JP5255388B2 - 金属粒子担持触媒およびその製造方法 - Google Patents
金属粒子担持触媒およびその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5255388B2 JP5255388B2 JP2008248107A JP2008248107A JP5255388B2 JP 5255388 B2 JP5255388 B2 JP 5255388B2 JP 2008248107 A JP2008248107 A JP 2008248107A JP 2008248107 A JP2008248107 A JP 2008248107A JP 5255388 B2 JP5255388 B2 JP 5255388B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- particles
- particle
- composite
- supported
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims description 94
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 75
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 75
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 43
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 claims description 124
- 229910002668 Pd-Cu Inorganic materials 0.000 claims description 110
- 239000011246 composite particle Substances 0.000 claims description 101
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 claims description 50
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 16
- MMDJDBSEMBIJBB-UHFFFAOYSA-N [O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[NH6+3] Chemical compound [O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[NH6+3] MMDJDBSEMBIJBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 83
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 78
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 59
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 53
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 47
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 38
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 29
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 20
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 20
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 19
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 18
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 17
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 15
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 13
- GPNDARIEYHPYAY-UHFFFAOYSA-N palladium(ii) nitrate Chemical compound [Pd+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O GPNDARIEYHPYAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 10
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 10
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 10
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 9
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 8
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 8
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 7
- 230000008093 supporting effect Effects 0.000 description 7
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 6
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 4
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 3
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011817 metal compound particle Substances 0.000 description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 3
- TVDSBUOJIPERQY-UHFFFAOYSA-N prop-2-yn-1-ol Chemical compound OCC#C TVDSBUOJIPERQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010944 silver (metal) Substances 0.000 description 3
- 229910052713 technetium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 3
- XLLIQLLCWZCATF-UHFFFAOYSA-N 2-methoxyethyl acetate Chemical compound COCCOC(C)=O XLLIQLLCWZCATF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 Glycol ethers Chemical class 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 2
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003917 TEM image Methods 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 2
- XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N copper(II) nitrate Chemical compound [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- SWXVUIWOUIDPGS-UHFFFAOYSA-N diacetone alcohol Chemical compound CC(=O)CC(C)(C)O SWXVUIWOUIDPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 238000000635 electron micrograph Methods 0.000 description 2
- LZCLXQDLBQLTDK-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-hydroxypropanoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)O LZCLXQDLBQLTDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011790 ferrous sulphate Substances 0.000 description 2
- 235000003891 ferrous sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 2
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- HJOVHMDZYOCNQW-UHFFFAOYSA-N isophorone Chemical compound CC1=CC(=O)CC(C)(C)C1 HJOVHMDZYOCNQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002941 palladium compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 2
- WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 1,2-Dichloroethane Chemical compound ClCCCl WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KNKRKFALVUDBJE-UHFFFAOYSA-N 1,2-dichloropropane Chemical compound CC(Cl)CCl KNKRKFALVUDBJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 2-METHOXYETHANOL Chemical compound COCCO XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NQBXSWAWVZHKBZ-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethyl acetate Chemical compound CCCCOCCOC(C)=O NQBXSWAWVZHKBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BFMNXKXZDPXHIG-OLOZJIBXSA-N 2-chloro-3-[(e,7r,11r)-3,7,11,15-tetramethylhexadec-2-enyl]naphthalene-1,4-dione Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C(C/C=C(C)/CCC[C@H](C)CCC[C@H](C)CCCC(C)C)=C(Cl)C(=O)C2=C1 BFMNXKXZDPXHIG-OLOZJIBXSA-N 0.000 description 1
- ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethanol Chemical compound CCOCCO ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940093475 2-ethoxyethanol Drugs 0.000 description 1
- SVONRAPFKPVNKG-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethyl acetate Chemical compound CCOCCOC(C)=O SVONRAPFKPVNKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RHLVCLIPMVJYKS-UHFFFAOYSA-N 3-octanone Chemical compound CCCCCC(=O)CC RHLVCLIPMVJYKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BUDQDWGNQVEFAC-UHFFFAOYSA-N Dihydropyran Chemical compound C1COC=CC1 BUDQDWGNQVEFAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAFNJMIOTHYJRJ-UHFFFAOYSA-N Diisopropyl ether Chemical compound CC(C)OC(C)C ZAFNJMIOTHYJRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001111 Fine metal Inorganic materials 0.000 description 1
- NHTMVDHEPJAVLT-UHFFFAOYSA-N Isooctane Chemical compound CC(C)CC(C)(C)C NHTMVDHEPJAVLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WPPOGHDFAVQKLN-UHFFFAOYSA-N N-Octyl-2-pyrrolidone Chemical compound CCCCCCCCN1CCCC1=O WPPOGHDFAVQKLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 229940072049 amyl acetate Drugs 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- PGMYKACGEOXYJE-UHFFFAOYSA-N anhydrous amyl acetate Natural products CCCCCOC(C)=O PGMYKACGEOXYJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- IXSUHTFXKKBBJP-UHFFFAOYSA-L azanide;platinum(2+);dinitrite Chemical compound [NH2-].[NH2-].[Pt+2].[O-]N=O.[O-]N=O IXSUHTFXKKBBJP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- JVSWJIKNEAIKJW-UHFFFAOYSA-N dimethyl-hexane Natural products CCCCCC(C)C JVSWJIKNEAIKJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 208000018459 dissociative disease Diseases 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 229940116333 ethyl lactate Drugs 0.000 description 1
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MNWFXJYAOYHMED-UHFFFAOYSA-M heptanoate Chemical compound CCCCCCC([O-])=O MNWFXJYAOYHMED-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- GJRQTCIYDGXPES-UHFFFAOYSA-N iso-butyl acetate Natural products CC(C)COC(C)=O GJRQTCIYDGXPES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FGKJLKRYENPLQH-UHFFFAOYSA-M isocaproate Chemical compound CC(C)CCC([O-])=O FGKJLKRYENPLQH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- OQAGVSWESNCJJT-UHFFFAOYSA-N isovaleric acid methyl ester Natural products COC(=O)CC(C)C OQAGVSWESNCJJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000002082 metal nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 229910052680 mordenite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L palladium(II) chloride Chemical compound Cl[Pd]Cl PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- YJVFFLUZDVXJQI-UHFFFAOYSA-L palladium(ii) acetate Chemical compound [Pd+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O YJVFFLUZDVXJQI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 150000003058 platinum compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 150000004040 pyrrolidinones Chemical class 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VXNYVYJABGOSBX-UHFFFAOYSA-N rhodium(3+);trinitrate Chemical compound [Rh+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VXNYVYJABGOSBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011163 secondary particle Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 229910021647 smectite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 1
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 150000003462 sulfoxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 description 1
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Description
持触媒の製造方法が開示されている。
しては、特許文献8に、白金化合物の水溶液に、感温性ポリマーを添加する第1の工程と、第1の工程の終了後1分以内にアルカリ水溶液の添加を開始して、所定のpH値に調整する第2の工程と、第2の工程の終了後1分以内に不活性ガスの吹き込みを開始し、所定時間吹き込む第3の工程と、第3の工程の終了後1分以内に還元性ガスの吹き込みを開始し、所定時間吹き込んだ後に、外気と遮断する第4の工程と、所定温度で所定時間保持する第5の工程とを含む金属粒子の製造方法が開示されている。また、特許文献9には、白金粒子からなり、その5重量%以上が立方体形状または正四面体形状の白金粒子である燃料電池用電極触媒に関する発明が開示されている。白金以外の金属において多面体構造を有する微粒子が担体に担持してなる、触媒用の金属微粒子担持触媒が求められていた。
前記金属粒子が、第4周期遷移金属元素、第5周期遷移金属元素、白金および金からなる群より選ばれる少なくとも2種の金属からなる複合金属粒子であり、
前記第4周期遷移金属元素が、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、NiおよびCuからなる群より選ばれる元素であり、前記第5周期遷移金属元素が、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、PdおよびAgからなる群より選ばれる元素であり、
前記多面体状金属粒子が、長さ10〜100nmの範囲の辺を有する面を含むものであり、
前記多面体状金属粒子が、無機系担体物質上に単位面積(m2)あたり、102〜1017個存在し、
前記金属粒子担持触媒に含まれる金属粒子の割合が1〜50質量%であり、
前記無機系担体物質がSi、Al、C、Ti、ZrおよびCeからなる群より選ばれる少なくとも1種を含有するものであり、
前記金属粒子がPd−Cu複合粒子またはPd粒子である。
前記乾燥工程を大気中または不活性雰囲気下で行い、
前記金属粒子がPd−Cu複合粒子またはPd粒子である。
本発明に係る金属粒子担持触媒は、第4周期遷移金属元素、第5周期遷移金属元素、白金および金からなる群より選ばれる少なくとも1種の金属からなる金属粒子が無機系担体物質に担持されてなる金属粒子担持触媒であって、前記金属粒子の少なくとも一部が多面体状構造を有する多面体状金属粒子である。
無機系担体物質
本発明に使用される無機系担体物質については、金属粒子が担持可能な物質であれば、格別な制限はない。通常はSi、Al、C、Ti、ZrまたはCeから選ばれる1種または2種以上を含有するものが使用される。この担体物質については、非晶質であっても、晶質であってもよく、合成物質、天然鉱物のいずれであっても構わない。通常、Si、Al、C、Ti、Zr、Ceは酸化物が使用され、Cはカーボン単体が使用される。酸化物は、複合酸
化物であってもよく、さらに、NaやK、Feなどの成分を含んでいても良い。このような無
機系担体物質の具体例としては、シリカ粒子、シリカーアルミナ粒子、カーボン粒子、ゼオライト粒子(Y型、A型、モルデナイト型、ZSM-5型など、天然物でも合成物でもよい)、セリア(酸化セリウム)粒子、カオリン粒子、スメクタイト粒子、バーミキュライト粒子、雲母片、チタニアまたはジルコニアなどを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
囲に制限されるものではない。無機系担体物質の比表面積が上記範囲にあると、優れた触媒活性を有する金属粒子担持触媒を得ることができる。
本発明に係る金属粒子担持触媒においては、無機系担体物質に多面体状構造を有する金属粒子、すなわち多面体状金属粒子が担持されていることを特徴としている。ここで金属粒子の多面体状構造とは、粒子が少なくとも、周囲を辺で囲まれた平面状の領域、すなわち面を有する構造を意味する。従って、前記多面体状金属粒子については、球状粒子または不定形粒子の一部に周囲を辺で囲まれた平面状の領域を有するもの、および周囲を辺で囲まれた平面状の領域だけで囲まれてなるものが含まれる。また、周囲を辺で囲まれた平面状の領域については、平面状部分内に亀裂が生じていても構わない。金属粒子の多面体状構造の好適な例としては、四面体状構造、五面体状構造、六面体状構造またはそれ以上の面で囲まれてなる多面体状構造を挙げることができる。
ていることにより金属粒子に基づく触媒効果などが安定して発現し易くなる。また前記範囲の下限未満の場合、金属粒子に基づく効果が十分に発現せず、触媒効果または導電性効果が微弱なものとなる場合がある。また、前記範囲の上限を超える場合、金属粒子に基づく効果が飽和する傾向が強くなるため、必ずしも必要とはされない。
り、102〜1017個存在することを特徴とする金属粒子担持触媒を挙げることができる
。
。本願明細書において、「Pd-Cu複合粒子」は、パラジウムと銅の複合粒子を意味す
る。また、「Pd粒子」はパラジウム粒子を意味する。
本発明に係る金属粒子担持触媒の製造方法について、以下に述べる。
本発明の金属粒子担持触媒は、Pdイオン存在下、平均粒子径2〜200nmの第4周期遷移金属元素、第5周期遷移金属元素、白金および金からなる群より選ばれる少なくとも1種の金属からなる金属粒子を無機系担体物質に担持させることにより製造することができる。
本発明に使用される無機系担体物質については、前記した通りである。本発明では、上記無機系担体物質は、通常、水に懸濁させた状態で使用される。担体物質の懸濁液は、上記担体物質に、例えば、脱イオン水を加えて、95℃で1時間混合することにより得ることができる。水の使用量は、担体物質100質量部に対して100〜99,900質量部が好ましく、400〜19,900質量部がより好ましい。このようにして得られた担体物質の懸濁液は、必要に応じて、さらに水で希釈してもよく、あるいはデカンテーションで濃縮してもよい。希釈水としては脱イオン水が好ましい。希釈後の無機系担体物質懸濁液の濃度は、0.1〜50質量%が好ましく、0.5〜20質量%がより好ましい。
次に、上記無機系担体物質懸濁液に、Pdイオンを添加する。Pdイオンの添加量は無機系担体物質懸濁液中の固形分100質量部に対して金属元素換算で0.5〜100質量部が好ましく、2〜80質量部がより好ましい。なお、Pdイオンの添加量が多い程、多面体状構造を有する粒子が生成しやすくなる。
Pdイオンを生成可能な上記化合物としては、上記担体物質懸濁液中でPdイオンを形成するものであれば特に制限されず、例えば、塩化パラジウム、硝酸パラジウム、硫酸パラジウム、クエン酸パラジウム、酢酸パラジウムなどが挙げられる。これらのパラジウム化合物は1種単独で、または2種以上を混合して用いることができる。
Pdイオンを含む溶液に用いられる溶媒は、該金属との反応性を示さず、該金属化合物を溶解できるものでは特に限定されるものではない。
水;
メタノール、エタノール、イソプロパノール、n−ブタノール、メチルイソカルビノールなどのアルコール類;
アセトン、2−ブタノン、エチルアミルケトン、ジアセトンアルコール、イソホロン、シクロヘキサノンなどのケトン類;
N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミドなどのアミド類;
ジエチルエーテル、イソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、3,4−ジヒドロ−2H−ピランなどのエーテル類;
2−メトキシエタノール、2−エトキシエタノール、2−ブトキシエタノール、エチレングリコールジメチルエーテルなどのグリコールエーテル類;
2−メトキシエチルアセテート、2−エトキシエチルアセテート、2−ブトキシエチルアセテートなどのグリコールエーテルアセテート類;
酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソブチル、酢酸アミル、乳酸エチル、エチレンカーボネートなどのエステル類;
ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類;
ヘキサン、ヘプタン、iso−オクタン、シクロヘキサンなどの脂肪族炭化水素類;
塩化メチレン、1,2−ジクロルエタン、ジクロロプロパン、クロルベンゼンなどのハロゲン化炭化水素類;
ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド類;
N−メチル−2−ピロリドン、N−オクチル−2−ピロリドンなどのピロリドン類などを挙げることができる。
これは、担体物質を構成する成分、特に担体物質表面に、金属イオンが吸着して、担体物質表面に一種のプライマー層が形成され、そのプライマー層の作用、すなわち、Pd−Cu複合粒子金属粒子とPdイオン間で吸着反応が起こることによるものと推定される。
金属粒子の種類としては、第4周期遷移金属元素、第5周期遷移金属元素、白金および金からなる群より選ばれる少なくとも1種の金属からなる。前記金属粒子は、第4周期遷移金属元素、第5周期遷移金属元素、白金および金からなる群より選ばれる少なくとも2種の金属からなる複合金属粒子であってもよい。
。
Pd−Cu複合粒子金属粒子は、通常、水または有機溶媒に分散した状態のPd−Cu複合粒子金属粒子分散液の状態で使用される。Pd−Cu複合粒子金属粒子分散液におけるPd−Cu複合粒子金属粒子の濃度は特に限定されないが、たとえば0.01質量%以上が好ましい。
平均粒子径2nm未満のPd−Cu複合粒子金属粒子については、調製することが容易ではない。他方、平均粒子径が200nmを越えるPd−Cu複合粒子金属粒子については、原料として使用するPd−Cu複合粒子金属粒子の量に比して触媒性能が低下する傾向が強まるため好ましくない。
上記混合操作後、必要に応じて、Pd−Cu複合粒子金属粒子担持触媒を含む懸濁液を水で希釈してもよい。通常、Pd−Cu複合粒子金属粒子担持触媒100質量部に対して、最大で250,000質量部程度の水で希釈することができる。さらに、通常水で希釈
した金属含有コロイド粒子担持触媒を遠心分離し、望ましくは洗浄を3回以上繰り返して、残存するイオンを除去し、Pd−Cu複合粒子金属粒子担持触媒を分離精製する。その後、分離したPd−Cu複合粒子金属粒子担持触媒を、通常100℃以上、好ましくは温度100〜200℃で1〜20時間乾燥することが望ましい。乾燥温度範囲については、より好適には、100〜150℃の範囲が推奨される。
Pd−Cu複合粒子が無機系担体物質に担持されてなるPd−Cu複合粒子担持触媒であって、前記Pd−Cu複合粒子の少なくとも一部が多面体状構造を有する多面体状Pd−Cu複合粒子であることを特徴とするPd−Cu複合粒子担持触媒。
前記多面体状Pd−Cu複合粒子が、長さ10〜100nmの範囲の辺を有する面を含むものであることを特徴とするPd−Cu複合粒子担持触媒。
前記多面体状Pd−Cu複合粒子が、無機系担体物質上に単位面積(m2)あたり、1
02〜1017個存在することを特徴とするPd−Cu複合粒子担持触媒。
前記Pd−Cu複合粒子担持触媒に含まれるPd−Cu複合粒子の割合が1〜50質量%であることを特徴とするPd−Cu複合粒子担持触媒。
前記無機系担体物質がSi、Al、C、Ti、ZrまたはCeから選ばれる1種または2種以上を含有するものであることを特徴とするPd−Cu複合粒子担持触媒。
Pdイオン存在下、平均粒子径2〜200nmのPd−Cu複合粒子を無機系担体物質に担持させることを特徴とするPd−Cu複合粒子担持触媒の製造方法。
無機系担体物質の懸濁液に、Pdイオンを無機系担体物質100質量部に対して金属元素換算で0.5〜100質量部含有させ、さらにこの懸濁液に、15〜40℃で、平均粒子径2〜200nmのPd−Cu複合粒子またはPd粒子を無機系担体物質100質量部に対して1〜180質量部添加し、混合した後、生成したPd−Cu複合粒子担持触媒またはPd粒子担持触媒を100℃以上〜200℃で乾燥することを特徴とするPd−Cu複合粒子担持触媒の製造方法。
前記多面体状金属粒子が、平均値として長さ10〜100nmの範囲の辺を有する面を含むものであることを特徴とする金属粒子担持触媒。
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
比表面積測定装置(ユアサアイオニクス製、型番マルチソーブ12)を用いて窒素吸着法(BET法)を用いて、窒素の吸着量から、BET1点法により比表面積を測定した。
透過型電子顕微鏡(株式会社日立製作所製、H−800)により、試料(金属含有コロイド担持担体)を倍率30万倍で写真撮影して得られる写真投影図における、任意の50個の粒子について、40nm四方の表面に担持されているPd−Cu複合粒子金属粒子の個数を測定し、その平均値から換算して、単位面積[m2]当たりのPd−Cu複合粒子
金属粒子個数を求めた。
試料(Pd−Cu複合粒子金属粒子担持)を600℃にて焼成し、残渣をアルカリ溶融剤にて溶融した後、28質量%塩酸水溶液にて溶解し、溶解液を純水で希釈した後、ICP誘導結合プラズマ発光分光分析装置SPS1200A(セイコー電子株式会社製)にて
測定した。
Pd−Cu複合粒子金属粒子または担体の平均粒子径については次の方法により測定した。走査型電子顕微鏡(株式会社日立製作所製、H−800)により、倍率30万倍で写真撮影して得られる写真投影図における、200nm四方に表れる最大の辺の長さを測定し、同様の測定を50箇所について行って、その平均値を該多面体状構造の有する面の一辺の長さとした。
多面体状金属粒子が有する辺の長さ(面と面の境界となる直線部)については、次の方法により測定した。透過型電子顕微鏡(株式会社日立製作所製、H−800)により、倍率30万倍で写真撮影して得られる写真投影図により形状を確認し、500nm四方に存在する多面体状金属粒子の中で、最大の辺の長さを測定し、同様の測定を写真投影図上の50箇所について行って、その平均値を該多面体状金属粒子の面が有する辺の長さと定義した。
以下の実施例は、いずれも前記特許請求の範囲の要件を満たすものである。
活性炭懸濁液の調製
活性炭(味の素ファインテクノ株式会社製、商品名:CL−K、粒度:0.5mm〜1.7mm、ヨウ素吸着量1,550mg/g)を純水に分散させ、活性炭濃度が10質量%の水分散液を調製した。
Pd−Cu複合粒子分散液の合成
クエン酸水溶液〔濃度30質量%〕219gに還元剤として硫酸第一鉄122gを溶解させた溶液を調製した。そして、この溶液341gを、硝酸パラジウム水溶液(濃度20質量%)39gと硝酸銅水溶液(濃度20質量%)26gとの混合水溶液に室温で添加し、充分に混合することによりPd−Cu複合粒子(平均粒子径3nm)の分散液を調製した。
分間、混合攪拌した。Pd−Cu複合粒子添加後の混合懸濁液のpHは2.5であった。
温にて、この混合懸濁液に合成例1Bで得たPd−Cu複合粒子分散液5.17g(固形分3.0質量%、パラジウム−銅換算で0.16g、平均粒子径3nm)を添加し、10
分間、混合攪拌した。Pd−Cu複合粒子添加後の混合懸濁液のpHは2.6であった。
ラジウム−銅換算で0.16g、平均粒子径3nm)を添加し、10分間、混合攪拌した。Pd−Cu複合粒子添加後の混合懸濁液のpHは2.0であった。
に示した。
ウム−銅換算で0.16g、平均粒子径3nm)を添加し、10分間、混合攪拌した。Pd−Cu複合粒子添加後の混合懸濁液のpHは1.8であった。
に示した。
たり、105個存在した。製造条件およびPd複合粒子の評価を表1〜3に示した。
乾燥させ、Pd担持活性炭を得た。
たり、107個存在した。製造条件およびPd複合粒子の評価を表1〜3に示した。
室温にて、合成例1Aで調製した活性炭懸濁液50g(活性炭濃度10質量%)に、合成例1Bで得たPd−Cu複合粒子分散液5.17g(固形分3.0質量%、パラジウム−銅換算で0.16g、平均粒子径3nm)を添加し、10分間、混合攪拌した。Pd−Cu複合粒子添加後の混合懸濁液のpHは6.9であった。
硝酸ナトリウム(関東化学(株)製:特級)61.3gを純水に溶解して硝酸性窒素含有水
25kgを調製した。この時の硝酸性窒素の含有量はNとして400ppmであった。次に、超微細気泡還元ガス発生装置(スキルキット(株)製:マイクロバブル発生装置)の水槽に硝酸性窒素含有水を投入し、硝酸性窒素含有水を循環させながらこれに触媒用試料1000gを分散させた。
0.37NL/minの条件で注入し、硝酸性窒素の処理中は、硝酸性窒素含有水のpHを濃度1質量%の硫酸にて5〜6の範囲に調整した。水素の超微細気泡を供給開始後5分毎に処理液を採取し、窒素分析装置(ブランルーベ(株)製:AAS−III)により硝酸
性窒素(NO3+NO2)およびNH3の分析を行った。硝酸性窒素の還元は130分(N
O3+NO2が0ppmとなった時点)で終了し、このときの副生NH3濃度、およびN2生成量、水素未利用率を測定した。
Claims (2)
- Pd−Cu複合粒子がSi、Al、C、Ti、ZrおよびCeからなる群より選ばれる少なくとも1種を含有する無機系担体物質に担持されてなる金属粒子担持触媒であって、前記金属粒子の少なくとも一部が多面体状構造を有する多面体状金属粒子であって、前記多面体状金属粒子が、長さ10〜100nmの範囲の辺を有する面を含み、前記多面体状金属粒子が、無機系担体物質上に単位面積(m2)あたり、102〜1017個存在することを特徴とする硝酸性窒素の処理用の金属粒子担持触媒。
- 前記金属粒子担持触媒に含まれる金属粒子の割合が1〜50質量%であることを特徴とする請求項1に記載の硝酸性窒素の処理用の金属粒子担持触媒。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008248107A JP5255388B2 (ja) | 2007-12-25 | 2008-09-26 | 金属粒子担持触媒およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007332357 | 2007-12-25 | ||
JP2007332357 | 2007-12-25 | ||
JP2008248107A JP5255388B2 (ja) | 2007-12-25 | 2008-09-26 | 金属粒子担持触媒およびその製造方法 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012204296A Division JP5612050B2 (ja) | 2007-12-25 | 2012-09-18 | 金属粒子担持触媒の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009172574A JP2009172574A (ja) | 2009-08-06 |
JP5255388B2 true JP5255388B2 (ja) | 2013-08-07 |
Family
ID=41028299
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008248107A Active JP5255388B2 (ja) | 2007-12-25 | 2008-09-26 | 金属粒子担持触媒およびその製造方法 |
JP2012204296A Active JP5612050B2 (ja) | 2007-12-25 | 2012-09-18 | 金属粒子担持触媒の製造方法 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012204296A Active JP5612050B2 (ja) | 2007-12-25 | 2012-09-18 | 金属粒子担持触媒の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP5255388B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011177646A (ja) * | 2010-03-01 | 2011-09-15 | Japan Atomic Energy Agency | 硝酸イオンの還元分解用触媒 |
JP5539091B2 (ja) * | 2010-07-28 | 2014-07-02 | 日揮触媒化成株式会社 | 金属粒子担持触媒の製造方法、金属粒子担持触媒及び反応方法。 |
JP5548548B2 (ja) * | 2010-07-30 | 2014-07-16 | 日揮触媒化成株式会社 | 金属粒子担持触媒の製造方法、金属粒子担持触媒及び反応方法。 |
JP5533782B2 (ja) * | 2011-05-19 | 2014-06-25 | トヨタ自動車株式会社 | 排ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
US20180248199A1 (en) * | 2015-08-27 | 2018-08-30 | Osaka University | Method for manufacturing metal nanoparticles, method for manufacturing metal nanoparticle-loaded carrier, and metal nanoparticle-loaded carrier |
CN115779897B (zh) * | 2022-11-28 | 2024-05-24 | 青岛科技大学 | 一种利用电催化降解水中有机污染物的双金属纳米材料的制备及应用 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002042825A (ja) * | 2000-05-18 | 2002-02-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池用電極触媒、その製造方法および燃料電池 |
JP4161633B2 (ja) * | 2002-07-29 | 2008-10-08 | トヨタ自動車株式会社 | パティキュレート浄化用触媒 |
JP2006055748A (ja) * | 2004-08-20 | 2006-03-02 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | 触媒の製造方法 |
JP4707382B2 (ja) * | 2004-12-15 | 2011-06-22 | 日揮触媒化成株式会社 | 硝酸性窒素含有水処理用触媒およびその製造方法 |
US7507495B2 (en) * | 2004-12-22 | 2009-03-24 | Brookhaven Science Associates, Llc | Hydrogen absorption induced metal deposition on palladium and palladium-alloy particles |
US7704919B2 (en) * | 2005-08-01 | 2010-04-27 | Brookhaven Science Associates, Llc | Electrocatalysts having gold monolayers on platinum nanoparticle cores, and uses thereof |
US8926937B2 (en) * | 2005-11-14 | 2015-01-06 | Agency For Science, Technology And Research | Highly dispersed metal catalysts |
JP5165204B2 (ja) * | 2006-03-09 | 2013-03-21 | 国立大学法人大阪大学 | パラジウム微粒子の製造方法 |
JP2008161857A (ja) * | 2006-12-08 | 2008-07-17 | Catalysts & Chem Ind Co Ltd | 金属含有コロイド粒子担持担体およびその製造方法 |
-
2008
- 2008-09-26 JP JP2008248107A patent/JP5255388B2/ja active Active
-
2012
- 2012-09-18 JP JP2012204296A patent/JP5612050B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013027869A (ja) | 2013-02-07 |
JP2009172574A (ja) | 2009-08-06 |
JP5612050B2 (ja) | 2014-10-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5628225B2 (ja) | 金属含有コロイド粒子担持担体およびその製造方法 | |
JP5612050B2 (ja) | 金属粒子担持触媒の製造方法 | |
JP5047114B2 (ja) | 酸化セリウムを含む粉末の製造方法 | |
KR100688428B1 (ko) | 금속 나노입자가 분산된 콜로이드를 이용한 촉매물질 및 연료전지 전극재료 제조 방법 | |
JP2005185956A (ja) | 触媒粉末、排ガス浄化触媒、及び触媒粉末の製造方法 | |
JP2010089031A (ja) | 金属粒子担持触媒およびその製造方法 | |
JP5794294B2 (ja) | 金属粒子及びそれを含む排ガス浄化用触媒並びにそれらの製造方法 | |
JP4865250B2 (ja) | 排ガス処理用触媒の製造方法 | |
JP5840475B2 (ja) | 多孔質酸化物被覆粒子、担持触媒およびこれらの製造方法 | |
JP6737435B2 (ja) | 貴金属固溶体担持微粒子の製造方法 | |
JP5703924B2 (ja) | 柱状セリア触媒 | |
JP2002273239A (ja) | 合金触媒と排気ガス浄化用触媒の製造方法 | |
JP2005152725A (ja) | 触媒体およびその製造方法 | |
WO2007037159A1 (ja) | 貴金属触媒の製造方法 | |
JP2010089032A (ja) | 金属粒子担持触媒およびその製造方法 | |
CN110711579A (zh) | 一种分解臭氧的银锰催化剂、其制备方法及用途 | |
JP2012030178A (ja) | 金属粒子担持触媒の製造方法、金属粒子担持触媒及び反応方法。 | |
JP2014104451A (ja) | 排ガス浄化触媒用担体およびそれを用いた触媒 | |
WO2006095392A1 (ja) | 排ガス処理用触媒の製造方法 | |
JP5758228B2 (ja) | ロジウム及び金を含む担持触媒 | |
TWI413548B (zh) | 處理含有機酸之排放廢氣用觸媒,及含有機酸之排放廢氣的處理方法 | |
JP2007185605A (ja) | 光触媒用助触媒および光触媒材料 | |
JP2005319451A (ja) | 光触媒体及びその製造方法 | |
MX2007000657A (es) | Metodo y dispositivo para la oxidacion y reduccion catalitica de gases y vapores con compuestos cristalinos de metales pesados y tierras raras. | |
JP2007209866A (ja) | 排ガス浄化用ハニカム触媒 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110525 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20110525 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120704 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120717 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120918 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20121106 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130206 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20130325 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130416 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130419 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5255388 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160426 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |