JP2009155178A - 微粒子複合体およびその製造方法、並びに該複合体を含有する触媒 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
本発明の微粒子複合体は、固体微粒子と多孔体とを含有する微粒子複合体であって、前記多孔体の、窒素吸着法によって測定されるミクロ細孔体積が0.002cm3/g以上で
あることを特徴とし、多孔体は結晶性多孔体であることが好ましい。
【選択図】図2
Description
〔1〕
固体微粒子と多孔体とを含有する微粒子複合体であって、
前記多孔体の、窒素吸着法によって測定されるミクロ細孔体積が0.002cm3/g
以上であることを特徴とする微粒子複合体。
前記多孔体の、窒素吸着法によって測定されるミクロ細孔体積が0.003cm3/g
以上であることを特徴とする〔1〕に記載の微粒子複合体。
前記多孔体の、窒素吸着法によって測定されるミクロ細孔体積が0.005cm3/g
以上であることを特徴とする〔1〕または〔2〕に記載の微粒子複合体。
固体微粒子と多孔体とを含有する微粒子複合体であって、
前記多孔体が結晶性多孔体であることを特徴とする微粒子複合体。
固体微粒子と多孔体とを含有する微粒子複合体であって、
前記多孔体の、窒素吸着法によって測定されるミクロ細孔体積が0.002cm3/g
以上であり、
前記多孔体が結晶性多孔体であることを特徴とする微粒子複合体。
前記結晶性多孔体が、ゼオライト、アルミノ燐酸塩(ALPO)、シリコアルミノ燐酸塩(SAPO)、架橋粘土、架橋層状化合物およびヘテロポリ酸塩からなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする〔4〕または〔5〕に記載の微粒子複合体。
前記多孔体の細孔直径が、前記固体微粒子の透過型電子顕微鏡によって測定される平均粒径よりも小さいことを特徴とする〔1〕〜〔6〕のいずれかに記載の微粒子複合体。
前記固体微粒子の透過型電子顕微鏡によって測定される平均粒径が、500nm以下であることを特徴とする〔1〕〜〔7〕のいずれかに記載の微粒子複合体。
前記固体微粒子の含有量が、前記多孔体と前記固体微粒子との合計100重量%あたり、10〜98重量%であることを特徴とする〔1〕〜〔8〕のいずれかに記載の微粒子複合体。
粉末X線回折法により、前記微粒子複合体の回折強度を測定した際の、
前記結晶性多孔体に基づく最も強度の強い回折線の強度が、
前記固体微粒子に基づく最も強度の強い回折線の強度に対して、3%以上の強度を有することを特徴とする〔4〕〜〔9〕のいずれかに記載の微粒子複合体。
前記微粒子複合体中に含まれる多孔体1gあたりの微粒子複合体の比表面積が、10〜
2000m2/g(多孔体)であることを特徴とする〔1〕〜〔10〕のいずれかに記載
の微粒子複合体。
前記微粒子複合体に含まれる前記多孔体がゼオライトであることを特徴とする〔1〕〜〔11〕のいずれかに記載の微粒子複合体。
多孔体を形成しうる成分と、固体微粒子とを加熱する工程を含む操作によって形成されることを特徴とする〔1〕〜〔12〕のいずれかに記載の微粒子複合体。
前記固体微粒子が、触媒機能を有する固体微粒子であることを特徴とする〔1〕〜〔13〕のいずれかに記載の微粒子複合体。
前記固体微粒子が、金属化合物および金属からなる群から選ばれた少なくとも1種であることを特徴とする〔1〕〜〔14〕のいずれかに記載の微粒子複合体。
前記金属化合物が、金属酸化物、金属窒化物、金属酸化窒化物および金属硫化物からなる群から選択される少なくとも1種を主成分とする固体微粒子であることを特徴とする〔15〕に記載の微粒子複合体。
前記固体微粒子が、酸化チタンを主成分とする微粒子であることを特徴とする〔1〕〜〔16〕のいずれかに記載の微粒子複合体。
前記金属が、金、白金、パラジウム、イリジウム、ロジウム、ルテニウム、オスミウム、ニッケル、コバルト、鉄、マンガン、クロム、バナジウムおよびモリブデンからなる群から選択される少なくとも1種の金属の微粒子であることを特徴とする〔15〕に記載の微粒子複合体。
多孔体を生成可能な成分と、固体微粒子とを含有する微粒子含有複合前駆体(d)を、加熱水蒸気雰囲気中もしくは液体の水存在下で、加熱熟成させることにより微粒子含有複合前駆体(e)を形成させる工程(IV)と、
前記微粒子含有複合前駆体(e)から固体微粒子と多孔体とを含有する微粒子複合体を形成する工程とを有することを特徴とする微粒子複合体の製造方法。
多孔体を生成可能な成分と、固体微粒子とを含有する微粒子含有複合前駆体(d)を、加熱水蒸気雰囲気中もしくは液体の水存在下で、加熱熟成させることにより微粒子含有複合前駆体(e)を形成させる工程(IV)と、
前記工程(IV)により形成された微粒子含有複合前駆体(e)を焼成し固体微粒子と多孔体とを含有する微粒子複合体を形成する工程(V)とを有することを特徴とする〔19〕に記載の微粒子複合体の製造方法。
前記工程(IV)の前に、
固体微粒子および界面活性剤(m)を含む合成媒体(n)中に珪素化合物(b)を添加し、混合することにより、固体微粒子と珪素化合物(b)とが複合化した微粒子含有複合前駆体(c)を形成させる工程(II)と、
前記微粒子含有複合前駆体(c)を焼成することにより微粒子含有複合前駆体(d)を得る工程(III)とを有することを特徴とする〔19〕または〔20〕に記載の微粒子複合体の製造方法。
前記工程(II)の前に、
合成媒体(l)と、該媒体(1)中に溶解または分散した有機シラン化合物(a)とを含有する液体、ゾルまたはゲル状物質に、未処理固体微粒子を混合分散させ、有機シラン化合物(a)と未処理固体微粒子とを反応させ、固体微粒子を得る工程(I)を有することを特徴とする〔19〕〜〔21〕のいずれかに記載の微粒子複合体の製造方法。
前記工程(IV)における加熱熟成を、多孔体の鋳型剤となる有機物(o)の存在下で行うことを特徴とする〔19〕〜〔22〕のいずれかに記載の微粒子複合体の製造方法。
前記微粒子複合体に含まれる多孔体が結晶性多孔体であることを特徴とする〔19〕〜〔23〕のいずれかに記載の微粒子複合体の製造方法。
微粒子含有複合前駆体(d)がメソポーラスシリカおよびメソポーラスシリカアルミナからなる群から選択される少なくとも1種の成分を含むことを特徴とする〔19〕〜〔24〕のいずれかに記載の微粒子複合体の製造方法。
前記工程(I)の有機シラン化合物(a)がモノアルキルトリアルコキシシラン、ジアルキルジアルコキシシラン、トリアルキルモノアルコキシシラン、モノアルキルトリハロゲン化シラン、ジアルキルジハロゲン化シランおよびトリアルキルモノハロゲン化シランからなる群から選択される少なくとも1種のシラン化合物であることを特徴とする〔22〕〜〔25〕のいずれかに記載の微粒子複合体の製造方法。
前記工程(II)における珪素化合物(b)がテトラ炭化水素オキシシラン、シリカ、シリカアルミナ、シリカゲル、水ガラスおよびフュームドシリカからなる群から選択される少なくとも1種の珪素化合物であることを特徴とする〔21〕〜〔26〕のいずれかに記載の微粒子複合体の製造方法。
前記工程(II)における界面活性剤(m)がポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー、水酸化テトラアルキルアンモニウムおよびハロゲン化テトラアルキルアンモニウムからなる群から選択される少なくとも1種の界面活性剤であることを特徴とする〔21〕〜〔27〕のいずれかに記載の微粒子複合体の製造方法。
前記有機物(o)が、水酸化テトラ炭化水素アンモニウムおよびハロゲン化テトラ炭化水素アンモニウムからなる群から選択される少なくとも1種の有機物であることを特徴と
する〔23〕〜〔28〕のいずれかに記載の微粒子複合体の製造方法。
〔1〕〜〔18〕のいずれかに記載の微粒子複合体を含有することを特徴とする触媒。
〔31〕
〔1〕〜〔17〕のいずれかに記載の微粒子複合体を含有することを特徴とする光分解反応触媒。
〔1〕〜〔15〕、〔18〕のいずれかに記載の微粒子複合体を含有することを特徴とする水素還元反応触媒。
〔1〕〜〔15〕、〔18〕のいずれかに記載の微粒子複合体を含有することを特徴とする脱硝反応触媒。
〔1〕〜〔15〕、〔18〕のいずれかに記載の微粒子複合体を含有することを特徴とする脱一酸化炭素反応触媒。
[微粒子複合体]
本発明の微粒子複合体は、固体微粒子と多孔体とを含有する微粒子複合体であって、前記多孔体の、窒素吸着法によって測定されるミクロ細孔体積が0.002cm3/g以上
であることを特徴とする。
さらに本発明の微粒子複合体は、固体微粒子と多孔体とを含有する微粒子複合体であって、前記多孔体の、窒素吸着法によって測定されるミクロ細孔体積が0.002cm3/
g以上であり、前記多孔体が結晶性多孔体であることを特徴とするものが好ましい。
孔のことである。ミクロ細孔体積を求める方法に、αs(アルファーエス)プロットを用
いる計算法がある。これは、ミクロ細孔体積を容易に計算できるすぐれた方法であり、これを用いる。
。窒素吸着等温線αs=1付近のデータをαs=0へ外挿してミクロ細孔体積を求めることができる。
上であり、好ましくは0.003cm3/g以上、より好ましくは0.005cm3/g以上である。ミクロ細孔堆積が前記範囲にあることにより、微粒子複合体を含有する下記触媒は、分子吸着特性が格段に向上し、触媒活性に優れる。本発明の触媒が、触媒活性に優れる理由は、前記多孔体が前記範囲の細孔を有することにより、分子を細孔内に吸着濃縮し、変換や分解が行われる有機物が効率よく、触媒の活性点である固体微粒子表面に接触するためであると本発明者らは推定した。
ットの外挿から求めることができるが、より簡便かつ確実な方法として、相対圧0.9の時の窒素吸着量から算出する方法を用いる。また、本発明の微粒子複合体が含有する多孔体の細孔直径(d)は、円筒細孔に用いる式 d=4V/S より算出できる。(ここで、Vは複合体単位重量あたりの全細孔体積であり、SはBET法により求めた比表面積である)αsプロットは正確であるが、細孔径分布が広い試料には適用が難しい場合があるが、上記方法は、適用範囲が広い。
また、前記多孔体は、ミクロ細孔をもつものが好ましく、SBA−15(メソポーラスシリカ)などのミクロ細孔を含むメソポーラス物質も好適に用いることができる。
さらに、前記多孔体は、結晶性多孔体であることが好ましく、マイクロポーラスクリスタルであることがより好ましい。微粒子複合体に含まれる多孔体が結晶性多孔体であると、該多孔体の有する細孔直径が均一になる傾向があり、該微粒子複合体を含有する触媒の触媒活性に優れるため好ましい。
モリロナイト等が挙げられる。
また前記固体微粒子の透過型電子顕微鏡によって測定される平均粒径が、500nm以下であることが好ましく、3〜100nmであることがより好ましい。前記多孔体の細孔直径が固体微粒子の平均粒径よりも大きいと、固体微粒子の安定性が悪くなる傾向があり好ましくない。また固体微粒子の平均粒径が前記範囲を上回ると、固体微粒子の表面積が小さくなる傾向があり、触媒活性が低くなる場合がある。
多孔体1gあたりの微粒子複合体の比表面積〔m2/g(多孔体)〕=微粒子複合体の比
表面積〔m2/g〕×[100(wt%)/微粒子複合体中に含まれる多孔体(wt%)]
本発明において、多孔体1gあたりの微粒子複合体の比表面積が前記範囲内であると、吸着能力および触媒活性がすぐれるため好ましい。
前記固体微粒子としては、金属化合物および金属からなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。
本発明の微粒子複合体を構成する固体微粒子が金属化合物、好ましくは酸化チタンであるときには、本発明の微粒子複合体は光触媒反応、とくに有機化合物の光分解反応にとくに優れた触媒活性を発揮することができる。特に固体微粒子が酸化チタンである微粒子複合体を塗布またはコーテイングした基材は光分解反応の効果が著しい。このため前記微粒子複合体を塗布またはコーテイング施した建材、外装材、内装材、衛生機器等は、汚れを光分解することが可能であり、長期間美観を保持することができる。
[微粒子複合体の製造方法]
本発明の微粒子複合体の製造方法は、多孔体を生成可能な成分と、固体微粒子とを含有する微粒子含有複合前駆体(d)を、加熱水蒸気雰囲気中もしくは液体の水存在下で、加熱熟成させることにより微粒子含有複合前駆体(e)を形成させる工程(IV)と、前記微粒子含有複合前駆体(e)から固体微粒子と多孔体とを含有する微粒子複合体を形成する工程とを有することを特徴とし、多孔体を生成可能な成分と、固体微粒子とを含有する微粒子含有複合前駆体(d)を、加熱水蒸気雰囲気中もしくは液体の水存在下で、加熱熟
成させることにより微粒子含有複合前駆体(e)を形成させる工程(IV)と、前記工程(IV)により形成された微粒子含有複合前駆体(e)を焼成し固体微粒子と多孔体とを含有する微粒子複合体を形成する工程(V)とを有することが好ましい。
未処理固体微粒子としては、金属酸化物、金属窒化物、金属酸化窒化物および金属硫化物からなる群から選択される少なくとも1種の未処理固体微粒子であることが好ましい。具体的には、酸化チタンの微粒子等が用いられる。本発明の製造方法においては、未処理固体微粒子を、工程(I)により、有機シラン化合物(a)と反応させることにより、未処理固体微粒子の表面に有機基が修飾された、固体微粒子得た後に、該固体微粒子を工程(II)に用いることが好ましい。
また、工程(I)において、有機シラン化合物(a)と未処理固体粒子とを反応させる際の反応温度は20〜150℃であることが好ましく、50〜145℃であることがより好ましい。また反応時間は、通常0.5〜60時間であり、0.5〜30時間であることが好ましい。前記条件で反応を行うと、未処理固体微粒子と、有機シラン化合物(a)とが、充分に反応するため、好ましい。
リマー、水酸化テトラアルキルアンモニウムおよびハロゲン化テトラアルキルアンモニウムからなる群から選択される少なくとも1種の界面活性剤が好ましい。中でもテトラアルキルアンモニウムブロミド、テトラアルキルアンモニウムクロリド、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマーがより好ましいが、メソポーラスシリカの合成に一般に用いられているものは好適にもちいることができる。具体的にはセチルトリメチルアンモニウムブロミド、ドデシルトリメチルアンモニウムブロミド等が好ましい。これらの界面活性剤(m)はメソ細孔を効率よく生成させるため好ましい。
0〜1000時間であり、2〜200時間であることが好ましい。
本発明の触媒は、前記微粒子複合体を含有する。触媒としては、前記微粒子複合体を単独で用いてもよく、金属酸化物等の担体等と共に用いてもよい。
む、本発明の触媒を用いる態様としては例えば、アルコールやアルデヒドなどの有機物等の試料を含む気体に、触媒を接触した状態で保持し、固体微粒子が活性化する波長の光を触媒に照射することにより、有機物質を変換や分解する態様が挙げられる。前記有機物としては、具体的にはアセトアルデヒドや2−プロパノールが挙げられる。
前記微粒子複合体に含まれる固体微粒子としては、Pt、Pd、Ru、Rh、Ir、Ni、Cu、Zn、Co、Mo、の金属粒子やその酸化物、酸化チタン担持酸化バナジウム等の一般に触媒として用いられている粒子を用いることができ、本発明の触媒は、前記固体微粒子に由来する触媒活性を有するため、固体微粒子に応じた様々な反応触媒として用いることができる。
次に本発明について実施例を示してさらに詳細に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
TiO2(製品名:P−25 、Degussa(デグサ)製、粒子直径20−30n
m)(以下、P25とも記す)2gを200℃で2時間真空乾燥させた。
シシラン5gを、トルエン(溶媒)30gに添加し、24時間還流を行い、表面をオクタドデシル基で有機修飾されたTiO2(CP18−P25)、約2gを得た。
テトラプロピルアンモニウムブロミド(TPABr)水溶液(水10gにTPABr、0.053gを溶解)中にMCM/P25を0.255g添加し、超音波を20分間照射し、MCM/P25を分散させた。その溶液を70℃で乾固し、粉末を得た。該粉末をオートクレーブを用いて、H2Oとエチレンジアミン(EDA)とを含む雰囲気下で、17
5℃で96時間熟成させた(ドライゲルコンバージョン法)。
熟成させた後、80℃、10時間加熱乾燥を行い、熟成させた粉末を得た。その後熟成させた粉末を540℃で10時間焼成して、シリカライトとTiO2との複合体(MFI
/P25−M)を得た。酸化チタン含有量は60wt%であった。
得られたMFI/P25−Mを30mgとり、真空加熱(200℃)排気を行った後、窒素吸着測定装置(日本ベル株式会社 高精度ガス吸着装置BELSORP−mini)により、MFI/P25−Mの比表面積、ミクロ細孔体積、及び全細孔体積を求めた。
<測定条件>
測定方式 :定容量型ガス吸着法
吸着ガス :窒素
前処理条件 :200℃で2時間真空排気
測定プログラム :吸脱着等温線測定
解析プログラム :吸脱着等温線測定
BET法による比表面積の算出
αsプロットによるミクロ細孔体積の算出
相対圧0.9の時の窒素吸着量から全細孔体積の算出
初期導入量 :1.5cm3・g-1
測定相耐圧範囲 :0〜1.0
サンプル量 :30mg
MFI/P25−Mの比表面積は、178 m2/g、ミクロ細孔体積は、0.055c
m3/g、全細孔体積は、0.122cm3/gであった。
上記MFI/P25−Mの酸化チタン含有量および比表面積から算出した、多孔体1gあたりのMFI/P25−Mの表面積は、445m2/gであった。
得られたMFI/P25−MのTEM像を透過型電子顕微鏡(日本電子株式会社 ELECTRON MICROSCOPE JEM−2010)を用いて下記条件で観察した。
〔粉末X線回折測定〕
得られたMFI/P25−Mをガラスキャビティーにのせて下記条件で測定した。
<使用機器>
株式会社マックサイエンス製 粉末エックス線回折測定装置 M18XHF−SRA
<測定条件>
測定方法 :連続スキャン法
回転陰極 :Cu Kα1 λ=1.5405Å
測定範囲 :2θ 1.5〜10
サンプリング間隔 :0.0060degree
スキャン速度 :1.5000deg/min
エックス線管球電圧 :40kV
エックス線管球電圧 :150mA
発散スリット :0.50deg
散乱スリット :0.50deg
受光スリット :0.15mm
グラファイトモノクロメーター
前記条件でMFI/P25−Mの回折強度を測定した際の、結晶性多孔体に基づく最も強度の強い回折線の強度は、固体微粒子に基づく最も強度の強い回折線の強度に対して、87%の強度であった。
得られたMFI/P25−Mを35mg用いて触媒活性を調べた。
MFI/P25−Mに少量の水を加え、該液を塗布し、乾燥したスライドガラスを硬質ガラス製反応器(100cm3)中に設置した。
硬質ガラス製反応器に、2−プロパノールを2.16×10-6mol(570ppm)導入した。
2−プロパノールを導入後、90分後、500WXeランプを点灯した。
2−プロパノール、アセトンおよびCO2の濃度変化をガスクロマトグラフィーで測定
した。結果を図3に示す。
トリブロックコポリマーP123(ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー、BASF社製)2.2gを希塩酸(濃度4.8%)81gに溶解した。次いで、実施例1と同様の方法で得たCP18−P25を2g加え、超音波を20分間照射し、分散させた。その溶液に、テトラエトキシシラン4.36gを加え20時間攪拌した。その後、その溶液を80℃に保ち、24時間保持した。その後該溶液をろ過、洗浄し、10時間加熱乾燥した後、540℃で焼成して、微粒子含有複合前駆体(d)であるメソ多孔シリカ(SBA)/TiO2複合体(SBA/P25)を得た。
テトラプロピルアンモニウムブロミド(TPABr)水溶液(TPABr0.1gを水10gに溶解)中にSBA/P25を0.5g添加し、超音波を20分間照射し、SBA/P25を分散させた。その溶液を70℃で乾固し、粉末を得た。該粉末をオートクレーブを用いて、H2Oとエチレンジアミン(EDA)とを含む雰囲気下で、175℃で96
時間熟成させた(ドライゲルコンバージョン法)。
熟成させた後、80℃、10時間加熱乾燥を行い、熟成させた粉末を得た。その後熟成させた粉末を540℃で6時間焼成して、シリカライトとTiO2との複合体(MFI/
P25−S)を得た。酸化チタン含有量は60wt%であった。
実施例1と同様にMFI/P25−Sの比表面積、ミクロ細孔体積、及び全細孔体積を求めた。
上記全細孔体積および比表面積から算出した、細孔直径は平均3.4nmであった。
〔TEM像観察〕
実施例1と同様にMFI/P25−SのTEM像を透過型電子顕微鏡(日本電子株式会社 ELECTRON MICROSCOPE JEM−2010)を用いて観察した。
〔粉末X線回折測定〕
実施例1と同様にMFI/P25−Sの粉末X線回折測定を行った。
実施例1と同様に得られたMFI/P25−Sの触媒活性を調べた。結果を図3に示す。
前記MFI/P25−M、35mgに変えて、P25を20mg用いた以外は実施例1と同様に光分解反応触媒を用いた分解実験を行った。結果を図3に示す。
前記MFI/P25−M、35mgに変えて、P25を20mgと、シリカライト15mgとを混合して得られた混合物(薬さじを用いて粉末状態で混合)を35mg用いた以外は実施例1と同様に光分解反応触媒を用いた分解実験を行った。結果を図3に示す。
以上より、本発明の微粒子複合体は、ゼオライトの吸着効果と光分解反応触媒としての触媒活性とを両立した有用な触媒材料である。
3・・・H2Oおよびエチレンジアミン(EDA)
5・・・ステンレスメッシュ
7・・・ポリテトラフルオロエチレン・ボード
Claims (34)
- 固体微粒子と多孔体とを含有する微粒子複合体であって、
前記多孔体の、窒素吸着法によって測定されるミクロ細孔体積が0.002cm3/g
以上であることを特徴とする微粒子複合体。 - 前記多孔体の、窒素吸着法によって測定されるミクロ細孔体積が0.003cm3/g
以上であることを特徴とする請求項1に記載の微粒子複合体。 - 前記多孔体の、窒素吸着法によって測定されるミクロ細孔体積が0.005cm3/g
以上であることを特徴とする請求項1または2に記載の微粒子複合体。 - 固体微粒子と多孔体とを含有する微粒子複合体であって、
前記多孔体が結晶性多孔体であることを特徴とする微粒子複合体。 - 固体微粒子と多孔体とを含有する微粒子複合体であって、
前記多孔体の、窒素吸着法によって測定されるミクロ細孔体積が0.002cm3/g
以上であり、
前記多孔体が結晶性多孔体であることを特徴とする微粒子複合体。 - 前記結晶性多孔体が、ゼオライト、アルミノ燐酸塩(ALPO)、シリコアルミノ燐酸塩(SAPO)、架橋粘土、架橋層状化合物およびヘテロポリ酸塩からなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項4または5に記載の微粒子複合体。
- 前記多孔体の細孔直径が、前記固体微粒子の透過型電子顕微鏡によって測定される平均粒径よりも小さいことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の微粒子複合体。
- 前記固体微粒子の透過型電子顕微鏡によって測定される平均粒径が、500nm以下であることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の微粒子複合体。
- 前記固体微粒子の含有量が、前記多孔体と前記固体微粒子との合計100重量%あたり、10〜98重量%であることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の微粒子複合体。
- 粉末X線回折法により、前記微粒子複合体の回折強度を測定した際の、
前記結晶性多孔体に基づく最も強度の強い回折線の強度が、
前記固体微粒子に基づく最も強度の強い回折線の強度に対して、3%以上の強度を有することを特徴とする請求項4〜9のいずれかに記載の微粒子複合体。 - 前記微粒子複合体中に含まれる多孔体1gあたりの微粒子複合体の比表面積が、10〜2000m2/g(多孔体)であることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の
微粒子複合体。 - 前記微粒子複合体に含まれる前記多孔体がゼオライトであることを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の微粒子複合体。
- 多孔体を形成しうる成分と、固体微粒子とを加熱する工程を含む操作によって形成されることを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載の微粒子複合体。
- 前記固体微粒子が、触媒機能を有する固体微粒子であることを特徴とする請求項1〜1
3のいずれかに記載の微粒子複合体。 - 前記固体微粒子が、金属化合物および金属からなる群から選ばれた少なくとも1種であることを特徴とする請求項1〜14のいずれかに記載の微粒子複合体。
- 前記金属化合物が、金属酸化物、金属窒化物、金属酸化窒化物および金属硫化物からなる群から選択される少なくとも1種を主成分とする固体微粒子であることを特徴とする請求項15に記載の微粒子複合体。
- 前記固体微粒子が、酸化チタンを主成分とする微粒子であることを特徴とする請求項1〜16のいずれかに記載の微粒子複合体。
- 前記金属が、金、白金、パラジウム、イリジウム、ロジウム、ルテニウム、オスミウム、ニッケル、コバルト、鉄、マンガン、クロム、バナジウムおよびモリブデンからなる群から選択される少なくとも1種の金属の微粒子であることを特徴とする請求項15に記載の微粒子複合体。
- 多孔体を生成可能な成分と、固体微粒子とを含有する微粒子含有複合前駆体(d)を、加熱水蒸気雰囲気中もしくは液体の水存在下で、加熱熟成させることにより微粒子含有複合前駆体(e)を形成させる工程(IV)と、
前記微粒子含有複合前駆体(e)から固体微粒子と多孔体とを含有する微粒子複合体を形成する工程とを有することを特徴とする微粒子複合体の製造方法。 - 多孔体を生成可能な成分と、固体微粒子とを含有する微粒子含有複合前駆体(d)を、加熱水蒸気雰囲気中もしくは液体の水存在下で、加熱熟成させることにより微粒子含有複合前駆体(e)を形成させる工程(IV)と、
前記工程(IV)により形成された微粒子含有複合前駆体(e)を焼成し固体微粒子と多孔体とを含有する微粒子複合体を形成する工程(V)とを有することを特徴とする請求項19に記載の微粒子複合体の製造方法。 - 前記工程(IV)の前に、
固体微粒子および界面活性剤(m)を含む合成媒体(n)中に珪素化合物(b)を添加し、混合することにより、固体微粒子と珪素化合物(b)とが複合化した微粒子含有複合前駆体(c)を形成させる工程(II)と、
前記微粒子含有複合前駆体(c)を焼成することにより微粒子含有複合前駆体(d)を得る工程(III)とを有することを特徴とする請求項19または20に記載の微粒子複合体の製造方法。 - 前記工程(II)の前に、
合成媒体(l)と、該媒体(1)中に溶解または分散した有機シラン化合物(a)とを含有する液体、ゾルまたはゲル状物質に、未処理固体微粒子を混合分散させ、有機シラン化合物(a)と未処理固体微粒子とを反応させ、固体微粒子を得る工程(I)を有することを特徴とする請求項19〜21のいずれかに記載の微粒子複合体の製造方法。 - 前記工程(IV)における加熱熟成を、多孔体の鋳型剤となる有機物(o)の存在下で行うことを特徴とする請求項19〜22のいずれかに記載の微粒子複合体の製造方法。
- 前記微粒子複合体に含まれる多孔体が結晶性多孔体であることを特徴とする請求項19〜23のいずれかに記載の微粒子複合体の製造方法。
- 微粒子含有複合前駆体(d)がメソポーラスシリカおよびメソポーラスシリカアルミナからなる群から選択される少なくとも1種の成分を含むことを特徴とする請求項19〜24のいずれかに記載の微粒子複合体の製造方法。
- 前記工程(I)の有機シラン化合物(a)がモノアルキルトリアルコキシシラン、ジアルキルジアルコキシシラン、トリアルキルモノアルコキシシラン、モノアルキルトリハロゲン化シラン、ジアルキルジハロゲン化シランおよびトリアルキルモノハロゲン化シランからなる群から選択される少なくとも1種のシラン化合物であることを特徴とする請求項22〜25のいずれかに記載の微粒子複合体の製造方法。
- 前記工程(II)における珪素化合物(b)がテトラ炭化水素オキシシラン、シリカ、シリカアルミナ、シリカゲル、水ガラスおよびフュームドシリカからなる群から選択される少なくとも1種の珪素化合物であることを特徴とする請求項21〜26のいずれかに記載の微粒子複合体の製造方法。
- 前記工程(II)における界面活性剤(m)がポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー、水酸化テトラアルキルアンモニウムおよびハロゲン化テトラアルキルアンモニウムからなる群から選択される少なくとも1種の界面活性剤であることを特徴とする請求項21〜27のいずれかに記載の微粒子複合体の製造方法。
- 前記有機物(o)が、水酸化テトラ炭化水素アンモニウムおよびハロゲン化テトラ炭化水素アンモニウムからなる群から選択される少なくとも1種の有機物であることを特徴とする請求項23〜28のいずれかに記載の微粒子複合体の製造方法。
- 請求項1〜18のいずれかに記載の微粒子複合体を含有することを特徴とする触媒。
- 請求項1〜17のいずれかに記載の微粒子複合体を含有することを特徴とする光分解反応触媒。
- 請求項1〜15、18のいずれかに記載の微粒子複合体を含有することを特徴とする水素還元反応触媒。
- 請求項1〜15、18のいずれかに記載の微粒子複合体を含有することを特徴とする脱硝反応触媒。
- 請求項1〜15、18のいずれかに記載の微粒子複合体を含有することを特徴とする脱一酸化炭素反応触媒。
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