焼成処理により高強度化・高機能化する白金構造体の製造法

技術概要

ポリオキシメタレート骨格構造中に白金種を組込んだ新規化合物を合成し、焼成処理をすることで、安定性・耐久性に優れ、高い触媒機能を有する白金構造体の製造を行った。

用途・応用

水素発生触媒
電極材料
コーティング材料

背景

　ポリオキソメタレート化合物は、金属原子に酸素原子が配位して形成された四面体等の多数の基本単位から構成されるポリオキソメタレートイオンを含む、金属酸化物である。特に、ヘテロ原子を含むポリオキソメタレートイオンの基本単位の一部を欠損させ、生じた欠損サイトに種々の置換構造を導入することで、種々の機能が付与された置換型ポリオキソメタレート化合物を得ることができる。例えば、ヘテロ原子としてリン原子を含み、欠損サイトに白金（ＩＩ）を含む化学種が導入された白金種配位ポリオオキソメタレートが、可視光照射により水から水素を発生させる光反応における光増感剤及び助触媒として機能することが報告されている（非特許文献１）。

【先行技術文献】
【非特許文献】
【非特許文献１】Ｄａｌｔｏｎ　Ｔｒａｎｓ．，４１，１００２１（２０１２）

課題

　可視光照射により水から水素を発生させるための光触媒等の各種化学反応に用いられる反応触媒は、高い触媒活性を有することが望ましい。

手段

　本発明の一側面は、ポリオキソメタレート化合物の焼成体に関する。前記ポリオキソメタレート化合物が、置換型ポリオキソメタレートとその対イオンとを含むポリオキソメタレート化合物である。前記置換型ポリオキソメタレートが、欠損サイトを有するポリオキソメタレートと、前記欠損サイトに配位した、白金原子及び該白金原子に結合した配位子を有する置換構造部と、を含む。前記ポリオキソメタレートが、ケイ素原子、ゲルマニウム原子、アルミニウム原子及びホウ素原子から選ばれるヘテロ原子と、複数の遷移金属原子と、複数の酸素原子と、を含む。

　上記焼成体は、反応触媒として用いられたときに、高い触媒活性を発揮することができる 。

効果

　可視光照射により水から水素を発生させるための光触媒等の化学反応に用いられる反応触媒として高い活性を有する、ポリオキソメタレート化合物の焼成体が提供される。

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