【日经BP社报道】 新日铁材料与新日本制铁尖端技术研究所联合开发出了可大幅减少稀有金属用量的新型尾气净化催化剂。通过研发使稀有金属微粒子分散的氧化物的成分和结构，使 稀有金属用量比原来减少7成左右。所开发的催化剂没有使用铂（Pt），某些条件下不使用铑（Rh）也能得到充分的催化剂效果。

　　新型催化剂中，用铁氧化物代替原来的铝氧化物作为分散金属微粒子的材料。向铁氧化物中添加碱土金属，通过形成“纳米复合结晶组织”得到了高催 化剂活性效果。纳米复合结晶组织组合使用多个不同的结晶相、以纳米级复合而成。纳米复合结晶组织与金属微粒子间产生强烈的相互作用，通过改变金属微粒子的 电子状态使催化剂活性得以大幅提高。

　　原来的汽油发动机尾气净化催化剂是将铂、铑、钯（Pd）的金属微粒子分散在铝氧化物的表面上。一般情况下，为提高铝氧化物的性能会添加镧等稀土金属，而新型催化剂不使用稀土金属也能得到高催化剂效果。

　　新型催化剂的另一特点是，在大温度范围的尾气条件下均能得到稳定的催化剂效果。另外，已证实新型催化剂能够经受900℃的尾气温度。这样，新型催化剂便可抑制金属微粒子的集中，有望实现长期的耐久性。

　　此外，有关金属催化剂的高活性化机理，目前正通过高能源加速器研究机构·放射光科学研究设施和新日本制铁尖端技术研究所联合推进的放射光（超高亮度X线）研究加以阐明。

　　新日铁材料已经开始将新型催化剂材料作为摩托车尾气净化催化剂的样品评测，还打算将其应用于柴油发动机催化剂等汽车用途。今后将以现有的金属蜂窝基材和新型催化剂材料为中心，加强环境部材领域的业务拓展。（记者：中山 力）

日产开发出汽油车用新型催化剂 贵金属使用量减少一半

　　日产汽车开发出了贵金属使用量约为原来50％的汽油车尾气净化用新型催化剂。力争从2008年度上市的新车型开始采用，并扩大使用范围。

　　为了净化汽车尾气，催化剂中一直采用Pt（铂）、Rh（铑）、Pd（钯）等贵金属。一般采用在铝基材上分布贵金属的方式，不过，如果受到尾气的高温作 用，贵金属之间就会凝集，使表面积缩小，从而降低净化作用。因此原有的催化剂为了保持性能，都需要事先增加贵金属的使用量。

　　日产此次以纳米水平对催化剂的构造进行了改进。为了防止基材上的贵金属凝集，在基材之间配置了间隔材料。这样，便可防止贵金属的表面积缩小， 以约为原来50％的贵金属使用量，实现了与原来同等的尾气净化性能。该技术的开发得到了法国雷诺公司的协助。（记者：浜田 基彦）

新款翼豹采用新尾气催化剂 可使价格高涨的铑的使用量锐减

　　【日经BP社报道】 富士重工2007年6月5日全面改进的“翼豹（Impreza）”上采用了新开发的尾气催化剂、能够使价格高涨的铑的使用量锐减。尾气催化剂使用的贵金属 包括铂（Pt）、铑（Rh）及钯（Pd）。其中，铑的价格近年来攀升到了原来的20倍以上，目前正在以铂的4倍以上、每1金衡制盎司达到6000美元左 右，价格还在不断上涨。

　　如果是排气量为2L的“20S”，老式催化剂所需要的贵金属量为4.5g。其中Pt为0.3g，Rh约为1.2g，Pd约为3.0g。而新催 化剂的组成则是，Pt约为0.35g，Rh约为0.35g，Pd约为7g。虽然贵金属使用量整体增加，但高价的Rh的使用量却减少，因此材料成本可削减 20～30％。尾气净化性能也并未降低，“20S”达到了比2005年尾气排放规定降低75％的水平。

　　富士重工还将以小幅改进为契机，把新型催化剂应用于其它车型。该公司表示，如果得以全面应用，每半年便可削减几亿、乃至10亿日元的成本。（记者：高田 宪）

　　【日经BP社报道】 日本产业技术综合研究所（产综研）尖端制造工艺研究部门日前在全球首次开发出了可用于柴油引擎尾气净化的电化学陶瓷反应器生产技术。与现有的过滤器方式不 同，它能够在与氧气共存的状态下边还原NOx（氮氧化物）、边氧化PM（颗粒物），而且还是连续反应。利用此技术，能够实现取代DPF（柴油颗粒过滤器） 的柴油尾气净化系统。

　　尽管柴油引擎是一种能量转换效率非常高的内燃装置，但仍存在如何分解尾气中导致地球温室效应和酸雨的NOx，以及如何清除可导致肺病等疾病的 PM的课题。现有技术对NOx等有害物通常都是利用金属三元催化剂等活性催化剂，对其进行还原和分解。由于PM等固体物质难以进行化学分解，因此均采用过 滤器进行物理清除。由于PM会在过滤器上不断积累，因此要么燃烧积累的PM，要么必须定期更换和清洗过滤器。所以，业界就希望在分解NOx的同时，能够使 难以燃烧的固体碳和大分子量的碳氢化合物等彻底而连续地进行氧化分解。

　　在边进行氧化分解、边进行还原分解的手段中，有一种利用电化学方式进行反应控制的方法。产综研利用由离子导电陶瓷制成的电化学单元，提高了电极的分子选择性，从而成功地实现了在与氧气共存的状态下利用低耗电对高温尾气进行还原分解。

　　近年来，在Ca12Al14O33等铝酸钙（Calcium Aluminate）材料中找到了一种可利用电场产生活性氧自由基的物质。由于这类材料具有很强的氧化性，因此即便是对于固态碳，也有可能利用所生成的活 性氧自由基进行氧化反应。但是，使用此类物质对PM等进行分解的成果此前从未报告过。此次研究得知，如果把通过电场进行氧离子传导的电化学陶瓷反应器和在 电反应场（Reaction Field）中具有氧化作用的材料结合起来，就能使固态碳进行连续分解。

　　作为电化学陶瓷反应器来说，在作为氧离子传导体的二氧化锆（Zirconium Dioxide）底板上形成了具有催化剂作用的陶瓷电极。这种电极是把作为固态碳燃料催化剂的铝酸钙和作为NOx还原催化剂的氧化镍（Nickel Oxide）等物质与二氧化锆混合而成。结果得知，在475℃的高温下施加电场后，涂在表面的碳就会分解。而且，通过使之与NOx共存，就能使固态碳与 NOx同时以电化学方式进行分解。另外，研究发现，通过在氧化电极上分布Ca12Al14O33等铝酸钙，能使电极上的电化学氧化反应速度得到提高。从而 最终实现了使用电化学陶瓷反应器来控制尾气净化等氧化还原反应的目的。（记者：浜田 基彦）