ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỞNG ĐAI HOC KHOA HOC T ư NHIỂN

Ket-noi.com forum giao duc
BÁO CÁO TOÀN VĂN
KÉT QUẢ NGHIÊN c ứ u ĐÈ TÀI NGHIÊN c ứ u KHOA HỌC ĐẬC BIỆT
CAP ĐẠI HỌC QUÓC GIA HẢ NỘI

TÊN ĐẺ TẢI:

«NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO xúc TÁC NANO Pt/VẬT LIỆU
MAO QUẢN TRƯNG BINH CHỨA SILIC ĐỂ OXI HÓA DGLƯCOZƠ CHỌN LỌC THÀNH AXIT GLUCONIC
ỨNG DỤNG LÀM THựC PHẢM CHỨC NĂNG”

Mã số
ĩ QG-09-08
Chủ trì đề tài : PGS.TS. Trần Thị N hư M ai

CÁC CÁN B ộ THAM GIA:
- TS. Nguyễn Thanh Bình
- TS. Nguyễn Thị M inh Thư
- CN. Đặng Văn Long

Hà Nôi - 2010


MỤC LỤC
MỞ ĐÀU.............................................................................................................................1
I. TÒNG QUAN................................................................................................................4
1.1. Hợp chất cacbohirat- Nguồn nguyên liệu xanh cho công nghiệp hoá chất..4
1.2. Glucozơ - Nguồn gốc và sự chuyển hoá.............................................................5

4.3.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ già hóa............................................................... 40
4.4. Đặc trưng vật liệu nano Pt/SBA-15..................................................................41
4.4.1. Đặc trưng vật liệu bằng phương pháp nhiễu xạ tia X ............................. 42
4.4.2. Đặc trưng vật liệu bằng phương pháp kính hiển vi điện tử truyền qua
(TEM)...................................................................................................................... 43
4.4.3. Đặc trưng vật liệu bàng phương pháp tán sắc năng lượng tia X (EDX)
49
4.4.4. Đặc trưng vật liệu bằng phương pháp hấp phụ - giải hấp N 2 ở nhiệt độ
77.35K.....................................................................................................................50
4.5. Nghiên cứu quá trình oxi hóa Glucose trên xúc tác Pt/SBA-15 ............54
4.5.1. Nghiên cứu phương pháp đánh giá nhanh bằng cáchđiều chỉnh pH..56
4.5.2. Nghiên cứu sự ảnh hưởng của hệ xúc tác khác nhau đến quá trình oxỉ
hoá glucozơ............................................................................................................ 58
4.5.3. Nghiên cứu sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình oxi hoá glucozơ

60
4.5.4. Nghiên cứu sự ảnh hưởng của thời gian đến quá trình oxi hoá glucozơ

61
4.6. Tổng hợp muối canxi gluconat bàng quá trình oxi hóa glucozơ trên xúc tác
Pt/M CM -41................................................................................................................. 63
4.6.1. Điêu kiện phản ứng đê tạo muốicanxi gluconat[3]................................ 63
4.6.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ Ca(OH )2 ......................................64
4.6.3. Phân tích sản phẩm muối canxi gluconat bàng các phương pháp IR,
AAS, MS, 1H-NMR và 13C-NMR..................................................................... 67


4.6.4. Phân tích sản phẩm canxi gluconat bằng phương pháp phổ hồng ngoại
(IR)...........................................................................................................................69
4.6.5. Phân tích sản phẩm canxi gluconat bằng phương pháp phổ khối lượng

Trước đây, theo phương pháp cổ điển sử dụng các chất oxi hóa mạnh như
Kali permanganate K M n 0 4, Kali dicromat K 2Cr 20 7 , Kali perclorat K M n 0 4... oxi
hóa Glucose. Phương pháp oxi hóa đồng thể này bộc lộ rất nhiều hạn chế như
không có tính chọn lọc cao, tác nhân oxi hóa rất đắt tiền, hiệu quả sử dụng thấp,

1


tạo nhiều phế thải rắn và rất khó khăn trong quá trình tách loại sản phẩm khi kết
thúc phản ứng. Gần đây, đã có rất nhiều công trình công bố sử dụng xúc tác sinh
học là emzym glucoseoxidase sản xuất acid gluconic trong môi trường pH 5.5 và
oxi dư. Phương pháp này thể hiện ưu điểm hơn; đó là tăng đáng kể hiệu suất phản
ứng, và độ chọn lọc sản phẩm. Tuy nhiên, quy trình này đặt ra nhiểu bài toán nan
giải cho các nhà công nghệ làm thể nào điều- khiển quá trình phản ứng nhất là
nhiệt độ và tách loại hoàn toàn enzym trong các sản phẩm sau phản ứng. Bởi
enzym còn dư lại nếu đưa vào có thể gây ra các biến đổi sinh học trong tế bào,
đột biến gen, quoái thai... Tuy phương pháp này vẫn được ứng dụng rộng rãi
trong công nghiệp nhưng một xu hướng mới cho quá trình oxi hóa chọn lọc
Glucose thành acid gluconic là xúc tác dị thể .
Từ khi họ vật liệu mao quản đầu tiên được tìm ra vào đầu thập niên 90 cho
đến nay đã có đã có rất nhiều vật liệu mao quản trung bình đã được tổng hợp và
nghiên cứu. Năm 1998, Zhao và các cộng sự đó điều chế ra họ vật liệu mới, được
kí hiệu là SBA-n, có cấu trúc lục lăng 2-D và 3-D (SBA-2, 3, 12, 15) hoặc lập
phương (SBA-1, 6, 16), trong đó nổi bật nhất là SBA-15. Với diện tích bề mặt
lớn, cấu trúc mao quản có độ trật cao, kích thước mao quản đồng đều và đặc biệt
là có độ bền nhiệt cao hơn hẳn các vật liệu mao quản trung bình khác, SBA-15 trở
thành vật liệu có khả năng ứng dụng cao trong nhiều lĩnh vực như xúc tác, tách
chất, hấp phụ, cố định enzym trong không gian mao quản cho tổng hợp hữu cơ
định hướng [8,11]. Việc phân tán các kim loại quý với kích thước nano trên nền
silic - cacbon có bề mặt riêng lớn đang là hướng đi mới để thực hiện các phản

dụng cao trong đời sống, ở nhiều lĩnh vực như: thực phẩm, y dược, chất tẩy rửa,
hoá chất... [58]. Nguyên liệu từ biomass được chia thành hai loại chính: Các hợp
chất có phân tử lượng lớn như các hợp chất đường, lipit, các polime sinh học:
xenlulozơ, chitin, protein, ... thường dùng làm nguyên liệu cho công nghiệp giấy,
dệt, vải sợi, ... và chuyển hoá thành các dạng este, ete đơn giản cho nhiên liệu
sinh học, dung môi sinh học,... Loại thứ hai chủ yếu là những hợp chất
cacbohidrat phân tử lượng thấp hơn thường là đơn vị của polisaccarit: glucozơ,
fructozơ, xylozơ, saccarozơ ... được dùng làm nguyên liệu cho công nghiệp hoá
chất. Quá trình chuyển hoá các hợp chất này tạo ra các sản phẩm có giá trị lớn
như các hoá chất trung gian, hoá chất tinh vi, dược phẩm, hoá chất nông nghiệp,
phụ gia chất lượng cao và là các khung lập thể cho tổng hợp hữu cơ [58,125].
Nguồn cacbohidrat được xem là nguồn nguyên liệu lý tưởng cho thế kỷ 21
với các ưu điểm nổi bật như: vô tận, rẻ tiền, thân thiện với môi trường, có khả
năng thay thế nguồn nguyên liệu hoá thạch đana ngày càng suy giảm. Theo dự
báo, đến năm 2030, nguyên liệu có nguồn gốc cacbohidrat sẽ thay thế 20% nhiên

4


liệu và 25% hóa chất tinh vi từ các nguồn nguyên liệu hóa thạch và đến năm
2040, sử dụng nguyên liệu sinh học và nguyên liệu hoá thạch sẽ ngang bằng nhau
[58]. Do vậy, các ngành khoa học nói chung, đặc biệt ngành hoá học vừa có tiềm
năng to lớn về khám phá nguyên liệu mới vừa đứng trước thử thách mới ỉà tìm
kiếm phương pháp nâng cao hiệu suất, độ chọn ỉọc các quá trình chuyển hoá hữu
ích từ các hợp chất cacbohidrat nhằm hoàn thiện khả năng áp dụng nguồn nguyên
liệu này trong công nghệ và cuộc sống.

1.2.Glucozơ - Nguồn gốc và sự chuyển hoá

.

5


Hexozơ có nhiều loại đồng phân nhưng đồng phân phổ biến và được ứng
đụng nhiều nhất là D-glucozơ. Ở trạng thái tinh thể, glucozơ tồn tại ở dạng vòng,
Khi hoà tan trong dung dịch, D-gỉucozơ tồn tại ở cân bằng 2 dạng mạch thẳng và
dạng vòng 6 cạnh với 5 nguyên tò c và 1 nguyên tử o , có 2 đồng phân loại này là
a-D-glucozơ và P-D-glucozơ.

H
H O -C *

H

' I ỉ!— /c * \
H HO/2\
HO
y
I
1Yi1
p-D-glucozơ

p

, YI 2

H—Ọ—OH
'
13
HO—C—H

HO—Ò------C~A_^
H HO/
1 Vi

CH2OH

-o
HO

--H
H

HO/2

-H

Ư.-D-£llỉC02ơ

OH
-OH aupha

Hình ỉ. 2: Cân bằng dạng thẳng và dạng vòng của D-glucozơ trong nước.

6


D-glucozơ không chỉ là nguồn thực phẩm mà nó còn là một tiền chất rất
quan trọng trong công nghệ vì sự chuyển hóa nó có thể tạo ra rất nhiều loại sản
phẩm ứng dụng trên nhiều lĩnh vực như: công nghệ hóa học, thực phẩm, dược
phẩm ...[15,106,116]. Hình 1.3 là một số hướng chuyển hoá glucozơ thành các

là minh chứng cho khả năng chuyển hoá tạo các sản phẩm công nghiệp từ nguồn
nguyên liệu cacbohyđrat thay vì từ các nguồn nguyên liệu hoá thạch. Tuy nhiên
những ứng dụng của axit Acrylic là rất quan trọng, nó là thành phần không thể
thiếu trong quá trình trùng hợp tạo polime như nhựa P.A, thủy tinh hữu cơ... Đặc
biệt dẫn xuất của nó là N-isopropyl acylamit CH2= CH - c o - NH - 1C 3H 7 khi
trùng hợp thu được polime có mạng lưới không gian. Các polime này có khả năng
siêu hấp thụ nước dung trong nông nghiệp để cung cấp nước cho các vùng hạn
hán. Đây cũng là polime ưa nhiệt với tính chất đặc trưng độc đáo là khả năng co
ngót và trương nở dưới tác động của sự thay đổi nhiệt độ, hiện đang được ứng

8


dụng nhiều trong y dược để chế tạo các hệ dẫn thuốc, trong đó đáng chú ý ỉà
polime nhạy nhiệt âm có khả năng trương nở ở nhiệt độ thấp và co ngót ở nhiệt độ
cao . Tính chất này làm phát huy cho hiệu quả sử đụng thuốc [53,79 ].
Hai hướng chuyển hoá chính giữ nguyên mạch c của glucozơ là oxi hoá
tạo axit gluconic và khử hoá tạo sorbitol.
Sorbitol là một sản phẩm của quá trình khử hóa D-glucozơ xảy ra trên nhóm CHO tạo thành chức -O H và phản ứng không làm thay đổi mạch c . Sorbitol
được sử dụng trong dược phẩm là thành phần trong thuốc ho xi-rô, là tiền chất
tổng hợp axit L-ascobic (Vitamin C). Sorbitol là một loại đường ít calo được sử
dụng trong đồ ăn hàng ngày như các loại đồ uống, kem, đường trong kẹo cao su
và trong thực phẩm dùng cho người bị tiểu đường. Trong lĩnh vực mỹ phẩm, nó
cùng với glyxerin được sử dụng làm chất giữ ẩm. Khi este hoá các nhóm OH của
sorbitol với các axit mạch dài như axit stearic, palmiíic, oleic, ... tạo ra các sản
phẩm dùng cho tá dược, chất dẫn thuốc và chất hoạt động bề mặt không ion [ 125,
127].
HỌ

H


(R: Gổc của axit oleic, palmitic, stearic, ...)

Hình 1.4: Một so sản phẩm chuyển hoá có giá trị từ sorbitol

9


Sản phẩm chuyển hoá của quá trình oxi hoá chọn lọc glucozơ giữ nguyên mạch c
- axit gluconic, cũng là một sản phẩm có nhiều ứng dụng trong y dược và thực
phẩm.

1.3. ứ n g dụng của axit gluconic và các muối gluconat
Axit gluconic là chất không ăn mòn, không bay hơi, không độc, và lă axit
hữu cơ êm dịu. Do có mùi thơm mát đặc trưng nên nó được áp dụng nhiều trong
công nghiệp thực phẩm, chế biến đồ uổng giải khát, rượu, nước trái cây [ 111 ,
119]... Axit gluconic và muối natri gluconat có khả năng tạo phức vòng càng
(chelator) rất hiệu quả trong môi trường pH kiềm, được đánh giá là tốt hơn cả các
cấu tử tạo phức truyền thống như EDTA, NTA và các chất tạo phức khác. Đặc
trưng này được khai thác trong các ứng dụng làm sạch kim loại, trong các quá
trình gia công nhôm và sắt, đặc biệt là các vật liệu bao bì đựng thực phẩm, dược
phẩm và làm chất tẩy rừa. Sản phẩm muối natri gluconat thô hoặc sản phẩm phụ
của quá trình còn được sử dụng làm phụ gia chậm đông của betong dùng trong
xây dựng [105, 119].
Trong các ngành công nghiệp thực phẩm, axit gìuconic được sử dụng là
phụ gia điều chỉnh độ chua, ức chế sự lên men. Dung dịch đậm đặc của axit
gluconic có tính khử trùng rất hiệu quả, đặc biệt là khả năng hạn chế sự tạo thành
nấm mốc trong thực phẩm. Axit gluconic được xếp vào danh sách các chất phụ
gia thực phẩm được phép sử dụng ở Châu Âu (E574). Tại Mỳ, Cục quản lý Thực
phẩm và Thuốc ƯSA-FDA chấp nhận coi axit gluconic và natri gluconat là phụ

Hợp chât

ứ n g dụng trong dược phẩm
Là tiền chất để tổng hợp vitamin c và các dẫn xuất gluconat. Là

Axit gluconic

thành phần của dung dịch thuốc tiêm.
Một số thuốc trên thị trường: Gluconic DMG, Gluco- Solution,

11


Là chất cân bằng điện giải cho người, thành phần của thuốc
chống cao huyểt áp. Bổ sung khoáng chất dạng tiêm với nồng độ
Muối natri
gluconat

lên đến 55g/l.
Một số thuốc trên thị trường: Chamber Brite, Sodium gluconate
solution, ...
Là chất cân bằng điện giải cho người. Bổ sung khoáng chất dạng
tiêm với nồng độ lên đến 55g/l.

Muối kali
gluconat

Thành phần của thuổc lợi tiểu, thuốc chữa viêm loét miệng, hỗ
trợ chống ung thư ruột kết, ...
Một số thuốc trên thị trường: Kaligluconat 595



năng là: 500000-700000 tấn natri gluconat, 8000-10000 tấn canxi gluconat, và
1000-2000 tấn kali gluconat [119, 129] và ngày càng tăng. Do vậy, nhu cầu sản
xuất axit gluconic trong công nghiệp là rất lớn.

1.4.Quá trình 0X1 hóa D-glucozơ
1.4.1. Các quá trình cổ điển òxi hóa glucoiơ:
Con đường oxi hoá glucozơ theo phương pháp cổ điển, thường sử dụng các
tác nhân oxi hoá mạnh, bàng quá trình oxi hoá đồng thể như dung dịch đậm đặc
Kali-permanganat K M n04, Kali-perclorat KCÌO 4... [41]. Một phương pháp oxi
hóa glucozơ khác là dùng nước brom trong một dung dịch đệm với một giá trị pH
từ 5-6. Sản phẩm là các axit andonic, thí dụ D-glucozơ cho axit D-gluconic. Ở
andozơ, nhóm andehit là vị trí nhạy cảm nhất nên phản ứng thường tạo thành các
sản

phẩm

chuyển

T ư ơ n g tự các ax it Y và

hoá

ở

vị

trí



H

ỎH

X
E FAD

E-FAD H2

V

Hình 1.6: Sự chuyến hóa glucoiơ trong cơ thế người

Trong công nghiệp, từ lâu, xúc tác enzym đã được sử dụng cho quá trình
oxi hoá glucozơ tạo thành các sản phẩm cuối cùng như etanol, axit butyric, axit
lactic, axit xitric... đồng thời có giải phóng ra sản phẩm khí như H2, C 0 2. Một sổ
quá trình sản xuất sử dụng xúc tác vi sinh- enzym mang lại hiệu quả cao hiện nay
như :
Quá trình lên men rượu tạo ra ancol etylic.
C ổH ^ O ố

enzvm >

2 C 2H 5O H +

14

CO'



O H -C -H

H—c —OH

H“ C—OH

H -C -O H

H—c —OH

H—Ç -H

H—C -H

OH

OH

Từ đó, xu hướng sử dụng xúc tác enzym cho quá trình oxi hoá này vẫn tiếp tục
được phát triển đến nay với nhiều chủng enzym ngày càng hoàn thiện hơn.
Sự oxi hoá glucozơ tạo axit gluconic bởi nấm sợi ( filam enous fungi) sử
dụng chất xúc tác là enzym Glucozo oxidaza (E.c.1.1.3.4). Enzym này là một
Flavo-protein, lần đầu tiên được Muler tách chiết từ nước trái cây ép sử dụng men
Pénicillium glaucam. Quá trình này đã được phát triển th à n h quy trìn h cô n g nghệ
oxi hóa sinh học sản xuất axit gluconic lớn nhất hiện nay - Quy trình Aspergillus
Niger cung cấp hơn 60% lượng axit gluconic. (Hình 1.7 )

15


được ứng dụng sản xuất rộng rãi trong công nghiệp nhưng vẫn tồn tại nhiều
nhược điểm khó khắc phục khi áp dụng trên quy mô công nghệ lớn. Do vậy, nhu
cầu tất yếu đặt ra cho các nhà công nghệ là nghiên cứu, đề xuất, hoàn thiện
phương pháp sản xuất mới nhằm nâng cao hiệu qủa kinh tế và công nghệ so với
các phương pháp sản xuất hiện nay. Sự ra đời của xúc tác dị thể đã mang đến
nhiều phương án trả lời thiết thực cho câu hỏi này. Hiện nay đã có nhiều nghiên
cứu nhằm tìm kiếm phương pháp chế tạo các xúc tác có độ chọn lọc cao và bền
hoạt tín h cho q u á trìn h oxi h ó a g lu c o zơ v ớ i tác n h ân 0X1 k h ô n g k h í n h ư n g vẫn
chưa thu được nhiều kết quả như mong muốn. Vị trí c oxi hoá, sự định hướng các
sản phẩm và các quá trình 0X1 hoá thứ cấp phụ thuộc vào nhiều yếu tố: tính chấthoạt tính của xúc tác, điều kiện phản ứng nhiệt độ, môi trường pH của dung dịch
phản ứng. Trong đó, bản chất xúc tác giữ vai trò quyết định đến sự định hướng
sản phẩm, độ chọn lọc và hiệu suất của quá trình oxi hoá glucozơ .
Thậm chí trong những điều kiện và xúc tác đặc biệt, quá trình chuyển hoá
D-glucozơ còn đồng thời cho cả sản phẩm khử hoá là sorbitol và sản phẩm oxi
hoá là axit gluconic (Phản ứng Cannizaro - Hình 1.10)
OH

OH OH 0

OH

2
OH

ỔH ÒH

OH ÕH

OH


Orbital X.

8

3d

Fe

Co

Ni

Cu

NHj

G as o lin e

Fats

CHjOH

4d

9

Ru
■ '

rĩịỉliỉ

oxy hóa và hydro hóa. Trên thực tể các xúc tác vàng mang trên chất mang thích
hợp có hoạt tính rất kém so với các xúc tác kim loại nhóm Pt. Tuy nhiên có thể
nhận thấy rằng hầu hết các xúc tác của Au đã biết đều không có sự phân tán cao
trên chất mang so với các kim loại khác. Khi điều chế bằng phương pháp thấm,
các hạt Au thường có kích thước lớn hơn 30 nm, trong khi đó Pt thường chỉ có
kích thước khoảng 5nm. Nguyên nhân của sự khác nhau này là do nhiệt độ nóng
chảy của Au thấp hơn so với Pt và Pd (Au: 1336kJ? Pt:2042K, Pđ:1823K). Do ảnh
hưởng của hiệu ứng kích thước hạt, nhiệt độ nóng chảy của Au có đường kính
dưới 2nm thấp hon 573 K. Và những hạt vàng kích thước nhỏ này có huynh
hướng co cụm lại thành tập hợp đám dễ dàng hơn nhiều so với các hạt Pd và Pt
trong quá trình làm việc ở nhiệt độ trên 573K. Theo Jorge [24], hầu hết các xúc
tác Au trên chất mang trước đây đều có chứa các ion c r hoặc Na, lượng các ion
này phụ thuộc vào hàm lượng Au. Sự có mặt các ion này làm giảm rất nhiều tác
dụng xúc tác của Au. Sau đó, Haruta và các đồng nghiệp đã phát hiện ra ràng khi
Au được tạo thành dưới dạng các hạt hình cầu cẩu trúc nano trên các oxit kim loại
thì sẽ có hoạt tính xúc tác đặc biệt cao đối với phản ứng oxi hóa c o , ngay cả ở
nhiệt độ thấp 300K [21 ]. Sự phát hiện này đã dần dần thu hút được sự chú ý, quan
tâm nghiên cứu của rất nhiều nhà khoa học trong lĩnh vực xúc tác trên thế giới
trong những năm trở lại đây. Trên thực tế hoạt tính xúc tác của vật liệu phụ thuộc
chủ yếu vào kích thước hạt Au. Qua nhiều thí nghiệm các vật liệu xúc tác loại này
tác giả đã nhận thấy tốc độ phản ứng trên một đơn vị khổi lượng xúc tác tăng lên
khi khich thước hạt Au giảm xuống và kích thước hạt Au tối ưu là 3-5nm [9,50].
Kỹ thuật chế tạo vào là một yếu tố quan trong nhất đối với các tác dụng của xúc
tác. Các xúc tác nhận được từ phương pháp tủa phân huỷ (DP) hoặc đồng kết tủa
(CP) có hoạt tính cao hơn phương pháp thấm (IMP).

19


1.4.5. Xúc tác trên có sở Pt

Pt hoặc S n 0 2 [39]. Tác giả cũng chỉ ra ràng thành phần và bản chất của chất xúc
tác phương pháp chế tạo, nhiệt độ và thòi gian xử lý ảnh hưởng tới hoạt tính xúc
tác của vật liệu Pt/Sn02. Điều này là do cấu trúc của vật liệu thay đổi. Mergler khi
nghiên cứu một số vật liệu xúc tác trên cơ sờ Pt đã cho thấy ảnh hưởng của một
số xúc tác Pt/ S i0 2, Pt/ CoOx, Pt/ MnOx/ S i0 2 đối với quá trình oxy hóa c o .
Nguyên nhân của sự khác biệt này là. do các vật liệu xúc tác'khác nhau về sự phân
tán và hàm lượng kim loại trên chất mang cũng như tương tác giữa kim loại và
chất mang.
1.4.6 Các hiệu ứng liên quan tới kích thước nano trong xúc tác dị thể.
Vật liệu nano đóng vai trò quan trọng trong hầu hết các lĩnh vực vật lý, hóa
học, sinh học...Đ ối với hóa học, vật liệu nano chủ yếu sử dụng và chế tạo dưới
dạng các chất xúc tác rắn vì hầu hết (80-90%) các quá trình hóa học công nghiệp
đều là các quá trình xúc tác dị thể. Xúc tác dị thể là một quá trình, trong đó chất
tham gia phản ứng thường ở pha khí (hơi) hoặc lỏng được xúc tác bởi các vật liệu
rắn (kim loại, oxit kim loại, zeolit, vật liệu mao quản nano...). Cuộc cách mạng
nano trong công nghệ xúc tác được khởi xướng từ những năn 1970-1980 đã, đang
đem lại những thành tựu to lớn. Vậy vì sao xúc tác nano lại có thể mang lại tầm
quan trọng tới vậy? Có lẽ bởi vì xúc tác dị thể mang theo nó những hiệu ứng đặc
biệt mà chỉ đạt ở kích thước nano mới có
a) Hiệu ứng hình học:
Sự tiếp xúc và khả năng tiếp cận các phân tử hay nguyên tử chất phản ứng và các
tiểu phân (nguyên tử, phân tử, cụm nguyên tử ...) của chất xúc tác càng thuận lợi
về mặt năng lượng, hình học, tỉ lượng thì phản ứng xúc tác càng dễ xảy ra. Người
ta nhận thấy rằng, các cụm kim loại có số nguyên tử càng ít thi số nguyên tử bề
mặt càng lớn. Các hạt nano vàng Au có phần trăm nguyên tử bề mặt như sau:

21