Claims (13)
1. Способ получения каталитических материалов, содержащих высокодиспергированные атомы металла или ионы металла, выбранные из группы, включающей переходный металл, щелочной металл, щелочноземельный металл и металл IIIb группы, основанный на контактировании материала носителя на основе оксида металла, который содержит оксид церия, с раствором-предшественником, содержащим растворенные катионы, в условиях высокого рН/низкого содержания иона гидроксония (Н3О+)/низкого содержания протона (Н+), причем под высоким значением рН понимают рН, составляющий от примерно 8,0 до примерно 9,5, после чего такой подвергнутый ионному обмену/промотированный церийсодержащий оксид сушат и прокаливают с целью удаления всего растворителя и перевода катионов в высокодиспергированные ансамбли или кластеры металла или оксида металла,1. A method of producing catalytic materials containing highly dispersed metal atoms or metal ions selected from the group consisting of a transition metal, an alkali metal, an alkaline earth metal and a metal of group IIIb based on contacting a support material based on a metal oxide that contains cerium oxide with a solution a precursor containing dissolved cations under conditions of high pH / low content of hydroxonium ion (H 3 O + ) / low proton content (H + ), and high pH means pH, from about 8.0 to about 9.5, after which the ion-exchanged / promoted cerium oxide is dried and calcined to remove all solvent and convert the cations to highly dispersed metal or metal oxide ensembles,
2. Способ по п.1, в котором применяемый раствор катиона содержит аммонийный комплекс катионов металла.2. The method according to claim 1, in which the applied cation solution contains an ammonium complex of metal cations.
3. Способ по п.1, в котором раствор катиона содержит органический аминовый комплекс катионов металла.3. The method according to claim 1, in which the cation solution contains an organic amine complex of metal cations.
4. Способ по п.1, в котором раствор катионов содержит гидроксидное соединение катионов металлов.4. The method according to claim 1, in which the solution of cations contains a hydroxide compound of metal cations.
5. Способ по одному или более из предшествующих пунктов, в котором материал прокаливают при температурах, превышающих 350°С, с целью перевода металлического предшественника в конечное состояние диспергированного металла/оксида металла.5. The method according to one or more of the preceding paragraphs, in which the material is calcined at temperatures exceeding 350 ° C, in order to transfer the metal precursor to the final state of the dispersed metal / metal oxide.
6. Способ по одному или более из предшествующих пп.1-4, в котором концентрация частиц металла, вводимых таким образом, составляет от примерно 0,01 до примерно 10 мас.%.6. The method according to one or more of the preceding claims 1 to 4, in which the concentration of metal particles introduced in this way is from about 0.01 to about 10 wt.%.
7. Способ по п.1, в котором оксид церия представляет собой твердый раствор оксида церия и оксида циркония (оксид Ce-Zr).7. The method according to claim 1, wherein the cerium oxide is a solid solution of cerium oxide and zirconium oxide (Ce-Zr oxide).
8. Способ по п.7, в котором оксид Ce-Zr представляет собой, по существу, чистую фазу твердого раствора, обладающего ионной проводимостью кислорода и включающего:8. The method according to claim 7, in which the oxide Ce-Zr is a substantially pure phase of a solid solution having ionic oxygen conductivity and comprising:
а) до примерно 95% циркония;a) up to about 95% zirconium;
б) до примерно 95% церия;b) up to about 95% cerium;
в) до примерно 20% стабилизатора, выбранного из группы, включающей редкоземельные металлы, иттрий и комбинации перечисленного, включающие, по меньшей мере, один из стабилизаторов.c) up to about 20% of a stabilizer selected from the group consisting of rare earth metals, yttrium and combinations of the above, including at least one of the stabilizers.
9. Материал, полученный способом по одному или более из предшествующих пунктов, в котором носитель содержит металл с высокой степенью диспергирования, так, что фазовый анализ методом РФА свидетельствует о том, что промотированный материал сохраняет, по меньшей мере, 95% кубической флюоритной фазы после гидротермального окислительного состаривания при 1100°С и проявляет повышенную ионную проводимость кислорода при низкой температуре, что определяется с помощью обычного метода термопрограммируемого восстановления (ТПВ), по сравнению с немодифицированным носителем, степень модифицирования связана с типом и концентрацией металлического модификатора, но должна снижать температуру максимума сигнала ТПВ на значение от примерно 50 до примерно 500°С, по сравнению с исходным материалом.9. The material obtained by the method according to one or more of the preceding paragraphs, in which the carrier contains a metal with a high degree of dispersion, so that the phase analysis by XRD indicates that the promoted material retains at least 95% of the cubic fluorite phase after hydrothermal oxidative aging at 1100 ° C and exhibits increased ionic conductivity of oxygen at low temperature, which is determined using the conventional method of thermally programmed reduction (TPV), compared with nemo ifitsirovannym carrier, the degree of modification is related to the type and concentration of a modifier metal, but should reduce the maximum temperature signal TPR to a value from about 50 to about 500 ° C, compared with the starting material.
10. Материал, полученный способом по одному или более из предшествующих пунктов, в котором носитель содержит металл с высокой степенью дисперсности, так, что фазовый анализ методом РФА свидетельствует о том, что модифицированный материал сохраняет, по меньшей мере, 95% кубической флюоритной фазы после гидротермального окислительного состаривания при 1100°С, причем модифицирование окислительно-восстановительной способности, определяемое с помощью ТПВ, по существу, сохраняется после гидротермального окислительного состаривания при 1100°С.10. The material obtained by the method according to one or more of the preceding paragraphs, in which the carrier contains a metal with a high degree of dispersion, so that a phase analysis by XRD indicates that the modified material retains at least 95% of the cubic fluorite phase after hydrothermal oxidative aging at 1100 ° C, and the modification of the redox ability, determined using TPV, essentially persists after hydrothermal oxidative aging at 1100 ° C.
11. Материал, полученный способом по одному или более из предшествующих пп. с 1 по 8, в котором концентрация частиц металла, вводимого таким образом, составляет от 0,1 до примерно 2,5 мас.%.11. The material obtained by the method according to one or more of the preceding paragraphs. from 1 to 8, in which the concentration of particles of the metal introduced in this way is from 0.1 to about 2.5 wt.%.
12. Материал по п.11, содержащий металл при высокой степени дисперсности, так, что фазовый анализ с помощью обычного метода РФА свидетельствует о наличии, по существу, чистой кубической флюоритной фазы (более 95%), причем фаза модификатора на основе оксида металла, в соответствии с анализом, составляет менее 5%, а размер частиц модификатора на основе оксида металла, определенный методом уширения линий/по уравнению Шерера, составляет от примерно 30 до примерно 100Å.12. The material according to claim 11, containing metal at a high degree of dispersion, so that a phase analysis using the conventional XRD method indicates the presence of a substantially pure cubic fluorite phase (more than 95%), the phase of the modifier based on metal oxide, according to the analysis, it is less than 5%, and the particle size of the metal oxide-based modifier, determined by the line broadening method / according to the Scherrer equation, is from about 30 to about 100 Å.
13. Материал по одному или более из предшествующих пп.11 и/или 12, содержащий металл при высокой степени дисперсности, так, что фазовый анализ методом РФА свидетельствует о том, что в модифицированном материале сохраняется, по меньшей мере, 95% кубической флюоритной фазы после гидротемального окислительного состаривания при 1100°С.
13. A material according to one or more of the preceding claims 11 and / or 12, containing a metal at a high degree of dispersion, so that a phase analysis by XRD indicates that at least 95% of the cubic fluorite phase is retained in the modified material after hydrothermal oxidative aging at 1100 ° C.