JP2001198466A - 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 - Google Patents
排気ガス浄化用触媒及びその製造方法Info
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- JP2001198466A JP2001198466A JP2000010358A JP2000010358A JP2001198466A JP 2001198466 A JP2001198466 A JP 2001198466A JP 2000010358 A JP2000010358 A JP 2000010358A JP 2000010358 A JP2000010358 A JP 2000010358A JP 2001198466 A JP2001198466 A JP 2001198466A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 リーン雰囲気下において優れたＮＯX 浄化性
能を有し、かつ耐久性能にも優れる排気ガス浄化用触媒
及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 無機酸化物担体上に、白金粒子、銅粒
子、及び金粒子が担持された排気ガス浄化用触媒であっ
て、前記白金粒子の上で、前記銅粒子と前記金粒子が隣
接して存在することを特徴とする排気ガス浄化用触媒で
ある。また、無機酸化物担体上に白金粒子を担持し、銅
粒子を還元析出させ、次いで、金粒子を還元析出させる
ことを特徴とする排気ガス浄化用触媒の製造方法であ
る。
能を有し、かつ耐久性能にも優れる排気ガス浄化用触媒
及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 無機酸化物担体上に、白金粒子、銅粒
子、及び金粒子が担持された排気ガス浄化用触媒であっ
て、前記白金粒子の上で、前記銅粒子と前記金粒子が隣
接して存在することを特徴とする排気ガス浄化用触媒で
ある。また、無機酸化物担体上に白金粒子を担持し、銅
粒子を還元析出させ、次いで、金粒子を還元析出させる
ことを特徴とする排気ガス浄化用触媒の製造方法であ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排気ガス浄化用触
媒に関し、より詳しくは、リーン雰囲気下において優れ
たＮＯX 浄化性能を有し、かつ耐熱性にも優れる排気ガ
ス浄化用触媒及びその製造方法に関する。
媒に関し、より詳しくは、リーン雰囲気下において優れ
たＮＯX 浄化性能を有し、かつ耐熱性にも優れる排気ガ
ス浄化用触媒及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、地球保護の観点より、排気規制と
燃費規制が世界的に年々強化されつつある。燃費の向上
策としては、リーン条件下で燃料を燃焼させるリーンバ
ーンエンジンが有効であることが見出されているが、こ
のようなリーンバーンエンジンから排出された排気ガス
は、Ｏ2 とＮＯX を比較的多量に含むため、従来の三元
触媒等ではＮＯX の浄化性能が不足するという問題があ
る。
燃費規制が世界的に年々強化されつつある。燃費の向上
策としては、リーン条件下で燃料を燃焼させるリーンバ
ーンエンジンが有効であることが見出されているが、こ
のようなリーンバーンエンジンから排出された排気ガス
は、Ｏ2 とＮＯX を比較的多量に含むため、従来の三元
触媒等ではＮＯX の浄化性能が不足するという問題があ
る。
【０００３】この問題を解決するため、本発明者らは、
合金化により触媒活性を高めるといった着想に基づき、
特開平１０−２１６５１８号公報において合金触媒を提
案している。さらに、かかる合金触媒を一層改良した触
媒として、リーン条件下での金属粒子上の吸着酸素量を
減らすことでリーン条件下での触媒金属粒子のＮＯX 浄
化性能を向上させるといった着想に基づき、特開平１１
−１５６１９３号公報において、触媒金属粒子の上に別
な金属の相を積相させた触媒を提案している。
合金化により触媒活性を高めるといった着想に基づき、
特開平１０−２１６５１８号公報において合金触媒を提
案している。さらに、かかる合金触媒を一層改良した触
媒として、リーン条件下での金属粒子上の吸着酸素量を
減らすことでリーン条件下での触媒金属粒子のＮＯX 浄
化性能を向上させるといった着想に基づき、特開平１１
−１５６１９３号公報において、触媒金属粒子の上に別
な金属の相を積相させた触媒を提案している。
【０００４】この積相構造を有する触媒によれば、触媒
金属粒子と金属相の電子状態の違いから、触媒金属粒子
と金属相の表面の電子状態が変化してＮＯX 浄化性能が
向上することが見出されている。ここで、「積相」と
は、１つの金属粒子の一部の表面が、１つ以上の別な金
属粒子によって被覆され、それらの接合領域を介してそ
れぞれの金属の相が存在する状態をいう。
金属粒子と金属相の電子状態の違いから、触媒金属粒子
と金属相の表面の電子状態が変化してＮＯX 浄化性能が
向上することが見出されている。ここで、「積相」と
は、１つの金属粒子の一部の表面が、１つ以上の別な金
属粒子によって被覆され、それらの接合領域を介してそ
れぞれの金属の相が存在する状態をいう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
積相構造を有する触媒では、例えば、８００℃を上回る
高温に長時間暴露されると積相構造が破壊され、触媒金
属が偏在化することから、耐熱性が不足するといった問
題がある。従って、本発明は、耐熱条件下でも積相構造
を維持することができ、リーン雰囲気下において優れた
ＮＯX 浄化性能を有する排気ガス浄化用触媒及びその製
造方法を提供することを目的とする。
積相構造を有する触媒では、例えば、８００℃を上回る
高温に長時間暴露されると積相構造が破壊され、触媒金
属が偏在化することから、耐熱性が不足するといった問
題がある。従って、本発明は、耐熱条件下でも積相構造
を維持することができ、リーン雰囲気下において優れた
ＮＯX 浄化性能を有する排気ガス浄化用触媒及びその製
造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的は、無機酸化物
担体上に、白金粒子、銅粒子、及び金粒子が担持された
排気ガス浄化用触媒であって、前記白金粒子の上で、前
記銅粒子と前記金粒子が隣接して存在することを特徴と
する排気ガス浄化用触媒によって達成される。また、上
記目的は、無機酸化物担体上に白金粒子を担持し、銅粒
子を還元析出させ、次いで、金粒子を還元析出させるこ
とを特徴とする排気ガス浄化用触媒の製造方法によって
達成される。
担体上に、白金粒子、銅粒子、及び金粒子が担持された
排気ガス浄化用触媒であって、前記白金粒子の上で、前
記銅粒子と前記金粒子が隣接して存在することを特徴と
する排気ガス浄化用触媒によって達成される。また、上
記目的は、無機酸化物担体上に白金粒子を担持し、銅粒
子を還元析出させ、次いで、金粒子を還元析出させるこ
とを特徴とする排気ガス浄化用触媒の製造方法によって
達成される。
【０００７】即ち、本発明の排気ガス浄化用触媒は、無
機酸化物担体上に白金粒子、銅粒子、及び金粒子が担持
され、白金粒子上の銅粒子と金粒子が隣接して存在する
触媒である。金粒子は高温下で移動しやすい性質を有す
る一方で、銅粒子は高温下でも移動しにくい性質を有す
るため、金粒子に隣接して銅粒子が存在することによ
り、金粒子の移動が抑制されるものと考えられる。その
結果、白金粒子上の金粒子の積相状態が維持され、触媒
作用を有する金属表面が最適な電子状態を呈することか
ら、高温下でのＮＯX 浄化性能の低下が抑制されるもの
と考えられる。
機酸化物担体上に白金粒子、銅粒子、及び金粒子が担持
され、白金粒子上の銅粒子と金粒子が隣接して存在する
触媒である。金粒子は高温下で移動しやすい性質を有す
る一方で、銅粒子は高温下でも移動しにくい性質を有す
るため、金粒子に隣接して銅粒子が存在することによ
り、金粒子の移動が抑制されるものと考えられる。その
結果、白金粒子上の金粒子の積相状態が維持され、触媒
作用を有する金属表面が最適な電子状態を呈することか
ら、高温下でのＮＯX 浄化性能の低下が抑制されるもの
と考えられる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の触媒担体を構成する無機
酸化物は、限定されるものではないが、アルミナ、シリ
カ、ジルコニア、シリカ−アルミナ、ゼオライト、セリ
ア、又はこれらの混合物からなるものが挙げられる。
酸化物は、限定されるものではないが、アルミナ、シリ
カ、ジルコニア、シリカ−アルミナ、ゼオライト、セリ
ア、又はこれらの混合物からなるものが挙げられる。
【０００９】このような無機酸化物上に白金粒子を担持
するには、担体上に白金粒子を担持させることができる
任意の方法から選択された、例えば、沈殿法、吸着法、
イオン交換法、還元析出法等によって行うことができ
る。
するには、担体上に白金粒子を担持させることができる
任意の方法から選択された、例えば、沈殿法、吸着法、
イオン交換法、還元析出法等によって行うことができ
る。
【００１０】銅粒子は、金属粒子上に銅粒子を堆積させ
ることができる任意の方法から選択された、例えば、沈
殿法、吸着法、イオン交換法、還元析出法等によって担
持することができる。好ましい態様において、銅粒子
は、白金粒子を担持した後に還元析出法、即ち、溶液中
で銅イオンを生成する銅塩の溶液に還元剤を添加し、銅
イオンを還元することによって不溶性にし、銅金属を析
出させる方法によって行う。かかる還元析出法において
は、白金粒子の上に、それより小さい粒径の銅粒子を析
出させることが比較的容易である。
ることができる任意の方法から選択された、例えば、沈
殿法、吸着法、イオン交換法、還元析出法等によって担
持することができる。好ましい態様において、銅粒子
は、白金粒子を担持した後に還元析出法、即ち、溶液中
で銅イオンを生成する銅塩の溶液に還元剤を添加し、銅
イオンを還元することによって不溶性にし、銅金属を析
出させる方法によって行う。かかる還元析出法において
は、白金粒子の上に、それより小さい粒径の銅粒子を析
出させることが比較的容易である。
【００１１】具体的には、例えば、銅塩として、Ｃｕ
（ＣＨ3 ＣＯＯ）2 ・Ｈ2 Ｏ、Ｃｕ（ＨＯＯ）2 ・Ｈ2
Ｏ、Ｃｕ（ＮＯ3 ）2 、ＣｕＣｌ2 ・Ｃｕ（ＯＨ）2 等
を用い、還元剤として、チオ硫酸ナトリウム、チオ硫酸
カリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸カリ
ウム、メタ重亜硫酸アンモニウム等を用い、上記の白金
粒子を担持した無機酸化物担体を浸した水に、これらの
銅塩及び還元剤を添加し、好ましくは、穏やかな攪拌下
に置くことによって銅粒子を析出させる。
（ＣＨ3 ＣＯＯ）2 ・Ｈ2 Ｏ、Ｃｕ（ＨＯＯ）2 ・Ｈ2
Ｏ、Ｃｕ（ＮＯ3 ）2 、ＣｕＣｌ2 ・Ｃｕ（ＯＨ）2 等
を用い、還元剤として、チオ硫酸ナトリウム、チオ硫酸
カリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸カリ
ウム、メタ重亜硫酸アンモニウム等を用い、上記の白金
粒子を担持した無機酸化物担体を浸した水に、これらの
銅塩及び還元剤を添加し、好ましくは、穏やかな攪拌下
に置くことによって銅粒子を析出させる。
【００１２】金粒子もまた、金属粒子上に金粒子を堆積
させることができる任意の方法から選択された、例え
ば、沈殿法、吸着法、イオン交換法、還元析出法等によ
って担持することができる。
させることができる任意の方法から選択された、例え
ば、沈殿法、吸着法、イオン交換法、還元析出法等によ
って担持することができる。
【００１３】好ましい態様において、金粒子は、銅粒子
を還元析出させた後に還元析出法によって担持する。先
に還元析出させた銅粒子は、白金粒子よりも小さい粒径
を有することができる。次いで還元析出される金粒子
は、曲率半径の小さい箇所に堆積しやすい性向があるた
め、かかる方法によれば、金粒子は銅粒子の上、即ち、
銅粒子に隣接して析出することができる。
を還元析出させた後に還元析出法によって担持する。先
に還元析出させた銅粒子は、白金粒子よりも小さい粒径
を有することができる。次いで還元析出される金粒子
は、曲率半径の小さい箇所に堆積しやすい性向があるた
め、かかる方法によれば、金粒子は銅粒子の上、即ち、
銅粒子に隣接して析出することができる。
【００１４】具体的には、例えば、金塩として、ＨＡｕ
Ｃｌ4 ・４Ｈ2 Ｏ、ＡｕＣｌ3 、ＡｕＣＮ、ＡｕＯＨ等
を用い、還元剤として、チオ硫酸ナトリウム等を用い、
上記の白金粒子と銅粒子を担持した無機酸化物担体を浸
した水に、これらの金塩及び還元剤を添加し、好ましく
は、穏やかな攪拌下に置くことによって金粒子を析出さ
せる。
Ｃｌ4 ・４Ｈ2 Ｏ、ＡｕＣｌ3 、ＡｕＣＮ、ＡｕＯＨ等
を用い、還元剤として、チオ硫酸ナトリウム等を用い、
上記の白金粒子と銅粒子を担持した無機酸化物担体を浸
した水に、これらの金塩及び還元剤を添加し、好ましく
は、穏やかな攪拌下に置くことによって金粒子を析出さ
せる。
【００１５】好ましい態様において、上記のようにして
担持された銅粒子と金粒子の量の割合として銅／金のモ
ル比が０．３〜３．３であり、より好ましくは０．５〜
２であり、さらに好ましくは０．８〜１．２５である。
この量の割合の調節は、還元析出法においては、銅塩と
金塩の仕込量を調節することで行うことができる。
担持された銅粒子と金粒子の量の割合として銅／金のモ
ル比が０．３〜３．３であり、より好ましくは０．５〜
２であり、さらに好ましくは０．８〜１．２５である。
この量の割合の調節は、還元析出法においては、銅塩と
金塩の仕込量を調節することで行うことができる。
【００１６】このようにして得られた担体上に金属粒子
を備えた触媒は、一般的なモノリス型触媒として使用す
る場合、モノリス基材上にその触媒を堆積させること
で、実際の触媒として使用することができる。
を備えた触媒は、一般的なモノリス型触媒として使用す
る場合、モノリス基材上にその触媒を堆積させること
で、実際の触媒として使用することができる。
【００１７】なお、本発明でいう、白金粒子の上で銅粒
子と金粒子が「隣接」して存在することは、例えば、分
析透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）によって確認することが
できる。最新の高性能ＴＥＭを用いると、電子線ビーム
を小さくは１ｎｍの直径（数個の金属元素の大きさに相
当）まで細く絞って試料に照射することができる。そし
て、その照射された部位から放射される元素に固有なＸ
線を半導体検出器（ＥＤＸ）によって分光分析すること
で、その照射部位に存在する元素を同定することができ
る。
子と金粒子が「隣接」して存在することは、例えば、分
析透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）によって確認することが
できる。最新の高性能ＴＥＭを用いると、電子線ビーム
を小さくは１ｎｍの直径（数個の金属元素の大きさに相
当）まで細く絞って試料に照射することができる。そし
て、その照射された部位から放射される元素に固有なＸ
線を半導体検出器（ＥＤＸ）によって分光分析すること
で、その照射部位に存在する元素を同定することができ
る。
【００１８】したがって、白金粒子の上に存在する１つ
の銅粒子のいずれかの箇所に、直径１ｎｍの電子線ビー
ムを照射したとき、白金元素、銅元素、及び金元素が同
時に同定されれば、白金粒子上で銅粒子と金粒子が少な
くとも１ｎｍ以内の距離に共存することが分かる。
の銅粒子のいずれかの箇所に、直径１ｎｍの電子線ビー
ムを照射したとき、白金元素、銅元素、及び金元素が同
時に同定されれば、白金粒子上で銅粒子と金粒子が少な
くとも１ｎｍ以内の距離に共存することが分かる。
【００１９】本発明でいう「隣接」とは、かかる白金粒
子上で銅粒子と金粒子が共存する状態の検出割合が、銅
粒子の個数を基準に少なくとも５０％、より好ましくは
８０％以上、さらに好ましくは９０％以上であることい
う。このような方法によって「隣接」することが確認さ
れたとき、あくまで模式的に示すものであるが、図１の
（ａ）又は（ｂ）のいずれかの状態、即ち、白金粒子上
の金粒子は、銅粒子の上に又は接して存在するものと考
えられる。
子上で銅粒子と金粒子が共存する状態の検出割合が、銅
粒子の個数を基準に少なくとも５０％、より好ましくは
８０％以上、さらに好ましくは９０％以上であることい
う。このような方法によって「隣接」することが確認さ
れたとき、あくまで模式的に示すものであるが、図１の
（ａ）又は（ｂ）のいずれかの状態、即ち、白金粒子上
の金粒子は、銅粒子の上に又は接して存在するものと考
えられる。
【００２０】
【実施例】実施例１ 次のようにしてＣｕとＡｕを含む本発明の触媒を調製し
た。Ｐｔ（ＮＯ2 ）2 （ＮＨ3 ）2 を６．６１×１０-2
質量％溶解した水溶液に、γ−Ａｌ2 Ｏ3 粉末を添加
し、３時間攪拌した後、大気中で１２０℃×２４時間の
乾燥を行った。乾燥の後、大気中で３００℃×２時間の
熱処理を行い、１．７５質量％Ｐｔ／Ａｌ2 Ｏ3 粉末を
得た。
た。Ｐｔ（ＮＯ2 ）2 （ＮＨ3 ）2 を６．６１×１０-2
質量％溶解した水溶液に、γ−Ａｌ2 Ｏ3 粉末を添加
し、３時間攪拌した後、大気中で１２０℃×２４時間の
乾燥を行った。乾燥の後、大気中で３００℃×２時間の
熱処理を行い、１．７５質量％Ｐｔ／Ａｌ2 Ｏ3 粉末を
得た。
【００２１】この１．７５質量％Ｐｔ／Ａｌ2 Ｏ3 粉末
を３．９７質量％分散させた６０℃のイオン交換水にＣ
ｕ（ＣＨ3 ＣＯＯ）2 ・Ｈ2 Ｏ（７．８９質量％）、Ｎ
ａ2ＳＯ3 （１．２３×１０-1質量％）、Ｃ6 Ｈ7 Ｎａ
Ｏ6 （４．８４×１０-1質量％）を添加し、２４時間攪
拌しながらＣｕを還元析出させた。この還元析出後、ろ
過、洗浄し、大気中で１２０℃×２時間の乾燥を行っ
た。乾燥の後、大気中で５００℃×２時間の熱処理を行
い、Ｐｔ／Ｃｕのモル比がＰｔ／Ｃｕ＝９／１、Ｐｔと
Ｃｕの合計量が１．８１質量％の（Ｐｔ−Ｃｕ）／Ａｌ
2 Ｏ3 粉末を得た。
を３．９７質量％分散させた６０℃のイオン交換水にＣ
ｕ（ＣＨ3 ＣＯＯ）2 ・Ｈ2 Ｏ（７．８９質量％）、Ｎ
ａ2ＳＯ3 （１．２３×１０-1質量％）、Ｃ6 Ｈ7 Ｎａ
Ｏ6 （４．８４×１０-1質量％）を添加し、２４時間攪
拌しながらＣｕを還元析出させた。この還元析出後、ろ
過、洗浄し、大気中で１２０℃×２時間の乾燥を行っ
た。乾燥の後、大気中で５００℃×２時間の熱処理を行
い、Ｐｔ／Ｃｕのモル比がＰｔ／Ｃｕ＝９／１、Ｐｔと
Ｃｕの合計量が１．８１質量％の（Ｐｔ−Ｃｕ）／Ａｌ
2 Ｏ3 粉末を得た。
【００２２】この１．８１質量％（Ｐｔ−Ｃｕ）／Ａｌ
2 Ｏ3 粉末を３．８０質量％分散させた６０℃のイオン
交換水に、ＨＡｕＣｌ4 ・４Ｈ2 Ｏ（１．５６×１０-2
質量％）、Ｎａ2 Ｓ2 Ｏ3 ・５Ｈ2 Ｏ（７．５１×１０
-2質量％）、Ｎａ2 ＳＯ3 （１．９１×１０-1質量
％）、Ｃ6 Ｈ7 ＮａＯ6 （７．４９×１０-1質量％）を
添加し、２４時間攪拌しながらＡｕを還元析出させた。
2 Ｏ3 粉末を３．８０質量％分散させた６０℃のイオン
交換水に、ＨＡｕＣｌ4 ・４Ｈ2 Ｏ（１．５６×１０-2
質量％）、Ｎａ2 Ｓ2 Ｏ3 ・５Ｈ2 Ｏ（７．５１×１０
-2質量％）、Ｎａ2 ＳＯ3 （１．９１×１０-1質量
％）、Ｃ6 Ｈ7 ＮａＯ6 （７．４９×１０-1質量％）を
添加し、２４時間攪拌しながらＡｕを還元析出させた。
【００２３】この還元析出の後、ろ過、洗浄し、大気中
で１２０℃×２時間の乾燥を行った。乾燥の後、大気中
で５００℃×２時間の熱処理を行い、γ−Ａｌ2 Ｏ3 に
担持された、Ｐｔ／Ｃｕ／Ａｕのモル比がＰｔ／Ｃｕ／
Ａｕ＝９／１／１、ＰｔとＣｕとＡｕの合計量が２．０
質量％の（Ｐｔ−Ｃｕ−Ａｕ）／Ａｌ2 Ｏ3 触媒Ａを得
た。
で１２０℃×２時間の乾燥を行った。乾燥の後、大気中
で５００℃×２時間の熱処理を行い、γ−Ａｌ2 Ｏ3 に
担持された、Ｐｔ／Ｃｕ／Ａｕのモル比がＰｔ／Ｃｕ／
Ａｕ＝９／１／１、ＰｔとＣｕとＡｕの合計量が２．０
質量％の（Ｐｔ−Ｃｕ−Ａｕ）／Ａｌ2 Ｏ3 触媒Ａを得
た。
【００２４】比較例１ 次のようにしてＣｕを含まない比較触媒を調製した。Ｐ
ｔ（ＮＯ2 ）2 （ＮＨ3 ）2 を９．９８×１０-2質量％
溶解した水溶液に、γ−Ａｌ2 Ｏ3 粉末を添加し、３時
間攪拌した後、大気中で１２０℃×２４時間の乾燥を行
った。乾燥の後、大気中で３００℃×２時間の加熱を行
い、１．８０質量％Ｐｔ／Ａｌ2 Ｏ3 粉末を得た。
ｔ（ＮＯ2 ）2 （ＮＨ3 ）2 を９．９８×１０-2質量％
溶解した水溶液に、γ−Ａｌ2 Ｏ3 粉末を添加し、３時
間攪拌した後、大気中で１２０℃×２４時間の乾燥を行
った。乾燥の後、大気中で３００℃×２時間の加熱を行
い、１．８０質量％Ｐｔ／Ａｌ2 Ｏ3 粉末を得た。
【００２５】この１．８０質量％Ｐｔ／Ａｌ2 Ｏ3 粉末
を４．６９質量％分散させた６０℃のイオン交換水にＨ
ＡｕＣｌ4 ・４Ｈ2 Ｏ（２．０４×１０-2質量％）、Ｎ
ａ2Ｓ2 Ｏ3 ・５Ｈ2 Ｏ（９．４０×１０-2質量％）、
Ｎａ2 ＳＯ3 （２．４１×１０-1質量％）、Ｃ6 Ｈ7 Ｎ
ａＯ6 （９．４５×１０-1質量％）を添加し、２４時間
攪拌しながらＡｕを還元析出させた。
を４．６９質量％分散させた６０℃のイオン交換水にＨ
ＡｕＣｌ4 ・４Ｈ2 Ｏ（２．０４×１０-2質量％）、Ｎ
ａ2Ｓ2 Ｏ3 ・５Ｈ2 Ｏ（９．４０×１０-2質量％）、
Ｎａ2 ＳＯ3 （２．４１×１０-1質量％）、Ｃ6 Ｈ7 Ｎ
ａＯ6 （９．４５×１０-1質量％）を添加し、２４時間
攪拌しながらＡｕを還元析出させた。
【００２６】この還元析出の後、ろ過、洗浄し、大気中
で１２０℃×２時間の乾燥を行った。乾燥の後、大気中
で５００℃×２時間の熱処理を行い、γ−Ａｌ2 Ｏ3 に
担持された、Ｐｔ／Ａｕのモル比がＰｔ／Ａｕ＝９／
１、ＰｔとＡｕの合計量が２．０質量％の（Ｐｔ−Ａ
ｕ）／Ａｌ2 Ｏ3 比較触媒Ｂを得た。
で１２０℃×２時間の乾燥を行った。乾燥の後、大気中
で５００℃×２時間の熱処理を行い、γ−Ａｌ2 Ｏ3 に
担持された、Ｐｔ／Ａｕのモル比がＰｔ／Ａｕ＝９／
１、ＰｔとＡｕの合計量が２．０質量％の（Ｐｔ−Ａ
ｕ）／Ａｌ2 Ｏ3 比較触媒Ｂを得た。
【００２７】比較例２ Ｃｕ（ＣＨ3 ＣＯＯ）2 ・Ｈ2 Ｏの代わりにＡｇＮＯ3
を用いた以外は触媒Ａと同様な方法で、Ｐｔ／Ａｇ／Ａ
ｕのモル比がＰｔ／Ａｇ／Ａｕ＝９／１／１、ＰｔとＡ
ｇとＡｕの合計量が２．０質量％の（Ｐｔ−Ａｇ−Ａ
ｕ）／Ａｌ2 Ｏ3比較触媒Ｃを得た。
を用いた以外は触媒Ａと同様な方法で、Ｐｔ／Ａｇ／Ａ
ｕのモル比がＰｔ／Ａｇ／Ａｕ＝９／１／１、ＰｔとＡ
ｇとＡｕの合計量が２．０質量％の（Ｐｔ−Ａｇ−Ａ
ｕ）／Ａｌ2 Ｏ3比較触媒Ｃを得た。
【００２８】−耐久熱処理− 各触媒Ａ〜Ｃに、下記組成のガス雰囲気下で、８００℃
×５時間の耐久熱処理を施した。 ガス組成：１０００ｐｐｍＣＯ＋６７０ｐｐｍＣ3 Ｈ6
＋５００ｐｐｍＮＯ＋６．５％Ｏ2 ＋１０％ＣＯ2 ＋１
０％Ｈ2 Ｏ （残余：Ｎ2 ） ガス空間速度：１０００００ｈ-1
×５時間の耐久熱処理を施した。 ガス組成：１０００ｐｐｍＣＯ＋６７０ｐｐｍＣ3 Ｈ6
＋５００ｐｐｍＮＯ＋６．５％Ｏ2 ＋１０％ＣＯ2 ＋１
０％Ｈ2 Ｏ （残余：Ｎ2 ） ガス空間速度：１０００００ｈ-1
【００２９】−排気ガス浄化性能の評価− 各触媒Ａ〜Ｃについて、上記の耐久熱処理前と耐久熱処
理後のＮＯX 浄化性能を以下の条件で評価した。 ガス組成：１０００ｐｐｍＣＯ＋６６７ｐｐｍＣ3 Ｈ6
＋２５０ｐｐｍＮＯ＋７．３％Ｏ2 ＋６．７％ＣＯ2 ＋
５％Ｈ2 Ｏ （残余：Ｎ2 ） ガス空間速度：１５００００ｈ-1 １００℃から５００℃への昇温評価、昇温速度１０℃／
min
理後のＮＯX 浄化性能を以下の条件で評価した。 ガス組成：１０００ｐｐｍＣＯ＋６６７ｐｐｍＣ3 Ｈ6
＋２５０ｐｐｍＮＯ＋７．３％Ｏ2 ＋６．７％ＣＯ2 ＋
５％Ｈ2 Ｏ （残余：Ｎ2 ） ガス空間速度：１５００００ｈ-1 １００℃から５００℃への昇温評価、昇温速度１０℃／
min
【００３０】下記の式によって求めたＮＯX 浄化率を表
１に示した。 浄化率＝〔（入ガス濃度−出ガス濃度）÷入ガス濃度〕
×１００
１に示した。 浄化率＝〔（入ガス濃度−出ガス濃度）÷入ガス濃度〕
×１００
【００３１】
【表１】
【００３２】表１の結果より、本発明のＣｕを添加した
触媒Ａと、Ｃｕを添加していない比較例の触媒Ｂを対比
すると、Ｃｕを添加することで、耐久熱処理後のＮＯX
浄化率が顕著に向上することが分かる。また、Ｃｕを添
加することで、耐久熱処理前（初期性能）のＮＯX 浄化
率も向上することも分かる。これは、Ｃｕを添加するこ
とで白金粒子と金粒子の積相構造が維持されたためであ
り、また、触媒構造が最適化されたためと考えられる。
また、本発明の触媒Ａと、比較例の触媒Ｃを対比して、
Ａｇの添加では性能向上効果が得られず、むしろ性能低
下が生じることが分かる。
触媒Ａと、Ｃｕを添加していない比較例の触媒Ｂを対比
すると、Ｃｕを添加することで、耐久熱処理後のＮＯX
浄化率が顕著に向上することが分かる。また、Ｃｕを添
加することで、耐久熱処理前（初期性能）のＮＯX 浄化
率も向上することも分かる。これは、Ｃｕを添加するこ
とで白金粒子と金粒子の積相構造が維持されたためであ
り、また、触媒構造が最適化されたためと考えられる。
また、本発明の触媒Ａと、比較例の触媒Ｃを対比して、
Ａｇの添加では性能向上効果が得られず、むしろ性能低
下が生じることが分かる。
【００３３】−ＴＥＭ観察− 本発明の耐久熱処理前の触媒Ａは、ＴＥＭとＥＤＸによ
って次のように観察・分析された。白金粒子上を直径１
ｎｍの電子線ビームで照射しながら、走査したところ、
任意の領域において白金元素、銅元素、及び金元素が同
時にＥＤＸによって検出された。
って次のように観察・分析された。白金粒子上を直径１
ｎｍの電子線ビームで照射しながら、走査したところ、
任意の領域において白金元素、銅元素、及び金元素が同
時にＥＤＸによって検出された。
【００３４】この操作を触媒Ａの別な白金粒子について
も繰り返したところ、白金元素、銅元素、及び金元素が
同時に検出された。また、耐久熱処理後の触媒Ａについ
てもＴＥＭ観察したが、耐久熱処理前とで有意な変化は
見られなかった。
も繰り返したところ、白金元素、銅元素、及び金元素が
同時に検出された。また、耐久熱処理後の触媒Ａについ
てもＴＥＭ観察したが、耐久熱処理前とで有意な変化は
見られなかった。
【００３５】
【発明の効果】リーン条件下で高いＮＯX 浄化性能を有
し、耐久性能にも優れる排気ガス浄化用触媒を提供する
ことができる。
し、耐久性能にも優れる排気ガス浄化用触媒を提供する
ことができる。
【図１】本発明の排気ガス浄化用触媒のモデル図であ
る。
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D048 AA06 AA13 AA18 AB01 AB03 BA03X BA30X BA30Y BA34X BA34Y BA35X BA35Y BD05 4G069 AA03 AA08 BA01B BB02A BC31A BC31B BC31C BC33A BC33B BC33C BC75A BC75B BC75C BE08B BE08C CA03 CA13 DA06 FB19 FB20 FB30 FB45 FC02
Claims (2)
- 【請求項１】 無機酸化物担体上に、白金粒子、銅粒
子、及び金粒子が担持された排気ガス浄化用触媒であっ
て、前記白金粒子の上で、前記銅粒子と前記金粒子が隣
接して存在することを特徴とする排気ガス浄化用触媒。 - 【請求項２】 無機酸化物担体上に白金粒子を担持し、
銅粒子を還元析出させ、次いで、金粒子を還元析出させ
ることを特徴とする排気ガス浄化用触媒の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000010358A JP2001198466A (ja) | 2000-01-17 | 2000-01-17 | 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000010358A JP2001198466A (ja) | 2000-01-17 | 2000-01-17 | 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001198466A true JP2001198466A (ja) | 2001-07-24 |
Family
ID=18538390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000010358A Pending JP2001198466A (ja) | 2000-01-17 | 2000-01-17 | 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001198466A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7674744B2 (en) | 2004-03-31 | 2010-03-09 | Nissan Motor Co., Ltd. | Catalyst powder, method of producing the catalyst powder, and exhaust gas purifying catalyst |
| US7713911B2 (en) | 2004-03-23 | 2010-05-11 | Nissan Motor Co., Ltd. | Catalyst powder, exhaust gas purifying catalyst, and method of producing the catalyst powder |
| WO2012164379A3 (en) * | 2011-06-01 | 2013-01-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for exhaust gas control of an internal combustion engine |
-
2000
- 2000-01-17 JP JP2000010358A patent/JP2001198466A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7713911B2 (en) | 2004-03-23 | 2010-05-11 | Nissan Motor Co., Ltd. | Catalyst powder, exhaust gas purifying catalyst, and method of producing the catalyst powder |
| US7674744B2 (en) | 2004-03-31 | 2010-03-09 | Nissan Motor Co., Ltd. | Catalyst powder, method of producing the catalyst powder, and exhaust gas purifying catalyst |
| WO2012164379A3 (en) * | 2011-06-01 | 2013-01-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for exhaust gas control of an internal combustion engine |
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