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金クラスター触媒及びその製造方法

国内特許コード P140010219
整理番号 S2012-0707-N0
掲載日 2014年1月23日
出願番号 特願2012-133329
公開番号 特開2013-255887
登録番号 特許第5943280号
出願日 平成24年6月12日(2012.6.12)
公開日 平成25年12月26日(2013.12.26)
登録日 平成28年6月3日(2016.6.3)
発明者
  • 春田 正毅
  • 干 越
  • 黄 家輝
  • 竹歳 絢子
  • 石田 玉青
  • 秋田 知樹
  • 尾形 敦
  • 金 賢夏
出願人
  • 公立大学法人首都大学東京
  • 国立研究開発法人産業技術総合研究所
発明の名称 金クラスター触媒及びその製造方法
発明の概要 【課題】高い触媒活性および選択性をもって化学反応を促進・制御することが可能な金クラスター触媒及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】有機配位子により安定化され、所定の原子数で金原子を有する金クラスター化合物を担体上に複数担持させた後処理することにより、金原子を複数個集合させてなるクラスターを、担体上に担持させてなる金クラスター触媒であって、前記クラスターの粒子径が10nm以下であり、前記クラスターがほぼ金原子のみからなるクラスターであることを特徴とする金クラスター触媒。
【選択図】なし
従来技術、競合技術の概要



固体触媒は20世紀初頭に工業化され、以来無機化学工業、石炭化学工業、石油化学工業の発展に貢献して来た。固体触媒を物質系として大別すると、石油の水素化脱硫に用いる金属硫化物、不飽和炭化水素の選択酸化に用いる金属酸化物、自動車排ガス浄化に用いる金属の3種類となる。中でも貴金属は酸化反応にも還元反応にも使用できるので、汎用性が高い。特に、パラジウムや白金はその代表である。

金は貴金属の中でも特に安定な金属であり、触媒としての活性に乏しい金属と考えられてきたが、直径が5nm以下のナノ粒子として卑金属酸化物上に担持されると優れた触媒活性を示すことを本発明者は世界に先駆けて見出した(非特許文献1)。室温でのCO酸化、グルコース水溶液の酸素酸化によるグルコン酸合成、水素と酸素からの過酸化水素合成、ニトロベンゼンからアゾベンゼンのワンポット合成などにおいて、パラジウムや白金触媒では実現できない高い性能を発揮する。





これらの貴金属を用いた触媒は種々提案されており、たとえば特許文献1及び2等において、特定の反応において選択性のある貴金属含有触媒が提案されている。

産業上の利用分野



本発明は、金クラスター触媒に関し、さらに詳細には、高選択性をもって反応を行うことが可能な金クラスター触媒に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
金クラスター触媒の製造方法であって、
有機配位子により安定化され、所定の原子数で金原子を有する金クラスター化合物を担体上に複数担持させた後、酸素プラズマ処理するプラズマ処理工程を行い、
前記プラズマ処理工程を行った後、さらに100~800℃で空気中焼成する焼成工程を行うことを特徴とする金クラスター触媒の製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 登録
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