对硝基苯酚是一种毒性强、结构稳定的有机污染物,已陆续从海洋、湖泊河流、地下水以及土壤等环境要素中检出,对人类健康、生态系统和食品安全均造成了严重的威胁。常规的处理方法如吸附法和萃取法难以处理污染严重的水源,也无法将污染物加以利用。对硝基苯酚的催化加氢是一种解决污染的新思路,能高效降解对硝基苯酚的同时,还能生成具有重要使用价值的对氨基苯酚,对工农业生产意义巨大,大量科研工作者对催化加氢反应的机理及催化剂开发进行了广泛的研究。贵金属纳米颗粒在催化加氢反应中展示出良好的催化活性,但使用及回收过程中贵金属强烈的聚集倾向会严重影响到催化活性。同时,绝大多数纳米材料的合成都存在如使用有毒或昂贵试剂、生成有毒副产物、能耗过高等一系列隐患,影响了材料在生物、医学等领域的发展潜能。因此,对催化剂原材料选择的生物相容性和可持续性也提出了很高的要求。本论文以对硝基苯酚的催化加氢作为反应的模型,以研究催化活性和稳定性俱佳的催化剂为目标,设计了两种仿生金纳米催化剂。系统研究了不同的金前体用量对催化剂形貌和催化性能的影响,测试了产品的重复使用能力。本论文主要开展的工作和结果如下:（1）原位合成的生物相容性金纳米材料及其催化应用研究:通过一种绿色、简便的方法成功合成了结构稳定的Fe₃O₄@PDA@Au催化剂。基底材料Fe₃O₄具有良好磁响应特性且尺寸可控。聚多巴胺作为反应的还原剂和稳定剂,能有效防止金纳米粒子团聚,催化剂合成过程无需其他还原剂或交联剂。采用不同浓度的金前驱体对Fe₃O₄@PDA纳米簇进行调控,结果表明,由浓度为130μM金前驱体制备的催化剂表现出最好的催化活性,10分钟内对硝基苯酚的反应转换率超过99%,催化速率常数为39.2 s^-1·g^-1。同时,催化剂产品可利用外部磁铁高效回收,经过连续10次催化反应后仍能保持超过95%的反应转换率。（2）利用植物及生活垃圾制备的金纳米材料及其催化应用研究:实验通过水提法提取了几种校园常见植物的有效成分并对其进行了还原性检测,证明了大花紫薇树叶的水提取物在室温条件下具有良好的还原能力;选择了鸡蛋膜作为催化剂的生物模板,实验结果证明天然的鸡蛋膜材料是良好的分散金纳米粒子的平台。在室温下通过浸泡自发制备了ESM@LSE@Au催化剂,无需使用其他还原剂、稳定剂、表面活性剂或复杂的实验设备。实验结果表明,由浓度为0.6 mM的金前驱体制备的催化剂表现出最好的催化活性,6分钟内对硝基苯酚转换率超过99.84%,催化速率常数为29.70s^-1·g^-1。此外,催化剂在完成反应后经离心可循环利用,重复使用10次后仍能保持92.40%以上的转化率。本论文的实验工作从反应模型和机理展开,致力于制备新型仿生金纳米催化剂来实现对对硝基苯酚的高效催化。在保证催化活性和稳定性的前提下,催化剂在原材料选择上力求绿色兼可持续性,合成路线尽可能的简单且低能耗,设计的两种仿生金纳米催化剂在催化加氢反应中均展示了良好的催化性能。