尹 萍 江晓红 邹 敏 陆路德 汪 信

(软化学与功能材料教育部重点实验室，南京理工大学，南京 210014)

纳米催化剂具有粒径小、比表面积大、表面能高、表面催化活性位多等特点，显示出许多传统催化剂无法比拟的优异特性[1]，在工业催化领域具有广阔的研究开发前景，国际上也已经把纳米催化剂作为第四代催化剂进行研究和开发[2]。然而，也正是因为纳米材料表面原子比例高、表面效应显著，在制备和应用过程中纳米粒子极易团聚，比表面积减小，从而影响其催化性能的充分发挥[3]。

高氯酸铵(AP)是固体推进剂中常用的氧化剂，其热分解性质对推进剂的燃烧性能有着重要的影响[4]。添加少量燃速催化剂是提高推进剂燃速的有效方法，常用的燃速催化剂主要是二茂铁衍生物和过渡金属氧化物及其盐类两大类。相对于价格高昂的新型双核二茂铁催化剂，价格相对低廉的过渡金属氧化物类催化剂更受青睐[5]。研究表明，过渡金属氧化物由于具有较好的空电子轨道，容易接受电子对，是促进AP热分解、提高推进剂燃速的优质催化剂，常用的有纳米Co类、纳米氧化铁类、纳米Ni体系等。Co3O4纳米颗粒就是一种优良的纳米过渡金属氧化物催化剂[6]，可以降低AP低、高温分解温度，加速AP的热分解过程。但过渡金属纳米催化剂在高温条件下使用时，会出现催化剂比表面积下降，活性位点减少，甚至出现烧结现象，造成催化剂的失活[7]。因此，设计将催化剂制备成核壳式纳米复合物，内核作为载体支撑壳层的催化剂，可以增大比表面积，增加催化剂与反应物间的接触位点，提高催化活性。……