JP2013514172A - 担持触媒の処理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (19)
- 炭素担体上に触媒材料のナノ粒子を含む、担持触媒のシェルを除去する条件を設定するステップであって、前記ナノ粒子が、それぞれ、有機シェルに覆われた白金合金コアを備え、該シェルの除去条件が、高温と、実質的に酸素がない不活性ガス雰囲気と、を含む、シェルの除去条件を設定するステップと、
前記シェルの除去条件において、前記白金合金コアから前記有機シェルを除去するステップと、
を備えた担持触媒の処理方法。 - 前記シェルの除去条件の前記高温が、220°C〜600°Cであることを特徴とする請求項1に記載の担持触媒の処理方法。
- 前記シェルの除去条件の前記高温が、270°Cであることを特徴とする請求項1に記載の担持触媒の処理方法。
- 前記不活性ガスが、窒素、アルゴン、およびそれらの組合せからなる群から選択されることを特徴とする請求項1に記載の担持触媒の処理方法。
- 前記有機シェルの除去ステップが、前記有機シェルの熱分解を含むことを特徴とする請求項1に記載の担持触媒の処理方法。
- 前記不活性ガス雰囲気が、少なくとも2種類の異なる不活性ガスと、水素と、の混合物であることを特徴とする請求項1に記載の担持触媒の処理方法。
- 前記混合物が、窒素と、アルゴンと、水素と、を含み、前記水素は10体積%までの量で存在することを特徴とする請求項6に記載の担持触媒の処理方法。
- 前記有機シェルの除去ステップ後、400°C〜1200°Cの焼なまし温度で前記担持触媒を焼きなますステップをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の担持触媒の処理方法。
- 前記焼なまし温度が、700°C〜1000°Cであることを特徴とする請求項8に記載の担持触媒の処理方法。
- 前記焼なまし温度が、800°C〜1000°Cであることを特徴とする請求項8に記載の担持触媒の処理方法。
- 前記白金合金触媒が、白金と、鉄、ニッケル、コバルト、イリジウム、クロム、モリブデン、パラジウム、ロジウム、金、銅、およびバナジウムからなる群から選択された少なくとも一つの合金金属と、からなることを特徴とする請求項1に記載の担持触媒の処理方法。
- 前記シェルの除去条件を設定するステップの前に、ポリオール法を用いて前記ナノ粒子の前記有機シェルを形成させるステップをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の担持触媒の処理方法。
- 前記担体が、カーボンブラック、炭化物、酸化物、ホウ素ドープダイヤモンド、およびそれらの組合せであることを特徴とする請求項1に記載の担持触媒の処理方法。
- 前記担体が、未改質カーボンブラック、改質カーボンブラック、黒鉛化カーボンブラック、カーボンナノチューブ、カーボンナノワイヤ、炭素繊維、およびそれらの組合せであることを特徴とする請求項1に記載の担持触媒の処理方法。
- 前記有機シェルが、オレイルアミン、オレイン酸、チオール、ポリアクリル酸、トリメチルアルミニウム、臭化テトラオクチルアンモニウム、ドデシル硫酸ナトリウム、酢酸、塩化セチルトリメチルアンモニウム、およびそれらの組合せからなる群から選択されることを特徴とする請求項1に記載の担持触媒の処理方法。
- カーボンブラック担体上に触媒材料のナノ粒子を含む、担持触媒のシェルを除去する条件を設定するステップであって、前記ナノ粒子が、それぞれ、オレイルアミン、オレイン酸、およびそれらの組合せからなる群から選択された有機シェルに覆われた白金合金コアを備え、前記白金合金コアが、白金と、ニッケル、鉄、コバルト、イリジウム、クロム、モリブデン、パラジウム、ロジウム、金、銅、およびバナジウムからなる群から選択された少なくとも一つの合金金属と、を含み、該シェルの除去条件が、220°Cよりも高い高温と、実質的に酸素がない不活性ガス雰囲気と、を含む、シェルの除去条件を設定するステップと、
前記シェルの除去条件において、前記白金合金コアから前記有機シェルを除去するステップと、
前記有機シェルの除去ステップ後、残った前記白金合金コアを400°C〜1200°Cの焼なまし温度で焼きなますステップと、
を備えた担持触媒の処理方法。 - 前記シェルの除去条件を設定するステップの前に、ポリオール法を用いて前記ナノ粒子の前記有機シェルを形成させるステップをさらに備えることを特徴とする請求項16に記載の担持触媒の処理方法。
- 炭素担体上に触媒材料のナノ粒子を含む、担持触媒のシェルを除去する条件を設定するステップであって、前記ナノ粒子が、それぞれ、有機シェルに覆われた白金合金コアを備え、該シェルの除去条件が、高温と、実質的に酸素がなく前記炭素担体に関して実質的に不活性の雰囲気と、を含む、シェルの除去条件を設定するステップと、
前記シェルの除去条件において、前記白金合金コアから前記有機シェルを除去するステップと、
前記シェルの除去後、前記白金合金コアを少なくとも400°Cの温度で焼きなますステップと、
を備えた担持触媒の処理方法。 - カーボンブラック担体上に触媒材料のナノ粒子を含む、担持触媒のシェルを除去する条件を設定するステップであって、前記ナノ粒子が、それぞれ、オレイルアミン、オレイン酸、およびそれらの組合せからなる群から選択された有機シェルに覆われた白金合金コアを備え、前記白金合金コアが、白金と、ニッケル、鉄、コバルト、イリジウム、クロム、モリブデン、パラジウム、ロジウム、金、銅、およびバナジウムからなる群から選択された少なくとも一つの合金金属と、を含み、該シェルの除去条件が、220°Cよりも高い高温と、該シェルの除去条件下で前記カーボンブラック担体を実質的に分解しないように実質的に酸素がない雰囲気と、を含む、シェルの除去条件を設定するステップと、
前記シェルの除去条件において、前記白金合金コアから前記有機シェルを除去するステップと、
前記有機シェルの除去ステップ後、残った前記白金合金コアを400°C〜1200°Cの焼なまし温度で焼きなますステップと、
を備えた担持触媒の処理方法。
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