[发明专利]使用PdRu固溶体型合金微粒的催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及使用PdRu固溶体型合金微粒的催化剂和PdRu固溶体型合金微粒的制造方法、以及使用该催化剂的有机化合物的制造方法。

背景技术

钯微粒被用作用于净化汽车废气的催化剂(三元催化剂)(例如专利文献1)。但是，使用钯微粒作为催化剂的情况下，因一氧化碳等导致的中毒而使得性能大幅降低成为问题。另外，铑微粒也同样地被用作催化剂，但存在价格昂贵这样的缺点。

另外，以往以来，提出了使用合金微粒的催化剂(专利文献2和3)。另外，提出了PdRu合金微粒的制造方法(非专利文献1和2)。

另外，以往以来，广泛进行将Pd等用于催化剂的铃木-宫浦交叉偶联。在铃木-宫浦交叉偶联反应中，重要的是抑制自偶联反应。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-207180号公报

专利文献2：日本特开2005-161186号公报

专利文献3：日本特表2009-545114号公报

非专利文献

非专利文献1：日本化学会第92春季年会(2012年)、讲演预稿集“新型PdRu固溶体纳米粒子的合成和其物性”(新規PdRu固溶体ナノ粒子の合成とその物性)

非专利文献2：第4次分子科学研讨会(2010年)的讲演编号为1P064(PdRu合金纳米粒子的合成和结构)的讲演主要内容

发明内容

发明所要解决的问题

在上述情况下，本发明的目的之一在于提供一种新型催化剂及其制造方法。另外，本发明的目的之一在于提供一种使用本发明的催化剂的有机化合物的制造方法。

用于解决问题的方法

本发明人发现，能够制造出通常不固溶的钯与铑固溶而成的合金微粒以及能够使用该合金微粒作为新型催化剂。本发明基于该新的见解而完成。

本发明提供一种催化剂，该催化剂含有钯与钌固溶而成的钯-钌合金微粒。

另外，本发明提供制造钯与钌固溶而成的钯-钌合金微粒的方法。该制造方法包括如下工序：将含有保护剂、还原剂、钯化合物或钯离子、以及钌化合物或钌离子的溶液保持于规定温度以上的温度。

发明效果

根据本发明，可以得到对一氧化碳的氧化反应、氮氧化物的还原反应、氢气的氧化反应、烃的氧化反应等的催化活性高的催化剂。如后所述，PdRu合金微粒针对一氧化碳的氧化反应的催化活性高于Pd微粒、Ru微粒、Pd微粒与Ru微粒的混合物中任一种的催化活性，表现出明显的催化活性。

附图说明

图1是针对实施例而表示Pd的投料比与制造的PdRu合金微粒中的Pd比的测定值的关系的图表。

图2是实施例中制作的PdRu合金微粒的TEM图像。

图3A表示实施例中制造的Pd_0.5Ru_0.5合金微粒的HAADF-STEM图像。

图3B表示实施例中制造的Pd_0.5Ru_0.5合金微粒的Ru的元素绘图的结果。

图3C表示实施例中制造的Pd_0.5Ru_0.5合金微粒的Pd的元素绘图的结果。

图3D表示实施例中制造的Pd_0.5Ru_0.5合金微粒的Ru+Pd的元素绘图的结果。

图4表示实施例中制造的Pd_0.5Ru_0.5合金微粒的线分析的结果。

图5A表示实施例中制造的Pd_0.1Ru_0.9合金微粒的HAADF-STEM图像。

图5B表示实施例中制造的Pd_0.1Ru_0.9合金微粒的Ru的元素绘图的结果。

图5C表示实施例中制造的Pd_0.1Ru_0.9合金微粒的Pd的元素绘图的结果。

图5D表示实施例中制造的Pd_0.1Ru_0.9合金微粒的Ru+Pd的元素绘图的结果。

图6A表示实施例中制造的Pd_0.3Ru_0.7合金微粒的HAADF-STEM图像。

图6B表示实施例中制造的Pd_0.3Ru_0.7合金微粒的Ru的元素绘图的结果。