JP6107683B2 - 排ガス浄化用触媒の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は排気ガス浄化用触媒の製造方法に関する。本発明は、さらに特に、排気ガス浄化用貴金属担持触媒、例えば、自動車等の内燃機関から排出される排ガスに含まれる有害成分を浄化する貴金属ナノ粒子担持触媒の製造方法に関する。

近年、地球環境保護の観点から、排ガス規制が世界的に年々強化されている。この対応策として、内燃機関においては、排ガス浄化用触媒が用いられる。この排ガス浄化用触媒において、排ガス中のハイドロカーボン（以下、ＨＣと略記することもある。）、ＣＯおよび窒素酸化物（以下、ＮＯｘと略記することもある。）を効率的に除去するために、触媒成分としてＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ等の貴金属などが使用されている。

この排ガス浄化用触媒を用いた自動車、例えばガソリンエンジン車あるいはジーゼルエンジン車では触媒活性とともに燃費の向上を図るために種々のシステムが用いられている。例えば、燃費を上げるために定常運転中では空燃比（Ａ／Ｆ）がリーン（酸素過剰）の条件で燃焼させ、触媒活性を向上させるために一時的にストイキ（理論空燃比、Ａ／Ｆ＝１４．７）〜リッチ（燃料過剰）の条件で燃焼させている。

これは、従来公知のＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ等の貴金属などの触媒は酸化条件でのＮＯｘ浄化性能が低く、浄化性能を高めるためにＨＣまたはＣＯ等を加えることによる還元雰囲気を必要とするためである。この触媒活性への影響から、定常運転中でも空燃比（Ａ／Ｆ）を大きくできず、前記貴金属などの触媒では燃費の向上に限界がある。

このように従来公知の貴金属などの触媒では、浄化用触媒を一時的に還元雰囲気にするための燃料と、エンジンでの空燃比（Ａ／Ｆ）を低くすることとが必要であった。そして自動車用エンジンを始め内燃機関の燃費を向上するために、例えば、ストイキ雰囲気下でＮＯｘ浄化性能を発揮することのできる新たな浄化用触媒が求められている。

ＮＯｘ浄化用触媒の性能向上について種々の改良の試みがなされている。

特許文献１は、原子数１０〜５００００の１種又は２種以上の遷移金属イオンと、それに結合する有機物からなる複合錯体を酸化物に担持させ、還元処理することで粒径約３ｎｍの合金粒子を形成することを含む触媒の製造方法を記載する（特許文献１、請求項１、実施例１、４〜６など）。

特許文献２は、酸化物に担持した複数の金属イオンを非酸化性雰囲気で過熱処理することで１０ｎｍ以上、１００ｎｍ以下の合金粒子を有する触媒の製造方法などを記載（引用文献２，請求項１、４，６など）する。さらに特許文献２は、２種の合金のうち一方の組成は２０ｗｔ％〜８０ｗｔ％が好ましいこと、および少なくともＩｒを含む２種の金属成分の固溶体の場合、合金粒子の粒径が１０ｎｍ以上であると非常に好ましいことなど（同段落［００２６］など）を記載する。

特許文献３は、窒素雰囲気下で１時間かけて８５０℃の熱処理によって２〜１０ｎｍの合金粒子を形成することなどによる触媒の製造方法などを記載（特許文献３、段落［００１６］、［００６３］など）する。

特許文献４は、２種の金属からなる平均一次粒子径１．５ｎｍ以下の合金粒子であって、金属粒子における一次粒子毎の金属組成比の標準偏差が１０％以下であることなどを有する触媒の製造方法などを記載（引用文献４、請求項１、４など）する。

特開第２００５−２７０８８３号公報 特開第２００６−１９８４９０号公報 特開第２００７−２８９９６０号公報 特開第２０１０−１９４３８４号公報

しかし、特許文献１の発明では、金属塩がより吸着力の強い担体に付着して有機物と離れて、組成にバラツキが生じるといった問題があった。また、金属粒子としてＰｔもしくはＰｔ／Ｒｈを用いているため、リーンでのＮＯｘ浄化性は不充分であった。特許文献２，３の発明では、合金粒子の構造のみならず、合金粒子の粒径および組成の制御が困難であった。
さらに特許文献１〜４は、合金の組成に関して具体的な範囲を実質的に記載していない。

自動車用排気ガス触媒において、より優れた触媒として、強いリーン雰囲気下でも高いＮＯｘ選択還元能を有する触媒を製造する方法の提供が望まれていた。

本発明者らは、鋭意努力した結果、所定の原子％でイリジウム（Ｉｒ）と金（Ａｕ）とを含む金属ナノ粒子を触媒担体上に担持させる工程を含む製造方法によって、上記課題を解決することができることを見いだした。

本発明の態様は、以下のようである。

（１）イリジウムの金属塩および金の金属塩を含む金属塩溶液に、錯化剤と、触媒担体とを混合した後に、還元処理を行い、焼成することを含む、排ガス浄化用触媒の製造方法であって、
該イリジウム：該金の比率が９９．９原子％〜９０原子％：０．１原子％〜１０原子％である、方法。

本発明に係る方法よれば、製造した触媒において、イリジウムを主体とすることで、リーン雰囲気下でのＮＯｘ浄化性が高くなる。そして所定の比率で金を添加することによってイリジウムの酸化失活、およびイリジウムの活性点被覆が抑制される。そしてこれらにより、リーン雰囲気下でのＮＯｘ浄化率を安定して高くすることができるものである。

図１は、Ｉｒナノ粒子またはＲｈナノ粒子を担持した触媒の、λに対するＮＯｘ浄化率をプロットしたグラフである。 図２は、本発明に係る方法で製造したＩｒおよびＡｕを含む金属ナノ粒子の平均一次粒径および金属ナノ粒子中のＡｕの組成ならびに触媒担体上での様子を模式的に表した図である。 図３は、本発明に係る方法で製造した触媒の、触媒担体上でのＩｒおよびＡｕを含む金属ナノ粒子中において、Ｉｒの酸化が抑制される様子を説明する図である。 図４は、実施例１に係る製造工程を説明する図である。 なお、ＩｒとＡｕとの組成を区別するために、模式的にＩｒとＡｕとを別粒子のように記載しているが、図２〜４において、ＩｒとＡｕとは合金であり、全体で１つの粒子である。 図５は、実施例５に係る試料の測定点を示す写真、および各測定点におけるＩｒ（白抜き）：Ａｕ（斜線）のそれぞれの原子％を示すグラフである。 図６は、実施例などについて、試料ガスを用いたＮＯｘ浄化率測定における昇温の手順を示す図である。 図７は、実施例１〜７および参考例１ならびに比較例１〜８について、λ＝１．８において、金属ナノ粒子中のＡｕの原子％に対して、ＮＯｘ浄化率をプロットしたグラフである。

本明細書中において、λは空気過剰率であって、λ＜１の場合リッチ状態、λ＝１の場合ストイキ状態、λ＞１の場合リーン状態を表す。

本発明に係る方法では、金属塩溶液と、錯化剤と、触媒担体とを用いるものである。

金属塩としては、イリジウム（Ｉｒ）塩および金（Ａｕ）塩を用いる。イリジウム塩および金塩は、ＩｒとＡｕとの合金化を阻害しなければ、特に限定されない。例えば、ヘキサクロロイリジウム酸、三塩化イリジウム、ヘキサニトロイリジウム酸、トリス（オキサラト）イリジウム酸、ペンタアンミンアクアイリジウム硝酸塩、ニトロペンタアンミンイリジウム亜硝酸塩、ヘキサアンミンイリジウム硝酸塩、塩化金酸、シアン化第２金カリウム、シアン化金カリウム、テトラアンミン金硝酸塩、テトラニトラト金アンモニウム塩、ジアクア（１，１０−フェナントロリン）金硝酸塩などの、塩化物塩、硝酸塩、シアン化物等を使用することができる。

イリジウム塩および金塩を含む金属塩溶液において用いられる溶媒としては、これらの金属塩を溶解させることができる任意の溶媒、例えば、水などの水性溶媒もしくは下記還元剤のところに示す有機溶媒等またはこれらの混合物を使用することができる。

本発明に係る錯化剤は、金属塩溶液中の金属イオンに結合（配位）して錯体を形成するものである。
錯化剤としては、金属イオンを安定化できれば、特に制限なく、一般的に知られているものを使用できる。具体的には、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアリルアミン、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ（Ｎ−カルボキシメチル）エチレンイミン、ポリ（Ｎ，Ｎ−ジカルボキシメチル）アリルアミン、又はこれらの共重合体、ポリアミノ酸、多糖類を挙げることができる。錯化剤としての機能を制限しなければ、濃度、重量平均分子量に特に制限はなく、例えば、重量平均分子量で約１，０００以上、約５，０００以上、約１０，０００以上、約２０，０００以上、約３０，０００以上、約３５，０００以上、および約５００，０００以下、約４００，０００以下、約３００，０００以下、約２００，０００以下、約１００，０００以下、約５０，０００以下、約４０，０００以下のいずれかのものを、例えば、約５ｍｏｌ以上、約８ｍｏｌ以上、約１０ｍｏｌ以上、約１２ｍｏｌ以上、約１３ｍｏｌ以上、約１４ｍｏｌ以上、および約５０ｍｏｌ以下、約４０ｍｏｌ以下、約３５ｍｏｌ以下、約３０ｍｏｌ以下、約２５ｍｏｌ以下、約２０ｍｏｌ以下のいずれかで使用できる。金イオンおよびイリジウムイオンの安定化に優れることから、ポリビニルピロリドンを用いることが好ましい。

本発明に係る触媒担体としては、金属ナノ粒子の機能を損なわなければ、特に制限なく、セリア−ジルコニア混合酸化物、セリア−ジルコニア−イットリア混合酸化物、アルミナ−セリア−ジルコニア混合酸化物などの、アルミナ、シリカ、ジルコニア、セリアの少なくとも１種を含む担体を使用できる。また、触媒担体は、アルミニウム、ジルコニウム、ケイ素、チタン、ランタン、セリウム、ネオジウム、イットリウムの少なくとも一つを含んでも良い。

本発明に係るイリジウム塩と金塩とは、最終的に得られる金属ナノ粒子中の所望のＩｒ／Ａｕ比（原子％比）に対応した量、および所望の触媒担体に対する量で、溶媒を含む反応系中に添加されればよい。

図４に、本発明に係る金属ナノ粒子の製造プロセスを模式的に示す。
室温下（２５℃）で、まず、イリジウム塩と金塩とが１つ又は複数の溶媒中に溶解され、Ｉｒ^４＋イオンとＡｕ^３＋イオン、さらには錯化剤６を含む混合溶液が調製される。そして、これらのイオンと錯化剤６との間で錯形成７を行って、錯体が形成される。次に混合溶液中に含まれるＩｒ^４＋イオンとＡｕ^３＋イオンとは還元剤により還元８されて、ＩｒとＡｕとが原子レベルで固溶した微粒子が生成する。さらにこの微粒子を触媒担体１上に担持／焼成９することで、Ｉｒ−Ａｕ微粒子担持触媒となる。

本発明に係る還元剤としては、組成、粒径などを含む生成する金属ナノ粒子の機能を損なわなければ、特に制限なく、水素、ギ酸、エタノール、メタノール、プロパノール、ブタノール、ホルムアルデヒド、水素化ホウ素ナトリウム、ヒドラジン、ジメチルアミンボラン、トリメチルアミンボランが適用できる。

この還元剤としては、エタノール、メタノール、プロパノール、ブタノールなどを用いると、上記金属塩溶液に使用する溶媒を兼ねることができ、かつ新たに還元剤を加えることなく還元処理を行えるので好ましい。還元剤の量は、イリジウムイオンおよび金イオンを還元できれば、これらの金属イオンの合計に対して等当量以上であって、（例えば、溶媒として使用する場合には）大過剰存在していてもよい。

本発明に係る金属ナノ粒子を触媒担体に担持させる方法としては、組成、粒径などを含む生成する金属ナノ粒子の機能を損なわなければ、特に制限なく、一般的な方法を用いることができる。例示すると含浸担持法、表面析出法などを挙げることができる。

触媒担体の焼成条件としては、組成、粒径などを含む生成する金属ナノ粒子の機能を損なわなければ、空気中において、特に制限なく、例えば、約８０℃〜約１５０℃で約２時間〜約４８時間などの乾燥処理後、例えば、約３００℃以上、約３５０℃以上、約４００℃以上、約４５０℃以上、約５００℃以上、および約９００℃以下、約８５０℃以下、約８００℃以下、約７５０℃以下、約７００℃以下、約６５０℃以下、約６００℃以下、約５５０℃以下のいずれかの焼成温度で、約０．５時間以上、約１時間以上、約１．５時間以上、約２時間以上、約２．５時間以上、約３時間以上、および約５０時間以下、約４０時間以下、約３０時間以下、約２０時間以下、約１０時間以下、約８時間以下、約７時間以下、約６．５時間以下、約６時間以下、約５．５時間以下、約５時間以下、約４．５時間以下、約４時間以下の間のいずれかで焼成するなどの条件を用いることができる。

本発明に係る方法により製造した触媒は、図２に示すように、触媒担体１上に、該金属ナノ粒子中における該イリジウム：該金の比率が９９．９原子％〜９０原子％：０．１原子％〜１０原子％（図２中３）の金属ナノ粒子を担持している。そして、イリジウムと金とは固溶している。

担持の形態については、特に制限なく、上に金属ナノ粒子がおおよそ一様に担持されていればよい。
また、金属ナノ粒子が２次凝集していなければ、金属ナノ粒子の単位体積当たりの表面積が大きくなり好ましい。

金属ナノ粒子中の金の比率は、金とイリジウムとの合計を基準として、約０．０００１原子％以上、約０．００１原子％以上、約０．０１原子％以上、約０．１原子％以上、約０．５原子％以上であることができ、約１１．０原子％以下、約１０．５原子％以下、約１０．０原子％以下、約９．５原子％以下、約９．０原子％以下、約８．５原子％以下、約８．０原子％以下、約７．５原子％以下、約７．０原子％以下、約６．５原子％以下、約６．０原子％以下、約５．５原子％以下、約５．０原子％以下であることができる。

その中でも、下記で詳しく説明するように、金の比率が約０．１原子％以上であると、Ｉｒの失活が防げる点で好ましい。また、貴金属の比率が約１０原子％以下であるとイリジウムの活性点の被覆が防げる点で好ましい。

本発明に係る方法により製造した金属ナノ粒子は、金属ナノ粒子の機能を損なわなければ、金とイリジウムとの合計を基準として、Ｐｔ，Ｒｈ、Ｆｅ、Ｃｕなどの他の貴金属および／または卑金属などの不純物を約０．１原子％以下含んでいてもかまわない。

担持される金属ナノ粒子の粒径は、特に制約されないが、例えば、約０．５ｎｍ以上、約１．０ｎｍ以上、約１．５ｎｍ以上、約２．０ｎｍ以上、約２．５ｎｍ以上、約３．０ｎｍ以上、約３．５ｎｍ以上、約４．０ｎｍ以上であることができ、約１３．０ｎｍ以下、約１２．０ｎｍ以下、約１１．０ｎｍ以下、約１０．５ｎｍ以下、約１０．０ｎｍ以下、約９．５ｎｍ以下、約９．０ｎｍ以下、約８．０ｎｍ以下、約７．０ｎｍ以下、約６．０ｎｍ以下であることができる。

本明細書中において「平均一次粒径」とは、特に断りのない限り、粉末Ｘ線回折の半価幅測定による結晶子径算出法を用いて算出した粒径のことをいう。

この中でも、触媒担体に担持する前に、金属ナノ粒子の平均一次粒径が約２ｎｍ以上であると、金属ナノ粒子の組成が安定して好ましく、約１０ｎｍ未満であると、金属ナノ粒子の単位体積当たりの活性が高く好ましい（図２中２）。

金属ナノ粒子の触媒担体に対する量は、金属ナノ粒子の機能を損なわなければ、特に制限なく、例えば、約０．０００１ｗｔ％〜約３０ｗｔ％であることができる。

図１に示すように、Ｒｈナノ粒子に比べてＩｒナノ粒子は、リーン雰囲気下で高いＮＯｘ選択還元能を有する。しかし、Ｉｒナノ粒子であっても、λ＝２に近づくと活性が低下していた（図１）。

本発明に係る方法によって製造した触媒は、金属ナノ粒子中の貴金属の比率で約０．１原子％〜約１０原子％および所定の粒径を有することにより、λ＝１．８という強いリーン雰囲気下においても、約５０〜約７５％もの高いＮＯｘ浄化率を示すものである。この様子は、下記実施例１〜７および図７のグラフに示されている。

これに対し、下記参考例１（Ａｕの原子％＝１５）および図７のグラフに示されるように、金属ナノ粒子中の貴金属の比率が約１０原子％を超えると、ＮＯｘ浄化率が約２０％まで低下してしまっている。

また、下記比較例１〜８および図７のグラフに示されるように、金属ナノ粒子中の貴金属の比率が約０．１原子％〜約１０原子％であっても、貴金属とイリジウムとを共含浸させると、ＮＯｘ浄化率は約５０〜約５５％と一定して良好でない。

この金属ナノ粒子の生成方法の違いによるＮＯｘ浄化率を解析するために、実施例に係る金属ナノ粒子をＳＴＥＭ−ＥＤＸを用いて観察した。すると下記に詳細を示すように、触媒担体に担持する前の金属ナノ粒子および、実施例１〜７および参考例１ならびに比較例１〜８の触媒の金属ナノ粒子の平均一次粒径はいずれも同じ２〜１０ｎｍであった。しかし、さらなるＥＤＸによる組成分析により、比較例１〜８の試料ではＩｒとＡｕとが、それぞれ別個に存在していた。これに対し、実施例１〜７の試料では、いずれの測定点においてもＩｒとＡｕとが共存していることが明らかになった（図５）。

以上から考察すると、何らかの理論に拘束されることを意図しないが、本発明に係る方法により製造した金属ナノ粒子においては、まずイリジウムと貴金属とが触媒中において近傍に存在していると考えられる。そしてイリジウムの近傍に存在する金がイリジウムの酸化失活を抑制し、結果として本発明に係る方法により製造した触媒が優れたＮＯｘ還元能を維持できると考えられる。

そして、何らかの理論に拘束されることを意図しないが、本発明に係る方法により製造した金属の粒子においては、イリジウムと貴金属とがただ近傍に存在するだけではなく、固溶により、ＩｒとＡｕとをナノオーダーの原子レベルで複合化している（図３中４）と考えられる。これにより、Ａｕは酸化し難い元素なので酸素を脱離してＩｒの酸化を有効に抑制し、リーン雰囲気下でも触媒が高活性を示すことができた（図３中５）と考えられる。

さらに本発明に係る方法により製造した金属ナノ粒子が２ｎｍ以上の平均一次粒径を有することによりＩｒとＡｕとの組成が安定し、かつ１０ｎｍ未満の粒径を有することにより金属ナノ粒子の単位体積当たりの活性が高くなり、金属ナノ粒子のすぐれた触媒活性を達成できるものと考えられる。

これに対して、Ｉｒ，Ａｕを共含浸しただけである比較例１〜８では、単純にＩｒにＡｕを混ぜただけであってＡｕ自体に活性は無いため、Ｉｒの活性維持などに影響を与えていないと考えられる。その結果Ａｕの含有比率に関わらず触媒の活性が一定であったものと考えられる。

またＩｒとＡｕとが複合化していても、参考例１に示されるように、金属ナノ粒子中のＡｕが１０原子％より多くなると、ＮＯｘ還元に対して不活性であるＡｕが活性点であるＩｒを被覆するため、ＮＯｘ浄化率が低下すると考えられる。

このように、本発明に係る方法により製造した金属ナノ粒子では、非常に小さな一次粒径を有する金属ナノ粒子中といった、原子レベルで近傍にイリジウムと貴金属との両方が共存していると考えられる。そして本発明に係る方法により製造した金属ナノ粒子では、ナノレベルでの近接による効果と、異種金属による効果との両方の効果を有し、バルクの状態では達成し得ない効果が期待できるものである。

なお、上記の例は、本発明に係る方法の単なる一応用例に過ぎない。したがって、本発明に係る方法は、排ガス浄化用触媒等の用途だけでなく、例えば、電子伝導体、光増感剤、酸化還元触媒など、幅広い分野の用途に適用することが可能である。

以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

＜合成例１：Ｉｒ−Ａｕナノ粒子の合成＞
室温下で、５００ｍＬのセパラブルフラスコにＰＶＰ Ｋ−２５（重量平均分子量：３５、０００）を１．１１ｇ（１０ｍｍｏｌ）入れ、１８０ｍｌの１−プロパノールで完全に溶解させた。次いで０．０２１ｍｍｏｌのＨＡｕＣｌ_４と０．６７９ｍｍｏｌのＩｒＣｌ_３と１８０ｍｌの１−プロパノールとを加えた。これを１０２℃のバス温度においてＮ_２でバブリングしながら２時間加熱・還流した後、室温まで放冷し、Ｉｒ：Ａｕ＝９９．９：０．１（いずれも原子％）のＩｒ−Ａｕの金属ナノ粒子の分散液を得た。

実施例１：Ｉｒ−Ａｕナノ粒子担持触媒の合成
工程１−１：室温下（２５℃）で、ビーカーに担体粉末であるアルミナ−セリア−ジルコニア固溶体を入れ、水を約５０ｍＬ加えて分散させた。
工程１−２：＜合成例１＞で得たナノ粒子分散液を３００ｍＬのビーカーに入れ、水を加えて約１００ｍＬに希釈した後、マグネチックスターラーで攪拌した。
工程１−３：工程１−２のナノ粒子分散液中に、工程１−１で得た分散液を加え、約１５０℃で加熱攪拌することにより分散媒を除去した。
工程１−４：１２０℃で１２時間乾燥した後、乳鉢で粉砕し、空気中３時間５００℃で焼成することにより、担持触媒粉末を得た。この粉末を９８ＭＰａで高圧成型することによりペレット状の試料を作製した。

実施例２〜７、参考例１
Ｉｒ：Ａｕ＝９９．５：０．５（実施例２），９９：１（実施例３），９７：３（実施例４），９４：６（実施例５），９２：８（実施例６），９０：１０（実施例７），８５：１５（参考例１）（いずれも原子％比）としたほかは、実施例１と同様の手順により、ペレット状の試料を作製した。

＜合成例２：Ｉｒナノ粒子の合成＞
０．０２１ｍｍｏｌのＨＡｕＣｌ_４と０．６７９ｍｍｏｌのＩｒＣｌ_３の代わりに、ＩｒＣｌ_３（０．６７９ｍｍｏｌ）を用いたほかは、＜合成例１＞と同様の手順により、Ｉｒのナノ粒子の分散液を得た。

比較例１〜８ Ｉｒナノ粒子＋Ａｕ担持触媒（共含浸）の合成
実施例１の工程１−２において、＜合成例２＞で得たナノ粒子分散液を用い、さらにそれぞれ実施例１〜７および参考例１と同じＩｒ：Ａｕの組成比になるような量のＨＡｕＣｌ_４を加えた以外は、実施例１と同様の手順により、比較例１〜８のペレット状の試料を作製した。

＜測定＞
ＳＴＥＭ−ＥＤＸ観察
試料溶液をエタノールで希釈し、モリブデングリッドに滴下後乾燥させたものを、ＳＴＥＭ−ＥＤＸ（メーカー名：日立製作所、型番：ＨＤ−２０００）（加速電圧：２００ｋＶ）を用いて観察した。

＜合成例１＞および＜合成例２＞で得られた粒子及び実施例１〜７および参考例１ならびに比較例１〜８の粒子を触媒担体に担持後の粒径はいずれも２ｎｍ以上、１０ｎｍ未満であった。実施例５の試料についてＥＤＸによる組成分析を実施したところ、いずれの測定点１〜７においてもＩｒとＡｕが共存していることを示し、またこれらの測定点における組成を平均するとＩｒとＡｕの比率が９４：６であることを確認した（図５）。

触媒活性評価
上記の方法で担持・焼成した触媒ペレットを２ｇ用いて、試料ガスを、ＳＶ：２０００００ｈ^−１ _、総流量１０Ｌ／ｍｉｎで流しながら、図６に示すように、λ＝０．８８のリッチ条件下で４００℃まで昇温後、４００℃の一定温度かつ（Ｏ_２の濃度を０．０１％／５秒の割合で増加させてスイープした）λ＝０．８８〜１．８の条件下において、Ａ／Ｆ特性評価を実施した。この試料ガスの組成は、ＣＯ：０．６５％，Ｃ_３Ｈ_６；３０００ｐｐｍＣ，ＮＯ；１５００ｐｐｍ，Ｏ_２；０．６％，ＣＯ_２；１０％，Ｈ_２Ｏ；３％，Ｎ_２；Ｂａｌａｎｃｅ（いずれも体積％）であった。

図７に示すように、Ｉｒ−Ａｕナノ粒子複合体を担持した触媒は、Ｉｒに対するＡｕの量が１０原子％以下の範囲の場合に、高浄化率を示し（実施例１〜７）、１０原子％を超えると浄化率が低下した（参考例１）。
一方、ＩｒとＡｕとを担持した触媒は、約５０％前後で推移し、浄化率は高くならなかった（比較例１〜８）。

以上のように、本発明に係る方法により製造した排ガス浄化装置によれば、ＩｒとＡｕとを用いたＮＯｘ浄化用触媒によって、ストイキ雰囲気でもＮＯｘ浄化活性を有することから雰囲気を還元状態にするための燃料の使用が不必要になるか又は少なくとも大幅に低減することが可能となり、幅広い排ガス組成において高いＮＯｘ浄化性能を提供することができる。

１ 担体
２ 平均一次粒径２ｎｍ以上、１０ｎｍ未満
３ Ａｕの組成０．１〜１０ａｔｏｍ％
４ Ｉｒと酸化し難いＡｕとが原子レベルで複合
５ Ａｕを介して酸素を脱離しＩｒの酸化を抑制して、触媒の高活性化を維持
６ 保護剤
７ 錯形成
８ 還元
９ 担持／焼成

Claims (1)

1. イリジウムの金属塩および金の金属塩を含む金属塩溶液に、錯化剤を混合し、還元処理を行って生成した微粒子を、触媒担体に担持させて、焼成することを含む、排ガス浄化用触媒の製造方法であって、
   該イリジウム：該金の比率が９９．９原子％〜９０原子％：０．１原子％〜１０原子％である、方法。