[发明专利]新型铱-铂配位化合物及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及铱-铂配位化合物及其制造方法。

背景技术

根据近年来的研究，已知具有受控的尺寸的金属簇涉及到催化剂活性等化学性质和磁性等物理性质，而具有与大块金属不同的性质。

为了利用这种簇的特殊性质，就需要简便且大量地合成控制了尺寸的簇的方法。另外，现在已知的用于获得控制了尺寸的簇方法有，在真空中使金属靶蒸腾而生成各种尺寸的簇，并将如此获得的簇利用质谱法的原理利用簇尺寸进行分离的方法。然而，用该方法却不能简便且大量地合成控制了尺寸的簇。

关于簇的特殊性质，在例如“Adsorption and Reaction of MethanolMolecule on NickelCluster Ions，Nin+(n＝3-11).”，M.Ichihashi等，J.Phys.Chem，A，104、11885(2000)(文献1)中，由该文献摘录并如图1所示，报道了气相中的铂催化剂与甲烷分子的反应性受到铂簇尺寸的很大影响，并且有最适合于该反应的簇尺寸。

作为使用基于贵金属的催化剂性能的例子，可列举净化由汽车用发动机等内燃机排出的废气。在该废气的净化中，利用以铂(Pt)、铑(Rh)、钯(Pd)、铱(Ir)等贵金属为主要成分的催化剂成分使废气中所含的的一氧化碳(CO)、烃(HC)、氮氧化物(NO_x)等转化成二氧化碳、氮气、氧气。在该废气净化用途中，一般地将贵金属催化剂成分担载于氧化铝等氧化物载体上，从而为废气和催化剂成分带来大的接触面积。

作为催化剂成分的贵金属向氧化物载体上的担载，一般通过如下方式进行：使贵金属的硝酸盐或具有单独贵金属原子的贵金属配位化合物的溶液含浸于氧化物载体中，从而使贵金属化合物分散在氧化物载体的表面，然后将含浸有溶液的载体进行干燥和煅烧。对于这种方法，难以获得具有想要的尺寸或原子数的贵金属簇。

在这样的废气净化用催化剂中，为了进一步提高废气净化性能，也提出了使贵金属以簇的状态进行担载。例如，在特开平11-285644号公报中，提出了使用以羰基作为配位基的金属簇配位化合物，可以使催化剂金属以超微粒子的状态直接担载于载体。此外，在特开2006-055807号公报中，公开了使含有贵金属的多核配位化合物在氧化物载体上析出，除去构成多核配位化合物的有机物，从而在氧化物载体上担载构成多核配位化合物的金属。

进而，在特开平9-253490号公报中公开了向含有铑离子和铂离子的溶液中添加还原剂，获得由铑和铂固熔的合金构成的金属簇。如该文献中所示，已知铑和铂固熔的合金显示与单独的铑或铂不同的特性。

发明内容

如上述文献中所记载，在催化剂领域中，已知使用贵金属簇以及使用贵金属合金。然而，这些文献中的任何一个都没有公开获得具有受控的簇尺寸以及合金组成的贵金属合金簇。

因此，本发明的目的在于提供一种可以获得具有受控的簇尺寸和合金组成的铱-铂簇的新型铱-铂配位化合物及其制造方法。

本发明的铱-铂配位化合物具有下式(I)的结构：

(Cp^＊选自环戊二烯基配位基、五甲基环戊二烯基配位基、五乙基环戊二烯基配位基以及五丙基环戊二烯基配位基，

X是氢或者是在苯基的邻位、间位、对位或它们的组合中的任一位置上配置的选自氟、氯、溴、碘、羟基和有机基团中的取代基，并且，

Y选自甲基、乙基以及丙基)。

根据本发明的铱-铂配位化合物，通过在配位化合物内直接结合有铱和铂，从而在经煅烧等将构成配位化合物的有机物除去时，就可以得到具有2个铱原子和1个铂原子的铱-铂合金簇。

制造铱-铂配位化合物的本发明的方法，包括如下工序：

(a)提供下式(II)的化合物的工序：

[Cp＊Ir(μ₂-NPh-X)]₂                  (II)

(Cp^＊选自环戊二烯基配位基、五甲基环戊二烯基配位基、五乙基环戊二烯基配位基以及五丙基环戊二烯基配位基，Ph是苯基，并且X是氢或者是在苯基的邻位、间位、对位或它们的组合中的任一位置上配置的选自氟、氯、溴、碘、羟基和有机基团中的取代基)；

(b)提供下式(III)的化合物的工序：

[PtY₂(μ₂-SZ)]₂                     (III)

(Y选自甲基、乙基以及丙基，并且Z选自甲基、乙基以及丙基)；