JP5991662B2 - 窒素酸化物浄化触媒、及びその製造方法 - Google Patents
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Description
(貴金属の浄化能力の検証)
窒素酸化物(NOX)の浄化において、パラジウム(Pd)、白金(Pt)、イリジウム(Ir)またはロジウム(Rh)などの貴金属を含む浄化触媒の中では、Rhが最も浄化能力が優れており、次いでIrが優れていることが知られている。また、Pd及びPtも窒素酸化物の浄化能力を有しているものの、RhやIrよりも劣ることが知られている。このような貴金属材料による窒素酸化物の浄化能力の違いに関する知見が実験的に得られているものの、その理由についてはこれまで解明されていない。
上記のRh、Pd、Pt,Irにおけるシミュレーションの検証結果を基に、安価な材料である遷移金属コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、鉄(Fe)、銅(Cu)、鉄(Fe)を用いた窒素酸化物浄化触媒の浄化能力のシミュレーションによる検証を行った。シミュレーションの方法は、Rh、Pd、Pt,Irと同様に、密度汎関数理論に基づいた第1原理計算である。
図7は、Coの金属単体、表面酸化金属及び酸化物の構造モデルを示す図である。(a)が金属単体、(b)が表面酸化金属、(c)が酸化物の構造モデルを示している。また、(a)(b)(c)のそれぞれにおいて、上図が構造モデルの上面図、下図が構造モデルの斜視図を示す。
図10は、Niの金属単体、表面酸化金属及び酸化物の構造モデルを示す図である。(a)が金属単体、(b)が表面酸化金属、(c)が酸化物の構造モデルを示している。
図13は、Feの金属単体、表面酸化金属及び酸化物の構造モデルを示す図である。(a)が金属単体、(b)が表面酸化金属、(c)が酸化物の構造モデルを示している。
図16は、Cuの金属単体、表面酸化金属及び酸化物の構造モデルを示す図である。(a)が金属単体、(b)が表面酸化金属、(c)が酸化物の構造モデルを示している。
図18に示されるように、Cuでは、金属単体に対する酸化物のCu原子価電子数の低下幅は、他の遷移金属であるCo、Ni及びFeと比べて小さく、これらの遷移金属よりも電子供与の能力が高いものと推定される。
Claims (4)
- Cu2Oを材料とし、その(111)面の表面における酸素原子の割合が化学量論比よりも小さくなるように表面酸素除去処理を行うことを特徴とする窒素酸化物浄化触媒の製造方法。
- 上記表面酸素除去処理は、プラズマを表面に照射して酸素を除去する処理であることを特徴とする請求項1に記載の窒素酸化物浄化触媒の製造方法。
- 上記表面酸素除去処理は、電場を印加することにより、表面の酸素原子を内部に移動させる処理であることを特徴とする請求項1に記載の窒素酸化物浄化触媒の製造方法。
- Cu2Oを材料とし、その(111)面の表面における酸素原子の割合が化学量論比よりも小さいことを特徴とする窒素酸化物浄化触媒。
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