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NEDOなど、排ガス浄化用の触媒材を新開発 希少金属セリウム使用量30%低減

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NEDOなど、排ガス浄化用の触媒材を新開発 希少金属セリウム使用量30%低減

新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)と名古屋大学、ノリタケカンパニーリミテド、名古屋工業大学は、希少金属セリウムの使用量を30%以上低減できる「自動車排ガス浄化用助触媒材」の開発に成功した。

今回開発された助触媒材は、材料のジルコニア表面にセリウムをコーティングするコアシェル構造を採用することで、セリウムの使用量を低減。低温での触媒効果の改善により効率的な排ガス浄化も実現。さらに、この技術を応用することにより、触媒の貴金属(白金族)も使用量低減が期待できる。今後は、2016年度の実用化を目指して耐久性評価など実用化に向けての技術開発を進める。触媒性能評価用のサンプル提供も行う予定。

偏在性の高い希少金属は、その多くが特定産出国に依存しており、わが国の中長期的な安定供給確保に対する懸念が生じている。NEDOでは、平成20年度から希少金属の使用量低減技術及び代替材料開発に取り組んでいる。その中で、名古屋大学とノリタケカンパニー、名古屋工業大学のグループは、「排ガス向けセリウム使用量低減技術及び代替材料開発/排ガス浄化用触媒のセリウム量低減代替技術の開発」として、自動車排ガス浄化用助触媒のセリウム量低減技術の開発に取り組み、今回、新しい助触媒用材料の開発に成功した。

新しい助触媒用材料は、セリアが粒子表面に分布するため、従来の均一固溶体に較べてセリウム濃度の変更が容易になる。この助触媒を使用した試作触媒は、実自動車エンジン試験において、国内法定モード規制値をクリア。また、低温での触媒の活性を高める酸素貯蔵能も改善されている。さらに、ノリタケカンパニーでは、電子材料用ジルコニアの製造技術をベースに、コアシェル構造助触媒材の製造技術を確立。この表面セリア濃化技術を活用することで、白金族使用量の低減も期待できる。

【参考】
NEDO - 新しい自動車排ガス浄化用助触媒材を開発

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