Time evolution of palladium structure change with redox fluctuations in a LaFePdO perovskite automotive catalyst by high-speed analysis with in situ DXAFS

DXAFSの高速その場観察による酸化還元変動雰囲気下におけるペロブスカイト型自動車触媒LaFePdO中のパラジウムの構造変化の時間依存性

上西 真里*; 田中 裕久*; 谷口 昌司*; 丹 功*; 西畑 保雄; 水木 純一郎; 小林 哲彦*

Uenishi, Mari*; Tanaka, Hirohisa*; Taniguchi, Masashi*; Tan, Isao*; Nishihata, Yasuo; Mizuki, Junichiro; Kobayashi, Tetsuhiko*

ペロブスカイト型触媒LaFePdOにおいては、排出ガスの酸化還元雰囲気変動による結晶内外へのPdの移動によって貴金属粒子の成長が抑えられる。Pdの実際の移動を直接観察するために、Pdの周りの局所構造の時間発展の様子を10ミリ秒の時間分解能でエネルギー分散型X線吸収スペクトルの微細構造(DXAFS)のその場観察により調べた。Pdの構造変化は実際のガソリンエンジンの制御周波数(14Hz)に十分早く応答しており、また析出したPd粒子は極端に小さい。

In the LaFePdO perovskite catalyst, redox fluctuations of the exhaust gas suppress the growth of particles of precious metal by causing Pd to move in and out of the perovskite crystal. To observe the real movements of Pd directly, the time evolution of local structure around Pd by redox fluctuations was investigated by in situ energy-dispersive X-ray absorption fine-structure (DXAFS) analysis with a 10ms resolution. We proved that the change in structure of Pd is sufficiently fast to respond to the control frequency (1-4Hz) of an actual gasoline engine and that the Pd particles that segregate out are extremely fine.