1: もろ禿HINE! ★@\(^o^)/ 2016/06/27(月) 12:19:39.59 ID:CAP_USER
共同発表:ロジウムを凌駕する排ガス浄化触媒活性を有する新規合金ナノ粒子
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20160624/index.html

ポイント
ロジウムは他に並ぶもののないNO還元活性を有するため自動車排ガス浄化用触媒として用いられているが、希少かつ高価な資源であり代替材料の開発が希求されていた。
通常混じり合わないパラジウムとルテニウムを均質に混合した合金ナノ粒子がロジウムをしのぐ触媒活性を示すことを見出した。またその理由が、合金ナノ粒子が「擬似ロジウム」とも言える、ロジウムによく似た電子的特徴を有することに起因しているためだと明らかにした。
開発した擬似ロジウムは触媒化学の分野を中心に、低コストかつ高性能な材料としての利用が期待できる。
元素間融合に基づく新物質のデザインや新機能の創出の可能性を実証した。


大分大学 工学部の永岡 勝俊 准教授、九州大学 稲盛フロンティア研究センターの古山 通久 教授、九州大学 大学院工学研究院の松村 晶 教授、京都大学 大学院理学研究科の北川 宏 教授らの研究チームは、パラジウム(Pd)とルテニウム(Ru)からなる合金ナノ粒子が、ロジウム(Rh)と同等以上の非常に高い自動車排ガス注1)浄化性能を示すこと、その原因がPdRu固溶型合金の持つ電子的な特徴がRhと非常に良く似ているためであることを明らかにしました。

ロジウムは産業上重要な元素(貴金属)であり、自動車の排ガス浄化用触媒に大部分が使用されています。しかし、ロジウムは希少で高価なため、ロジウムに匹敵する性能を持ち、ロジウムと置き換えることのできる新しい物質の開発が求められていました。

本研究グループはRhよりも資源量が豊富なPdとRuに注目しました。
この2つの金属は周期表上でRhの両隣に位置するため、2つの金属の合金は周期表上で間に位置するRhに似た性質を示す可能性があると予想できます。
従来、PdとRuはバルクレベルでは合金を作ることができない元素の組み合わせとして知られていましたが、研究グループではナノサイズ化と化学的還元の手法を駆使することで、PdとRuが原子レベルで混合した固溶型合金ナノ粒子注2)を合成し、自動車排ガスの主成分である窒素酸化物(NOx)注3)の浄化に対する触媒活性を調べました。
その結果、開発したPdRu固溶型合金ナノ粒子がRhをしのぐ触媒性能を持つことを見出しました。更に、この原因について密度汎関数理論注4)に基づき解析したところ、PdRu固溶型合金がRhに非常によく似た電子的特徴を持つこと、つまり、PdRu固溶型合金が「擬似ロジウム」として振る舞うことを明らかにしました。

開発したPdRu固溶型合金ナノ粒子は、触媒化学のみならず、様々な分野で擬似ロジウムとしての応用が期待できます。更に今回の研究成果は、目的とする性質や特徴を元素間の原子レベルでの混合によってデザインするというコンセプト(DOSエンジニアリング)を提示、実証するものです。
今後このコンセプトをさまざまな元素の組み合わせに拡張することでさらなる新物質の開発、機能の発現が期待できます。

本研究成果は、2016年6月24日(英国時間午前10時)にNature Publishing Groupの電子ジャーナル「Scientific Reports」で公開されます。

本研究は、科学技術振興機構(JST) 戦略的創造推進事業 チーム型研究(CREST)「元素戦略を基軸とする物質・材料の革新的機能の創出」の研究課題「元素間融合を基軸とする新機能性物質・材料の開発」(研究代表者:北川 宏 京都大学 大学院理学研究科 教授)(研究機関:平成23~27年度)の一環で実施されました。

(以下略)

引用元:http://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1466997579/

 
3: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2016/06/27(月) 12:29:29.70 ID:bi0nCQ0h
PM2.5をそれでなんとかできない?


4: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2016/06/27(月) 12:30:33.75 ID:gk9hv7b9
VW「でもお高いんでしょ。真面目に排ガス対策なんてアホのすることww」


6: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2016/06/27(月) 12:41:43.33 ID:2SLh2yyl
NOxを還元→N2とCO2を回収すれば?


9: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2016/06/27(月) 17:46:04.66 ID:hqVWiL/p
もうじきNOX触媒とか需要なくなるのにw


5: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2016/06/27(月) 12:38:48.71 ID:wz6kbt8W
パラジウムも高いんだけどな。金,白金の半分ぐらいか? ロジウムと同等だった気が。
ルテニウムは銀の2~3倍だったかな。金,白金より1桁落ちるぐらいだったかな。

まぁ,ロジウムの代りができることが発見されたのは良いことだし,複数の触媒を比較することでNOxの触媒反応の本質が解明されればいいな。
この研究成果が嚆矢になって新しい触媒ができてくるといいね。

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