A highly selective oxidation performance, which has
a higher oxidation activity for hydrocarbons than
that for SO2, is required for diesel oxidation
catalysts. We examined the oxidation reaction of n-C6H14
and SO2 over two types of Pt/ZrO2
catalysts with low (8 m2/g) and high (75
m2/g) surface areas of the ZrO2
supports (referred to as ZrO2-8 and ZrO2-75,
respectively). The Pt/ZrO2-75 exhibited
a desirably higher selectivity for the complete oxidation
of n-C6H14 than that
of SO2, as compared with the Pt/ZrO2-8.
In order to clarify the cause of this selective oxidation,
we investigated the Arrhenius parameter for these
oxidation reactions and characterized these catalysts
using XPS, XRD, TEM, IR and CO2-TPD methods.
The amount of Pt0 (metal) in the Pt/ZrO2-75
was significantly lower than that in Pt/ZrO2-8,
because the high basicity of the ZrO2-75
support stabilized the high oxidation state of Pt
such as Pt2+ and Pt4+. It was
concluded that the difference in the number of Pt0
sites as catalytic active sites causes the apparent
selectivity to change due to the much slower reaction
rate for the SO2 oxidation than that for
the n-C6H14 oxidation.
ディーゼルエンジン用の酸化浄化触媒には，排ガス中の炭化水素は酸化し，SO
2は酸化しない選択的酸化能が要求される。本研究では，ZrO
2担体の比表面積が異なる
( 8 m
2/gおよび75 m
2/g，これらをZrO
2-8およびZrO
2-75と記す
) 2種のPt/ZrO2触媒による
n-C
6H
14およびSO
2の酸化反応を調べた。Pt/ZrO
2-75触媒はSO
2より
n-C
6H
14を選択的に酸化し，Pt/ZrO
2-8触媒に比べて望ましい選択性を示した。この選択性の原因を明らかにするために，これら酸化反応のアレニウスパラメータを求め，また，XPS，XRD，TEM，IRおよびCO2-TPD
解析により触媒のキャラクタリゼーションを行った。ZrO
2-75の高い塩基性によってPtがPt
2+およびPt
4+の高酸化状態に保たれるため，Pt/ZrO
2-75中のPt
0
( メタル ) サイトの数がPt/ZrO
2-8に比べて著しく減少することがわかった。SO
2酸化反応の速度が
n-C
6H
14に比べて非常に遅いために，触媒活性点として働くPt
0サイト数の差によって，見かけ上の選択性が変化すると結論された。
