近几年贵金属用量分布图
Au是人类最早认识并加以利用的金属元素之一，由于其具有极好的延展性、耐热、耐腐蚀及导电导热性，同时兼具良好的化学稳定性和生物兼容性，被广泛应用于电子、仪器仪表及生物医学等行业。尽管早在上世纪初便已有相关零星报道，但由于其固有的化学惰性，加之其价格昂贵和难以分散，Au的催化作用在本世纪初以前一直没有得到足够的关注。特别是与周期表中相邻的铂相比，Au在化学化工领域的应用和价值显得极为有限。然而，上世纪80年代日本科学家Haruta等意外地发现高度分散在过渡金属氧化物上的小尺寸纳米Au即使在77 K低温条件下亦可高效催化CO氧化，并表现出Pt等其他贵金属所不具备的适度增强效应。这一“偶然”发现不但打破了Au不具催化活性的固有观念，对之后近三十年Au催化研究的发展也起到了积极有力的推动作用。随着人们对纳米Au具有非同寻常催化特性的日益重视，特别是对其结构和作用特点等的不断深入挖掘和解读，小尺寸Au在在许多重要的反应如水煤气变换8、氮氧化物的还原9、丙烯直接环氧化10等方面也被发现具有非常突出的低温催化活性，预示着其在面向能源与环境重大需求的燃料电池、污染控制等方面将有着良好的应用前景。很显然，随之后来的纳米Au催化在清洁合成领域的进展，很大程度上也得益于近年来学术界对其日益高涨的研究热情，尽管有关其催化作用的化学本质等问题仍存在着诸多分歧和争论。从全球贵金属资源的战略储备及有效开发利用角度出发，相较一些重要但又十分稀缺的如Pt、Pd、Rh等贵金属，Au也是一个值得特别关注的元素。Au在世界范围内储量及开采量均远大于其他贵金属。据统计，2008–2014年间，世界范围内几种主要贵金属年均产量及均价分别为：Au产量2600 t，均价约为263元 g–1；Pd产量201 t，均价约120元 g–1；Pt产量182 t，均价约310元 g–1；Rh产量23 t，均价约477元 g–1；Ru产量23 t，均价约30元 g–1；Ir产量约4 t，均价为260元 g–1(见图)。作为贵金属的重要一员，Au若能充分发挥其优异性能并在催化领域得以应用，对拓展黄金的工业应用范围及对某些稀缺贵金属实现有效替代将有重大意义。