TWI547434B - 釋氧材料之製造方法及其應用 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種釋氧材料，且特別是有關於一種具有較低之釋氧溫度的釋氧材料。
由於交通載具之便利性及機動性，現今的移動方式主要以內燃機之交通載具為主。然而，隨著載具之數量增加，其所排出之廢氣總量亦日亦增加。
為了環保之考量，一般解決之方式係藉由觸媒轉換器來淨化載具所排出之廢氣。然而，習知之觸媒轉換器須包含貴金屬，以降低反應活化能，進而使得其製作成本難以下降。其次，隨著使用時間之增加及熱循環之次數，貴金屬觸媒會受到廢氣之影響，而產生「毒化」之現象，進而降低觸媒轉換器之活性，甚至使其失去活性。
為了解決習知具有貴金屬之觸媒轉換器的缺陷，本技術領域具有通常知識者發明一種釋氧材料，此釋氧材料包含鈰鋯氧化物，且其於特定之溫度下釋放出氧氣，並
進行催化反應，而使廢氣中之CO轉變為CO2，以及使NOx轉變為無害之氮氣及氧氣。
惟習知釋氧材料中之鈰鋯氧化物具有複雜之結晶相，而使得釋氧材料之釋氧溫度過高，當內燃機所排放廢氣之溫度未達其釋氧溫度時，釋氧材料無法釋放出氧氣，而無法淨化廢氣，進而降低其催化能力。其次，習知之釋氧材料的粒徑均一性不佳，而無法有效降低其釋氧溫度。
此外，習知之釋氧材料欲形成於擔體上時，須先將一多孔性材料塗佈於單體上，並藉由燒結製程形成多孔基層。然後，釋氧材料之原料才可塗佈於前述之多孔基層上。兩次塗佈之製作流程降低製程之便利性，且增加其製作成本。
有鑑於此，亟須提供一種釋氧材料之製造方法及其應用，以改進習知釋氧材料之製造方法及其應用之缺陷。
因此，本發明之一態樣是在提供一種釋氧材料之製造方法，其係利用鈰鹽、鋯鹽及氧化鋁製作釋氧材料，且所製得之釋氧材料的釋氧溫度係大於或等於220℃且小於1000℃。
本發明之另一態樣是在提供一釋氧材料，其係利用前述之製造方法來製作。
本發明之又一態樣是在提供一種釋氧觸媒材料，其係利用前述之製造方法製得。
根據本發明之一態樣，提出一種釋氧材料之製造方法。此製造方法係先提供漿料，此漿料包含金屬氧化物混合粉體及水。
前述之金屬氧化物粉體包含氧化鋁、鈰鹽及鋯鹽。氧化鋁之過渡相不包含α相，且金屬氧化物混合粉體之氧化鋁：鈰：鋯之莫耳比為(5.0至9.0)：x：(1-x)，其中x為0.6。金屬氧化物混合粉體與水之重量比可為1：2。
接著，對漿料進行熱處理步驟，以形成釋氧材料。熱處理步驟之溫度可為750℃至1000℃。
前述所製得之釋氧材料之平均粒徑可為3nm至14nm，且此釋氧材料不包含鉑、銠或鈀，其中釋氧材料具有如下式(I)所示之化學式：[(Al2O3)m/(Ce0.6Zr0.4O2)n] 式(I)
於式(I)中，m代表5至9，n代表1至5，且(m+n)等於10。
依據本發明之一實施例，上述氧化鋁之過渡相可包含但不限於γ相、δ相、θ相、χ相、κ相或上述之任意組合。
依據本發明之另一實施例，上述熱處理步驟之溫度可為750℃至980℃。
依據本發明之又一實施例，上述熱處理步驟之溫度可為900℃至980℃。
依據本發明之再一實施例，上述釋氧材料之釋氧溫度係大於或等於220℃且小於1000℃。
依據本發明之又另一實施例，於進行上述之熱處理步驟前，此製造方法更包含進行塗佈步驟，以將漿料塗佈於擔體上。
根據本發明之另一態樣，提供一種釋氧材料。此釋氧材料係藉由前述之製造方法製作。此釋氧材料之釋氧溫度係大於或等於220℃且小於1000℃。
根據本發明之又一態樣，提供一種釋氧觸媒材料。此釋氧材料係藉由前述之製造方法製作。此釋氧觸媒材料之釋氧溫度係大於或等於220℃且小於1000℃。
應用本發明之釋氧材料的製造方法及其應用，其係利用鈰鹽、鋯鹽及氧化鋁製作釋氧材料，且此釋氧材料不包含鉑、銠或鈀。所製得釋氧材料之釋氧溫度係大於或等於220℃且小於1000℃。
100‧‧‧方法
110‧‧‧提供漿料之步驟
120‧‧‧對漿料進行熱處理步驟
130‧‧‧形成釋氧材料
200‧‧‧方法
210‧‧‧提供漿料之步驟
220‧‧‧將漿料塗佈於擔體上之步驟
230‧‧‧對塗佈於擔體上之漿料進行熱處理步驟
240‧‧‧形成釋氧觸媒材料
301、3O2、303、401a、402a、403a、401b、402b、403b‧‧‧趨勢線
601、602、603‧‧‧曲線
〔圖1〕係繪示依照本發明之一實施例之釋氧材料的製造方法。
〔圖2〕係繪示依照本發明之一實施例之釋氧觸媒材料的製造方法。
〔圖3〕係繪示依照本發明之一實施例之釋氧材料於900℃之測試溫度時，釋氧能力對平均粒徑之曲線圖。
〔圖4a〕係繪示依照本發明之另一實施例之釋氧材料於900℃之測試溫度時，釋氧溫度對平均粒徑之曲線圖。
〔圖4b〕係繪示依照本發明之又一實施例之釋氧材料於1000℃之測試溫度時，釋氧溫度對平均粒徑之曲線圖。
〔圖5〕係繪示依照本發明之實施例3-1之釋氧材料經過至少1000℃及20小時之釋氧測試步驟後的X光繞射光譜圖。
〔圖6〕係繪示依照本發明之實施例2-3之釋氧材料於900℃之測試溫度時，一氧化碳消耗量對溫度之曲線圖。
以下仔細討論本發明實施例之製造和使用。然而，可以理解的是，實施例提供許多可應用的發明概念，其可實施於各式各樣的特定內容中。所討論之特定實施例僅供說明，並非用以限定本發明之範圍。
本說明書所稱之釋氧材料可由氧化鋁、鈰鹽及鋯鹽所形成，且此釋氧材料具有如下式(II)所示之化學式：{(Al2O3)p/[CeyZr(1-y)O2]q} 式(II)
於式(II)中，p及q係根據製作釋氧材料之原料比例改變；且y係大於0且小於1。
以下將具有如式(II)所示之釋氧材料簡稱為[A/(CZ)]，其中「A」代表釋氧材料中之氧化鋁，且「CZ」代表釋氧材料中之所有鈰鋯氧化物。
其次，本發明所稱之「釋氧溫度」係指於測試環境中，每一個[A/(CZ)]粉體將CO氧化為CO2之數量至少為0.05μmole時，釋氧材料之溫度即為釋氧溫度。
請參照圖1，其係繪示依照本發明之一實施例之釋氧材料的製造方法。在一實施例中，此製造方法100係先提供漿料，如步驟110所示。此漿料包含金屬氧化物混合粉體及水。
前述之金屬氧化物混合粉體包含氧化鋁、鈰鹽及鋯鹽，且於金屬氧化物混合粉體中，氧化鋁：鈰：鋯之莫耳比為(5.0至9.0)：x：(1-x)，其中x為0.6。此金屬氧化物混合粉體與前述水之重量比為1：2，其中基於漿料之使用量為100重量百分比，金屬氧化物混合粉體之使用量約為33重量百分比。
前述之氧化鋁可藉由鋁水合物所形成，其中鋁水合物可包含但不限於單水鋁石[boehmite；AlO(OH)]、三水鋁[gibbsite；Al(OH)3]、其他適當之材料或上述材料之任意組合。其次，上述氧化鋁之過渡相不包含α相，且氧化鋁之過渡相可包含但不限於γ相、δ相、θ相、χ相或κ相。當氧化鋁包含α相時，所製得之釋氧材料具有平均粒徑過大及比表面積較小之缺陷，而降低所製得釋氧材料之釋氧能力。
前述之鈰鹽及鋯鹽可包含但不限於硝酸鹽、硫酸鹽、氯鹽、其他水溶性有機鹽類、其他適當之水溶性鹽類或上述鹽類之任意組合。
然後，對前述之漿料進行熱處理步驟，以形成釋氧材料，如步驟120及130所示。此熱處理步驟之溫度可為750℃至1000℃，較佳為750℃至980℃，且更佳為900℃至980℃。
於前述之熱處理步驟中，鈰鹽及鋯鹽所形成之鈰鋯氧化物可鑲嵌於具有多孔性質之氧化鋁中，而可藉由氧化鋁抑制鈰鋯氧化物聚集，以避免鈰鋯氧化物之平均粒徑增加，且可增加鈰鋯氧化物之粒徑均一性，進而提升釋氧材料之釋氧能力。
方法100所製得之釋氧材料的平均粒徑可為3nm至14nm。此釋氧材料不包含鉑、銠或鈀，且此釋氧材料具有如下式(I)所示之化學式：[(Al2O3)m/(Ce0.6Zr0.4O2)n] 式(I)
於式(I)中，m代表氧化鋁於釋氧材料中之含量，且m可代表5至9之整數；n代表鈰鋯氧化物於釋氧材料中之含量，且n可代表1至5之整數，其中(m+n)等於10。
上述之式(I)以下簡稱為[Am/(C0.6Z0.4)n]，其中A代表Al2O3，C0.6Z0.4代表Ce0.6Zr0.4O2，且m及n之定義如前所述。
在一具體例中，藉由前述製造方法所製得之釋氧材料的釋氧溫度可大於或等於220℃且小於1000℃。
請參照圖2，其係繪示依照本發明之一實施例之釋氧觸媒材料的製造方法。在一實施例中，釋氧觸媒材料之製造方法200與前述釋氧材料之製造方法100大致上相同，
兩者之差異在於進行步驟120前，製造方法200更包含進行塗佈步驟，以將漿料塗佈於一擔體上，如步驟220所示。
於進行步驟220後，對塗佈於擔體上之漿料進行熱處理步驟，以形成釋氧觸媒材料，如步驟230及步驟240所示。釋氧觸媒材料包含擔體及氧化鋁、鈰鹽及鋯鹽所形成之釋氧材料，其中釋氧材料係分佈於擔體之表面上。
在一具體例中，所製得釋氧觸媒材料之釋氧溫度係大於或等於220℃且小於1000℃，且分佈於擔體表面上之釋氧材料的平均粒徑為3nm至14nm。
以下利用實施例以說明本發明之應用，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。
首先，將單水鋁石、硝酸銨鈰[(NH4)Ce(NO3)6]及硝酸氧鋯[ZrO(NO3)2．6H2O]以Al2O3：Ce：Zr之莫耳比為5.5：0.6：0.4的比例混合，以形成金屬氧化物混合粉體。然後，將金屬氧化物混合粉體與水混合，以形成漿料，其中金屬氧化物混合粉體與水之重量比為1：2。
接著，以900℃之溫度熱處理前述之漿料，而可製得實施例1-1之釋氧材料。所製得之釋氧材料中，藉由
控制熱處理步驟之處理時間，Ce0.6Zr0.4之含量於[A/(CZ)]中之莫耳比為0.1。
實施例1-2及實施例1-3之製備方法係使用與實施例1-1相同之製造方法，不同之處在於實施例1-2及實施例1-3係改變釋氧材料中之Ce0.6Zr0.4的含量。其中實施例1-2之Ce0.6Zr0.4的含量於[A/(CZ)]中之莫耳比為0.3，且實施例1-3之Ce0.6Zr0.4的含量於[A/(CZ)]中之莫耳比為0.5。
首先，將單水鋁石、硝酸銨鈰[(NH4)Ce(NO3)6]及硝酸氧鋯[ZrO(NO3)2．6H2O]以Al2O3：(Ce及Zr)之莫耳比為9.0：1.0的比例混合，以形成金屬氧化物混合粉體，其中Ce：Zr之莫耳比為0.6：0.4。然後，將金屬氧化物混合粉體與水混合，以形成漿料，其中金屬氧化物混合粉體與水之重量比為1：2。
接著，以900℃之溫度熱處理前述之漿料，而可製得實施例2-1之釋氧材料。
實施例2-2及實施例2-3之製備方法係使用與實施例2-1相同之製造方法，不同之處在於實施例2-2及實施例2-3係改變氧化鋁之使用量。其中，實施例2-2之Al2O3：(Ce及Zr)的莫耳比為7.0：3.0，且Ce：Zr之莫耳
比為0.6：0.4；實施例2-3之Al2O3：(Ce及Zr)的莫耳比為5.0：5.0，且Ce：Zr之莫耳比為0.6：0.4。
實施例3-1之製備方法係使用與前述實施例2-1相同之製造方法，不同之處在於實施例3-1之熱處理步驟的溫度為1000℃，以製得實施例3-1之釋氧材料。
實施例3-2及實施例3-3之製備方法係使用與實施例3-1相同之製造方法，不同之處在於實施例3-2及實施例3-3係改變氧化鋁之使用量。其中，實施例3-2之Al2O3：(Ce及Zr)的莫耳比為7.0：3.0，且Ce：Zr之莫耳比為0.6：0.4；實施例3-3之Al2O3：(Ce及Zr)的莫耳比為5.0：5.0，且Ce：Zr之莫耳比為0.6：0.4。
首先，將單水鋁石、硝酸銨鈰[(NH4)Ce(NO3)6]及硝酸氧鋯[ZrO(NO3)2．6H2O]以Al2O3：Ce：Zr之莫耳比為7.0：0.6：0.4的比例混合，以形成金屬氧化物混合粉體。然後，將金屬氧化物混合粉體與水混合，以形成漿料，其中金屬氧化物混合粉體與水之重量比為1：2。
接著，以950℃之溫度熱處理前述之漿料，而可製得實施例2-1之釋氧材料。
將各實施例所製得之釋氧材料放置於測試環境中，以進行釋氧測試步驟，並藉由溫度調控紀錄儀(temperature programmed reduction；TPR)設定並紀錄測試環境之溫度。
然後，將混合氣體(10%之CO及90%之He)以每次5分鐘之流量通入前述之測試環境中，經過所設定之測試時間後，根據CO被氧化為CO2之數量，計算其釋氧量，以評估釋氧材料之釋氧能力。
將各實施例所製得之釋氧材料放置於測試環境中，且藉由溫度調控紀錄儀(temperature programmed reduction；TPR)紀錄測試環境之溫度。
然後，將混合氣體(10%之CO及90%之He)以每次5分鐘之流量通入前述之測試環境中，並以每分鐘1℃之升溫速率提升測試環境之溫度。當每一個[A/(CZ)]粉體將CO氧化為CO2之數量至少為0.05μmole時，釋氧材料之溫度即為釋氧溫度。
藉由X光繞射儀(XRD)對前述各實施例所製得之釋氧材料進行分析，並利用CuKa1射線粉末分析法進行掃描。XRD係以每分鐘4°之掃描速率掃描全區(20°至80°)，並
藉由每分鐘0.5°之掃描速率掃描25°至35°，以進行固溶相鑑定。其中，釋氧材料之平均粒徑係利用XRD-Scherrer formula粉末法推算。
請參照圖3，其係繪示依照本發明之一實施例之釋氧材料於900℃之測試溫度時，釋氧能力對平均粒徑之曲線圖，其中X軸代表釋氧材料之平均粒徑，單位為奈米(nm)，且Y軸代表釋氧材料之釋氧能力，亦即每公克之釋氧材料所釋放的氧氣量，單位為微莫耳(μmole)。
於圖3中，趨勢線301代表依照實施例1-3所製得之釋氧材料的曲線；趨勢線302代表依照實施例1-2所製得之釋氧材料的曲線；趨勢線303代表依照實施例1-1所製得之釋氧材料的曲線；「●」代表測試時間為1小時；「■」代表測試時間為5小時；且「▲」代表測試時間為20小時。
於趨勢線301、302或303中，隨著測試時間延長，釋氧材料之平均粒徑隨之增加，而降低鈰鋯氧化物(Ce0.6Zr0.4O2)之比表面積，且減少釋氧材料之單位面積的鈰鋯氧化物(Ce0.6Zr0.4O2)含量，進而降低釋氧材料之釋氧能力。
其次，於趨勢線301、302及303中，當Ce0.6Zr0.4於[A/(CZ)]中之含量增加時，釋氧材料之釋氧能力亦隨之增加。因此，相較於實施例1-1(趨勢線303)及實施例1-2(趨勢線302)，實施例1-3(趨勢線301)具有較高之釋氧能力。
請參照圖4a，其係繪示依照本發明之另一實施例之釋氧材料於900℃之測試溫度時，釋氧溫度對平均粒徑之曲線圖。於圖4a中，X軸代表釋氧材料之平均粒徑，單位為奈米(nm)，且Y軸代表釋氧材料之釋氧溫度，單位為攝氏(℃)。
於圖4a中，趨勢線401a代表前述實施例2-1所製得之釋氧材料的曲線；趨勢線402a代表前述實施例2-2所製得之釋氧材料的曲線；趨勢線403a代表前述實施例2-3所製得之釋氧材料的曲線；「◆」代表測試時間為1小時；「■」代表測試時間為5小時；「▲」代表測試時間為10小時；且「●」代表測試時間為20小時。
於趨勢線401a、402a或403a中，由於測試溫度為900℃，殘留未反應之金屬鈰及金屬鋯可進一步形成Ce0.6Zr0.4O2之鈰鋯氧化物，且隨著測試時間之延長，Ce0.6Zr0.4O2之含量亦隨之增加，而使得釋氧材料更易釋放出氧氣，進而降低釋氧材料之釋氧溫度。值得注意的是，雖然測試時間延長會增加釋氧材料之平均粒徑，但此測試溫度(900℃)會使得更多之金屬鈰及金屬鋯形成Ce0.6Zr0.4O2，而降低釋氧材料之釋氧溫度。
其次，相較於實施例2-1(驅勢線401a)及實施例2-2(驅勢線402a)，實施例2-3所製得之釋氧材料的Al2O3之含量較少，而使得Ce0.6Zr0.4O2之含量相對增加，進而使得釋氧材料更易釋放氧氣，因此降低釋氧材料之釋氧溫度。
請參照圖4b，其係繪示依照本發明之又一實施例之釋氧材料於1000℃之測試溫度時，釋氧溫度對平均粒徑之曲線圖。相同於圖4a，於圖4b中，X軸代表釋氧材料之平均粒徑，單位為奈米(nm)；Y軸代表釋氧材料之釋氧溫度，單位為攝氏(℃)。
於圖4b中，趨勢線401b代表前述實施例3-1所製得之釋氧材料的曲線；趨勢線402b代表前述實施例3-2所製得之釋氧材料的曲線；趨勢線403b代表前述實施例3-3所製得之釋氧材料的曲線；且「◆」、「■」、「▲」及「●」之定義如前所示，在此不另贅述。
於趨勢線401b、402b或403b中，由於熱處理步驟之溫度為1000℃，而使得漿料中將近100%之金屬鈰及金屬鋯形成Ce0.6Zr0.4O2之鈰鋯氧化物。然而，雖然氧化鋁可抑制鈰鋯氧化物之聚集，但隨著後續測試時間之延長，過高之測試溫度會使得釋氧材料之平均粒徑逐漸增加，且使得釋氧材料中之鈰鋯氧化物(Ce0.6Zr0.4O2)可脫離氧化鋁之箝制而開始聚集，進而增加鈰鋯氧化物之平均粒徑，且降低釋氧材料之比表面積，因此增加釋氧材料之釋氧溫度。
請參照圖5，其係繪示依照本發明之實施例3-1之釋氧材料經過至少1000℃及20小時之釋氧測試步驟後的X光繞射光譜圖。其中，X軸代表2倍繞設角，Y軸代表訊號強度，「△」代表鈰鋯氧化物(Ce0.75Zr0.25O2)之結晶相，且「□」代表鈰鋯氧化物(Ce0.6Zr0.4O2)之結晶相。
於圖5中，當測試溫度過高(例如：大於1000℃)，且經過長時間(至少20小時)之釋氧測試步驟後，鈰鋯氧化物會產生相分離，而降低Ce0.6Zr0.4O2之鈰鋯氧化物的含量，並增加Ce0.75Zr0.25O2之鈰鋯氧化物的含量，進而降低釋氧材料之釋氧能力。
根據圖4a、圖4b及圖5所載之內容可知，當測試溫度小於1000℃時，隨著測試時間增加，釋氧材料之平均粒徑會增加，且釋氧材料中殘存之鈰鹽及鋯鹽會進一步形成Ce0.6Zr0.4O2之鈰鋯氧化物，而增加Ce0.6Zr0.4O2之含量，進而降低釋氧材料之釋氧溫度。
然而，當測試溫度不低於1000℃時，高溫會使得鈰鋯氧化物進一步聚集，而增加鈰鋯氧化物之平均粒徑，進而降低鈰鋯氧化物之比表面積，因此提高鈰鋯氧化物之釋氧溫度。其次，經過長時間之釋氧測試步驟後，釋氧材料中之鈰鋯氧化物會產生相分離，而降低釋氧材料之釋氧能力。
據此，當熱處理步驟之溫度為1000℃時，本發明之製造方法可製得釋氧材料，惟須注意的是，熱處理步驟之處理時間不可過長(例如：處理時間不超過1小時)，以避免鈰鋯氧化物聚集，並避免鈰鋯氧化物產生相分離，而使所製得之釋氧材料仍具有良好之釋氧能力。
此外，請參照圖6，其係繪示依照本發明之實施例2-3之釋氧材料於900℃之測試溫度時，一氧化碳消耗量對溫度之曲線圖。X軸代表溫度，單位為攝氏(℃)，且Y軸
代表一氧化碳消耗量，單位為百分比(%)，其中一氧化碳之總量為100%。
於圖6中，曲線601代表釋氧材料經過10小時之測試時間的曲線；曲線602代表釋氧材料經過5小時之測試時間的曲線；且曲線603代表釋氧材料經過1小時之測試時間的曲線。
於圖6中，根據曲線圖之趨勢，本發明之釋氧材料的釋氧溫度可為220℃，且經過長時間之高溫(900℃)環境後，釋氧材料之釋氧溫度仍可小於250℃。
在一具體例中，當熱處理步驟之溫度為750℃時，熱處理步驟之處理時間可為2小時，以製得具有Ce0.6Zr0.4O2之鈰鋯氧化物。
請參照第1表，其係表列實施例4之釋氧材料於950℃經過長時間之釋氧測試步驟後的平均粒徑及釋氧能力。其中，釋氧能力之衰退比例係根據下式(III)計算：
於式(III)中，釋氧量代表經釋氧測試步驟後之釋氧量，且「213.8」代表未經過釋氧測試步驟之釋氧材料的釋氧量。
根據第1表之內容可知，本發明之釋氧材料經過長時間之釋氧測試步驟後仍具有相當良好之釋氧能力，且其衰退比例極小。據此，當本發明之釋氧材料應用於汽車排氣系統時，由於目前汽車排放之廢氣係小於1000℃，此釋氧材料中之鈰鋯氧化物可避免進一步之聚集，且Ce0.6Zr0.4O2之鈰鋯氧化物不會產生相分離，故經過長時間之高溫(小於1000℃)使用後，此釋氧材料仍可具有良好之釋氧能力。
由本發明上述之實施例可知，本發明之釋氧材料的製造方法及其應用的優點在於藉由氧化鋁、鈰鹽及鋯鹽即可製得釋氧材料。此釋氧材料具有3nm至14nm之平均粒徑，且其釋氧溫度係大於或等於220℃且小於1000℃。
其次，鈰鹽及鋯鹽所形成之鈰鋯氧化物可鑲嵌於具有高比表面積之氧化鋁粉體中，而可抑制Ce0.6Zr0.4O2之鈰鋯氧化物聚集，進而避免鈰鋯氧化物之平均粒徑增加，因此本發明之鈰鋯氧化物經過長時間之使用後仍具有良好之釋氧能力。
再者，本發明之釋氧材料的漿料可藉由一次塗佈之方式直接塗佈於擔體上，並經過熱處理步驟即可製得具有Ce0.6Zr0.4O2之釋氧觸媒材料，而可增加製程之便利性。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，在本發明所屬技術領域中任何具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧方法
110‧‧‧提供漿料之步驟
120‧‧‧對漿料進行熱處理步驟
130‧‧‧形成釋氧材料
Claims (8)
- 一種釋氧材料之製造方法，包含：提供一漿料，其中該漿料包含：一金屬氧化物混合粉體，其中該金屬氧化物混合粉體包含氧化鋁、鈰鹽及鋯鹽，該氧化鋁之過渡相不包含α相，該金屬氧化物混合粉體之氧化鋁：鈰：鋯之莫耳比為(5.0至9.0)：x：(1-x)，且該x為0.6；以及水，其中該金屬氧化物混合粉體與該水之重量比為1：2；以及對該漿料進行一熱處理步驟，以形成該釋氧材料，其中該熱處理步驟之溫度為750℃至1000℃，且其中，該釋氧材料之平均粒徑為3nm至14nm，該釋氧材料不包含鉑、銠或鈀，且該釋氧材料具有如下式(I)所示之化學式：[(Al2O3)m/(Ce0.6Zr0.4O2)n] 式(I)於該式(I)中，該m代表5至9之整數，該n代表1至5之整數，且(m+n)等於10。
- 如申請專利範圍第1項所述之釋氧材料之製造方法，其中該氧化鋁之該過渡相係選自於由γ相、δ相、θ相、χ相、κ相以及上述之任意組合所組成之一族群。
- 如申請專利範圍第1項所述之釋氧材料之製造方法，其中該熱處理步驟之溫度為750℃至980℃。
- 如申請專利範圍第1項所述之釋氧材料之製造方法，其中該熱處理步驟之溫度為900℃至980℃。
- 如申請專利範圍第1項所述之釋氧材料之製造方法，其中該釋氧材料之釋氧溫度係大於或等於220℃且小於1000℃。
- 如申請專利範圍第1項所述之釋氧材料之製造方法，於進行該熱處理步驟前更包含：進行一塗佈步驟，以將該漿料塗佈於一擔體上。
- 一種釋氧材料，藉由如申請專利範圍第1至5項中之任一項所述之製造方法製作，其中該釋氧材料之釋氧溫度係大於或等於220℃且小於1000℃。
- 一種釋氧觸媒材料，藉由如申請專利範圍第1至6項中之任一項所述之製造方法製作，其中該釋氧觸媒材料之釋氧溫度係大於或等於220℃且小於1000℃。
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| TW201620823A TW201620823A (zh) | 2016-06-16 |
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| CN102553653A (zh) * | 2010-12-22 | 2012-07-11 | 太平洋工业发展公司 | 具有储氧能力的催化剂载体材料及其制造方法 |
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