A u ／S i O 复合催化剂的X R D 谱图。与 标准谱图对照发现，负载量小于4 ％时，均只在2 0 2 3 0 处出现一个非晶态S i O 载体的馒头峰，而未见 A u 物相的特征峰，这是由于金粒粒径较小，分散均 匀，衍射峰过于弥散所致。然而当A u 负载量达到 5 ％以后，在3 8 ．3 0 和4 4 ．4 0 出现了宽化的A u 物相特 征峰，分别与立方A u 的 1 1 1 和 2 0 0 晶面相对应。 根据S c h e r r e r 公式旧⋯，算得此时复合物中A u 颗粒 的尺寸为9 ．6 n m ，与T E M 结果一致。 已知，A u 粒子与巯基之间的作用相当强，并以 A u S 共价键 键能1 8 4k J ／m 0 1 方式结合口“。因此 根据上述结果，有理由认为纳米S i O 载体表面的巯 基，不仅在自组装过程中对金纳米颗粒起到了很好 的固定作用，而且有效地抑制了煅烧过程中常见的 晶粒长大现象。 7 芝 越 熊 2 03 04 05 06 07 08 0 2 0 1 o 图4 不同负载量A u ／S i O 催化剂的X R D 谱 F i g ．4X R Dp a t t e m so fA u ／S i 0 2c a t a l y s t sp r e p a r e d w i t hd i f f e r e n tA ul o a d i n g s W 。 2 ．4 原子吸收测定金负载量 表1 列出了催化剂样品中A u 的理论负载量和 原子吸收光谱测定的实际负载量以及计算的金负载 率。从表1 可以看出，采用该自组装方法制备金催 化剂可以使A u 纳米粒子有效地负载到S i O 的表面 上，获得比较高的金负载率。 表1原子吸收光谱测定的A u 负载量和 计算的负载率 T a b l e1A ul o a d i n g W 。 d e t e r m i n e db yA A Sa n d c a l c u l a t e dA ul o a d i n gr a t ex 2 ．5 U V V i s 光谱分析 图5 为不同负载量A u ／S i O 复合催化剂的U V V i s 谱图。5 2 0 n m 处的吸收峰可被指认为纳米金颗 粒的特征吸收峰‘2 “。随A u 负载量的增加，A u 吸收 峰的峰强度逐渐增大，峰形逐渐变窄，但吸收峰的峰 位没有发生变化。这说明采用该制备方法，能使A u 纳米颗粒在载体表面均匀分布，增加负载量也不会 导致A u 颗粒的聚集长大，这与T E M 和X R D 显示的 结果吻合，互为佐证。经计算，在负载量1 ％一5 ％ 范围内，吸光度与负载量之间呈良好的线性关系，见 图5 b ，回归方程为A 0 ．3 2 4 3 1 9 ．7 3 W f 1 ， ％， 相关系数r 0 ．9 9 7 。可见，与操作复杂、灵敏度相对 较低的T E M 和X R D 相比，利用操作简便的u V ．V i s 图谱不仅可对负载型A u 催化剂中的A u 进行快速 定性分析，还可以进行准确度较好的定量分析。 不同煅烧温度和不同煅烧时间下所得A u ／S i O 复合催化剂的u V - V i s 谱图如图6 所示。结果显示， 产物的U V V i s 光谱随煅烧温度的升高和煅烧时间 的增长均出现了小范围内的红移现象。这可能是因 为提高焙烧温度或延长煅烧时间促使纳米A u 颗粒 通过表面迁移，二次成长为较大的晶粒。由于负载 型A u 催化剂的活性对A u 粒子的大小十分敏感，粒 万方数据 第4 期谢娟等载A u 纳米S i O 催化剂的自组装制备及光谱研究 2 5 子直径越大催化活性越弱m 出1 ，所以煅烧温度不宜过高，煅烧时间也不宜过长。 3结论 W a v e l e n g t h ／m A ul o a g d i n g ／％ 图5不同负载量A u ／S i O 催化剂的U V - V i s 光谱图及吸光度与负载量的关系 F i g ．5 U V - V i sa b s o r p t i o ns p e c t r ao fA u ／S i 0 2c a t a l y s t sw i t hd i f f e r e n tA ul o a d i n g sa n dr e l a t i o n s h i po f a b s o r b a n c et oA ul o a d i n g W a v e l e n g t h ／i l m W a v e l e n g t h ／n m 图6锻烧温度及锻烧时间对A u ／S i O 催化剂U V - V i s 光谱的影响 负载量5 ％ F i g ，6 I n f l u e n c eo fr e a c t i o nt e m p e r a t u r ea n dr e a c t i o nt i m eo nU V - V i sa b s o r p t i o ns p e c t r ao f5 ％A u ／S i 0 2 ● 通过新型自组装方法制备了金粒径大小约 1 0 n m 的A u ／S i O 纳米复合催化剂。该方法可被推 广应用于多种富羟基氧化物载体。对不同制备条件 下纳米A u ／S i O 复合催化剂紫外一可见光吸收特性 参考文献 进行的研究表明，A u ／S i O 复合物不仅在紫外一可见 光范围内具有纳米A u 的特征吸收，而且其颗粒大 小及含量与吸收峰的峰位及强度具有良好的对应关 系。因此，紫外- 可见分光光度法可以作为一种可 靠、准确、快速的检测方法来对负载型A u 催化剂中 的A u 组分进行定性及定量分析。 H i r s c hA ．F u l l e r e n ea n dr e l a t e ds t r u c t u r e s [ M ] ．B e r l i n S p r i n g e r ，19 9 9 9 4 9 6 ． S c h w a r t zV ，M u l l i n sDR ，Y a hWF ，e ta 1 ．X A SS t u d yo fA uS u p p o r t e do nT i 0 2 I n f l u e n c eo fO x i d a t i o nS t a t ea n dP a r t i c l eS i z e o nC a t a l y t i cA c t i v i t y [ J ] ．JP h y sC h e mB ，2 0 0 4 ，1 0 8 4 0 1 5 7 8 2 1 5 7 9 0 ． 华金铭，郑起，魏可镁，等．负载纳米金对氧化铁载体结构和水煤气变换催化性能的影响[ J ] ．分子催化，2 0 0 6 ，2 0 5 3 9 9 4 0 4 ． 原宇航，钱刚，吴 魏，等．丙烯直接环氧化A u ／T i O 催化剂失活及再生研究[ J ] ．分子催化，2 0 0 5 ，1 9 3 1 9 9 2 0 3 ． s c i r eS 。M i n i c oS ，C r i s a f u l l iC ，e ta 1 ．C a t a l y t i cc o m b u s t i o no fv o l a t i l eo r g a n i cc o m p o u n d so ng o l d ／c e r i u mo x i d ec a t a l y s t s [ J ] ． A p p lC a t a lB ，2 0 0 3 ，4 0 1 4 3 4 9 ． C r a e n e n b r o e c kJV ，A n d r e e v a D 。T a b a k o v aT ，e ta 1 ．S p e c t r o s c o p i cA n a l y s i so fA u V B a s e dC a t a l y s t sa n dT h e i rA c t i v i t yi nt h e C a t a l y t i cR e m o v a lo fD i e s e lS o o tP a r t i c u l a t e s [ J ] ．JC a t a l ，2 0 0 2 ，2 0 9 2 5 1 5 5 2 7 ． 朱道本，王佛松编．有机固体[ M ] ．上海上海科学技术出版社，1 9 9 9 5 5 6 0 ． 5 4 3 2 ●O 9 8 7 6 S 4 l l●l l l 0 O O O 0 O uuP品o■o∞口 8磊I_10∞o 1i 1 j 1 J 1 J 1 J l 2 3 4 5 6 7 r}rL r} 万方数据 有色金属 第6 2 卷 [ 8 ] 郭志新，李玉良，朱道本．富勒烯的化学研究进展[ J ] ．化学进展，1 9 9 8 ，1 0 1 1 1 5 ． [ 9 ] B a m w e n d aGR ，T s u b o t aS ，N a k a m u r aT ，c ta LT h ei n f l u e n c eo ft h ep r e p a r a t i o nm e t h o d so nt h ec a t a l y t i ca c t i v i t yo fp l a t i n u ma n d g o l ds u p p o r t e do nT i 0 2f o rC Oo x i d a t i o n [ J ] ．C a t a lL e t t ，1 9 9 7 ，4 4 1 ／2 8 3 8 7 ． [ 1 0 ] H o d g eNA ，K i e l yCJ ，W h y m a nR ，e ta 1 ．M i c r o s t r u c t u r a lc o m p a r i s o no fc a l c i n e da n du n c a l c i n e dg o l d ／i r o n ．o x i d ec a t a l y s t sf o r l o w t e m p e r a t u r eC Oo x i d a t i o n [ J ] ．C a t a lT o d a y ，2 0 0 2 ，7 2 1 ／2 1 3 3 1 4 4 ． [ 1 1 ] M a l l i c kK ，W i t c o m B “ MJ 。S c u r r e l lMS ．S i m p l i f i e ds i n g l e s t e ps y n t h e t i cr o u t ef o rt h ep r e p a r a t i o no fah i g h l ya c t i v eg o l d ．b a s e d c a t a l y s tf o rC Oo x i d a t i o n [ J ] ．JM o l eC a t a lA ，2 0 0 4 ，2 1 5 1 ／2 1 0 3 1 0 6 ． [ 1 2 ] 李霞，马希骋，李士同，等．碳纳米管的化学镀A u 研究[ J ] ．材料科学与工程学报，2 0 0 4 ，2 2 1 4 8 5 1 ． [ 1 3 ] R i a h iG ，G u i l l e m o tD ，P o l i s s e t - T h f o i nM ，e ta 1 ．P r e p a r a t i o n ，c h a r a c t e r i z a t i o na n dc a t a l y t i ca c t i v i t yo fg o l d ．b a s e dn a n o p a r t i c l e s o nH Yz e o l i t e s [ J ] ．C a t a lT o d a y ，2 0 0 2 ，7 2 1 ／2 1 1 5 1 2 1 ． [ 1 4 ] K o z l o v aAP ，K o z l o vAI ，S u g i y a m aS ，e ta 1 ．S t u d yo fg o l ds p e c i e si ni r o n - o x i d e - s u p p o r t e dg o l dc a t a l y s t sd e r i v e df r o mg o l d p h o s p h i n ec o m p l e xA u P P h 3 N 0 3 a n dA s - p r e c i p i t a t e dw e tF e O H 3 [ J ] ．JC a t a l ，1 9 9 9 ，1 8 1 1 3 7 4 8 ． [ 1 5 ] 陈葳，肖益鸿，詹瑛瑛，等．A I I ／A l O ，催化剂的U V ．V i s 谱研究[ j ] ．光谱学与光谱分析，2 0 0 4 ，2 4 9 1 0 9 6 1 0 9 8 ． [ 1 6 ] 何勇，冯水娟，李晓丽，等．应用近红外光谱快速鉴别酸奶品种的研究[ J ] ．光谱学与光谱分析，2 0 0 6 ，2 6 1 1 2 0 2 1 2 0 2 3 ． [ 1 7 ] 李云霞，索全伶，贺文智，等．黄芩有效成分的紫外．可见吸收光谱表征[ J ] ．光谱学与光谱分析，2 0 0 7 ，2 7 1 1 1 3 l 1 3 4 ． [ 1 8 ] 薛伟，张敬畅，王延吉，等．利用W ／O 微乳液制备具有规则介孔结构的单分散球形纳米S i O [ J ] ．石油学报，2 0 0 5 ， 2 1 4 3 7 4 3 ． [ 1 9 ] H eP ，Z h uXY ．P h o s p h o l i p i d ．a s s i s t e ds y n t h e s i so fs i z e ．c o n t r o l l e dg o l dn a n o p a r t i c l e s [ J ] ．M a t e rR e sB u l l ，2 0 0 7 ，4 2 7 1 3 1 0 一1 3 1 5 ． [ 2 0 ] 朱淮武，张朝平．复合磁性纳米N i F e O 。的制备及光谱特性[ J ] ．光谱学与光谱分析，2 0 0 4 ，2 4 I 2 5 2 8 ． [ 2 1 ] 胡瑞省，刘善堂，朱涛，等．金纳米粒子通过形成A u ．S 键的组装[ J ] ．物理化学学报，1 9 9 9 ，1 5 1 1 9 6 1 9 6 5 ． [ 2 2 ] K o z l o vAI ，K o z l o v aAP ，L i uHC ，e ta 1 ．An e wa p p r o a c ht oa c t i v es u p p o r t e dA uc a t a l y s t s [ J ] ．A p p lC a t a lA ，1 9 9 9 ，1 8 2 1 9 2 8 ． [ 2 3 ] B o n dGC ，T h o m p s o nDT ．C a t a l y s i sb yg o l d [ J ] ．C a t a lR e v ．s c iE n g ，1 9 9 9 ，4 1 3 ／4 3 1 9 3 8 8 ． [ 2 4 ] K o z l o vAI ，K o z l o v aAP ，A s a k u r aK ，．e ta LS u p p o r t e dg o l dc a t a l y s t sp r e p a r e df r o mag o l dp h o s p h i n ep r e c u r s o ra n d A s p r e c i p i t a t e dm e t a l h y d r o x i d ep r e c u r s o r s e f f e c to fp r e p a r a t i o nc o n d i t i o n so nt h ec a t a l y t i cp e r f o r m a n c e [ J ] ．JC a t a l ，2 0 0 0 ， 1 9 6 1 5 6 6 5 ． S e l f - a s s e m b l yP r e p a r a t i o na n dS p e c t r o s c o p i cI n v e s t i g a t i o no fA u - l o a d e dN a n o - S i 0 2C a t a l y s t s X ／EJ u a n l ，H EL e q i n l ，M E N GX i a o c a i l ，X I EY a n l ，L IY a n ．t i n 9 2 1 ．C o l l e g eo fS c i e n c e ，H e b e iU n i v e r s i t yo fE n g i n e e r i n g ，H a n d a n0 5 6 0 3 8 ，H e b c i 。C h i n a ； 2 ．C o l l e g eo fM a t e r i a lS c i e n c ea n dE n g i n e e r i n g ，S h i j i a z h u a n gR a i l w a yU n i v e r s i t y ，S h i j i a z h u a n g0 5 0 0 4 3 ，C h i n a A b s t r a c t B yt h em e t h o do fs u r f a c em o d i f i c a t i o n ，s i l a n ec o u p l i n ga g e n t M P T M S i sg r a f t e do nt h es u r f a c eo fn a n o ．s i z e d s i l i c a ，a n dt h es u r f a c eo fs i l i c ai sf u n c t i o n a l i z e dw i t ht h i o lg r o u p s ．G o l dn a n o p a r t i c l e sa r es e l f - a s s e m b l e do nS i 0 2 t h r o u g hA u Sb o n db e t w e e nt h eg o l dn a n o p a r t i c l e sa n dt h eS u r f a c et h i o l - g r o u p so fS i 0 2 ．N a n o c o m p o s i t ec a t a l y s t so f A u ／S i 0 2a r eo b t a i n e da f t e rc a l c i n a t i o na th i g ht e m p e r a t u r e ．T h es a m p l e sa r ec h a r a c t e r i z e db yF T I R ，T G D T A ， T E M ，X R D ，A A Sa n dU V - V i st e c h n i q u e s ．R e s u l t ss h o wt h a tt h eA u ／S i 0 2n a n o c o m p o s i t e sh a v es t a b l es t r u c t u r e ， a n dg o l dn a n o p a r t i c l e sa r eh i g h l yd i s p e r s e do nt h es u p p o r ts u r f a c e ．I ti sf o u n dt h a tb a s e do nt h el o c a t i o na n d i n t e n s i t yo fa b s o r p t i o np e a k s ，t h es i z ea n dc o n t e n to fg o l dc o m p o n e n ti nA u ／S i 0 2n a n o c o m p o s i t ec a t a l y s t sc a nb e m e a s u r e db yU V V i ss p e c t r ar a p i d l ya n de x a c t l y ．A t5 2 0a mt h er e l a t i o nb e t w e e na b s o r b a n c ea n dA ul o a d i n go f A u ／S i 0 2c a t a l y s t si sl i n e a ra n dt h ep e r t i n e n tc o e f f i c i e n tr e a c h e s0 ．9 9 7i nt h er a n g eo fl o a d i n gi nt h e s ee x p e r i m e n t s ． K e y w o r d s c a t a l y s i sm a t e r i a l ；A u ／S i 0 2c a t a l y s t s ；s e l f - a s s e m b l y ；p r e p a r a t i o n ；u l t r a v i o l e t v i s i b l es p e c t r a 万方数据