JP7262975B2 - セリア・ジルコニア系複合酸化物酸素吸収放出材料および排ガス浄化触媒 - Google Patents
セリア・ジルコニア系複合酸化物酸素吸収放出材料および排ガス浄化触媒 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7262975B2 JP7262975B2 JP2018206521A JP2018206521A JP7262975B2 JP 7262975 B2 JP7262975 B2 JP 7262975B2 JP 2018206521 A JP2018206521 A JP 2018206521A JP 2018206521 A JP2018206521 A JP 2018206521A JP 7262975 B2 JP7262975 B2 JP 7262975B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceria
- composite oxide
- zirconia
- oxide
- oxygen
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
すなわち、本発明の要旨は以下のとおりである。
また、セリア・ジルコニア系複合酸化物からなる酸素吸放出材料を、自動車排ガス浄化触媒に使用すれば、400℃以下の低温領域でも排ガス浄化を良好に行うことができるという顕著な効果を奏する。
図3(a)に示すように、酸素吸収放出材料としてのセリア・ジルコニア系複合酸化物(CZ)に触媒貴金属(PGM)としてのPdが担持されていない場合には、CZ基材(母相)1の粒子表面に多くの還元分子、例えば、水素3(H2)が流れてくると、CZ基材1の粒子ごく表層のCeO2だけがCeO1.5(CeO2⇒CeO1.5+O0.5)となり、酸素を取り出し、水4(H2O)とすることができる。しかし、表層の酸素ばかりが選択的に取り出されることとなり、その結果、CZ基材(母相)1の粒子表面に酸素欠陥層5が発現してしまい、粒子中央部の酸素は、表層まで移動することが出来ない。このことにより酸化物内のO2-イオンが枯渇し、特に低温域ではそのイオン伝導度が低く乏しい為、粒子中央部から供給される酸素(O2-イオン)が少なく、比較的取り出せる酸素量が低くなり、O2-+H+⇒H2O+e--の還元反応が進まなくなる。その結果、粒子表層に多量の酸素欠陥層5が形成され、高いOSC量が得られない。
CCe:試料内に含有するCe含有量(mass%)、MCe:Ce原子量(140.116g/mol)、MO:O原子量(15.999g/mol)
A:試料のOSC量(μmol-O2/%)、CCe:試料内のCe含有量(mass%)
第一段階塩化セリウム溶液、オキシ塩化ジルコニウム溶液、塩化ランタン溶液と純水を混合し、カチオン比でCe:Zr:La=34.0:60.7:4.6mol/Lとなるような溶液1(リットル)を得た。得られた混合溶液にペルオキソ二硫酸アンモニウムを15g添加し、撹拌しながら95℃まで加熱し、セリウム・ジルコニウム複合硫酸塩を得た。得られた硫酸塩スラリーを60℃まで冷却後、アンモニア水を加えて中和し、水酸化物を含むスラリーを得た。得られたスラリーを濾過-洗浄操作を4回繰り返した後、120℃乾燥、700℃焼成、乳鉢粉砕を行い希土類元素イオンを含むセリア・ジルコニア系複合酸化物(Ce0.34Zr0.607La0.046O1.977)を得た。
実施例1の第一段階で示したセリア・ジルコニア複合酸化物に表面修飾物が2質量%の吸着相となる希土類酸化物種類を変えたものである。いずれも低温域の200℃でセリア利用率が45~48%、低温域の400℃でセリア利用率が48~54%の大きなOSC量が確認された。
実施例1に示した基材(母相)の組成を変えたものである。いずれも低温域の200℃および400℃でセリア利用率が50%前後の大きなOSC量が確認された。
実施例1の第一段階で示したセリア・ジルコニア複合酸化物に表面修飾物を5質量%に増加した吸着相となる希土類酸化物またはアルカリ土類金属酸化物の種類を変えたものである。いずれも低温域の200℃でセリア利用率が51~57%、低温域の400℃でセリア利用率が57~63%の大きなOSC量が確認された。
実施例17、18はそれぞれ実施例5、6の組成の複合酸化物に表面修飾物である吸着相の希土類酸化物(Nd2O3)の修飾量を2%から5%に増加させた実施例である。いずれも低温域の200℃および400℃でセリア利用率が50%以上の大きなOSC量が確認された。
実施例19~24は、それぞれ実施例1~6の組成のセリア・ジルコニア複合酸化物に表面修飾物である吸着相の希土類酸化物の修飾量を10%に増加させた実施例である。いずれも低温域の200℃および400℃でセリア利用率が47%以上の大きなOSC量が確認された。
実施例25~30は、それぞれ実施例19~24の組成の複合酸化物に表面修飾物である吸着相の希土類酸化物の修飾量を20%に増加させた実施例である。いずれも低温域の200℃および400℃でセリア利用率が46%以上の大きなOSC量が確認された。
比較例1~5では実施例1に示した第一段階のセリア・ジルコニア複合酸化物酸素吸収放出材料において、含有する希土類元素イオンの種類および含有量が異なり、且つ、表面に酸化物修飾をしなかった場合のOSC量の例である。すなわち、比較例1は、実施例1~4、7~16、19~22、25~28に相当する組成のセリア・ジルコニア系酸化物表面に酸化物修飾をしなかった場合の例であり、比較例2は、実施例5、17、23、29に相当する組成のセリア・ジルコニア系酸化物表面に酸化物修飾をしなかった場合の例であり、比較例4は、実施例6、24、30に相当する組成のセリア・ジルコニア系酸化物に表面に酸化物修飾をしなかった場合の例である。
比較例は、低温域(200℃および400℃)では、いずれも実施例で確認されたような大きなOSC量が見受けられなかった。
なお、比較例では吸着相は付与せず、基材(母材)を変えた場合の結果を示しているが、大きなOSC量が見受けられなかった。
2 吸着相(希土類金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物)
3 H2
4 H2O
5 酸素欠陥層
6 Pd
7 O
8 Nd2O3
Claims (7)
- セリア・ジルコニア複合酸化物は80~120pmイオン半径をもつ希土類元素の少なくとも1種を含有する粒子であって、該粒子表面が還元性化学種の吸着相となる電気陰性度が0.89~1.22の元素の酸化物で修飾され、前記電気陰性度が0.89~1.22の元素の酸化物がアルカリ土類金属の酸化物であることを特徴とするセリア・ジルコニア系複合酸化物酸素吸放出材料。
- 前記セリア・ジルコニア複合酸化物のセリウムイオンの含有量がモル比で0.34以下であることを特徴とする請求項1に記載のセリア・ジルコニア系複合酸化物酸素放出材料。
- 前記電気陰性度が0.89~1.22の酸化物の含有量は全体の2~20質量%であることを特徴とする請求項1又は2に記載のセリア・ジルコニア系複合酸化物酸素吸放出材料。
- 前記セリア・ジルコニア系複合酸化物は、80~120pmイオン半径をもつLa、Y、Ndの希土類元素の少なくとも1種を含有し、該希土類元素のイオンをセリア・ジルコニア系複合酸化物におけるカチオン総量に対してモル比で0.5mol%以上22mol%未満含有することを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載のセリア・ジルコニア系複合酸化物酸素吸放出材料。
- 400℃の低温領域における酸素吸放出特性(OSC量)が248~361μmol-O2・g-1、且つ、CeO2利用率が48~72%であることを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載のセリア・ジルコニア系複合酸化物酸素吸放出材料。
- 200℃の低温領域における酸素吸放出特性(OSC量)が194~327μmol-O2・g-1、且つ、CeO2利用率が45~57%であることを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載のセリア・ジルコニア系複合酸化物酸素吸放出材料。
- 請求項1~6のいずれかに記載のセリア・ジルコニア系複合酸化物酸素吸放出材料に、貴金属を担持してなることを特徴とする排ガス浄化触媒。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018206521A JP7262975B2 (ja) | 2018-11-01 | 2018-11-01 | セリア・ジルコニア系複合酸化物酸素吸収放出材料および排ガス浄化触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018206521A JP7262975B2 (ja) | 2018-11-01 | 2018-11-01 | セリア・ジルコニア系複合酸化物酸素吸収放出材料および排ガス浄化触媒 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020070219A JP2020070219A (ja) | 2020-05-07 |
JP7262975B2 true JP7262975B2 (ja) | 2023-04-24 |
Family
ID=70547011
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018206521A Active JP7262975B2 (ja) | 2018-11-01 | 2018-11-01 | セリア・ジルコニア系複合酸化物酸素吸収放出材料および排ガス浄化触媒 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7262975B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112354093A (zh) * | 2020-11-02 | 2021-02-12 | 中国人民解放军陆军防化学院 | 一种防毒面具用多功能过滤罐 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006256912A (ja) | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Tosoh Corp | 表面修飾されたセリア・ジルコニア系水和酸化物、その酸化物及びそれらの製造方法並びに用途 |
JP2017042752A (ja) | 2015-08-29 | 2017-03-02 | 新日本電工株式会社 | 希土類酸化物相がハイブリッド化されたセリア・ジルコニア系酸化物系酸素吸放出材料 |
-
2018
- 2018-11-01 JP JP2018206521A patent/JP7262975B2/ja active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006256912A (ja) | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Tosoh Corp | 表面修飾されたセリア・ジルコニア系水和酸化物、その酸化物及びそれらの製造方法並びに用途 |
JP2017042752A (ja) | 2015-08-29 | 2017-03-02 | 新日本電工株式会社 | 希土類酸化物相がハイブリッド化されたセリア・ジルコニア系酸化物系酸素吸放出材料 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020070219A (ja) | 2020-05-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2458499T3 (es) | Método para preparación de un material de almacenamiento de NOx | |
US6569803B2 (en) | Catalyst for purifying exhaust gas | |
JP2018528847A (ja) | 排気システム用の亜酸化窒素除去触媒 | |
US20150148216A1 (en) | Spinel compositions and applications thereof | |
JP2014522725A (ja) | パラジウム固溶体触媒および製造方法 | |
WO2003097232A1 (fr) | Matiere d'oxydation de particules et catalyseur d'oxydation | |
JP4730709B2 (ja) | NOx吸蔵還元型触媒 | |
JP5754691B2 (ja) | 排ガス浄化三元触媒 | |
JP2006326478A (ja) | 排ガス浄化用酸素吸放出材及び排ガス浄化用触媒 | |
JP5118886B2 (ja) | 酸素吸放出材及びそれを含む排ガス浄化用触媒 | |
JP5018882B2 (ja) | 触媒担体及び排ガス浄化触媒 | |
EP2493594B1 (en) | Oxygen adsorbent based on lanthanoide oxysulfate, method for producing it, and exhaust gas purifying catalyst containing it | |
JP7262975B2 (ja) | セリア・ジルコニア系複合酸化物酸素吸収放出材料および排ガス浄化触媒 | |
JPWO2011065187A1 (ja) | 触媒担体又は触媒及びその製造方法 | |
JP2017189761A (ja) | 排ガス浄化用触媒の製造方法 | |
JP3766568B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒および排ガス浄化方法 | |
WO2019131176A1 (ja) | 水素製造用触媒及びこれを用いた排ガス浄化用触媒 | |
JP6799885B2 (ja) | 希土類酸化物相がハイブリッド化されたセリア・ジルコニア系酸化物系酸素吸放出材料 | |
JP2008284512A (ja) | 酸素吸放出材及びそれを含む排ガス浄化用触媒 | |
JP5019019B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒担体、それを用いた排ガス浄化用触媒及び排ガス浄化方法 | |
JP2005246177A (ja) | 触媒及び触媒の製造方法 | |
JP5140987B2 (ja) | 触媒担体及びその製造方法、並びに排ガス浄化触媒 | |
JP7448620B2 (ja) | 窒素酸化物吸蔵材及び排ガス浄化用触媒 | |
EP2177258B1 (en) | Exhaust gas purification catalyst | |
JP2010284597A (ja) | ディーゼル排ガス酸化触媒及びディーゼル排ガス酸化触媒ハニカム構造体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20191218 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20211021 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20211021 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220810 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220823 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20221018 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221209 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230314 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230412 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7262975 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |