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• NEW2005/10/06

贵金属全てが自己再生する「スーパーインテリジェント触媒」を开発 -自动车用触媒の贵金属使用量を更に大幅削减-

2005年10月06日
ダイハツ工业株式会社

ダイハツ工业株式会社（以下ダイハツ）は、独立行政法人日本原子力研究開発機構（以下原子力機構）、株式会社キャタラー、北興化学工業株式会社と協力し、「スーパーインテリジェント触媒」を開発した。

この「スーパーインテリジェント触媒」は、ガソリン自动车用触媒に使用される3种类全ての贵金属（パラジウム?白金?ロジウム）に自己再生机能を与え、排出ガス浄化性能の劣化防止に成功したものである。

贵重な资源である贵金属の使用量の更なる大幅低减と同时に超低コストでかつクリーンな排出ガスの両立が可能となる。また现状で可能な限りの省资源?低コストを実现しており、今后の自动车用触媒のグローバルスタンダードとなり得るものである。

2002 年に実用化した「インテリジェント触媒」では、排出ガス浄化機能を持つ貴金属のうち、最も劣化しやすく使用量の低減が困難とされていたパラジウムに自己再生機能を持たせることにより、使用量の大幅な低減と触媒コストの削減を実現し、2005年9月末でインテリジェント触媒を搭載した車両は150万台を突破した。

今回开発した「スーパーインテリジェント触媒」は、「インテリジェント触媒」での基本コンセプトを発展応用させ、パラジウムの自己再生时とは全く违う新しい材料での组み合わせにより、白金?ロジウムに自己再生机能を与えることに成功した。

【スーパーインテリジェント触媒のしくみ】

～环境変化を敏感に察知して、自らの構造や機能を変え、常に適切な性能を発揮する触媒～

白金またはロジウムを、金属イオンとして酸素イオンと结合させて特殊な结晶构造（ペロブスカイト型结晶）を持つセラミックスにする。
形成された结晶は排出ガス内の酸素过剰?不足（※）に呼応し、酸素不足时には金属イオンが结晶から出て金属ナノ粒子を形成、酸素过剰时は结晶内へ戻るという出入りを繰り返す。
(※) ガソリンエンジンは通常、最適な燃焼状態を保持するために空燃比（燃料と空気の比率）を常時監視?調節している。この結果、排出ガスは1秒間に数回の頻度で酸素過剰?不足の状態を繰り返す。
この変化の连続が「排出ガスの热で金属粒子同士が融合→金属の表面积が减少し、触媒としての浄化性能が低下」という现象を防ぎ、高い浄化性能を少量の贵金属で発挥?持続することが可能となる。
2002年にパラジウムの自己再生机能を実现した「インテリジェント触媒」はランタン?鉄により形成していたが、今回の白金?ロジウムはパラジウムと安定原子価数が异なるため、ランタン等を使用した结晶では十分な自己再生机能を発挥できない。
今回の「スーパーインテリジェント触媒」では异なる元素の组み合わせから成るペロブスカイト型结晶へ白金?ロジウムイオンを结合させ、自己再生机能を実现した。

なお、原子力机构は本技术の研究开発において、ペロブスカイト酸化物への贵金属の出入り（固溶?析出现象）を大型放射光施设厂笔谤颈苍驳-8の放射光齿线を利用して原子レベルから解析することにより、开発に科学的な方向性を指し示す役割を果たした。

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