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公開番号2025071527
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-08
出願番号2023181761
出願日2023-10-23
発明の名称金属多孔体、亜酸化窒素分解素子および亜酸化窒素分解装置
出願人住友電気工業株式会社,国立大学法人北海道大学
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類B01J 23/78 20060101AFI20250428BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】大きな比表面積を有する金属多孔体、該金属多孔体からなる亜酸化窒素分解素子、および、該亜酸化窒素分解素子を備える亜酸化窒素分解装置を提供する。
【解決手段】三次元網目状構造を有する骨格を備える金属多孔体であって、前記骨格は、複数の支柱部と、複数の前記支柱部を繋ぐノード部と、から構成され、前記骨格は、前記骨格の表面に開口した複数の開口孔を備え、前記骨格は、ニッケル、コバルト、鉄、スズ、銅およびクロムからなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、金属多孔体である。
【選択図】図9
特許請求の範囲【請求項１】
三次元網目状構造を有する骨格を備える金属多孔体であって、
前記骨格は、複数の支柱部と、複数の前記支柱部を繋ぐノード部と、から構成され、
前記骨格は、前記骨格の表面に開口した複数の開口孔を備え、
前記骨格は、ニッケル、コバルト、鉄、スズ、銅、および、クロムからなる群より選ばれる少なくとも１種を含む、金属多孔体。
続きを表示（約 450 文字）【請求項２】
前記骨格のＢＥＴ表面積は、０．８ｍ
２
／ｇ以上である、請求項１に記載の金属多孔体。
【請求項３】
前記骨格の前記開口孔の最大径の平均は、０．１μｍ以上２μｍ以下である、請求項１また請求項２に記載の金属多孔体。
【請求項４】
前記骨格の前記表面において、前記開口孔の単位面積あたりの数は、１．６個／μｍ
２
以上５個／μｍ
２
以下である、請求項１または請求項２に記載の金属多孔体。
【請求項５】
前記骨格の気孔率は、２０％以上４０％以下である、請求項１または請求項２に記載の金属多孔体。
【請求項６】
前記金属多孔体は、カリウムを含む、請求項１または請求項２に記載の金属多孔体。
【請求項７】
請求項１または請求項２に記載の金属多孔体からなる亜酸化窒素分解素子。
【請求項８】
請求項７に記載の亜酸化窒素分解素子を備える亜酸化窒素分解装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、金属多孔体、亜酸化窒素分解素子および亜酸化窒素分解装置に関する。
続きを表示（約 1,400 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。該触媒としては、ニッケルまたはコバルトの酸化物が挙げられる。
【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】
特許文献１では、金属メッシュ様構造からなる基材上に、触媒を塗工して、亜酸化窒素分解能を得ている。一方、金属多孔体が触媒物質からなる場合、金属多孔体自体が亜酸化窒素分解能を有する可能性がある。金属多孔体自体を亜酸化窒素分解触媒として用いる場合、亜酸化窒素分解能を向上させるためには、金属多孔体の比表面積を増加させることが有効である。
【０００７】
そこで、本開示は、大きな比表面積を有する金属多孔体、該金属多孔体からなる亜酸化窒素分解素子、および、該亜酸化窒素分解素子を備える亜酸化窒素分解装置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】
本開示の金属多孔体は、
三次元網目状構造を有する骨格を備える金属多孔体であって、
前記骨格は、複数の支柱部と、複数の前記支柱部を繋ぐノード部と、から構成され、
前記骨格は、前記骨格の表面に開口した複数の開口孔を備え、
前記骨格は、ニッケル、コバルト、鉄、スズ、銅およびクロムからなる群より選ばれる少なくとも１種を含む、金属多孔体である。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、大きな比表面積を有する金属多孔体、該金属多孔体からなる亜酸化窒素分解素子、および、該亜酸化窒素分解素子を備える亜酸化窒素分解装置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骨格におけるセル部の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４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を有する骨格の一態様を示す模式図である。
図８は、実施形態１の金属多孔体の形状の一態様を示す模式図である。
図９は、実施形態１の金属多孔体の骨格の表面のＳＥＭ像の一例を示す図である。
図１０は、実施形態１の金属多孔体の骨格の断面のＳＥＭ像の一例を示す図である。
【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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