生物、医药和医疗器械技术

本发明公开了一种膨胀珍珠岩加载纳米金颗粒催化剂的制备方法及应用，本发明所述制备方法包括以下步骤：将膨胀珍珠岩粉末混到硅酸钠水溶液中搅拌，同时进行低温等离子体照射，然后固液分离，烘干得介质硅载体粉末；将介质硅载体粉末混到金氯酸中，陈化12~24小时，然后搅拌，同时进行低温等离子体照射，固液分离，烘干得膨胀珍珠岩加载纳米金颗粒催化剂。本发明制备过程简单，金纳米颗粒制备过程无需添加还原试剂。本发明通过应用低温等离子体技术将硅酸盐转化为聚硅胶体从而强化金纳米颗粒在膨胀珍珠岩表面的加载和分散。本发明制备的金纳米催化材料最高可催化去除99%4-硝基酚。

金虽然是惰性金属，但当其以小尺寸、高分散的纳米形态存在时却表现出较强的催化活性。目前，制备金纳米催化剂材料的方法主要包括共沉淀法、沉积-沉淀法、光化学沉积法。共沉淀法是通过改变溶液pH促进过渡金属与HAuCl4发生共沉淀，后经多次洗涤和高温煅烧获得金纳米催化剂材料。共沉淀法主要存在缺点包括：材料合成过程中用到的过渡金属硝酸盐价格高、金浪费大量、洗涤过程中废液产生量大等缺点。光化学沉积法是通过光催化反应实现光催化材料表面还原生成金纳米材料。光化学沉积法的缺点是载体必须具有光催化特性，载体材料选择窄，金纳米材料制备效率低。沉积-沉淀法是当前制备金纳米材料最常用的方法，通过调节温度和pH将金直接沉积在载体表面。但是，应用沉积-沉淀法制备金纳米材料需要用到大量的还原剂，易产生含有有毒物质的废液。

本发明制备过程简单，金纳米颗粒制备过程无需添加还原试剂。本发明通过应用低温等离子体技术将硅酸盐转化为聚硅胶体从而强化金纳米颗粒在膨胀珍珠岩表面的加载和分散。本发明通过应用低温等离子体技术将聚硅胶体和金氯酸转化为介孔硅和金纳米颗粒并使得介孔硅和金纳米颗粒互混及加载在膨胀珍珠岩纳米级颗粒上从而强化传质过程及强化纳米金颗粒催化性能。本发明制备的金纳米催化材料最高可催化去除99％4-硝基酚。