金属基材、金属基材的制造方法以及催化剂技术

本发明专利技术披露一种金属基材，该金属基材的表面部分包含铝且设置有多个凹部和多个凸部中的至少一种。从该金属基材表面上方观察时由凹部和凸部中至少一种形成的平面图案为鳞状图案。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及金属基材、该金属基材的制造方法以及催化剂，更具体地， 涉及表面结构为表面部分含有铝且形成有凹部和凸部中至少一种的金属基 材、该金属基材的制造方法以及使用该金属基材的催化剂。
技术介绍
目前，已对利用含有贵金属的催化剂层形成用浆料均勻涂覆金属载体进行了研究(如专利文件1和2中所披露的)。 专利文件l:特开平10-2603号公报 专利文件2:特开平8-332394号公报
技术实现思路
然而，当利用含贵金属的催化剂层形成用浆料涂覆金属载体时，金属 箔与该浆料相斥，由此带来所形成的催化剂层不平整的问题。所形成的催化剂层的不平整导致附着性劣化，由此进一步造成如催化 剂层剥离和催化剂性能下降等问题。针对常规技术遇到的上述问题，本专利技术的目的是提供金属基材、该金 属基材的制造方法以及使用该金属基材的催化剂，不仅该金属基材与催化 剂层形成用浆料的附着性可得到改善，而且该金属基材与所形成的催化剂 层的附着性也可得到改善。为实现上述目的，本专利技术人进行了积极地研究和开发，结果发现上述 目的可如下实现使用表面部分含有铝且形成有多个凹部和多个凸部中至 少一种的金属基材，并设计该金属基材，使得从上方观察该金属基材的表 面时由凹部和凸部中至少 一种形成的平面图案为鳞状(SCALE-LIKE)图案， 从而完成本专利技术。本专利技术的金属基材包括含有铝的表面部分，其中该金属基材在其表面 形成有多个凹部和多个凸部中的至少 一种，从而从该金属基材表面上方观察时具有由凹部和凸部中至少一种形成的平面图案。该平面图案为鳞状图案。此外，本专利技术的金属基材的第一实施方案在金属基材的整个表面部分 含有铝。此外，本专利技术的金属基材的第二实施方案在其表面部分具有羟基，其中根据利用红外光谱分析测量的吸光度，羟基的存在量不少于0.01。此外，本专利技术的金属基材的第三实施方案在金属基材的整个表面形成有多个凹部和多个凸部中的至少 一种。此外，在本专利技术的金属基材的第四实施方案中，形成鳞状图案的凹部和凸部中的至少一种具有100-500 nm的直径(形成圆形时)或长轴(形成椭圓 形时)。此外，本专利技术的催化剂含有上述金属基材；和催化物质。此外，本专利技术的制造金属基材的方法包括在将至少含有铝的金属基材浸于醇类溶剂或烃类溶剂的同时，利用超声波或微波对该金属基材进行处理。根据本专利技术，金属基材包括含有铝的表面部分。此外，该金属基材在 其表面形成有多个凹部和多个凸部中的至少一种，从而从金属基材表面上 方观察时金属基材具有由凹部和凸部中至少 一种形成的平面图案，其中该 平面图案为鳞状图案。由此，可以提供金属基材、该金属基材的制造方法 和使用该金属基材的催化剂，不仅该金属基材与催化剂层形成用浆料的附 着性可得到改善，而且该金属基材与所形成的催化剂层的附着性也可得到 改善。具体实施例方式以下将讨论本专利技术的金属基材。在本说明书和权利要求书中，所有浓 度、含量等的百分比(％)均以质量计，除非另有规定。如上所述，本专利技术的金属基材包括含有铝的表面部分。此外，该金属 基材在其表面形成有多个凹部和多个凸部中的至少 一种，从而从该金属基 材表面上方观察时金属基材具有由凹部和凸部中至少一种形成的平面图 案，其中该平面图案为鳞状图案。通过这种布置，不仅可以改善金属基材与催化剂层形成用浆料的附着性，还可以改善金属基材与所形成的催化剂层的附着性。此外，含铝的氧 化物是催化成分的典型基体材料并可仅仅承载催化成分。"金属基材的表面部分"是从金属基材的最外层表面至深约4 nm的部分。此外，金属基材的实例为金属纤维、金属箔、金属滤片、金属载体等； 然而，金属基材不限于上述形状。金属箔例如可为筛网状金属。另外，金属滤片的实例是通过造纸法由 金属纤维形成的金属滤片和由金属发泡体形成的金属滤片。此外，金属载体的实例是组合金属箔形成的 一体式金属载体。 在本专利技术中，优选的是整个表面部分含有铝。通过形成这种结构，不仅可以进一步改善与催化剂层形成用浆料的附 着性，还可以进一步改善与所形成的催化剂层的附着性，另外可以在金属 基材如金属纤维和金属箔的整个表面更均匀地形成催化剂层。另外，在本专利技术中，优选的是金属基材的表面部分具有羟基。根据利 用红外光谱分析测量的吸光度，轻基的存在量优选不小于0.01，较优选大 于O.Ol，更优选大于0.015。当根据利用红外光谱分析测量的吸光度得到的表面部分中羟基的存在 量不小于0.01时，不仅可进一步改善与催化剂层形成用浆料的附着性，还可进一 步改善与所形成的催化剂层的附着性。本说明书中所述的吸光度根据使用未处理金属基材(以下将进行描述) 作为零标准测量的基线校准值确定。在本专利技术中，更优选的是，在金属基材的整个表面形成凹部和凸部中 的至少一种或形成凹部和凸部两者。通过使用这种结构，不仅可以进一步改善与催化剂层形成用浆料的附 着性，还可以改善与所形成的催化剂层的附着性，另外可以在金属基材如 金属纤维和金属箔的整个表面更均匀地形成催化剂层。在本专利技术中，更优选的是，形成金属基材的鳞状图案的凹部和凸部中的至少一种具有100-500 nm的直径(当形成圆形时)或长轴(当形成椭圓形 时)。通过使用这种结构，不仅可以进一步改善与催化剂层形成用浆料的附 着性，还可以进一步改善与所形成的催化剂层的附着性，另外可以在金属基材如金属纤维和金属箔的整个表面更均勻地形成催化剂层。当直径或长轴小于100nm时，可能降低改善附着性的效果。当直径或 长轴大于500 nm时，可能使催化剂层堵塞。当鳞状图案中假想鳞片没有任何隐藏在相邻鳞片下面的部分，从而形 成圆或椭圓时，"直径(当形成圓形时)或长轴(当形成椭圆形时)"是指圓的直 径或椭圓的长轴。另外，当假想鳞片具有隐藏在相邻鳞片下面的任意部分 时，适当补充所述部分的轮廓以形成圓或椭圆时，表示圓的直径或椭圆的 长轴。随后，对本专利技术的催化剂进行描述。如上所述，本专利技术的催化剂含有上述本专利技术的金属基材和催化物质。 通过采用这种结构，催化物质的附着性得到改善，另外催化性能也易 于改善。催化剂实施方案的实例是废气净化催化剂，其包括承载催化剂的金 属载体，该金属载体是上述金属基材的一种实例；和催化剂层，该催化剂 层形成在金属载体所具有的金属箔表面上并含有作为催化物质一种实例的贵金属。通过采用这种结构，所形成的含有贵金属的催化剂层的附着性得到改善。催化剂层成分的实例为贵金属，例如铂、钯和铑；含有铈、锆、碱 金属、碱土金属等能够作为助催化剂的氧化物；以及含有氧化铝等并用作 基体的氧化物。然而，所述实例不限于此。现对制造本专利技术的金属载体的方法进行描述。制造上述本专利技术的金属载体的方法是制造本专利技术的金属载体的方法的 一个实例并包括下述步骤在将至少含有铝的金属基材(或未处理金属基材) 浸于醇类溶剂或烃类溶剂的同时，利用超声波或微波对该金属基材进行处 理，从而获得所需的金属基材。优选的是，未处理金属基材含有铝。对其它成分没有特殊限制，可以 是已知成分，例如由铁素体不锈钢(可获自JFE Steel Corporation,商品名 为R20-5USR，组成为碳、硅、锰、铬、铝和镧系)形成的金属载体；可获 自CALSONIC KANSEI CORPORATION, EMITEC或USUI KOGYO等的金 属载本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属基材，包括：　含有铝的表面部分，　其中所述金属基材在其表面形成有多个凹部和多个凸部中的至少一种，从而从所述金属基材表面上方观察时所述金属基材具有由所述多个凹部和多个凸部中至少一种形成的平面图案，　其中所述平面图案为 鳞状图案。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：高谷真弘，宫崎清，关场彻，花木保成，山内武，
申请(专利权)人：日产自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]