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公開番号2024113991
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-23
出願番号2023019323
出願日2023-02-10
発明の名称亜酸化窒素分解構造体
出願人住友電気工業株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類B01J 23/78 20060101AFI20240816BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】優れた亜酸化窒素の分解率を有する亜酸化窒素分解構造体を提供する。
【解決手段】亜酸化窒素分解構造体は、三次元網目状構造を有する金属多孔体と、前記金属多孔体の表面に配置された亜酸化窒素分解触媒と、を備え、前記三次元網目状構造は、複数の支柱部と、複数の前記支柱部を繋ぐノード部と、を有し、前記亜酸化窒素分解触媒は、四酸化三コバルトと、カリウムと、を含み、前記亜酸化窒素分解触媒において、四酸化三コバルトの含有量Aおよびカリウムの含有量Bの合計(A+B)に対する、前記四酸化三コバルトの含有量Aの質量基準の百分率{A/(A+B)}×100は、99.50%以上99.90%以下であり、前記四酸化三コバルトの格子歪は、0.15%以下である。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
三次元網目状構造を有する金属多孔体と、前記金属多孔体の表面に配置された亜酸化窒素分解触媒と、を備え、
前記三次元網目状構造は、複数の支柱部と、複数の前記支柱部を繋ぐノード部と、を有し、
前記亜酸化窒素分解触媒は、四酸化三コバルトと、カリウムと、を含み、
前記亜酸化窒素分解触媒において、四酸化三コバルトの含有量Ａおよびカリウムの含有量Ｂの合計（Ａ＋Ｂ）に対する、前記四酸化三コバルトの含有量Ａの質量基準の百分率｛Ａ／（Ａ＋Ｂ）｝×１００は、９９．５０％以上９９．９０％以下であり、
前記四酸化三コバルトの格子歪は、０．１５％以下である、亜酸化窒素分解構造体。
続きを表示（約 700 文字）【請求項２】
前記亜酸化窒素分解構造体の光透過率は、３％以上１５％以下であり、
前記亜酸化窒素分解構造体の光透過率の測定方法は、
前記亜酸化窒素分解構造体からなり、第１の主面および前記第１の主面と反対側の第２の主面を有する板状の測定用試料を準備する第１工程と、
前記第１の主面側から前記測定用試料に光を照射した状態で、前記第２の主面側から前記測定用試料をマイクロスコープを用いて観察倍率１００倍で観察して観察像を得る第２工程と、
前記観察像に対して明度に基づく画像抽出処理を行うことにより、光が透過する領域Ｓ１が抽出された画像抽出処理像を得る第３工程と、
前記画像抽出処理像において、前記画像抽出処理像の全体の面積Ｓ２に対する前記領域Ｓ１の面積の百分率（Ｓ１／Ｓ２）×１００を算出することにより、亜酸化窒素分解構造体の光透過率を得る第４工程と、を含む、請求項１に記載の亜酸化窒素分解構造体。
【請求項３】
前記亜酸化窒素分解構造体の圧力損失は、３Ｐａ以上５０Ｐａ以下であり、
前記圧力損失は、前記亜酸化窒素分解構造体の厚さ方向に空気を流速０．４１ｍ／秒で通過させて測定され、
前記金属多孔体の平均気孔径は、２５０μｍ以上１０００μｍ以下である、請求項１または請求項２に記載の亜酸化窒素分解構造体。
【請求項４】
前記亜酸化窒素分解構造体のコバルトの含有量は、１８ｍｇ／ｃｍ
３
以上２５０ｍｇ／ｃｍ
３
以下である、請求項１または請求項２に記載の亜酸化窒素分解構造体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、亜酸化窒素分解構造体に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
亜酸化窒素（Ｎ
２
Ｏ）は、温室効果ガスの１種であり、地球温暖化係数が二酸化炭素（ＣＯ
２
）の約３００倍と高く、わずかな量でも地球温暖化に影響を与えるとされている。
【０００３】
焼却炉、化学工場および自動車などから排出される排気ガスに含まれる亜酸化窒素を除去するため、亜酸化窒素を分解する触媒が用いられている。
【０００４】
特許文献１には、基材として金属メッシュ様構造を用い、基材上に配置された窒素酸化物変換触媒を用いて、流体から窒素酸化物を除去する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特表２００３－５１２１５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、持続可能な開発目標（ＳｕｓｔａｉｎａｂｌｅＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＧｏａｌｓ：ＳＤＧｓ）の観点から、地球温暖化対策への注目がますます高まっている。触媒を用いた亜酸化窒素を分解する技術においては、亜酸化窒素の分解率のさらなる向上が求められている。
【０００７】
そこで、本開示は、優れた亜酸化窒素の分解率を有する亜酸化窒素分解構造体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の亜酸化窒素分解構造体は、三次元網目状構造を有する金属多孔体と、前記金属多孔体の表面に配置された亜酸化窒素分解触媒と、を備え、
前記三次元網目状構造は、複数の支柱部と、複数の前記支柱部を繋ぐノード部と、を有し、
前記亜酸化窒素分解触媒は、四酸化三コバルトと、カリウムと、を含み、
前記亜酸化窒素分解触媒において、四酸化三コバルトの含有量Ａおよびカリウムの含有量Ｂの合計（Ａ＋Ｂ）に対する、前記四酸化三コバルトの含有量Ａの質量基準の百分率｛Ａ／（Ａ＋Ｂ）｝×１００は、９９．５０％以上９９．９０％以下であり、
前記四酸化三コバルトの格子歪は、０．１５％以下である、亜酸化窒素分解構造体。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、優れた亜酸化窒素の分解率を有する亜酸化窒素分解構造体を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、実施形態１の三次元網目状構造を有する金属多孔体におけるセル部の１つに着目した拡大模式図である。
図２は、セル部の形状の一態様を示す模式図である。
図３は、セル部の形状の他の態様を示す模式図である。
図４は、セル部の形状の他の態様を示す模式図である。
図５は、接合した２つのセル部の態様を示す模式図である。
図６は、接合した６つのセル部の態様を示す模式図である。
図７は、複数のセル部が接合することによって形成された三次元網目状構造の一態様を示す模式図である。
図８は、実施形態１に係る亜酸化窒素分解構造体の表面の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：ＳｃａｎｎｉｎｇＥｌｅｃｔｒｏｎＭｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）像の一例である。
図９は、実施形態１に係る亜酸化窒素分解構造体の断面のＳＥＭ像の一例である。
図１０は、図９の一部を拡大して示す図である。
図１１は、亜酸化窒素分解構造体の光透過率の測定方法のフローチャートである。
図１２は、亜酸化窒素分解構造体の光透過率の測定で用いられる測定用試料の模式図である。
図１３は、実施形態１の亜酸化窒素分解構造体から取得された測定用試料の観察像に対して画像抽出処理を行った画像抽出処理像の一例を示す図である。
図１４は、亜酸化窒素分解構造体の圧力損失の測定方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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