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強誘電体担体触媒

国内特許コード P150011436
整理番号 S2013-0632-N0
掲載日 2015年2月26日
出願番号 特願2013-035963
公開番号 特開2014-161811
出願日 平成25年2月26日(2013.2.26)
公開日 平成26年9月8日(2014.9.8)
発明者
  • 狩野 旬
  • 池田 直
  • 太田 美穗
  • 三津井 知宏
  • 中島 昭
  • 小松 通郎
出願人
  • 国立大学法人 岡山大学
  • 日揮触媒化成株式会社
発明の名称 強誘電体担体触媒
発明の概要 【課題】金属微粒子および/または金属酸化物微粒子を担持した強誘電体を担体とする低温活性に優れた触媒を提供する。
【解決手段】該強誘電体のキュリー点(Tc)が0~200℃の範囲にあり、強誘電体微粒子の平均粒子径が10~200nmの範囲にあり、金属微粒子および/または金属酸化物微粒子の担持量が、強誘電体担体の酸化物としての100質量部に対して金属に換算して1~30質量部の範囲にある。前記強誘電体のバンドギャップが3.2~4.0eVの範囲にあることが好ましく、前記強誘電体微粒子の結晶子径が5~100nmの範囲にあることが好ましい。
【選択図】なし
従来技術、競合技術の概要



従来、担体に金属を担持した触媒が酸化還元触媒として各種反応に用いられている。

しかしながら、強誘電体を担体として用いることは必ずしも広く知られてない。

本発明者の一人は、強誘電体であるチタン酸鉛(PbSr1-xTiO)の表面に析出した鉛が酸化せず、金属の状態となっていることを発見し、新規な触媒として提案をしている。また、チタン酸鉛(PbSr1-xTiO)は、共沈法で作成した触媒が好適であることを開示している。(特許文献1:特開2009-207977号公報、特許文献2:特開2009-207978号公報、特許文献3:特開2009-207979号公報)





しかしながら、共沈法で強誘電体を作製する場合は、共沈法が利用できる金属の組み合わせでしか強誘電体を作製できず、加えて強誘電体の収量がわずかであるために製造効率が低く、経済性の点で問題があった。

そこで、さらに検討した結果、粉末状とした強誘電体と粉末状とした金属との混合物を撹拌しながら焼成することによって強誘電体の表面に金属を担持した触媒で、金属の強誘電体の表面から金属表面までの距離が10nm以下(すなわち、金属の粒子径が10nm以下)とした触媒を開示している。(特許文献4:特開2012-161751号公報)

産業上の利用分野



本発明は、低温活性に優れた強誘電体担体触媒に関する。さらに詳しくは、担体である強誘電体のキュリー点が低く、このため低温で分極揺らぎが生じるためか、低温活性に優れた強誘電体担体触媒に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
金属微粒子および/または金属酸化物微粒子を強誘電体微粒子担体に担持してなる強誘電体担体触媒であって、該強誘電体のキュリー点(T)が0~200℃の範囲にあり、強誘電体微粒子の平均粒子径が10~200nmの範囲にあり、金属微粒子および/または金属酸化物微粒子の担持量が、強誘電体担体の酸化物としての100質量部に対して金属に換算して1~30質量部の範囲にあることを特徴とする強誘電体担体触媒。

【請求項2】
前記強誘電体のバンドギャップが3.2~4.0eVの範囲にあることを特徴とする請求項1に記載の強誘電体担体触媒。

【請求項3】
前記強誘電体微粒子の結晶子径が5~100nmの範囲にあることを特徴とする請求項1または2に記載の強誘電体担体触媒。

【請求項4】
前記強誘電体がABOで表されるペロブスカイト型結晶構造(酸素八面体構造)を有する結晶であることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の強誘電体担体触媒。

【請求項5】
前記BがTiまたは、Nb、Fe、Mn、Ta、ZrおよびLaから選ばれる少なくとも1種の元素とTiであることを特徴とする請求項4に記載の強誘電体担体触媒。

【請求項6】
前記AがBaまたは、Ca、Sr、Li、K、Na、Ag、La、およびTmから選ばれる少なくとも1種の元素とBaであることを特徴とする請求項5に記載の強誘電体担体触媒。

【請求項7】
前記金属の仕事関数が4.5~6eVの範囲にあることを特徴とする請求項1~6のいずれかに記載の強誘電体担体触媒。

【請求項8】
前記金属がPd、Rh、Au、Ru、Ni、Pt、Cu、Fe、Agから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1~7のいずれかに記載の強誘電体担体触媒。

【請求項9】
前記金属微粒子および/または金属酸化物微粒子の平均粒子径が1~20nmの範囲にあることを特徴とする請求項1~9のいずれかに記載の強誘電体担体触媒。
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 公開
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