JPWO2007116715A1 - 固体粒子高接触体、固体粒子高接触体基材、及びそれらの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
前記一次粒子の平均一次粒径が1〜100nmであり、且つ、
前記凝集体により形成される空隙細孔において、前記空隙細孔の平均空隙細孔径±50%の範囲内の細孔径を有する空隙細孔の容積が、前記空隙細孔の全容積の60%以上である、
ことを特徴とするものである。
(i)前記集合体における0.01〜0.5μm(より好ましくは0.05〜0.5μm)の範囲内の細孔径を有する細孔の容積が、前記集合体の細孔の全容積の20〜99%であること。
(ii)前記集合体における0.01〜1.0μmの範囲内の細孔径を有する細孔の容積が、0.05〜1.0cc/gであること。
(iii)前記凝集体の平均粒径が0.01〜0.5μm(より好ましくは0.05〜0.5μm)であり、全凝集体のうちの60容量%以上のものが前記平均粒径±50%の範囲内の粒径を有していること。
第一の金属塩と第二の金属塩とを含有する溶液から、第一の金属塩に由来する第一の金属粒子が第二の金属塩に由来する第二の金属化合物微粒子により覆われている凝集体前駆体を生成せしめる工程と、
得られた凝集体前駆体を焼成することによって、核となる第一の金属粒子と、前記第一の金属粒子の周囲を覆っている第二の金属酸化物微粒子とからなる凝集体が更に二次凝集してなる集合体を備える固体粒子高接触体を得る工程と、
を含み、
前記第一の金属粒子及び前記第二の金属酸化物微粒子の平均一次粒径が1〜100nmであり、且つ、
前記凝集体により形成される空隙細孔において、前記空隙細孔の平均空隙細孔径±50%の範囲内の細孔径を有する空隙細孔の容積が、前記空隙細孔の全容積の60%以上である、
ことを特徴とする方法である。
(i)pH調整剤の存在下で前記第二の金属化合物微粒子を生成せしめ、前記第二の金属化合物微粒子の還元作用によって前記第一の金属粒子を析出させることによって前記凝集体前駆体を生成せしめることが好ましく、
(ii)錯化剤の存在下で前記第一の金属塩に由来する第一の金属化合物を生成せしめ、前記第二の金属化合物微粒子の還元作用によって前記第一の金属化合物を還元して前記第一の金属粒子を析出させることがより好ましい。
前記一次粒子の平均一次粒径が1〜100nmであり、且つ、
前記凝集体により形成される空隙細孔において、前記空隙細孔の平均空隙細孔径±50%の範囲内の細孔径を有する空隙細孔の容積が、前記空隙細孔の全容積の60%以上である、
ことを特徴とするものである。
第一の金属塩と第二の金属塩とを含有する溶液から、第一の金属塩に由来する第一の金属粒子が第二の金属塩に由来する第二の金属化合物微粒子により覆われている凝集体前駆体を生成せしめる工程と、
得られた凝集体前駆体を焼成することによって、核となる第一の金属粒子と、前記第一の金属粒子の周囲を覆っている第二の金属酸化物微粒子とからなる凝集体が更に二次凝集してなる集合体を備える固体粒子高接触体を得る工程と、
を含み、得られる固体粒子高接触体が前記本発明の固体粒子高接触体であることを特徴とする方法である。
CeとAgの合計量に対するAgの含有率(mol%)が60mol%となるようにCe及びAgを含有する硝酸塩溶液を調製した。すなわち、50.49gのCe(NO3)3・6H2Oと29.63gのAgNO3とを120mLの水で溶解せしめた溶液を調製した。次に、それらの硝酸塩を沈殿させるのに必要なNH3量を含むアンモニア水(25%アンモニア水35.6gを水100gで希釈したアンモニア水)を調製した。そして、上記アンモニア水を撹拌しながら上記硝酸塩溶液を混合し(逆沈殿)、10分間撹拌を継続した後、水の存在下、閉鎖系において2気圧の条件下にて120℃に加熱して2時間の凝集処理を行った。その後、得られた沈殿物(凝集体前駆体)を大気中にて500℃で5時間焼成を行うことにより、AgとセリアからなるCeO2−Ag組成物「CeO2−Ag60」(固体粒子高接触体)を得た。
得られたCeO2−Ag60におけるAgの含有率をICP発光分析法により分析したところ、50.2mol%であった。
得られたCeO2−Ag60におけるCeO2粒子径(平均一次粒径)及びAg粒子径(平均一次粒径)をXRDにより求めたところ、CeO2粒子径は11nm、Ag粒子径は29nmであった。
得られたCeO2−Ag60の表面状態をSEM(走査型電子顕微鏡)により観察した。得られた結果を図2に示す。図2に示した結果と、XRDより求めた粒子径と、TEMによりCeO2が凝集した形態であると確認されたことを考慮すると、約100nmオーダーで観察される凝集体はCeO2粒子及びAg粒子が一次凝集したものであり、その凝集体は更に二次凝集して集合体(高次凝集体)を形成していることが確認された。
得られたCeO2−Ag60について、レーザ回折/散乱式粒度分布測定装置(日機装社製、MT3300EX)を用いて粒度分布を測定した。得られた粒度分布の測定結果を、縦軸を累計(体積%)にして図3に示す。図3に示した結果から明らかなとおり、得られたCeO2−Ag60における凝集体の平均粒径は約0.1μmであり、0.1μm±50%以内である0.05〜0.15μmに約80%の粒子が入ることが確認された。
得られたCeO2−Ag60における細孔容積及び細孔径分布を水銀ポロシメータにより測定した。得られた結果を図4及び図5(図5は累積容積分布)に示す。その結果、全細孔の容積は0.21cc/g、0.01〜1.0μmの細孔径を有する細孔の容積は0.19cc/gであった。
得られたCeO2−Ag60を、以下の2種類の混合方法でスート(カーボン組成99.9%以上)と混合して試料1及び試料2を作製した。なお、CeO2−Ag60とスートとの混合比は、重量比(g)で2:0.1とした。
(試料1)スターラー(アズワン社製、MMPS−M1)とマグネット乳鉢(アズワン社製、MP−02)を用い、スピード目盛り「3」の電動混合にて3分間混合し、「緩い混合法」により混合した均一混合物を得た。
(試料2)試料1の均一混合物を更にめのう乳鉢により混合し、混合によりそれ以上のスート酸化活性の向上がみられなくなるまでその混合を繰り返すことにより、「強力な混合法」により混合した均一混合物を得た。本明細書に添付する図面では、試料2に相当するものを「tight」と表記した。
CeとAgの合計量に対するAgの含有率(mol%)を20mol%となるようにしたこと以外は実施例1と同様にしてAgとセリアからなるCeO2−Ag組成物「CeO2−Ag20」(固体粒子高接触体)を得た。
Ceと添加成分の合計量に対する添加成分(La)の含有率(mol%)がLa10mol%となるようにCe、Ag及び添加成分を含有する硝酸塩溶液を調製するようにして、以下のようにしてAg、セリア及び添加成分からなるCeO2−Ag−添加成分組成物「CeAg−La10」(固体粒子高接触体)を得た。すなわち、先ず、50.46gのCe(NO3)3・6H2Oと5.59gのLa(NO3)3と29.62gのAgNO3とを120mLの水で溶解せしめた溶液を調製し、次に、25%アンモニア水38.21gを水100gに希釈したアンモニア水を調製した。そして、上記アンモニア水を撹拌しているところに前述のようにして調製した溶液を投入し(逆沈殿)、10分間撹拌を継続した後、水の存在下、閉鎖系において2気圧の条件下にて120℃に加熱して2時間の凝集処理を行った。その後、得られた沈殿物(凝集体前駆体)を大気中にて500℃で5時間焼成を行うことにより「CeAg−La10」(固体粒子高接触体)を得た。
実施例3で得られたCeAg−La10を、O210%/N2バランス雰囲気において800℃で5時間維持した。このような800℃耐久試験後においても、CeAg−La10における空隙細孔の分布が維持されており、固体粒子高接触体としての機能が維持されていることが確認された。
(i)テストピースの調製
テストピースサイズ(35ml)のDPF(コージェライト製、気孔率65%、平均細孔径30μm)に、実施例3で得られたCeAg−La10を、以下のコート方法でDPFに被覆せしめた。
得られた固体粒子高接触体基材を樹脂に埋め込み、断面を切り出した後にSEMにより断面観察を行った。得られた結果を図11に示す。図11に示した結果から明らかなとおり、得られた基材において細孔の閉塞はなく、基材の細孔内も含めて全体にわたり均一に固体粒子高接触体によりコートされていることが確認された。なお、図中、白く見える部分がCeAg−La触媒であり、グレーに見える部分がコージェライト基材である。
テストピースを用いて、ディーゼルエンジンの排気中において200℃で約2g/LのPMを堆積させ、その後500℃、N2雰囲気を15分間保持することにより未燃炭化水素成分を除去するようにした。そして、そのテストピースを用いて、流量30L/min、O210%雰囲気において、昇温速度20℃/分で昇温させた。このときのCO2ピークによりスート酸化性能を比較した。得られた結果を図13に示す。また、前記800℃耐久試験後のCeAg−La10についても同様に評価した。さらに、比較のため、CeAg−La10を被覆していないDPFのみについても同様に評価した。
気孔率60%のDPFを用いた以外は上記のDPFを用いた試験1と同様にして、実施例3で得られたCeAg−La10を担持量(被覆量)がそれぞれ42g/L、76g/L、104g/L、134g/LとなるようにDPFに被覆せしめた。
高比表面積CeO2に、以下の方法によりAgを担持させて、CeとAgの合計量に対するAgの含有率(mol%)が15mol%となっているCeO2−Ag担持物「Ag(15)/CeO2−1」(固体粒子高接触体)を得た。
AgNO3と高比表面積CeO2とのモル比が15:85となるように秤量し、両者の混合物に水を加えてAgNO3を溶解させた。次いで、得られた分散液をスターラーで加熱撹拌し、蒸発乾固させ、さらに大気中500℃で5時間焼成してCeO2−Ag担持物を得た。
本比較例においては、特開2004−42021号公報に開示されている調製法に従ってCeO2−Ag組成物「CeO2−Ag75filter」を調製した。すなわち、Ce:Ag=25:75のモル比となるように0.1M溶液を調製し、セルロース材料(Whatman(登録商標)フィルタペーパー540)に含浸した後、600℃で2時間かけてセルロース材料を燃焼除去した。
本比較例においては、高比表面積CeO2に代えて以下のCeO2−2〜CeO2−5を用いたこと以外は実施例5と同様にしてAgを担持させて、CeとAgの合計量に対するAgの含有率(mol%)が20mol%(比較例2)又は15mol%(比較例3〜5)となっているCeO2−Ag担持物「Ag(20)/CeO2−2(比較例2)」、「Ag(15)/CeO2−3(比較例3)」、「Ag(15)/CeO2−4(比較例4)」、「Ag(15)/CeO2−5(比較例5)」を得た。
<CeO2−2>
以下のようにして沈殿法により得たCeO2である。すなわち、NH3水に硝酸セリウム溶液を滴下し、得られた沈殿を遠心分離により回収し、大気中500℃で5時間焼成してCeO2を得た。
<CeO2−3>
以下のようにして特開平6−72711号公報に記載されている方法に準拠した加水分解法により得たCeO2である。すなわち、水を加熱還流させているところに硝酸アンモニウムセリウム溶液を滴下し、得られた沈殿をろ過により回収し、エタノールで洗浄したものを大気中500℃で5時間焼成してCeO2を得た。
<CeO2−4>
和光純薬社製、商品名:034−01885特級。
<CeO2−5>
高純度化学社製、商品名:3N CEO 03PP。
Ceと添加成分の合計量に対する添加成分(La)の含有率(mol%)がLa10mol%となるようにCe、Ag及び添加成分を含有する硝酸塩溶液を調製するようにして、以下のようにしてCeO2−Ag−La凝集体前駆体を得た。すなわち、先ず、50.46gのCe(NO3)3・6H2Oと5.59gのLa(NO3)3と29.62gのAgNO3とを120mLの水で溶解せしめた溶液を調製し、次に、25%アンモニア水38.21gを水100gに希釈したアンモニア水を調製した。そして、上記アンモニア水を撹拌しているところに前述のようにして調製した溶液を投入し(逆沈殿)、10分間撹拌を継続した後、水の存在下、閉鎖系において2気圧の条件下にて120℃に加熱して2時間の凝集処理を行った。
酸処理における硝酸の添加量を30mlとし、攪拌条件を15℃で12時間とした以外は実施例5と同様にして、CeO2−Ag−添加成分組成物「CeAg−La10」(固体粒子高接触体)を得た。
50.46gのCe(NO3)3・6H2Oと5.59gのLa(NO3)3と29.62gのAgNO3とを1500mLの水で溶解せしめた溶液と、25%アンモニア水38.21gを水1500gに希釈したアンモニア水とを用いた以外は実施例3と同様にして、CeO2−Ag−添加成分組成物「CeAg−La10」(固体粒子高接触体)を得た。
50.49gのCe(NO3)3・6H2Oと12.59gのLa(NO3)3と8.47gのAgNO3とを120mLの水で溶解せしめた溶液と、25%アンモニア水12.0gを水100gに希釈したアンモニア水とを用い、混合後の攪拌時間を1分間、凝集処理時間を30分間とした以外は実施例3と同様にして、CeO2−Ag−添加成分組成物「CeAg−La20」(固体粒子高接触体)を得た。
動材粒子2を介して移動してくる酸素活性種により酸化される(c)。このようにして、炭素含有成分3の周囲から酸化された部分3’が除去され(d)、炭素含有成分3は縮小していき(e)、最終的に完全に酸化されて炭素含有成分3は消失する(f)。
[0028]
このように、本発明の酸化触媒においては酸素遊離材粒子1の周囲が酸素活性種移動材粒子2により覆われており、さらに固体粒子との接触性が高められているため、炭素含有成分3と酸素活性種移動材粒子2との接触が十分に確保されると共に酸素遊離材粒子1と気相酸素との接触も十分に確保され、それによって酸素遊離材粒子1からの酸素活性種が炭素含有成分3に大量に供給されるようになり、スート等の炭素含有成分を低温で十分に酸化することが可能となると本発明者らは推察する。なお、本発明の酸化触媒を用いてスート等の炭素含有成分以外を酸化する場合においても、また、含酸素物質が酸素以外の場合でも、活性酸素種が生じて同様な機構により、スート等の炭素含有成分を酸化できる。
[0029]
なお、本発明において、このような含酸素物質としては、O2の他に、NOX、SOX、O3、過酸化物、カルボニル化合物、ニトロ化合物等の酸素原子を含有する化合物であって、スート等の炭素含有成分を酸化する雰囲気において気体となっているものを例示することができる。
[0030]
本発明によれば、スート等の炭素含有成分や粒子径が小さいPMを含む広範な固体粒子を効率良く捕捉することができ、酸化触媒等として非常に有用な固体粒子高接触体及びそれを用いた固体粒子高接触体基材、並びにそのような固体粒子高接触体及び固体粒子高接触体基材を効率良く且つ確実に得ることができる製造方法を提供することが可能となる。
図面の簡単な説明
[0031]
[図1]本発明の固体粒子高接触体を酸化触媒として用いた場合に炭素含有成分が酸化される作用機構を説明するための模式図である。
[図2]実施例1で得られたCeO2−Ag組成物の表面状態を示すSEM写真である。
[図3]実施例1で得られたCeO2−Ag組成物の粒度分布(累計)を示すグラフである。
[図4]実施例1で得られたCeO2−Ag組成物の細孔径分布を示すグラフである。
[図5]実施例1で得られたCeO2−Ag組成物の細孔径分布(累計)を示すグラフであ
リコール等の単独又は混合系溶媒)等の各種溶媒が挙げられるが、水が特に好ましい。
[0068]
なお、第一の金属塩と第二の金属塩との配合量(仕込み量)は、得られる第一の金属粒子と第二の金属酸化物微粒子との比率と完全には一致しないが、得ようとする固体粒子高接触体における第一の金属粒子と第二の金属酸化物微粒子との組み合わせや比率の好適条件に応じて第一の金属塩と第二の金属塩との組み合わせや配合量の条件が適宜設定される。また、第二の金属塩に対して第一の金属塩が過剰に存在するようにすると、溶液中に生成する第二の金属酸化物微粒子を全て凝集体の一部とすることができ、凝集体以外の成分が溶液中に生成しないので好ましい。
[0069]
本発明の固体粒子高接触体の製造方法においては、前記凝集体前駆体を生成せしめる工程において、pH調整剤の存在下で前記第二の金属化合物微粒子を生成せしめ、前記第二の金属化合物微粒子の還元作用によって前記第一の金属粒子を析出させることによって前記凝集体前駆体を生成せしめることが好ましい。
[0070]
酸化還元反応が起きるための要件は用いる第一の金属と第二の金属との電位で説明することができるが、電位はpH依存性がある。一般的に、pHが大きくなるほど電位は低下する。したがって、本発明の固体粒子高接触体の製造方法においては、適宜pH調整剤を添加して酸化還元反応を制御することが好ましい。また、pH調整剤を添加することによって、活性化エネルギーも変化することから、酸化還元反応を最適条件にすることが可能である。このようなpH調整剤としては、NaOH、KOH、NH3、HNO3、H2SO4が例示されるが、一般的な酸やアルカリを用いれば足りる。
[0071]
なお、例えば、第一の金属がAgの場合には、酸性側では電位が高いため、反応が早く進行し過ぎるため、粗大なAgが析出し易くなる傾向があることから、塩基の存在下でアルカリ性とすることが好ましい。その際、pH調整剤としてNaOHを用いると沈殿が生じてしまうことから、アンモニアでアルカリ性とすることが好ましい。この場合には、アンモニアは後述する錯化剤としても機能している。また、このような塩基の濃度は特に限定されないが、塩基としてアンモニアを用いる場合には一般的には1〜50%程度のアンモニア濃度を有する溶液を用いることが好ましい。さらに、この場合における第二の金属化合物微粒子は、第二の金属の水酸化物であると考えられる。
結果を図24に示す。なお、図中、試料1の結果は「1」、試料2の結果は「2」と示す。図24に示した結果から明らかなとおり、凝集制御がなされていない本比較例のCeO2−Ag75filterによれば、化学的性質は完全に同一であるにも拘らず、「緩い混合法」である試料1と「強力な混合法」である試料2とでは酸化性能に大きな違いがあり、したがって試料1の接触性は試料2の接触性より大きく劣ることが確認された。
[0136]
(比較例2〜5)
本比較例においては、高比表面積CeO2に代えて以下のCeO2−2〜CeO2−5を用いたこと以外は実施例4と同様にしてAgを担持させて、CeとAgの合計量に対するAgの含有率(mol%)が20mol%(比較例2)又は15mol%(比較例3〜5)となっているCeO2−Ag担持物「Ag(20)/CeO2−2(比較例2)」、「Ag(15)/CeO2−3(比較例3)」、「Ag(15)/CeO2−4(比較例4)」、「Ag(15)/CeO2−5(比較例5)」を得た。
<CeO2−2>
以下のようにして沈殿法により得たCeO2である。すなわち、NH3水に硝酸セリウム溶液を滴下し、得られた沈殿を遠心分離により回収し、大気中500℃で5時間焼成してCeO2を得た。
<CeO2−3>
以下のようにして特開平6−72711号公報に記載されている方法に準拠した加水分解法により得たCeO2である。すなわち、水を加熱還流させているところに硝酸アンモニウムセリウム溶液を滴下し、得られた沈殿をろ過により回収し、エタノールで洗浄したものを大気中500℃で5時間焼成してCeO2を得た。
<CeO2−4>
和光純薬社製、商品名:034−01885特級。
<CeO2−5>
高純度化学社製、商品名:3N CEO 03PP。
[0137]
これらのCeO2−Ag担持物についてSEM観察を実施したところ、いずれのCeO2−Ag担持物においても凝集体の制御がなされておらず、それに伴い空隙細孔の大きさも制御されていないことが確認された。また、これらのCeO2−Ag担持物につい
て実施例1と同様に細孔容積及び細孔径分布を測定した結果、いずれのCeO2−Ag担持物も明らかに本発明の固体粒子高接触体に該当しないことが確認された。
[0138]
さらに、これらのCeO2−Ag担持物を用いて実施例1と同様にして試料1及び試料2を作製し、それらについて昇温時のCO2発生強度をそれぞれ測定した。得られた結果を図25〜図28に示す。なお、図中、試料1の結果は「1」、試料2の結果は「2」と示す。図25〜図28に示した結果から明らかなとおり、凝集制御がなされていない本比較例のCeO2−Ag担持物によれば、化学的性質は完全に同一であるにも拘らず、「緩い混合法」である試料1と「強力な混合法」である試料2とでは酸化性能に大きな違いがあり、したがって試料1の接触性は試料2の接触性より大きく劣ることが確認された。
[0139]
(実施例5)
Ceと添加成分の合計量に対する添加成分(La)の含有率(mol%)がLa10mol%となるようにCe、Ag及び添加成分を含有する硝酸塩溶液を調製するようにして、以下のようにしてCeO2−Ag−La凝集体前駆体を得た。すなわち、先ず、50.46gのCe(NO3)3・6H2Oと5.59gのLa(NO3)3と29.62gのAgNO3とを120mLの水で溶解せしめた溶液を調製し、次に、25%アンモニア水38.21gを水100gに希釈したアンモニア水を調製した。そして、上記アンモニア水を撹拌しているところに前述のようにして調製した溶液を投入し(逆沈殿)、10分間撹拌を継続した後、水の存在下、閉鎖系において2気圧の条件下にて120℃に加熱して2時間の凝集処理を行った。
[0140]
次に、得られた沈殿物(凝集体前駆体)を遠心分離により分離した後、凝集体前駆体を水150mlで分散させた後、攪拌しながら硝酸(和光純薬社製、比重:1.40、品番:147−01346)14mlを加え、15℃で30分間攪拌を継続することによりAgの溶出処理(酸処理)を行った。なお、本実施例におけるAgの溶出処理の停止操作は、溶出したAgが完全にアンミン錯体となるまで濃度25%のNH3水をpH=11となるまで加えることにより行った。
[0141]
このようにして酸処理を施した凝集体前駆体を再び遠心分離により分離した後、大気中500℃で5時間焼成を行うことにより、CeO2−Ag−添加成分組成物「CeAg−
Claims (27)
- 金属及び/又は金属酸化物からなる一次粒子が一次凝集してなる凝集体が更に二次凝集してなる集合体を備える固体粒子高接触体であって、
前記一次粒子の平均一次粒径が1〜100nmであり、且つ、
前記凝集体により形成される空隙細孔において、前記空隙細孔の平均空隙細孔径±50%の範囲内の細孔径を有する空隙細孔の容積が、前記空隙細孔の全容積の60%以上である、固体粒子高接触体。 - 前記集合体における0.01〜0.5μmの範囲内の細孔径を有する細孔の容積が、前記集合体の細孔の全容積の20〜99%である、請求項1に記載の固体粒子高接触体。
- 前記集合体における0.01〜1.0μmの範囲内の細孔径を有する細孔の容積が、0.05〜1.0cc/gである、請求項1に記載の固体粒子高接触体。
- 前記凝集体の平均粒径が0.01〜0.5μmであり、全凝集体のうちの60容量%以上のものが前記平均粒径±50%の範囲内の粒径を有している、請求項1に記載の固体粒子高接触体。
- 前記一次粒子が、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y、Zr、Fe、Ti、Al、Mg、Co、Ni、Mn、Cr、Mo、W及びVの酸化物、これらの固溶体、並びにこれらの複合酸化物からなる群から選択される少なくとも一種を含有する、請求項1に記載の固体粒子高接触体。
- 前記一次粒子の表面に担持されている金属超微粒子を更に備える、請求項5に記載の固体粒子高接触体。
- 前記凝集体として、核となる第一の金属粒子と、前記第一の金属粒子の周囲を覆っている第二の金属酸化物微粒子とからなる凝集体を備える、請求項1に記載の固体粒子高接触体。
- 前記第一の金属粒子を構成する第一の金属が、Znのイオン化傾向以下のイオン化傾向を有するものであり、前記第二の金属酸化物微粒子を構成する第二の金属が、価数変動可能な金属である、請求項7に記載の固体粒子高接触体。
- 前記第一の金属粒子が、含酸素物質の少なくとも酸素を遊離させ酸素活性種を生成する酸素遊離材からなる酸素遊離材粒子であり、前記第二の金属酸化物微粒子が、前記酸素遊離材により生成された酸素活性種を移動することが可能な酸素活性種移動材からなる酸素活性種移動材粒子である、請求項7に記載の固体粒子高接触体。
- 前記酸素遊離材がAgを含有しており、前記酸素活性種移動材がCeO2又はCeを含む複合酸化物である、請求項9に記載の固体粒子高接触体。
- 前記固体粒子高接触体が酸化触媒である、請求項1に記載の固体粒子高接触体。
- 第一の金属塩と第二の金属塩とを含有する溶液から、第一の金属塩に由来する第一の金属粒子が第二の金属塩に由来する第二の金属化合物微粒子により覆われている凝集体前駆体を生成せしめる工程と、
得られた凝集体前駆体を焼成することによって、核となる第一の金属粒子と、前記第一の金属粒子の周囲を覆っている第二の金属酸化物微粒子とからなる凝集体が更に二次凝集してなる集合体を備える固体粒子高接触体を得る工程と、
を含み、
前記第一の金属粒子及び前記第二の金属酸化物微粒子の平均一次粒径が1〜100nmであり、且つ、
前記凝集体により形成される空隙細孔において、前記空隙細孔の平均空隙細孔径±50%の範囲内の細孔径を有する空隙細孔の容積が、前記空隙細孔の全容積の60%以上である、固体粒子高接触体の製造方法。 - 前記凝集体前駆体を生成せしめる工程において、pH調整剤の存在下で前記第二の金属化合物微粒子を生成せしめ、前記第二の金属化合物微粒子の還元作用によって前記第一の金属粒子を析出させることによって前記凝集体前駆体を生成せしめる、請求項12に記載の固体粒子高接触体の製造方法。
- 前記凝集体前駆体を生成せしめる工程において、錯化剤の存在下で前記第一の金属塩に由来する第一の金属化合物を生成せしめ、前記第二の金属化合物微粒子の還元作用によって前記第一の金属化合物を還元して前記第一の金属粒子を析出させる、請求項13に記載の固体粒子高接触体の製造方法。
- 前記第一の金属塩が、Znのイオン化傾向以下のイオン化傾向を有する金属の塩であり、前記第二の金属塩が、価数変動可能な金属の塩である、請求項12に記載の固体粒子高接触体の製造方法。
- 前記第一の金属粒子が、含酸素物質の少なくとも酸素を遊離させ酸素活性種を生成する酸素遊離材からなる酸素遊離材粒子であり、前記第二の金属酸化物微粒子が、前記酸素遊離材により生成された酸素活性種を移動することが可能な酸素活性種移動材からなる酸素活性種移動材粒子である、請求項12に記載の固体粒子高接触体の製造方法。
- 前記酸素遊離材の原料となる前記第一の金属塩がAgを含有しており、前記酸素活性種移動材の原料となる前記第二の金属塩がCeの塩を含有している、請求項16に記載の固体粒子高接触体の製造方法。
- 前記凝集体前駆体の平均粒径が0.01〜0.5μmであり、全凝集体前駆体のうちの60容量%以上のものが前記平均粒径±50%の範囲内の粒径を有している、請求項12に記載の固体粒子高接触体の製造方法。
- 前記固体粒子高接触体が酸化触媒である、請求項12に記載の固体粒子高接触体の製造方法。
- 基材と、請求項1〜11のうちのいずれか一項に記載の固体粒子高接触体とを備える、固体粒子高接触体基材。
- 前記基材が1〜300μmの細孔を有するものであり、前記細孔内に前記凝集体の平均粒径の0.5〜50倍の平均厚さを有するコート層が前記固体粒子高接触体により形成されている、請求項20に記載の固体粒子高接触体基材。
- 前記固体粒子高接触体基材が有する全細孔において、前記固体粒子高接触体中の前記空隙細孔が占める割合が1〜50容量%である、請求項20に記載の固体粒子高接触体基材。
- 排気浄化基材として用いる、請求項20に記載の固体粒子高接触体基材。
- 請求項1〜11のうちのいずれか一項に記載の凝集体と、分散媒とを含有している、固体粒子高接触体分散液。
- 請求項12〜19のうちのいずれか一項に記載の固体粒子高接触体の製造方法の過程で得られた凝集体前駆体と、分散媒とを含有している、固体粒子高接触体分散液。
- 請求項24に記載の固体粒子高接触体分散液を基材に接触させた後に焼成することによって固体粒子高接触体基材を得る、固体粒子高接触体基材の製造方法。
- 請求項25に記載の固体粒子高接触体分散液を基材に接触させた後に焼成することによって固体粒子高接触体基材を得る、固体粒子高接触体基材の製造方法。
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