纳米催化材料受到人们的广泛关注,源于其具有超小型的结构单元、表面能高、表面原子配位不饱和度高、比表面积大等特点,因此比常规材料有更优越的吸附潜力和更高的催化活性。其中,将活性组分植入含有特定孔结构的模板中,既可以获得较高的比表面积,又可以避免粒度小所带来的操作困难。在众多模板中,多孔氧化铝膜(AAO)模板因其结构规则有序、耐高温以及制备简单等特点常常作为催化剂载体所使用。综合考虑催化材料的结构有序性、比表面积、热稳定性、制备难度以及实验设备条件等方面,选择用溶胶凝胶结合模板法来制备纳米催化剂。本文采用阳极氧化法制备催化剂载体,即将高纯铝片作为基体,采用一次阳极氧化的方法在其表面制备出AAO,再采用逆电剥离的方法使AAO和铝基体分离开来,从而获得双通的AAO模板。以硝酸镧作为镧源,柠檬酸作为螯合剂,选用溶胶凝胶的方法,并控制实验条件参数,辅助以负压抽滤的手段将前驱体植入模板孔洞中去,利用模板的导向作用来可控合成新型La2O3/AAO纳米阵列催化剂。以丙酮自缩合生成二丙酮醇作为探针反应来考察其催化性能,并采用XRD、SEM、TEM、BET、CO2-TPD等手段对催化剂进行表征。结果表明催化剂的最佳制备条件是:煅烧温度为900℃,煅烧时间为1 h。此时,丙酮转化率为4.01%,对产物二丙酮醇的选择性为96.32%。催化剂重复使用5次后丙酮转化率为3.63%,二丙酮醇选择性为97.06%。经表征分析可知,活性组分La2O3在AAO模板上分散均匀,且催化剂具有较高的比表面积,大量较强的弱碱性位是该催化剂活性高的主要原因。