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RUTHENIUM GOLD CORE-SHELL NANOSHEET-STRUCTURED CATALYST AND PRODUCTION METHOD OF THE SAME

Patent code P180015160
File No. N17116
Posted date Jul 13, 2018
Application number P2018-042354
Publication number P2019-155234A
Date of filing Mar 8, 2018
Date of publication of application Sep 19, 2019
Inventor
  • (In Japanese)滝本 大裕
  • (In Japanese)杉本 渉
  • (In Japanese)望月 大
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人信州大学
Title RUTHENIUM GOLD CORE-SHELL NANOSHEET-STRUCTURED CATALYST AND PRODUCTION METHOD OF THE SAME
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide: a ruthenium gold core-shell nanosheet-structured catalyst which has a high specific surface area and exhibits a stable catalytic action by employing a ruthenium nanosheet as a substrate material and making gold atoms deposit thereon; and a production method of the same.
SOLUTION: Provided is a ruthenium gold core-shell nanosheet-structured catalyst which comprises a ruthenium nanosheet as the core and a gold atom deposit as the shell. The gold atom deposit is preferably constituted as a gold atom deposit of one or more atom layers by an underpotential deposition method of cupper and a gold substitution method.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

金ナノ粒子は、CO酸化反応に対する触媒作用、プロピレンのエポキシ化反応、NO還元反応、ホルムアルデヒドの酸化反応、アンモニア酸化反応等、他の金属触媒には見られない特異な触媒活性を示すことから近年注目されている。しかし、金ナノ粒子は、その粒径が3nm以下になると融点が降下して室温に近づくため、安定に存在できないばかりか触媒比活性も低下することが知られている。そのため、安定な金ナノ粒子の粒径は3nm(<100m2/g)であり、100m2/gを超える比表面積を有した金触媒の合成は困難であるとされている(非特許文献1を参照)。

一方、金原子を原子平滑性の高い単結晶等に蒸着させることや、原子レベルで金原子を基板上に堆積させることで、金の利用率を上げることは可能である。しかし、基板がバルクのため、モデル電極には適しているが実用電極触媒への適用は難しく、高比表面積化とナノサイズ化は両立できていない。

ところで、ナノシートは大きな比表面積を有するとともに2次元的にバルクの性質を有し且つ平均配位数も高いことから、ナノ粒子よりも安定であり、これまでに種々のナノシートが報告されている。例えば特許文献1には、金属Ruナノシートをコアに用いたRuコア/Ptシェル型ナノシートをカーボンに担持した触媒が提案されている。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、ルテニウム金コアシェルナノシート構造型触媒及びその製造方法に関する。さらに詳しくは、ルテニウムナノシートをコアとし、金をシェルとしたルテニウム金コアシェルナノシート構造型触媒が炭素に担持された触媒であって、金の融点降下による不安定さがなく、高比表面積で安定した触媒作用を示すルテニウム金コアシェルナノシート構造型触媒及びその製造方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
ルテニウムナノシートをコアとし、金原子の堆積物をシェルとしたことを特徴とするルテニウム金コアシェルナノシート構造型触媒。

【請求項2】
 
前記金原子の堆積物が、銅のアンダーポテンシャル析出法と金置換法とで1原子層以上の金原子堆積物として構成されている、請求項1に記載のルテニウム金コアシェルナノシート構造型触媒。

【請求項3】
 
ルテニウムナノシートを準備する工程と、前記ルテニウムナノシート上に銅のアンダーポテンシャル析出法と金置換法とにより金シェルを形成する工程と、を有することを特徴とするルテニウム金コアシェルナノシート構造型触媒の製造方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2018042354thum.jpg
State of application right Published
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