[發明專利]使用PdRu固溶體型合金微粒的催化劑

有效

• 申請號: 201380048273.7
• 申請日: 2013-09-18
• 公開（公告）號: CN104661746B
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發明（設計）人: 北川宏;草田康平;永岡勝俊;佐藤勝俊;馬迪·沙阿賈漢·庫圖比
• 申請（專利權）人: 國立研究開發法人科學技術振興機構
• 主分類號: B01J23/46
• 分類號: B01J23/46;B01D53/94;B22F1/00;B22F9/24;C07C1/32;C07C15/14;C07B61/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 蔣亭

技術領域

本發明涉及使用PdRu固溶體型合金微粒的催化劑和PdRu固溶體型合金微粒的制造方法、以及使用該催化劑的有機化合物的制造方法。

背景技術

鈀微粒被用作用于凈化汽車廢氣的催化劑(三元催化劑)(例如專利文獻1)。但是，使用鈀微粒作為催化劑的情況下，因一氧化碳等導致的中毒而使得性能大幅降低成為問題。另外，銠微粒也同樣地被用作催化劑，但存在價格昂貴這樣的缺點。

另外，以往以來，提出了使用合金微粒的催化劑(專利文獻2和3)。另外，提出了PdRu合金微粒的制造方法(非專利文獻1和2)。

另外，以往以來，廣泛進行將Pd等用于催化劑的鈴木-宮浦交叉偶聯。在鈴木-宮浦交叉偶聯反應中，重要的是抑制自偶聯反應。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平11-207180號公報

專利文獻2：日本特開2005-161186號公報

專利文獻3：日本特表2009-545114號公報

非專利文獻

非專利文獻1：日本化學會第92春季年會(2012年)、講演預稿集“新型PdRu固溶體納米粒子的合成和其物性”(新規PdRu固溶體ナノ粒子の合成とその物性)

非專利文獻2：第4次分子科學研討會(2010年)的講演編號為1P064(PdRu合金納米粒子的合成和結構)的講演主要內容

發明內容

發明所要解決的問題

在上述情況下，本發明的目的之一在于提供一種新型催化劑及其制造方法。另外，本發明的目的之一在于提供一種使用本發明的催化劑的有機化合物的制造方法。

用于解決問題的方法

本發明人發現，能夠制造出通常不固溶的鈀與銠固溶而成的合金微粒以及能夠使用該合金微粒作為新型催化劑。本發明基于該新的見解而完成。

本發明提供一種催化劑，該催化劑含有鈀與釕固溶而成的鈀-釕合金微粒。

另外，本發明提供制造鈀與釕固溶而成的鈀-釕合金微粒的方法。該制造方法包括如下工序：將含有保護劑、還原劑、鈀化合物或鈀離子、以及釕化合物或釕離子的溶液保持于規定溫度以上的溫度。

發明效果

根據本發明，可以得到對一氧化碳的氧化反應、氮氧化物的還原反應、氫氣的氧化反應、烴的氧化反應等的催化活性高的催化劑。如后所述，PdRu合金微粒針對一氧化碳的氧化反應的催化活性高于Pd微粒、Ru微粒、Pd微粒與Ru微粒的混合物中任一種的催化活性，表現出明顯的催化活性。

附圖說明

圖1是針對實施例而表示Pd的投料比與制造的PdRu合金微粒中的Pd比的測定值的關系的圖表。

圖2是實施例中制作的PdRu合金微粒的TEM圖像。

圖3A表示實施例中制造的Pd_0.5Ru_0.5合金微粒的HAADF-STEM圖像。

圖3B表示實施例中制造的Pd_0.5Ru_0.5合金微粒的Ru的元素繪圖的結果。

圖3C表示實施例中制造的Pd_0.5Ru_0.5合金微粒的Pd的元素繪圖的結果。

圖3D表示實施例中制造的Pd_0.5Ru_0.5合金微粒的Ru+Pd的元素繪圖的結果。

圖4表示實施例中制造的Pd_0.5Ru_0.5合金微粒的線分析的結果。

圖5A表示實施例中制造的Pd_0.1Ru_0.9合金微粒的HAADF-STEM圖像。

圖5B表示實施例中制造的Pd_0.1Ru_0.9合金微粒的Ru的元素繪圖的結果。

圖5C表示實施例中制造的Pd_0.1Ru_0.9合金微粒的Pd的元素繪圖的結果。

圖5D表示實施例中制造的Pd_0.1Ru_0.9合金微粒的Ru+Pd的元素繪圖的結果。

圖6A表示實施例中制造的Pd_0.3Ru_0.7合金微粒的HAADF-STEM圖像。

圖6B表示實施例中制造的Pd_0.3Ru_0.7合金微粒的Ru的元素繪圖的結果。