バイメタル表面の構造と触媒作用

双金属表面的结构和催化作用

• 批准号: 07242218
• 负责人: 田中 虔一
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07242218/
• 关键词: バイメタル単結晶触媒; Pt-Rh三元触媒; NO還元反応; Pt-Rh合金単結晶表面; Pt(100),Pt(110)の触媒作用; Rh; Pt(100)の触媒作用; Pt(110)の触媒作用; 構造敏感と構造鈍感触媒

Pt-Rhバイメタル触媒はガソリン車排気ガス中のNO_Xを除去する三元触媒として知られている。触媒の特性を上げるのに少量のRhが不可欠なことは経験から分かっている。しかしRhの役割は殆ど分かっていない。本研究ではPt(100),Pt(110)等の単結晶表面に電気化学的にRhを析出させた表面を作って、表面の構造と触媒活性を調べた。その結果、Rhの役割はほぼ解明できた。Pt(100),Pt(110)の単結晶表面のNO+H_2反応に対する触媒活性を調べてみるとPt(100)表面は活性が高く約400K(130C)から反応が始まりN_2の生成が認められる。しかし、Pt(110)表面は殆ど活性を示さず700K(430C)以上になってもN_2の生成は殆ど認められなかった。このような表面に一層以下のRh原子を析出させるとPt(100)表面だけでなくPt(110)表面も約400K(130C)から反応が始まり、しかも殆ど同じ活性を示すことが分かった。即ち、NO+H_2反応はPt表面では「構造敏感な反応」であったのがRhを少量のせたPt触媒では完全に「構造鈍感な反応」に変わってしまうことが分かった。このことは実用触媒にとって大変に重要である。即ち、Rhを加えると表面に出ている全ての白金原子が触媒として高い機能を発揮するようになることを意味する。また、このような高い機能を持つ触媒表面は1原子層のPtに約1/3層のRhによって構成できることを示した。

Pt-Rh catalyst for the removal of NO_X from vehicle exhaust gases A small amount of Rh can not be found in the catalyst. The service is divided into two parts. In this study, Pt(100),Pt(110) and other single crystal surfaces were studied for electrochemistry, Rh precipitation, surface structure and catalytic activity. The result of the test is that the Rh test results are different from the test results. Pt(100),Pt(110) single crystal surface NO+H_2 reaction-related catalytic activity modulation, Pt(100) surface high activity about 400K(130C) reaction-related N_2 formation. The surface activity of Pt(110) is higher than 700K(430C), and the formation of N_2 is higher than 700 K. Rh atoms are deposited below one layer on the Pt(100) surface at about 400K(130C) on the Pt(110) surface. That is to say, NO+H_2 reaction on Pt surface is "structure sensitive reaction" and a small amount of Pt catalyst is completely "structure insensitive reaction". This is the first time that I've ever seen a woman. That is, all platinum atoms are added to the surface of the catalyst. The catalyst surface is composed of 1 atomic layer of Pt and about 1/3 layer of Rh.

项目成果

K.Sasaki: "Thermal fluctuations of added rows on Ag(110)surface." Surf.Sci.327. 33-37 (1995)

K.Sasaki：“Ag(110) 表面上添加的行的热波动。”

H.Tmura: "Cyclic Voltamogram of Rh(100),Pt-deposited Rh(100)and Chemically Reconstructed Pt/Rh(100)Surfaces." J.Electroanal.Chem.381. 95-98 (1995)

H.Tmura：“Rh(100)、铂沉积 Rh(100) 和化学重建 Pt/Rh(100) 表面的循环伏安图。”

K.Ono: "Temperature Dependence of Magneto-optic Kerr Effect and Spin-resolved Photoemission of Ni(110)" J.Magnetism and Magnetic Materials. 148. 74-75 (1995)

K.Ono：“磁光克尔效应和 Ni(110) 自旋分辨光电发射的温度依赖性”J.Magnetism and Magnetic Materials。

K.Tanaka: "Chemical Reconstruction of Pt-Rh(100)Alloy and Pt/Rh(100),Rh/Pt(100)Bimetallic Surfaces." J.Chinese Chem.Soc.42. 303-307 (1995)

K.Tanaka：“Pt-Rh(100)合金和Pt/Rh(100)、Rh/Pt(100)双金属表面的化学重建。”

K.Ueda: "Oxygen Adsorption Stidy on Rh(100)Surface by Electron Stimulated Desorption Spectroscopy." Jpn.J.Appl.,Phys.34. 3662-3665 (1995)

K.Ueda：“通过电子受激解吸光谱法研究 Rh(100) 表面的氧吸附研究”。