| 研究概要 |
ガソリン車排気ガス中のNOxを除去する三元触媒として知られているPt-Rhバイメタル触媒におけるRhの役割を明らかにした。電気化学的にPt(100),Pt(110),Rh(100),Rh(110)等の単結晶表面にRhあるいはPtを析出させたモデルバイメタル表面を用いて触媒機能と表面構造を調べた。
Pt(100)表面はNO+H_2反応に活性であるがPt(110)表面は殆ど活性を示さない。しかるに、一層以下のRhをのせたRh/Pt(110)とRh/Pt(100)表面は殆ど同じ高い活性を示す(図参照)。即ち、NO+H_2反応はPt表面では「構造敏感な反応」であるが少量のRhをせたPt触媒は完全に「構造鈍感」であることを見いだした。さらに、Rh(100),Rh(110)表面にPtをのせた表面の触媒活性も、反応条件下でRhが表面に析出し殆ど同じ活性を示す表面が生成する。
これらの結果は、表面の全てのPt原子がRhを加えることで機能するようになることを意味し、実用触媒にとって大変に重要である。また高い触媒機能を発揮する(100)表面はいずれも反応条件下で共通した特徴的なp(3x1)構造を示し、触媒機能に要求される最小構造が約1/3層のRhと2/3層のPtから構成される活性表面であると言う実用にとって重要な知見が示唆された。
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