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多孔質プラチナ粒子の製造方法

国内特許コード P110004694
整理番号 E086P13
掲載日 2011年8月10日
出願番号 特願2010-013141
公開番号 特開2011-147914
登録番号 特許第5572403号
出願日 平成22年1月25日(2010.1.25)
公開日 平成23年8月4日(2011.8.4)
登録日 平成26年7月4日(2014.7.4)
発明者
  • 下田 達也
  • 松木 安生
  • 申 仲▲榮▼
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
  • JSR株式会社
発明の名称 多孔質プラチナ粒子の製造方法
発明の概要 【課題】各種の反応において従来のプラチナ触媒よりも有意に高い活性を示し、しかも分散媒中における分散安定性に優れる粒径の大きな多孔質プラチナ粒子を製造する方法を提供すること。
【解決手段】上記多孔質プラチナ粒子は、結晶性プラチナ粒子と、アミン化合物および水素化アルミニウムの錯体とを50~300℃において接触させて少なくともプラチナおよびアルミニウムからなる複合粒子を形成し、該複合粒子を酸または塩基と接触させて該複合粒子中のアルミニウムを溶出させる工程を経ることによって製造することができる。
【選択図】図4
従来技術、競合技術の概要



プラチナは高い触媒能を有し、石油精製、石油化学、自動車および工場の排ガス浄化、医農薬製造、化成品製造などの幅広い分野で極めて重要な触媒として知られている。

プラチナ触媒は、旧来から金属酸化物または活性炭担体上に担持した複合粒子の形態で反応に供されている。この場合、担体上に担持されたプラチナ粒子のサイズの最適値は反応ごとに異なり(非特許文献1)、しかも担持触媒の調製法によってプラチナ粒子サイズは異なるため(非特許文献2)、各反応に特化された担持型プラチナ触媒製造法の最適化が広く検討されている。

一方、プラチナ粒子の形状と触媒活性との間に何らかの関係があることが明らかになりつつある。例えば非特許文献3では、ヘキサシアノ鉄(III)とチオ硫酸イオンとの反応におけるプラチナ触媒の活性は、粒子形状に依存することが明らかにされた。





そこで、異なる形状を有するナノ構造、特に大きな比表面積が期待できる多孔質ナノ構造、を有するプラチナの合成法の提供が渇望される。

多孔質ナノ構造を有する粒子は、例えばテンプレート合成法(非特許文献4)、一次ナノ粒子の位置選択的付着法(非特許文献5)などの方法により合成される。しかしこれらのうちの前者は反応のスケールアップが困難であることから工業的実施は事実上不可能であり、一方後者は表面が互いに類似の原子配置をとっている一次ナノ粒子の組み合わせにのみ適用可能であるため適用範囲が極めて狭いとの指摘がなされている。

近年、プラチナ錯化合物を特定の界面活性を含有する水溶液中で水素化ホウ素ナトリウムによって還元することによってスポンジ状のプラチナ粒子を製造する方法が提案された(特許文献1)。この技術は、大粒径であって多孔質ナノ構造を有する大表面積のプラチナ粒子を容易に製造しうるものであるが、本技術によって得られる多孔質プラチナ粒子は、一次微粒子がゆるく凝集した凝集体であり、分散媒中における分散安定性に乏しく、保存中にさらなる凝集が起こるとの欠点を有する。

産業上の利用分野



本発明は、多孔質プラチナ粒子の製造方法に関する。



特許請求の範囲 【請求項1】
結晶性プラチナ粒子と、
アミン化合物および水素化アルミニウムの錯体と
を50~300℃において接触させて少なくともプラチナおよびアルミニウムからなる複合粒子を形成し、
該複合粒子を酸または塩基と接触させて該複合粒子中のアルミニウムを溶出させる工程を経ることを特徴とする、多孔質プラチナ粒子の製造方法。

【請求項2】
上記結晶性プラチナ粒子が、
プラチナ錯化合物と
酸と
炭素数2~12の1級アルコールと
脂肪族1級アミンと
を有機溶媒中で接触させて得られたものである、請求項1に記載の多孔質プラチナ粒子の製造方法。

【請求項3】
上記複合粒子を形成後、酸またはアルカリと接触させる前に、該複合粒子を200~600℃において加熱する工程をさらに経るものである、請求項1または2に記載の多孔質プラチナ粒子の製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2010013141thum.jpg
出願権利状態 登録
参考情報 (研究プロジェクト等) ERATO 下田ナノ液体プロセス 領域
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