最近几年，纳米科学与技术的发展已经广泛的渗透到催化剂研究领域，其中最经典的就是纳米催化剂的出现于蓬勃发展。被称作”第四代催化剂”的纳米催化剂具有比表面积大，表面活性高等特点，显示出许多传统催化剂无法比拟的优异特性，为催化反应提供了更好的反应平台;此外，纳米级催化剂还表现出优良的点催化性能，磁催化性能；已经被广泛的应用于化工生产，是有工业，能源，涂料，生物以及环境等许多领域。

1.纳米级催化剂简介

至少有一维是纳米级（介于1-100nm）的材料被称为纳米材料（包括纳米块体，纳米膜，纳米线，纳米颗粒。纳米材料表现出许多鱼本体材料不同的无力特性，比如量子效应，小尺寸效应，表面和界面效应，库伦阻塞效应等。纳米催化剂是纳米材料中最具发展潜力的方向之一。

1.1过渡金属纳米催化剂

过渡金属元素大多属于d区元素。在这些元素中，除了Pd外，大多数元素的能级中都含有未成对电子，使其表现出一定的铁磁性或者顺磁性，同时极易发生化学吸附，对发挥催化作用极为有利。

1.2纳米催化剂催化机理简述。

对任何催化反应而言，吸附都是发生催化转化的前提。所以催化剂的吸附能力将直接影响催化反应的效率。纳米催化剂的表面原子有较高的配位不饱和度，故其吸附潜力较大。在催化反应的进程中，纳米催化剂实际上是为反应提供所需的平台或模板，一种情况是使反应物分子在这个界面上相互接近，直至活化转化成产物分解；也可能是反应物分子先在其表面进行解离，之后再进行反应。

纳米催化剂的作用包括：第一，催化剂可以提高反应的速度，增加反应效率，但他本身并不进入化学反应的计量。催化剂在参与化学反应后，又恢复其原来的化学状态而循环气作用；第二，催化剂对反应具有一定的化学选择性，包括对反应类型，反应方向和反应产物结构的选择等；第三，某些催化剂可降低反应所需的温度；第四，催化剂只能加速热力学上可能进行的化学反应，对热力学上受限的反应则无法起到加速作用；第五，催化剂只能改变化学反应的速度，而不恩能够改变化学平衡的位置。

1.3过渡金属氧化物纳米催化剂