アイコン 人工ロジウム合金開発に成功、パラジウムとルテニウムを固溶/京大北川宏教授ら 

京都大学大学院理学研究科の北川宏教授の研究グループは2014年1月22日、パラジウム(Pd)とルテニウム(Ru)が原子レベルで混ざった新しい合金の開発に成功したと発表した。

従来、PdとRuは2000℃以上の液体の状態においても相分離する、言わば水と油の関係であり、原子レベルで混じらないのが常識だった。
今回、ナノサイズ効果に注目し、化学的還元法により、PdとRuが初めて原子レベルで固溶した合金ナノ粒子を得ることに成功した。

<人工ロジウム、価格も1/3>

この合金は、周期表上でRuとPdの間に位置する最も高価なロジウム(Rh)と等価な電子状態を持つことから、価格が1/3の人工的なロジウムとして期待される。

燃料電池コジェネレーションシステム「エネファーム」では、金属Ru触媒が、稀少金属の白金の耐被毒触媒として使用されている。
今回開発したPdとRuが原子レベルで混ざった合金触媒は、現在実用化されているRu触媒に比べて、有害な一酸化炭素を除去する性能がより優れていることがわかった。
また、RuとPd元素の中間位置に存在するRhの触媒活性よりも優れている。

 以上の研究成果は、言い換えれば、PdとRuを混ぜることによりこれまで存在し得なかったPd1-XRuX(0<x<1)という新元素とも言える物質を発見した。
このことにより、燃料電池で使用されている高価な白金触媒の耐久性が向上し、エネファームの耐用年数が画期的に延びることが期待される。

また、自動車排ガス浄化触媒として使われるロジウム触媒の性能を凌ぐことが期待され、最も高価な貴金属元素であるロジウムの価格を1/3以下に下げることになる。
今後、コストの関係でロジウムを使用できない場面においても、今回開発した合金を用いることで、ロジウムと同等もしくはそれ以上の性能を発揮することが可能となるとしている。
以上。

中国から何につけ、レアメタル輸出でおもちゃ扱いされる日本、価格もやりたい放題に上げられており、全レアメタルについて、北川教授のような開発が急がれる。

<九大小江教授「ニッケル-鉄触媒」開発>2013.2.7日

当分野では、九州大学の小江誠司教授を代表とする研究グループも2013年2月7日米国科学雑誌「Science」に、次のとおり発表している。
九州大学、総合科学研究機構、茨城大学の研究グループ(代表:九州大学 小江誠司教授)は共同研究により、自然界に存在する水素活性化酵素「ニッケル-鉄ヒドロゲナーゼ」をモデルとして、同様の働きをする新しい「ニッケル-鉄触媒」を開発した。
そして、この触媒を用いて、常温常圧で水素から電子が取り出せることを示した。これまでの、最良の機能モデルは、2007年に九大の同研究グループが開発したもので、「鉄」ではなく貴金属である「ルテニウム」を使用した「ニッケル-ルテニウム触媒」だった。
今回、ルテニウム(発表当時240円/g)の代わりに、約1/4000の価格の鉄(0.06円/g)を使用した系での水素の活性化に初めて成功し、学術的な価値だけでなく、今後の燃料電池用の触媒などへの応用を考えると画期的な進歩といえると発表していた。

なお、現在の相場は
ルテニウム価格は190円/g前後(産地:南アフリカ、年30トン生産)
パラジウム価格は、2,600円/g前後(産地:ロシア、南アフリカ)
ロジウム価格は、3,400円/g前後(産地:ロシア、南アフリカ、年20トン生産、日本ではリサイクルにより年4トン生産)

いずれも価格変動が激しいが、生産国が価格が下がれば生産をコントロールして価格を上げている。需要国は触媒技術が発達している日本が多く、廃棄物からのリサイクル回収技術も進み、多くのレアメタルが回収され再利用されている。
 

[ 2014年1月23日 ]
モバイル
モバイル向けURL http://n-seikei.jp/mobile/
スポンサード リンク

コメント

関連記事

  • この記事を見た人は以下も見ています
  •  
  • 同じカテゴリーの記事です。
  •   


PICK UP

↑トップへ

サイト内検索