NEDO 项目，米乐m6官方网站（AIST）发表了催化剂制备方法（表面多元醇还原法) 已开发。
通过使用新开发的表面多元醇还原方法，与传统的制备方法相比，可以减少50%的铂族用量，并生产出具有相同性能的催化剂。此外，它的耐热性也有所提高，也适合批量生产，因此我们将进行批量生产测试并在实际车辆上评估该催化剂，以便将其作为废气净化催化剂投入实际使用。
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| 图1采用新开发的表面多元醇还原方法制备的柴油氧化催化剂 |
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| 图2 表面多元醇还原法制备的贵金属纳米颗粒负载催化剂的特性 |
铂族元素之一尤其是汽车尾气净化催化剂占铂金需求量的近一半。未来，虽然新兴国家汽车尾气法规有望收紧，全球汽车保有量有望增加，但由于生产国和制造企业数量有限，有人担心铂金、钯金等未来供应不稳定。因此，减少使用大量铂的柴油机氧化催化剂的铂用量已成为一个紧迫的问题。
在NEDO的“稀有金属替代材料开发项目”中，米乐m6官方网站柴油氧化催化剂中铂族用量的基础技术。超过 50%。
柴油氧化催化剂在收集废气中的烟灰的柴油颗粒过滤器的再生过程中暴露在高温下，因此构成催化剂的铂颗粒会因热量而结块（热劣化）。使用大量铂来补偿催化剂性能的恶化。因此，提高催化剂（铂颗粒）的耐热性是减少铂族金属用量的关键。
该项目前半部分的基础研究表明，由铂和钯复合材料制成的纳米颗粒催化剂可有效提高耐热性。因此，为了将该技术投入实际应用，我们致力于开发适合大规模生产的制造工艺。
米乐m6官方网站 (AIST) 开发了一种表面多元醇还原方法，作为大规模生产铂-钯（贵金属）纳米颗粒催化剂的工艺（图 3）。具体地，首先，将作为催化剂载体的氧化铝粉末浸渍在贵金属盐和少量多元醇还原剂(例如乙二醇)的混合水溶液中，然后加热该悬浮液以形成干燥粉末。接下来，当在氮气流中加热该粉末时，残留在粉末表面上的多元醇还原剂引起多元醇还原反应，并且贵金属盐作为贵金属纳米颗粒沉淀在载体表面上。最后，将该粉末在高温下加热，烧掉残留的多元醇还原剂等，得到贵金属纳米粒子携带催化剂已准备好。
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| 图3表面多元醇还原法概要 |
使用透射电子显微镜(TEM)观察由此制备的催化剂，结果证实，均匀粒径的铂纳米颗粒(约3nm)直接沉积在氧化铝粉末表面上(图4)。
新开发的催化剂制备方法与实用催化剂的常规生产工艺接近，因此被认为可以大批量生产，这是实用化所需要的。
此外，已证实，通过这种表面多元醇还原方法制备的铂钯复合纳米颗粒催化剂，尽管铂钯含量减少了50%，但其烃净化性能与传统方法制备的催化剂相当或更好（图5）。对于表面多元醇还原法制备的铂-钯复合纳米粒子催化剂来说也是如此。浸渍法由于温度高于催化剂而产生贵金属颗粒烧结(因烧结而导致的晶粒生长)被抑制，能够维持催化反应所需的贵金属粒子的表面积。另外，耐热性的提高被认为是由于铂-钯复合纳米颗粒具有不易受烧结影响的粒径以及铂和钯的合金化的烧结抑制效果。
新开发的技术为大规模生产高耐热贵金属纳米颗粒负载催化剂开辟了道路。如果使用该技术制备的催化剂可以用作柴油氧化催化剂，由于耐热性得到改善，我们可以预期贵金属的使用量将显着减少。
图4多元醇还原后催化剂的TEM图像
图中的黑色颗粒是铂纳米颗粒
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图5 浸渍法与表面多元醇还原法制备的催化剂高温耐久性试验后烃净化性能对比（高温耐久性试验条件：750℃ 50小时空气煅烧） |
为了保证在柴油机尾气实际车用级净化试验中具有足够的性能，我们将通过优化工艺条件，进一步提高催化剂的耐热性和催化性能。通过此，我们的目标是实现可承受实际使用的性能，并建立可实际使用的量产技术。
此外，随着未来汽车燃油效率有望显着提高，为了降低废气温度，我们还将主导开发即使使用少量贵金属也能处理低温废气的高性能催化剂。