本文通过构筑不同结构的三维分级多孔Au/SiO₂催化剂,深入分析了载体的结构效应对CO催化性能的影响。首先,用具有开放连通式大孔网络结构的油菜花粉和三嵌段共聚物（P123）作为双模板制备了一种新型花粉结构分级介孔/大孔二氧化硅材料,兼备油菜花粉三维开放连通式大孔网络结构和介孔孔道,比表面积高达626 m²·g^-1,总孔容1.07 cm³·g^-1,介孔孔径3.6 nm。以上述结构为载体负载纳米金粒子,制得一种新型三维分级多孔Au/SiO₂催化剂—Au/PHMSs。对纳米金粒子进行表征和研究的结果表明该催化剂负载的纳米金颗粒,分布均匀,尺寸较小（2⁵ nm）,结晶性和高温热稳定性好。CO催化氧化性能测试结果表明:25⁷00^oC加热的温度范围内,随着纳米金负载量的增加,Au/PHMSs催化剂的催化效率增加。对比分级结构Au/PHMSs和非分级结构Au/SBA-15催化剂的CO催化效率,在25⁵00^oC的温度区间,分级结构Au/PHMSs的CO催化效率均大于非分级结构的Au/SBA-15催化剂。其原因为:Au/PHMSs催化剂中的介孔/大孔分级构造相比于Au/SBA-15中的介孔结构更有利于CO催化反应中物质的扩散传输,增强了催化效率。为深入研究载体的结构效应和CO催化反应中反应气体在催化剂中的传输行为,分别以分级和非分级构造二氧化硅催化剂作为研究对象计算反应气体的扩散速率、构建模型模拟气体的扩散行为,进一步验证了三维分级结构有利于促进气体扩散、增强催化效率。按照上述研究思路,继续构筑一种有序性三维分级结构的催化剂—多层介孔二氧化硅粒子三维紧密堆积阵列结构纳米金催化剂（Au/MLSs）,CO催化性能测试表明分级构造Au/MLSs相比于非分级构造Au/SBA-15有更高的CO催化效率。以该三维有序分级构造构建催化剂模型,进一步研究载体结构有序化的影响。所得到的理论计算和计算机模拟结果均验证了该结构能够加快气体传输扩散,证明了CO催化反应中载体的结构效应对催化效率的促进作用。因此,本文为二氧化硅负载型纳米金催化剂载体结构的研究提供了一个新的思路和方法,对未来新型CO催化剂的设计有潜在的指导作用。