出版書誌データベース

・地球環境保全のためにも重要性高まる【排ガス浄化触媒】
　その“材料技術”の本です。

○触媒の“材料技術”を把握する！
○地球のための、環境のための技術開発を急ぐ！

・白金、パラジウムはもちろん、ロジウム、ジルコニア、セリアまで解説
・触媒コート層や排気系、そして触媒材料の分析・解析手法も
・自動車排ガス規制の動向も収載　＊巻末には索引もあります。

▼著者の声（「はしがき」より一部引用）
　「本書は、排ガス浄化触媒の材料に関する基礎から応用まで概括的な解説をしたものである。排ガス浄化触媒は、自動車や定置式エンジンの排気の後処理システムとして広く普及し、大気環境保全のために不可欠な技術である。
　企業での経験を持ち、大学で教育に携わってきた技術屋として、その初歩、基礎、経緯を、材料技術の角度から多少なりとも伝えることが、いくばくかの読者にその将来まで活用していただけることになると思い、本書を執筆した。」

はしがき

第1章　排ガス浄化触媒の背景
　1.　持続可能性と排ガス浄化触媒
　2.　排ガス浄化触媒と材料の貢献

第2章　排ガス浄化触媒の基本技術
　1.　排ガス浄化触媒の特徴
　2.　ガソリンエンジン用触媒の構成と概要
　　2.1　ガソリンエンジン用触媒の基本構成
　　2.2　三元触媒
　　（1） 基本構成
　　（2） 材料の構成と開発
　　2.3　三元触媒への機能付加
　　（1） コールドスタートHC 除去
　　（2） リーンNOx 浄化触媒
　　（3） PM 除去触媒（触媒付きGPF）
　3.　ディーゼルエンジン用触媒の構成と概要
　　3.1　ディーゼル触媒の基本構成
　　3.2　酸化触媒（DOC）
　　3.3　PM 除去触媒とディーゼル・パティキュレート・フィルター（DPF）
　　3.4　NOx 還元触媒（SCR 触媒）
　4.　エンジン搭載機の排気触媒技術
　（1） 浄化システム故障診断
　（2） 二輪車用エンジン排ガス対策
　（3） オフロード車用排ガス浄化
　（4） 船舶用エンジン排ガス対策
　（5） 燃料種類による影響

第3章　触媒材料の基礎
　1.　触媒材料の基礎現象
　　1.1　触媒の初歩
　　1.2　金属表面の構造と吸着・素反応
　　1.3　火山型活性序列（valcano プロット、Sabatier 原理）
　　1.4　dバンド中心理論
　　1.5　SMSI効果
　　1.6　シンタリング
　2.　排ガス浄化触媒における材料とその役割
　　2.1　ナノ粒子化とサポート材
　　2.2　機能分担と材料の役割
　　2.3　A/F 変動条件と三元触媒の状態
　　2.4　マクロな材料要素

第4章　貴金属材料
　1.　貴金属の触媒活性と利用の概要
　　1.1　貴金属成分の比較
　　1.2　貴金属の合金・複合化
　　1.3　貴金属の酸化とシンタリング
　　1.4　貴金属の有効利用
　2.　白金（Pt）の物性と利用形態
　　2.1　利用形態の特徴
　　2.2　担体との相互作用
　　（1） 熱劣化と担体の比表面積
　　（2） 再分散と担体の性質
　3.　パラジウム（Pd）の物性と利用形態
　　3.1　利用形態の特徴
　　3.2　担体との相互作用
　　（1） 酸化
　　（2） 再分散
　　（3） Pd/CeO2 系
　　（4） Pd/CZ 系
　　（5） Pt-Pd バイメタリック系
　4.　ロジウム（Rh）の物性と利用形態
　　4.1　利用形態の特徴
　　4.2　担体との相互作用
　　（1） Al2O3
　　（2） ZrO2
　　（3） CZ（CeO2-ZrO2）

第5章　担体とOSC材料
　1.　アルミナ
　　1.1　結晶構造と組織
　　1.2　耐熱性の改善
　　1.3　添加物としての利用
　2.　ジルコニア
　　2.1　結晶構造と固溶体
　　2.2　担体としての特徴
　　2.3　ZrO2 系材料の開発
　3.　セリア（CeO2, Ce2O3）
　4.　酸素貯蔵能材料
　　4.1　酸素貯蔵能 131
　　4.2　セリアジルコニア材料
　　4.3　セリアジルコニア系材料の結晶構造
　　4.4　セリアジルコニア材料の改良
　　4.5　セリアジルコニア/ 貴金属系

第6章　機能性触媒材料
　1.　ゼオライト触媒
　　1.1　結晶構造と特性
　　1.2　HC 吸着特性
　　1.3　SCR 触媒
　　（1） NH3-SCR 触媒
　　（2） HC-SCR 触媒
　2.　V2O5/TiO2 系SCR 触媒
　3.　ペロフスカイト型複合酸化物
　　3.1　結晶構造
　　3.2　三元触媒
　4.　その他の成分とその利用
　　4.1　汎用される添加元素
　　（1）希土類元素
　　（2）ランタン（La）
　　（3）アルカリ、アルカリ土類元素
　　（4）TiO2
　　（5）Fe および遷移金属系（複合）酸化物
　　（6）ゼオライトおよび多孔質結晶材料
　　（7）ゾル材
　　（8）貴金属前駆体（錯体）溶液
　　（9）その他の化合物
　　4.2　成分の選択と触媒調製

第7章　触媒コート層
　1.　触媒コート層の要素技術
　2.　コート成形技術の基礎
　　2.1　コート層形成プロセス
　　2.2　粒子分散系
　　2.3　レオロジー
　　2.4　コート操作
　3.　コート層の配置構造
　4.　細孔構造と浄化性能
　　4.1　基材チャネル内のガス拡散
　　4.2　コート層内の細孔

第8章　排気系と触媒用基材
　1.　排気系の材料
　（1） エキゾーストマニホールド
　（2） フロントパイプ
　（3） フレキシブルチューブ
　（4） マフラー
　（5） テールエンドパイプ
　2.　セラミック担体
　　2.1　対象、構造の特徴
　　2.2　コーディエライト材料の特徴
　　2.3　形状と装着
　　2.4　微粒子フィルターの材料と特徴
　　（1） ディーゼル微粒子フィルター（diesel particulate filter:DPF）
　　（2） ガソリン微粒子フィルター（Gasoline particulate filter:GPF）
　3.　メタル担体
　　3.1　特徴と利点
　　3.2　材料と製造法
　　3.3　耐熱性向上（耐酸化性）

第9章　触媒材料の分析技術
　1.　触媒の材料評価
　2.　触媒材料の分析手法
　　2.1　触媒物性評価と分析技術
　　2.2　ガス吸着法
　　（1） 比表面積と細孔分布・容積
　　（2） 化学吸着と金属分散度
　　（3） パルス法
　　2.3　ガス脱離法（昇温脱離、昇温還元）
　　2.4　X 線回折法、X 線小角散乱法
　　2.5　電子顕微鏡
　　（1） 走査型電子顕微鏡（SEM:Scanning electron microscopy）
　　（2） 透過型電子顕微鏡（TEM:Transmission electron microscopy）
　　2.6　赤外分光法とラマン分光法
　　（1） 赤外分光法（ IR: Infrared spectroscopy）
　　（2） ラマン分光（ Raman spectroscopy）
　　2.7　XAFS 法
　　2.8　XPS
　　2.9　その他の物理分析
　　（1） 熱分析
　　（2） 紫外可視分光法
　　（3） 電子スピン共鳴法
　　（4） 核磁気共鳴法
　　2.10　計算科学とインフォマティクス

補章　自動車排気規制の経緯

索引

著：小澤　正邦
　名古屋大学名誉教授、同未来材料システム研究所客員教授。
1957 年愛知県生、名古屋大学工学部卒業、同大学院修了、豊田中央研究所研究員を経て、1993 年から名古屋工業大学、2004 年同大大学院教授、2013 年名古屋大学大学院教授。博士（工学）。
　専門は、環境触媒、無機材料化学。自動車排ガス浄化用触媒の研究等により、日本化学会化学技術賞、米国自動車技術者協会E2T 賞、日本材料学会学術貢献賞、日本希土類学会賞、粉体粉末冶金協会研究功績賞などを受賞。