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メタンは石油 よ り埋蔵 量が多 く,硫 黄化合物 を含 まな いので,都 市 ガス として,発 電 ター ビンや 自動車 エ ンジ ンな どの熱機 関の燃料 として,広 く使 われ てきてい る。 しか し,メ タ ンも高温 で燃 焼 させ れば,窒 素酸化物 が生 成す る°金 属酸化物 の粉末 やハ ネカム上 にPd等 の貴 金 属 あるいは遷 移金属 の微粒 子 を担持 し,そ こにメタ ン と 空気 の混 合ガ スを通 じると,メ タ ンをよ り低 い温 度で燃 焼 させ る ことがで き,窒 素酸化物 を発生 させ る ことな く, 熱エ ネルギー を得 られ る。 また,こ の メタン燃焼 反応 は 触媒反応 なので,稀 薄 なメ タンを燃焼 させ る ことがで き, メタン熱機 関の排 ガス中か ら未燃焼 メ タンを除去で きる。 このよ うに,メ タン触媒 燃焼 はさ まざまな ところに用 い られ,あ るい は,応 用す るた めに盛 ん に研究 されて きて い る1)。 Pdは メ タン触媒燃焼 の ため の触 媒 として最 も活性 が 高 く,こ れ まで伝統 的な触媒金属微粒 子作製法 であ る含 浸法 によ り調製 されて きてい る。 しか し,こ の調 製法で はPd塩 の分 解 ・還元 を水素 雰囲 気下,数 百°C で数 時間 以上行 うので,多 量 の熱 エネル ギー を必要 とする。一方, Pd触 媒 は,無 電 解 めっ き法 に よ り,セ ラ ミック ス粉 体 上 に,よ り少ない熱 エネルギー を用 いて容易 に調 製で き る2)。この方法 によってPd触 媒 を調製 し,メ タ ン燃 焼 触 媒 としての活性 を調べ た ところ,こ のPd触 媒 は含 浸 法 によ り調製 されたPd触 媒 と同等,あ るい は,そ れ以 上の触媒活性 を示 した3)。 含浸 法 によ るPd調 製 法 の場合,析 出 したPd粒 子 中 にPd塩 のアニオ ン,特 に塩化物 イ オ ンが含 まれ る と, メ タン燃 焼 触媒 活性 が 阻害 され る4L5)。無 電解 めっき物 に は,還 元剤 の成分で あ るリン,ホ ウ素,あ るいは炭素 原子が共析 す る°青木 は ジル コニアに無電解 めっ きに よ り担持 したNi粒 子 の プロパ ン触 媒燃焼 に対 す る活性 が, 共析 した リンの含有 量 に影 響 され る ことを示 した6)。わ れわれ の場合,還 元剤 に フォスフ ィン酸ナ トリウムを用 いて いるので,析 出 させ たPdに は リンが含 まれ る。本 研 究で は,リ ン含有量 のPd粒 子 の メタ ン燃焼 触媒活性 に対す る影響 を調べ た。

Effect of Codeposited Phosphor Content on the Catalytic Activity of Electroless-deposited Pd Particles for Methane Combustion.