實(shí)質(zhì)上具有面心立方結(jié)構(gòu)的釕微粒及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開的釕微粒是實(shí)質(zhì)上具有面心立方結(jié)構(gòu)的釕微粒。另外，本發(fā)明公開的制造方法是實(shí)質(zhì)上具有面心立方結(jié)構(gòu)的釕微粒的制造方法。該制造方法包括如下工序(i)：將含有乙酰丙酮釕(III)、聚乙烯吡咯烷酮和三甘醇的溶液保持在180℃以上的溫度。
【專利說明】實(shí)質(zhì)上具有面心立方結(jié)構(gòu)的釕微粒及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及實(shí)質(zhì)上具有面心立方結(jié)構(gòu)的釕微粒及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]一直以來，都提出有在溶液中還原金屬化合物而制造金屬微粒的方法。而且，還提出有制造釕的微粒的方法(非專利文獻(xiàn)I)。
[0003]在非專利文獻(xiàn)I中，制造有粒徑為2.1~6.0nm的釕微粒。在非專利文獻(xiàn)I中，作為兼任還原劑的溶劑，使用了乙二醇或1，4-丁二醇。通過使用乙二醇或1，4-丁二醇的一階段還原工序制備2.1~3.1nm的微粒。另一方面，在以3.1nm的釕微粒為核的二階段的工序中制備3.8~6.0nm的微粒。該3.8~6.0nm的微粒使用1,4- 丁二醇進(jìn)行制備。在非專利文獻(xiàn)I中記述有:釕微粒的粒徑小時(shí)，取hep結(jié)構(gòu)(六方最密堆積結(jié)構(gòu))，若粒徑大，則成為fee結(jié)構(gòu)(面心立方結(jié)構(gòu))和hep結(jié)構(gòu)的混合相。
[0004]【現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)】
[0005]【非專利文獻(xiàn)】
[0006]【非專利文獻(xiàn)I 】Nano Letters (納米快報(bào))，vol.10，pp.2709-2713，2010 年
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]至今，從未報(bào)告過實(shí)質(zhì)上只由fee結(jié)構(gòu)構(gòu)成的釕微粒。本發(fā)明的目的在于提供一種實(shí)質(zhì)上只由fee結(jié)構(gòu)構(gòu)成的釕微粒及其制造方法。
[0008]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明`的釕微粒是實(shí)質(zhì)上具有面心立方結(jié)構(gòu)的釕微粒。該釕微粒能夠作為一氧化碳的氧化催化劑使用。
[0009]另外，本發(fā)明的制造方法是實(shí)質(zhì)上具有面心立方結(jié)構(gòu)的釕微粒的制造方法，包括將含有乙酰丙酮釕(III)、聚乙烯吡咯烷酮和三甘醇的溶液保持在180°c以上的溫度的工序⑴。
[0010]根據(jù)本發(fā)明，能夠得到實(shí)質(zhì)上由fee結(jié)構(gòu)構(gòu)成的釕微粒。特別是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的一例，可以通過一階段還原工序得到實(shí)質(zhì)上由fee結(jié)構(gòu)構(gòu)成的釕微粒。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1示意性地表示實(shí)施例1的釕微粒的制造工序。
[0012]圖2A表示實(shí)施例1的釕微粒的X射線衍射圖案。圖2B表示實(shí)施例1的釕微粒的電子顯微鏡圖像。
[0013]圖3表示實(shí)施例1的釕微粒的X射線衍射圖案，和fee成分的X射線衍射圖案的
計(jì)算結(jié)果。
[0014]圖4A表示實(shí)施例2的釕微粒的X射線衍射圖案，和fee成分的X射線衍射圖案的計(jì)算結(jié)果。圖4B表示實(shí)施例2的釕微粒的電子顯微鏡圖像。
[0015]圖5A表示實(shí)施例3的釕微粒的X射線衍射圖案，和fee成分的X射線衍射圖案的計(jì)算結(jié)果。圖5B是表示實(shí)施例3的釕微粒的電子顯微鏡圖像的圖。
[0016]圖6A表示實(shí)施例4的釕微粒的X射線衍射圖案，和fee成分的X射線衍射圖案的計(jì)算結(jié)果。圖6B是表示實(shí)施例4的釕微粒的電子顯微鏡圖像的圖。
[0017]圖7A表示實(shí)施例5的釕微粒的X射線衍射圖案，和fee成分的X射線衍射圖案的計(jì)算結(jié)果。圖7B是表示實(shí)施例5的釕微粒的電子顯微鏡圖像的圖。
[0018]圖8A表示實(shí)施例6的釕微粒的X射線衍射圖案，和fee成分的X射線衍射圖案的計(jì)算結(jié)果。圖8B是表示實(shí)施例6的釕微粒的電子顯微鏡圖像的圖。
[0019]圖9A表示比較例I的釕微粒的X射線衍射圖案。圖9B表示比較例I的釕微粒的電子顯微鏡圖像。
[0020]圖10表示實(shí)施例7和比較例2的釕微粒的X射線衍射圖案。
[0021]圖11表示具有hep結(jié)構(gòu)的釕微粒的X射線衍射圖案及其計(jì)算結(jié)果。
[0022]圖12是表示在實(shí)施例4的釕微粒和具有hep結(jié)構(gòu)的釕微粒中，CO氧化活性和溫度的關(guān)系的標(biāo)繪圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下，對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施方式舉例進(jìn)行說明。還有，本發(fā)明不限定為以下的實(shí)施方式和實(shí)施例。
[0024][釕微粒的制造方法]
[0025]本發(fā)明的制造方法是實(shí)質(zhì)上具有面心立方結(jié)構(gòu)的釕微粒的制造方法。在此，所謂“實(shí)質(zhì)上具有面心立方結(jié)構(gòu)”，意思是以X射線衍射測量而得到的X射線衍射圖案，只能夠用具有空間群Fm-3m的面心立方晶格進(jìn)行擬合。在其他觀點(diǎn)中，本發(fā)明的釕微粒是在X射線衍射測量中實(shí)質(zhì)上觀測不到面心立方結(jié)構(gòu)以外的構(gòu)造的微粒。本發(fā)明的釕微粒的優(yōu)選的一例只由面心立方結(jié)構(gòu)構(gòu)成。以下，有將面心立方結(jié)構(gòu)稱為“fee結(jié)構(gòu)”的情況，將六方最密堆積結(jié)構(gòu)稱為“hep結(jié)構(gòu)”的情況。
[0026]本發(fā)明的制造方法，包括將含有乙酰丙酮釕(III) (Ru(CH3C0CHC0CH3)3)、聚乙烯吡咯烷酮和三甘醇的溶液保持在180°C以上的溫度的工序(工序(i))。在工序(i)中，釕化合物中的釕被還原，生成釕微粒。以下，有將含有乙酰丙酮釕(III)、聚乙烯吡咯烷酮和三甘醇的溶液稱為“有機(jī)溶液⑶”的情況。另外，有將乙酰丙酮釕(III)略述為“Ru(acac)3”的情況。
[0027]在工序⑴中，有機(jī)溶液⑶被保持在180°C以上的溫度。在“180°C以上的溫度”的例子中，包含180°C?220°C的范圍的溫度、190°C?220°C的范圍的溫度、和200°C?220°C的范圍的溫度。例如，在工序(i)中，也可以將有機(jī)溶液(S)保持在180°C?220°C的范圍的溫度。
[0028]在工序(i)中，將有機(jī)溶液(S)保持在180°C以上的溫度的時(shí)間雖然也依賴于溫度，但可以在I分鐘?6小時(shí)的范圍，例如可以為5分鐘?3小時(shí)的范圍。
[0029]通過使用聚乙烯吡咯烷酮(以下，有記述為“PVP”的情況)，能夠防止釕微粒的凝集。
[0030]工序(i)的有機(jī)溶液(S)的溫度、保持該溫度的時(shí)間、和有機(jī)溶液(S)所含的PVP和Ru(acac)3的濃度，也可以從后述的實(shí)施例1?7所示的范圍中選擇。[0031]作為工序(i)的例子，以下說明第一例和第二例。
[0032]第一例的工序(i)包括工序(a)和(b)。在工序(a)中，準(zhǔn)備含有聚乙烯吡咯烷酮和三甘醇的第一有機(jī)溶液、和含有乙酰丙酮釕(III)的第二有機(jī)溶液。在工序(b)中，向加熱到180°C以上的溫度(例如200°C~220°C的范圍的溫度)的第一有機(jī)溶液噴霧第二有機(jī)溶液。通常，噴霧的第二有機(jī)溶液的量比第一有機(jī)溶液的量少，因此不需要考慮第二有機(jī)溶液的溫度。但是，根據(jù)需要，也可以在加熱第二有機(jī)溶液的狀態(tài)下向第一有機(jī)溶液進(jìn)行噴霧。
[0033]在工序(b)中，通過混合第一有機(jī)溶液和第二有機(jī)溶液，制備有機(jī)溶液(S)。如上述，有機(jī)溶液(S)被保持在180°C以上的溫度(例如200°C~220°C的范圍的溫度)一定時(shí)間。
[0034]工序⑴也可以包括向已加熱的第一溶液滴加第二溶液的工序。例如，工序(i)也可以包括向加熱到180°C以上的溫度的第一有機(jī)溶液滴加第二有機(jī)溶液的工序。
[0035]第二例的工序⑴包括如下工序:準(zhǔn)備含有乙酰丙酮釕(III)、聚乙烯吡咯烷酮和三甘醇的溶液(有機(jī)溶液(S))的工序；將該有機(jī)溶液⑶加熱到180°c以上的溫度，并在這一溫度保持一定時(shí)間的工序。
[0036][釕微粒]
[0037]本發(fā)明的釕微粒實(shí)質(zhì)上具有fee結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的釕微粒能夠通過本發(fā)明的制造方法制造。
[0038]本發(fā)明的釕微粒的平均粒徑也可以是7nm以下和6nm以下以及5nm以下，例如，也可以處于2nm~7nm的范圍和2nm·~6nm的范圍以及2.6nm~5.1nm的范圍。在此,關(guān)于平均粒徑，是從由透射型電子顯微鏡得到的粒子像中測量至少100個(gè)以上的微粒的粒徑，求其平均而計(jì)算的值。
[0039]具有fee結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的釕微粒，能夠利用于各種各樣的用途，例如，用于有機(jī)合成和燃料電池的電極等的催化劑和存儲(chǔ)材料等。具有fee結(jié)構(gòu)的釕微粒的一氧化碳(CO)的氧化活性高。因?yàn)橐谎趸际且鹑剂想姵氐碾姌O催化劑的催化劑中毒的原因，所以一氧化碳的氧化催化劑在燃料電池的領(lǐng)域特別重要。
[0040]【實(shí)施例】
[0041]以下，用實(shí)施例更詳細(xì)地說明本發(fā)明。還有，以下的實(shí)施例中使用的Ru(acac)3，W和光純藥工業(yè)株式會(huì)社獲取。
[0042](實(shí)施例1)
[0043]在實(shí)施例1中，對(duì)于以本發(fā)明的制造方法制造釕微粒的一例進(jìn)行說明。首先，通過在三甘醇100ml中溶解PVP1.0mmol，從而制備第一有機(jī)溶液。另外，通過在乙醇40ml中溶解Ru(acac)3，從而制備第二有機(jī)溶液。第二有機(jī)溶液中的Ru (acac) 3的濃度為
2.5mM(mmol/1)。
[0044]其次,將第一有機(jī)溶液加熱至220°C。然后，如圖1所示，通過霧化向該第一有機(jī)溶液11中噴霧第二有機(jī)溶液12。以220°C保持所得到的混合液5分鐘。其結(jié)果是，能夠得到平均粒徑為4.6± 1.1nm的釕微粒的膠體溶液。在此，“4.6nm”表示平均粒徑，“ 土 1.lnm”表示標(biāo)準(zhǔn)偏差(關(guān)于以下的平均粒徑的表示也同樣)。還有，平均粒徑以上述方法測量(以下也同樣)。[0045]對(duì)于所得到的釕微粒，進(jìn)行X射線衍射測量和利用電子顯微鏡的觀察。關(guān)于X射線衍射測量，使用布魯克AXS社的裝置(BrukerAXS,D8ADVANCE)，在室溫下以λ = CuK α進(jìn)行。
[0046]測量后的X射線衍射圖案示于圖2Α中，電子顯微鏡圖像示于圖2Β中。還有，為了參考，具有hep結(jié)構(gòu)的釕微粒的X射線衍射圖案也示于圖2Α中。另外，實(shí)施例1的釕微粒的X射線衍射圖案，和fee成分的X射線衍射圖案的計(jì)算結(jié)果示于圖3中。該X射線衍射圖案的計(jì)算結(jié)果通過Le Bail法(>.?一力法)求得(以下的計(jì)算結(jié)果也同樣)。由圖2A和圖3可知，實(shí)施例1的釕微粒不具有hep結(jié)構(gòu)而具有fee結(jié)構(gòu)。實(shí)施例1的釕微粒的X射線衍射圖案未用hep結(jié)構(gòu)的空間群P63/mmc適當(dāng)?shù)臄M合,而只用作為fee結(jié)構(gòu)的空間群的Fm-3m進(jìn)行了適當(dāng)?shù)臄M合。
[0047](實(shí)施例2)
[0048]在實(shí)施例2中，對(duì)于以本發(fā)明的制造方法制造釕微粒的另一例進(jìn)行說明。首先，通過在三甘醇IOOml中溶解PVP0.25mmol，從而制備第一有機(jī)溶液。另外，通過在乙醇IOml中溶解Ru(acac)3，從而制備第二有機(jī)溶液。第二有機(jī)溶液中的Ru (acac) 3的濃度為
2.5mM(mmol/1)。
[0049]其次,將第一有機(jī)溶液加熱到200°C。然后，如圖1所示，通過霧化向該第一有機(jī)溶液11中噴霧第二有機(jī)溶液12。將所得到的混合液在200°C保持10分鐘。其結(jié)果是，能夠得到平均粒徑為4.4±0.9nm的釕微粒的膠體溶液。對(duì)于所得到的釕微粒進(jìn)行與實(shí)施例1同樣的測量。
[0050]測量后的X射線衍射圖案示于圖4A中，電子顯微鏡圖像示于圖4B中。圖4A中，還顯示fee成分的X射線衍射圖案的計(jì)算結(jié)果。由圖4A可知，實(shí)施例2的釕微粒不具有hep結(jié)構(gòu)，而具有fee結(jié)構(gòu)。
[0051](實(shí)施例3)
[0052]在實(shí)施例3中，對(duì)于以本發(fā)明的制造方法制造釕微粒的另一例進(jìn)行說明。首先，通過混合三甘醇20ml、PVP0.05mmol、乙醇2ml和Ru (acac) 3，制備有機(jī)溶液。有機(jī)溶液中的Ru (acac) 3 的濃度為 2.3mM (mmol/1)。
[0053]其次，將上述有機(jī)溶液加熱至190°C，在190°C保持3小時(shí)。其結(jié)果是，能夠得到平均粒徑為3.0±0.6nm的釕微粒的膠體溶液。對(duì)于所得到的釕微粒進(jìn)行與實(shí)施例1同樣的測量。
[0054]測量后的X射線衍射圖案示于圖5A中，電子顯微鏡圖像示于圖5B中。圖5A中，也顯示fee成分的X射線衍射圖案的計(jì)算結(jié)果。由圖5A可知，實(shí)施例3的釕微粒不具有hep結(jié)構(gòu)，而具有fee結(jié)構(gòu)。
[0055](實(shí)施例4)
[0056]在實(shí)施例4中，對(duì)于以本發(fā)明的制造方法制造釕微粒的另一例進(jìn)行說明。首先，混合三甘醇200ml、PVP10.0mmol和Ru (acac) 3的乙醇溶液，由此制備有機(jī)溶液Ru (acac) 3的乙醇溶液，通過在乙醇5ml中溶解2.0mmol的Ru (acac) 3進(jìn)行制備。
[0057]其次，在220°C回流上述有機(jī)溶液3小時(shí)。即，在220°C保持上述有機(jī)溶液3小時(shí)。其結(jié)果是，能夠得到平均粒徑為2.6±0.Snm的釕微粒的膠體溶液。對(duì)于所得到的釕微粒進(jìn)行與實(shí)施例1同樣的測量。[0058]測量后的X射線衍射圖案不于圖6A中，電子顯微鏡圖像不于圖6B中。在圖6A中，也顯示fee成分的X射線衍射圖案的計(jì)算結(jié)果。由圖6A可知，實(shí)施例4的釕微粒不具有hep結(jié)構(gòu),而具有fee結(jié)構(gòu)。
[0059](實(shí)施例5)
[0060]在實(shí)施例5中，對(duì)于以本發(fā)明的制造方法制造釕微粒的另一例進(jìn)行說明。首先，通過混合三甘醇50ml、PVPl.0mmol和Ru(acac)3的乙醇溶液,制備有機(jī)溶液。關(guān)于Ru(acac)3的乙醇溶液，通過在乙醇5ml中溶解2.0mmol的Ru (acac) 3而進(jìn)行制備。
[0061]其次，在220°C回流上述有機(jī)溶液3小時(shí)。即，在220°C保持上述有機(jī)溶液3小時(shí)。其結(jié)果是，能夠得到平均粒徑為3.9±0.Snm的釕微粒的膠體溶液。對(duì)于所得到的釕微粒進(jìn)行與實(shí)施例1同樣的測量。
[0062]測量后的X射線衍射圖案不于圖7A中，電子顯微鏡圖像不于圖7B中。在圖7A中，也顯示fee成分的X射線衍射圖案的計(jì)算結(jié)果。由圖7A可知，實(shí)施例5的釕微粒不具有hep結(jié)構(gòu),而具有fee結(jié)構(gòu)。
[0063](實(shí)施例6)
[0064]在實(shí)施例6中，對(duì)于以本發(fā)明的制造方法制造釕微粒的另一例進(jìn)行說明。首先，通過將PVP3.0mmol溶解于三甘醇IOOml中而制備第一有機(jī)溶液。另外，通過在乙醇80ml中溶解3.0mmol的Ru (acac) 3，制備第二有機(jī)溶液。其次，在加熱到220°C的第一有機(jī)溶液中添加第二有機(jī)溶液，將所得到的混合液在220°C保持15分鐘。其結(jié)果是，能夠得到平均粒徑為5.1±1.4nm的釕微粒的膠體溶液。對(duì)于所得到的釕微粒進(jìn)行與實(shí)施例1同樣的測量。
[0065]測量后的X射線衍射圖案示于圖8A中，電子顯微鏡圖像示于圖8B中。圖8A中，也顯示fee成分的X射線衍射圖案的計(jì)算結(jié)果。由圖8A可知，實(shí)施例6的釕微粒不具有hep結(jié)構(gòu)，而具有fee結(jié)構(gòu)。
[0066](比較例I)
[0067]在比較例I中，對(duì)于制造釕微粒的另一例進(jìn)行說明。首先，通過在三甘醇IOOml中溶解PVPl0.0mmol，制備有機(jī)溶液。另外，通過在水40ml中溶解三氯化釕(III)水合物(RuCl3.ηΗ20)，制備水溶液。水溶液中的三氯化釕(III)水合物的濃度為2.5mM(mmol/1)。
[0068]其次，將有機(jī)溶液加熱至220°C。然后，與圖1同樣，通過霧化向有機(jī)溶液噴霧上述水溶液。將所得到的混合液以220°C保持5分鐘。其結(jié)果是，能夠得到平均粒徑為
5.6±1.6nm的釕微粒的膠體溶液。對(duì)于所得到的釕微粒進(jìn)行與實(shí)施例1同樣的測量。
[0069]測量到的X射線衍射圖案示于圖9A中，電子顯微鏡圖像示于圖9B中。圖9A中還顯示由Le Bail法計(jì)算的hep成分的X射線衍射圖案的計(jì)算結(jié)果。由圖9A可知，比較例I的釕微粒具有hep結(jié)構(gòu)。
[0070](實(shí)施例7)
[0071]在實(shí)施例7中，對(duì)于以本發(fā)明的制造方法制造釕微粒的另一例進(jìn)行說明。首先，通過混合三甘醇20ml、PVPl.0mmol和Ru (acac) 30.lmmol，制備有機(jī)溶液。將該有機(jī)溶液在真空下，以80°C加熱20分鐘。其次，在氬氣氛下，以180°C加熱該有機(jī)溶液2小時(shí)。如此，得到釕微粒的膠體溶液。
[0072]對(duì)于所得到的釕微粒，與實(shí)施例1同樣地測量X射線衍射圖案。測量到的X射線衍射圖案示于圖10中。由該X射線衍射圖案可知，實(shí)施例7的釕微粒不具有hep結(jié)構(gòu),而具有fee結(jié)構(gòu)。
[0073](比較例2)
[0074]在比較例2中，對(duì)于制造釕微粒另一例進(jìn)行說明。首先，通過在乙二醇25ml中溶解PVP5.0mmol,制備第一有機(jī)溶液。另外,通過在乙二醇40ml中溶解1.0mmol的Ru (acac) 3，制備第二有機(jī)溶液。
[0075]其次，將第一有機(jī)溶液加熱至190°C。然后，在已加熱的第一有機(jī)溶液中滴加第二有機(jī)溶液。將所得到的混合液在190°C保持10分鐘。如此，得到釕微粒的膠體溶液。
[0076]對(duì)于所得到的釕微粒與實(shí)施例1同樣地測量X射線衍射圖案。測量到的X射線衍射圖案示于圖10中。由該X射線衍射圖案可知，比較例2的釕微粒具有hep結(jié)構(gòu)。
[0077]如以上，通過本發(fā)明的制造方法，能夠得到實(shí)質(zhì)上由fee結(jié)構(gòu)構(gòu)成的釕微粒。在本發(fā)明的制造方法中，以一階段還原工序，就能夠得到實(shí)質(zhì)上由fee結(jié)構(gòu)構(gòu)成的釕微粒。根據(jù)該制造方法，可以得到全部粒子都是實(shí)質(zhì)上具有fee結(jié)構(gòu)的釕微粒。
[0078](對(duì)于CO氧化反應(yīng)的催化劑活性的評(píng)價(jià))
[0079]使實(shí)施例4中制作的具有fee結(jié)構(gòu)的釕微粒(平均粒徑2.6±0.8nm)，負(fù)載于Y -氧化鋁微粒(載體)，由此制作釕的負(fù)載量為lwt%的催化劑微粒。以吸液管移取分散有該催化劑微粒的水分散液(I)的一部分，將其投入蒸餾水而進(jìn)行超聲波處理。如此，得到催化劑微粒的水分散液(2)。
[0080]其次，將以800°C預(yù)燒成5小時(shí)后的Y-氧化鋁的粉體(參照催化學(xué)會(huì)催化劑JRC-AL08)添加到上述水分散液(2)中，使用磁力攪拌器攪拌所得到的水分散液12小時(shí)。接著，將攪拌后的分散液移至旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)儀中，在減壓下加熱至60°C，由此使之干燥直到變成粉體狀。其后，將所得到的粉體在120°C的干燥機(jī)內(nèi)靜置8小時(shí)，由此從粉體中除去水分。接著，用研缽將干燥的粉體(催化劑)充分粉碎后，以1.2MPa、5分鐘的條件，通過單軸成形機(jī)而成形為圓盤狀。破碎所得到的成形體之后過篩，由此得到直徑為180?250 μ m的催化劑微粒。
[0081]關(guān)于CO氧化活性的測量，使用固定床流通式的反應(yīng)裝置進(jìn)行。首先，將成為顆粒狀的催化劑150mg填充到石英制反應(yīng)管(內(nèi)徑7mm)中，由此形成催化劑層。向該反應(yīng)管中，在室溫下開始He/C0/02的混合氣體(流量:He/C0/02 = 49/0.5/0.5ml.mirT1)的供給后，將催化劑層加熱到150°C。催化劑層的溫度到達(dá)150°C之后，30分鐘后從反應(yīng)管出口提取排出氣體，使用帶熱傳導(dǎo)型檢測器的氣相色譜儀，分析排出氣體。分析結(jié)束后，使催化劑層的溫度上升5°C，從溫度上升至30分后，再度進(jìn)行排出氣體的分析。一邊重復(fù)該操作，一邊使催化劑層的溫度上生，直至CO的轉(zhuǎn)化率(氧化率)達(dá)到100%。如此，測量CO氧化活性和溫度的關(guān)系。
[0082]另外，準(zhǔn)備具有hep結(jié)構(gòu)的釕微粒(平均粒徑2.5±0.6nm)，以與上述同樣的方法，測量CO氧化活性和溫度的關(guān)系。具有hep結(jié)構(gòu)的釕微粒，按以下的方法制作。首先，混合三甘醇200ml、PVP10.0mmol、水5ml和RuCl3.ηΗ20,由此制備RuCl3.ηΗ20的溶液。該溶液中的RuCl3.ηΗ20的濃度為9.5mM(mmol/1)。其次，將上述溶液加熱至180°C，以180°C保持I小時(shí)。其結(jié)果是，能夠得到平均粒徑為2.5±0.6nm的釕微粒的膠體溶液。對(duì)于該釕微粒，與實(shí)施例1同樣地測量X射線衍射圖案。測量到的X射線衍射圖案示于圖11中。圖11中，也顯示只由hep結(jié)構(gòu)構(gòu)成的釕微粒的X射線衍射圖案的計(jì)算結(jié)果。如圖11所示，該釕微粒的X射線衍射圖案只能用hep結(jié)構(gòu)進(jìn)行擬合。
[0083]CO氧化活性的評(píng)價(jià)結(jié)果示于圖12中。圖12的縱軸表示CO被氧化而轉(zhuǎn)化成CO2的比例。如圖12所示，與具有hep結(jié)構(gòu)的釕微粒相比，具有fee結(jié)構(gòu)的實(shí)施例4的釕微粒CO氧化活性高。例如，關(guān)于具有hep結(jié)構(gòu)的釕微粒，CO的氧化率為50%的溫度大約為195°C，相對(duì)于此，實(shí)施例4的釕微粒在180°C以下(約175°C )。
[0084]本發(fā)明只要不脫離其意圖和本質(zhì)的特征，也適用于其他的實(shí)施方式。此說明書所公開的實(shí)施方式，不受在所有點(diǎn)中說明的內(nèi)容的限定。本發(fā)明的范圍由發(fā)明請(qǐng)求展示，處于與發(fā)明請(qǐng)求等同的意思和范圍的全部的變更包含于其中。
[0085]【產(chǎn)業(yè)上的可利用性】
[0086]本發(fā)明能夠利用于具有fee結(jié)構(gòu)的釕微粒(釕納米粒子)及其制造方法。具有fee結(jié)構(gòu)的釕微粒能夠利用于各種各樣的用途，例如用于有機(jī)合成和燃料電池的電極等的催化劑和存儲(chǔ)材料等。具有fee結(jié)構(gòu)的釕微粒，與具有hep結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有的釕微粒相比，有著顯示出更高特性的可能性。·
【權(quán)利要求】
1.一種釕微粒，其實(shí)質(zhì)上具有面心立方結(jié)構(gòu)。
2.一種一氧化碳的氧化催化劑，其使用了權(quán)利要求1所述的釕微粒。
3.一種實(shí)質(zhì)上具有面心立方結(jié)構(gòu)的釕微粒的制造方法，其中，所述制造方法包括將含有乙酰丙酮釕(III)、聚乙烯吡咯烷酮和三甘醇的溶液保持在180°c以上的溫度的工序(i)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造方法，在所述(i)的工序中，將所述溶液保持在180°C?220°C的范圍的溫度。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造方法，其中，所述工序(i)包括如下步驟: (a)準(zhǔn)備含有聚乙烯吡咯烷酮和三甘醇的第一有機(jī)溶液，以及含有乙酰丙酮釕(III)的第二有機(jī)溶液的步驟； (b)向加熱到200°C?220°C的范圍的溫度的所述第一有機(jī)溶液中噴霧所述第二有機(jī)溶液的步驟。
【文檔編號(hào)】B01J23/46GK103796775SQ201280044587
【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月16日
【發(fā)明者】北川宏, 草田康平 申請(qǐng)人:獨(dú)立行政法人科學(xué)技術(shù)振興機(jī)構(gòu)