|
Cu活性サイトのスピン発現によるNO還元性能の向上を目的として、近接原子からの電子供与を実現する触媒調製を試みた。アークプラズマ法を用いてCuと種々の異種金属を原子レベルで緻密に固溶する複合金属触媒の調製法を検討した結果、溶融法または焼結法により予め混合状態の複合金属地金を調製してカソードに用いることにより、任意の金属とCuの複合化が可能になることがわかった。本手法は一元照射による簡便な手順で任意の担体に複合金属を一段階で担持できる高い汎用性を有する。本研究では従来固溶が不可能とされているCu-Fe系においてもfcc構造の擬合金形成に成功しており、本手法が従来の相図に捕らわれない高い自由度で任意の複合金属を形成できることを示唆している。したがって本手法を用いることで異種金属から強い電子供与を受けるCuを活性サイトとする複合金属の一段合成、またそれに伴うさらなるNO還元活性の向上が期待される。
R3年度に報告したRh-Ir触媒ではRh使用量の低減が期待されたが、複合化に用いたIrもまた希少金属であったことから、今年度はIrを用いることなくRhの触媒機能を促進する第二金属を探索し、二元アークプラズマ法で調製したRh-NiおよびRh-Co触媒が優れた三元触媒活性を発現することを見出した。中でもRh-Co触媒においては繰り返し反応試験による活性低下が見られず、実用条件において有望な触媒系であると考えられる。本触媒においてはRhが反応後も金属状態を維持したのに対してCoは酸化しており、近接するRhとCoOxとの協奏効果がNO還元作用を促進したと考えられる。
|
