単分散酸化物微粒子表面上への貴金属(Au,Pt等)超微粒子の選択析出

贵金属（Au、Pt等）超细颗粒在单分散氧化物颗粒表面选择性沉淀

基本信息

批准号：
10875157
负责人：
村松淳司
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至 1999
项目状态：
已结题

项目摘要

1.金で見出された最適pH(〜6)において、α-Fe_2O_3、α-FeOOH、TiO_2,ZrO_2,SiO_2等の担体とAu,Pt,Pd,Rh等の塩の全組み合わせで、各貴金属の還元速度や析出量について、まとめ、各貴金属超微粒子生成の最適条件を決定できるばかりでなく、還元反応のメカニズムにつながる、端緒を見つけることができた。2.さらに、代表的な担体について、各貴金属超微粒子で、pHと析出量とサイズについてその関係を明らかにした。一方、溶液中の錯体を同定し、水酸化物の生成と吸着のメカニズムを明らかにした。3.続いて、表面形態や面指数の異なる単分散ヘマタイト担体に選び、各種貴金属超微粒子の反応の特徴と生成粒子サイズとの関係を調べた。担体ヘマタイト粒子は、{012}面で囲まれた擬似立方体粒子、c軸方向に成長した、エリプソイド型粒子、c面を主平面とする平板粒子などを用いた。これにより、析出量の結晶依存性を明らかにし、かつ、各面での還元反応速度についても明確にすることができ、還元挙動の大筋を把握できた。4.予想された最適条件において、Au,Pt,Rh,Pd超微粒子の、ヘマタイトを含む、よく定義された単分散微粒子担体への選択還元析出を行った。その結果、溶液から貴金属超微粒子析出の全メカニズムを明らかにすることができた。5.調製した触媒の活性試験を行い、活性・選択性・寿命などを比較した。不飽和炭化水素である1-オクテンの水素化反応と一酸化炭素の水素化反応を行った。触媒には、一般的または特異的反応を示す貴金属である、Pt,Rhを選び、担体としても最も優れた単分散ヘマタイト粒子上における反応機構を解明した。

1. 在金、每种贵金属的最佳 pH (~6) 下通过总结还原率和沉淀量，我们不仅能够确定每种贵金属超细颗粒形成的最佳条件，而且寻找还原反应机理的线索。 2. 此外，我们还阐明了典型载体的pH、沉淀量和各贵金属超细颗粒尺寸之间的关系。同时，我们对溶液中的配合物进行了鉴定，阐明了氢氧化物的生成和吸附机理。 3.接下来，我们选择了不同表面形貌和表面指数的单分散赤铁矿载体，研究了各种超细贵金属颗粒的反应特性与产生的粒径之间的关系。作为载体赤铁矿粒子，使用被{012}面包围的准立方体粒子、沿c轴方向生长的椭圆体状粒子、以c面为主面的板状粒子等。结果，我们能够澄清析出量对晶体的依赖性以及每个表面的还原反应速率，并掌握还原行为的概要。 4. 在预测的最佳条件下，将 Au、Pt、Rh 和 Pd 超细颗粒选择性还原沉淀到含有赤铁矿的明确单分散微粒载体上。结果，我们能够阐明超细贵金属颗粒从溶液中沉淀的整个机制。 5.对制备的催化剂进行活性测试，比较其活性、选择性、寿命等。进行不饱和烃1-辛烯和一氧化碳的加氢反应。我们选择Pt和Rh这两种具有一般或特定反应的贵金属作为催化剂，并阐明了在最佳载体单分散赤铁矿颗粒上的反应机理。