[发明专利]簇载持催化剂及其制造方法

说明书

本发明涉及簇载持催化剂及其制造方法。提供具有改良的耐热性的簇载持催化剂及其制造方法。本发明的簇载持催化剂具有硼置换沸石粒子(20)和载持于硼置换沸石粒子的细孔内的催化剂金属簇(16)。制造簇载持催化剂的本发明的方法包括：提供含有分散介质和分散在分散介质中的硼置换沸石粒子(20)的分散液；以及在分散液中形成具有正电荷的催化剂金属簇(16)，然后利用静电相互作用使催化剂金属簇载持于硼置换沸石粒子的细孔内的酸点。

技术领域

本发明涉及簇载持催化剂及其制造方法，特别是涉及用于废气净化、液相化学合成反应、气相化学合成反应、燃料电池反应等的簇载持催化剂及其制造方法。

背景技术

将催化剂金属载持于载体的载持催化剂在许多领域中使用，作为用于废气净化、液相化学合成反应、气相化学合成反应、燃料电池反应等的催化剂而被使用。

在这样的载持催化剂中，已知的是，载持于载体的催化剂金属粒子的大小是重要的。与此相关，例如在专利文献1中，提出了将1nm～10nm大小的催化剂金属粒子载持于氧化铝、氧化硅、氧化钛、氧化锆或这些的组合的载体上的载持催化剂。另外，在专利文献2中，提出了通过离子交换将铜离子载持于沸石的氮氧化物用催化剂。进而，在专利文献3中，提出了在对通过离子交换而载持于沸石的钯进行干燥后，通过还原处理进行簇化来制造簇载持催化剂，将该簇载持催化剂用于偶联反应等。

再有，在专利文献4中，发现在废气中等包含水蒸气的高温气氛中沸石的骨架中的铝原子析出，从而沸石结构崩塌；提出了用硼、钙、铟等原子置换通常的硅铝酸盐沸石的铝原子的至少一部分，从而提高作为催化剂载体的沸石的耐热性。

另外，在本申请提交申请时未公开的专利文献5中，公开了一种具备沸石等具有酸点的多孔载体粒子、和载持于该多孔载体粒子的细孔内的催化剂金属簇的簇载持催化剂及其制造方法。

再有，已知的是，硼置换沸石，即具有构成硅铝酸盐沸石的至少一部分铝原子被硼原子置换而成的结构的沸石可通过非专利文献1中记载的方法来制造。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-212464号公报

专利文献2：日本特开2012-148272号公报

专利文献3：日本特开2010-69415号公报

专利文献4：日本特开2002-224573号公报

专利文献5：国际申请PCT/JP2016/088792

非专利文献

非专利文献1：Mehdipourghazi M.等，Microporous and Mesoporous Materials136(2010)18-24

发明内容

发明所要解决的课题

如上所述，作为载持催化剂提出了各种载持催化剂，但需要催化活性进一步改良的载持催化剂。与此相关，专利文献3中记载的簇载持催化剂可显示与以往的催化剂不同的反应特性，但关于耐热性存在改良的余地。特别地，在废气净化的领域中，需要在热耐久后仍对氮氧化物(NOx)还原和/或一氧化碳(CO)氧化具有改良的低温活性的载持催化剂。

因此，在本发明中，提供一种具有改良的耐热性的簇载持催化剂及其制造方法。

用于解决课题的手段

本申请发明人发现，特定的簇载持催化剂具有改良的耐热性，从而想到下述的本发明。

＜1＞簇载持催化剂，其具有硼置换沸石粒子和载持于上述硼置换沸石粒子的细孔内的催化剂金属簇。