(57)【要約】  触媒領域と基材とを含むディーゼルエンジンにより生成された排気ガスを処理するための酸化触媒であって、触媒領域が、鉄（Ｆｅ）又はその酸化物；（ｉ）白金（Ｐｔ）、（ｉｉ）パラジウム（Ｐｄ）及び（ｉｉｉ）白金（Ｐｔ）とパラジウム（Ｐｄ）からなる群より選択される白金族金属（ＰＧＭ）；並びにアルミナを含む耐火性酸化物である担体材料を含み；白金族金属（ＰＧＭ）及び鉄（Ｆｅ）又はその酸化物が、それぞれ担体材料上に担持されている、酸化触媒が記載される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
触媒領域と基材とを含むディーゼルエンジンにより生成された排気ガスを処理するための酸化触媒であって、触媒領域が、
鉄（Ｆｅ）又はその酸化物；
（ｉ）白金（Ｐｔ）、（ｉｉ）パラジウム（Ｐｄ）及び（ｉｉｉ）白金（Ｐｔ）とパラジウム（Ｐｄ）からなる群より選択される白金族金属（ＰＧＭ）；並びに
アルミナを含む耐火性酸化物である担体材料
を含む触媒材料を含み、
白金族金属（ＰＧＭ）及び鉄（Ｆｅ）又はその酸化物がそれぞれ、担体材料上に担持されている、酸化触媒。
【請求項２】
耐火性酸化物が、シリカ−アルミナ、セリア−アルミナ、チタニア−アルミナ、ジルコニア−アルミナ及びアルミナ−酸化マグネシウムからなる群より選択されるアルミナを含む混合又は複合酸化物である、請求項１に記載の酸化触媒。
【請求項３】
耐火性酸化物がアルミナである、請求項１に記載の酸化触媒。
【請求項４】
耐火性酸化物が微粒子状耐火性酸化物であり、鉄又はその酸化物が微粒子状耐火性酸化物の表面上に分散している、請求項１から３のいずれか一項に記載の酸化触媒。
【請求項５】
鉄が≧１０ｎｍの平均粒子サイズを有する、請求項１から４のいずれか一項に記載の酸化触媒。
【請求項６】
触媒領域が、０．１から１５．０重量％の量で鉄を含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の酸化触媒。
【請求項７】
触媒領域が、１から５００ｇ  ｆｔ−３の鉄の総ローディングを有する、請求項１から６のいずれか一項に記載の酸化触媒。
【請求項８】
白金族金属（ＰＧＭ）が白金（Ｐｔ）である、請求項１から７のいずれか一項に記載の酸化触媒。
【請求項９】
白金族金属（ＰＧＭ）が白金（Ｐｔ）及びパラジウム（Ｐｄ）であり、好ましくは白金のパラジウムに対する重量比が≧１０：１である、請求項１から７のいずれか一項に記載の酸化触媒。
【請求項１０】
触媒材料が、１０：１から１：１０の白金族金属（ＰＧＭ）の鉄（Ｆｅ）に対する重量比を含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の酸化触媒。
【請求項１１】
触媒領域が、炭化水素吸着剤材料をさらに含み、好ましくは、炭化水素吸着剤材料がゼオライトである、請求項１から１０のいずれか一項に記載の酸化触媒。
【請求項１２】
触媒領域が基材上に配置されている、請求項１から１１のいずれか一項に記載の酸化触媒。
【請求項１３】
触媒領域が第１の触媒領域であり、第２の触媒領域をさらに含む、請求項１から１１のいずれか一項に記載の酸化触媒。
【請求項１４】
第１の触媒領域が第１の触媒層であり、第２の触媒領域が第２の触媒層であり、第１の触媒層が第２の触媒層上に配置されている、請求項１３に記載の酸化触媒。
【請求項１５】
第１の触媒領域が第１の触媒層であり、第２の触媒領域が第２の触媒層であり、第２の触媒層が第１の触媒層上に配置されている、請求項１３に記載の酸化触媒。
【請求項１６】
第１の触媒領域が第１の触媒ゾーンであり、第２の触媒領域が第２の触媒ゾーンであり、第１の触媒ゾーンが第２の触媒ゾーンの上流に配置されている、請求項１３に記載の酸化触媒。
【請求項１７】
第１の触媒領域が第１の触媒ゾーンであり、第２の触媒領域が第２の触媒ゾーンであり、第２の触媒ゾーンが第１の触媒ゾーンの上流に配置されている、請求項１３に記載の酸化触媒。
【請求項１８】
第１の触媒領域が第２の触媒領域上に配置されている、請求項１３に記載の酸化触媒。
【請求項１９】
第２の触媒領域が第２の触媒層であり、第１の触媒領域が第１の触媒ゾーンであり、且つ第１の触媒ゾーンの全長が第２の触媒層上に配置されている、請求項１８に記載の酸化触媒。
【請求項２０】
第２の触媒領域が第２の触媒ゾーンであり、第１の触媒領域が第１の触媒ゾーン又は第１の触媒層であり、且つ第１の触媒ゾーン又は第１の触媒層が第２の触媒ゾーン上に配置されている、請求項１８に記載の酸化触媒。
【請求項２１】
第２の触媒領域が第１の触媒領域上に配置されている、請求項１３に記載の酸化触媒。
【請求項２２】
第１の触媒領域が第１の触媒層であり、第２の触媒領域が第２の触媒ゾーンであり、且つ第２の触媒ゾーンの全長が第１の触媒層上に配置されている、請求項２１に記載の酸化触媒。
【請求項２３】
第１の触媒領域が第１の触媒ゾーンであり、第２の触媒領域が第２の触媒ゾーン又は第２の触媒層であり、且つ第２の触媒ゾーン又は第２の触媒層が第１の触媒ゾーン上に配置されている、請求項２１に記載の酸化触媒。
【請求項２４】
第２の触媒領域、層又はゾーンが、ＰＮＡ活性を有し、好ましくは、貴金属と、貴金属を含有するモレキュラーシーブとを含むモレキュラーシーブ触媒を含む、請求項１３から２２のいずれか一項に記載の酸化触媒。
【請求項２５】
第２の触媒領域、層又はゾーンが、ＬＮＴ活性を有し、好ましくは、窒素酸化物（ＮＯｘ）貯蔵材料を含む、請求項１３から２３のいずれか一項に記載の酸化触媒。
【請求項２６】
第２の触媒領域、層又はゾーンが、ＤＯＣ活性を有し、好ましくは、白金（Ｐｔ）、マンガン（Ｍｎ）及び担体材料を含む、請求項１３から２３のいずれか一項に記載の酸化触媒。
【請求項２７】
第３の触媒層である第３の触媒領域をさらに含む、請求項１３から２６のいずれか一項に記載の酸化触媒。
【請求項２８】
第１の触媒領域、層又はゾーンが第３の触媒層上に配置されている、請求項２７に記載の酸化触媒。
【請求項２９】
第２の触媒領域、層又はゾーンが第３の触媒層上に配置されている、請求項２７又は２８に記載の酸化触媒。
【請求項３０】
第３の触媒領域、層又はゾーンが、ＰＮＡ活性を有し、好ましくは、貴金属と、貴金属を含有するモレキュラーシーブとを含むモレキュラーシーブ触媒を含む、請求項２７から２９のいずれか一項に記載の酸化触媒。
【請求項３１】
第３の触媒領域、層又はゾーンが、ＬＮＴ活性を有し、好ましくは、窒素酸化物（ＮＯｘ）貯蔵材料を含む、請求項２７から２９のいずれか一項に記載の酸化触媒。
【請求項３２】
第３の触媒領域、層又はゾーンが、ＤＯＣ活性を有し、好ましくは、白金（Ｐｔ）、マンガン（Ｍｎ）及び担体材料を含む、請求項２７から２９のいずれか一項に記載の酸化触媒。
【請求項３３】
基材がフロースルーモノリス又はフィルタリングモノリスである、請求項１から３２のいずれか一項に記載の酸化触媒。
【請求項３４】
請求項１から３３のいずれか一項に記載の酸化触媒及び任意選択的に排出制御装置を備える、ディーゼルエンジンにより生成された排気ガスを処理するための排気システム。
【請求項３５】
ディーゼルエンジンと、請求項１から３３のいずれか一項に記載の酸化触媒又は請求項３４に記載の排気システムのいずれかとを備える車両。
【請求項３６】
ディーゼルエンジンにより生成された排気ガスを処理するための方法であって、ディーゼルエンジンにより生成された排気ガスを、請求項１から３３のいずれか一項に記載の酸化触媒を含む排気システム又は請求項３４に記載の排気システムに通す工程を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸化触媒と、ディーゼルエンジンにより生成された排気ガスを処理するための排気システムとに関する。本発明はさらに、酸化触媒又は排気システムを備える車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、世界中で政府間機関によって規制立法措置が取られる少なくとも四分類の汚染物質、すなわち：一酸化炭素（ＣＯ）、未燃炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）及び粒子状物質（ＰＭ）が存在する。車両エンジンからの排気ガス中の汚染物質の許容放出に関する排出基準が徐々に厳しくなってきているため、これらの基準に適合し、費用対効果の高い改善された触媒を提供することが必要である。
【０００３】
ディーゼルエンジンに関して、酸化触媒（しばしば、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）と称される）は、典型的には、そのようなエンジンにより生成された排気ガスを処理するために使用される。ディーゼル酸化触媒は、一般的に、（１）一酸化炭素（ＣＯ）の二酸化炭素（ＣＯ２）への、及び（２）ＨＣの二酸化炭素（ＣＯ２）と水（Ｈ２Ｏ）への酸化に触媒作用を及ぼす。特に軽量ディーゼル車両のためのディーゼルエンジンの排気ガス温度は、比較的低い（例えば約４００℃）ため、低い「ライトオフ」温度を有する耐久性のある触媒配合物を開発することが一つの課題である。
【０００４】
酸化触媒、例えばＤＯＣの活性は、その「ライトオフ」温度に関してしばしば測定され、ライトオフ温度は、触媒が特定の触媒反応を実施すること又はあるレベルまでその反応を実施することを開始する温度である。通常、「ライトオフ」温度は、特定のレベルの反応物の変換、例えば一酸化炭素の変換に関して定められる。よって、Ｔ５０温度は、しばしば「ライトオフ」温度として引用されるが、それは、触媒が５０％の効率で反応物の変換に触媒作用を及ぼす最低温度を表すためである。
【０００５】
ディーゼルエンジンのための排気システムは、いくつかの排出制御装置を備えうる。各排出制御装置は専用化された機能を有し、排気ガス中の１つ以上の分類に属する汚染物質の処理に関与している。酸化触媒のような上流の排出制御装置の性能は、下流の排出制御装置の性能に影響を及ぼし得る。これは、上流の排出制御装置の出口からの排気ガスが、下流の排出制御装置の入口に通されることを理由とする。排気システム内の各排出制御装置間の相互作用は、システムの全般的な効率にとって重要である。
【０００６】
酸化触媒はまた、排気ガス中に存在する一酸化窒素（ＮＯ）の一部を二酸化窒素（ＮＯ２）へと酸化するように配合することもできる。二酸化窒素（ＮＯ２）自体は汚染物質であるものの、ＮＯをＮＯ２に変換することは有益でありうる。生成されたＮＯ２は、例えば、下流のディーゼル微粒子フィルター（ＤＰＦ）又は下流の触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）によって捕捉された粒子状物質（ＰＭ）の再生に使用することができる。一般的に、酸化触媒により生成されるＮＯ２は、酸化触媒の出口からの排気ガス中のＮＯ２：ＮＯの比を、入口の排気ガスと比較して、増加させる。この増加した比は、下流の選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒又は選択的触媒還元フィルター（ＳＣＲＦＴＭ）触媒を含む排気システムにとって有利でありうる。ディーゼルエンジンにより直接生成された排気ガス中のＮＯ２：ＮＯの比は、最適なＳＣＲ又はＳＣＲＦ触媒性能には低すぎることがある。
【発明の概要】
【０００７】
本発明は、触媒領域と基材とを含むディーゼルエンジンにより生成された排気ガスを処理するための酸化触媒であって、触媒領域が、鉄（Ｆｅ）又はその酸化物；（ｉ）白金（Ｐｔ）、（ｉｉ）パラジウム（Ｐｄ）及び（ｉｉｉ）白金（Ｐｔ）とパラジウム（Ｐｄ）からなる群より選択される白金族金属（ＰＧＭ）；並びにアルミナを含む耐火性酸化物である担体材料を含み；白金族金属（ＰＧＭ）及び鉄（Ｆｅ）又はその酸化物が、それぞれ担体材料上に担持されている、酸化触媒を提供する。
【０００８】
発明者は、驚くべきことに、特定の担体材料上の白金族金属との組合せでの鉄又はその酸化物の存在は、優れた一酸化炭素（ＣＯ）及び炭化水素（ＨＣ）酸化活性を提供することを発見した。有利には、そのような酸化触媒のＣＯ及びＨＣライトオフ温度は非常に高い。さらに、鉄（Ｆｅ）の存在は、触媒材料の窒素酸化物（ＮＯ）酸化活性に弊害をもたらすものではない。
【０００９】
本発明はまた、ディーゼルエンジンにより生成された排気ガスを処理するための排気システムにも関する。排気システムは、本発明の酸化触媒及び任意選択的に排出制御装置を備える。
【００１０】
本発明は、車両をさらに提供する。車両は、ディーゼルエンジン及び、本発明の酸化触媒又は排気システムのいずれかを備える。
【００１１】
本発明はまた、ディーゼルエンジンにより生成された排気ガスを処理するための酸化触媒の使用にも関する。酸化触媒は本発明に従った酸化触媒である。
【００１２】
本発明によりまた提供されるものは、ディーゼルエンジンにより生成された排気ガスを処理する方法である。本方法は、ディーゼルエンジンにより生成された排気ガスを、本発明の酸化触媒を含む排気システムに通す工程を含む。
【００１３】
本発明の使用及び方法の態様において、排気ガスは、好ましくは≦５０ｐｐｍの硫黄、より好ましくは≦１５ｐｐｍの硫黄、例えば≦１０ｐｐｍの硫黄、さらにより好ましくは≦５ｐｐｍの硫黄を含む燃料、好ましくはディーゼル燃料で動作するディーゼルエンジンにより生成されることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の酸化触媒の概略図である。左側は基材の入口端を表し、右側は基材の出口端を表す。鉄又はその酸化物を含有する第１の触媒層（２）を有する酸化触媒を示す。第１の触媒層（２）は第２の触媒層（３）上に配置される。第２の触媒層（３）は基材（１）上に配置される。
【図２】本発明の酸化触媒の概略図である。左側は基材の入口端を表し、右側は基材の出口端を表す。鉄又はその酸化物を含有する第１の触媒ゾーン（２）を有する酸化触媒を示す。基材（１）上に配置される第２の触媒ゾーン（３）もまた存在する。
【図３】本発明の酸化触媒の概略図である。左側は基材の入口端を表し、右側は基材の出口端を表す。鉄又はその酸化物を含有する第１の触媒ゾーン（２）を有する酸化触媒を示す。第１の触媒ゾーン（２）は、基材（１）の入口端又はその近くで第２の触媒層（３）上に配置又は担持される。第２の触媒層（３）は基材（１）上に配置される。
【図４】本発明の酸化触媒の概略図である。左側は基材の入口端を表し、右側は基材の出口端を表す。鉄又はその酸化物を含有する第１の触媒ゾーン（２）を有する酸化触媒を示す。第１の触媒層（２）は基材（１）と第２の触媒ゾーン（３）の両方上に配置される。
【図５】本発明の酸化触媒の概略図である。左側は基材の入口端を表し、右側は基材の出口端を表す。鉄又はその酸化物を含有する第１の触媒層（２）を有する酸化触媒を示す。第１の触媒層（２）は基材（１）と第２の触媒ゾーン（３）の両方上に配置される。    鉄又はその酸化物を含有する第１の触媒ゾーン（２）と第２の触媒ゾーン（３）とを有する酸化触媒を示す。第１の触媒ゾーン（２）及び第２の触媒ゾーン（３）は、第３の触媒層（４）上に配置される。第３の触媒層（４）は基材（１）上に配置される。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は、以下でさらに説明される。以下のセクションは、本発明の酸化触媒の異なる部分に関し、各部分をより詳細に定義する。酸化触媒の各部分又は態様（例えば、酸化領域、第２の触媒領域、基材等）は、反対のことが明記されていない限り、酸化触媒の任意の他の部分又は態様と組み合わせてもよい。特に、好ましい又は有利であるとして示される任意の特徴は、好ましい又は有利であるとして示される他の特徴と組み合わせてもよい。
【００１６】
触媒領域（第１）
本発明の酸化触媒は触媒領域を含む。二つ以上の触媒領域を含む酸化触媒において、鉄又はその酸化物と、アルミナを含む耐火性酸化物である担体材料とを含む触媒領域は、本明細書では「第１の触媒領域」と称される。
【００１７】
触媒領域は、触媒材料を含むか、又は実質的にそれからなり得る。触媒材料は、白金族金属（ＰＧＭ）及び担体材料を含むか、又は本質的にそれらから成ってもよく、ここで、白金族金属（ＰＧＭ）は担体材料上に担持されている。
【００１８】
鉄又はその酸化物は、担体材料上、特にその耐火性酸化物上に担持される。耐火性酸化物はまた、鉄又はその酸化物を含み得る。少量の鉄は、調製方法の一部として、耐火性酸化物に含浸され得る。鉄の大部分は、担体材料の表面上に局在化していることが好ましい。
【００１９】
鉄の酸化物は、酸化鉄（ＩＩ）（ＦｅＯ）、酸化鉄（ＩＩＩ）（Ｆｅ２Ｏ３）及び／又は酸化鉄（ＩＩ、ＩＩＩ）（例えばＦｅ３Ｏ４、Ｆｅ４Ｏ５、Ｆｅ５Ｏ６、Ｆｅ５Ｏ７、Ｆｅ２５Ｏ３２、Ｆｅ１３Ｏ１９）であり得る。
【００２０】
疑義を避けるために、耐火性酸化物が鉄又はその酸化物を含むとき、担体材料又はその耐火性酸化物は鉄又はその酸化物ではない（すなわち、担体材料又はその耐火性酸化物は、単に鉄又はその酸化物でない）。
【００２１】
典型的には、担体材料は微粒子状耐火性酸化物である。鉄又はその酸化物は、典型的には、微粒子状耐火性酸化物の表面上に分散されている（例えば、耐火性酸化物上に担持されている）。鉄又はその酸化物はまた、耐火性酸化物のバルク微粒子状構造内に含有され得る。
【００２２】
鉄又はその酸化物は、好ましくは、担体材料上に担持される。より好ましくは、鉄又はその酸化物は、担体材料上に直接配置されるか又は担体材料により直接担持される。鉄又はその酸化物（例えば、鉄又はその酸化物の粒子）は、典型的には、担体材料の表面上に分散されることにより、より好ましくは、担体材料の表面上に分散され、その表面上に固定され、及び／又はその上若しくはその中に含浸されることにより、担体材料上に担持される。
【００２３】
鉄は、≧１０ｎｍ、例えば≧１２ｎｍ、より好ましくは≧１５ｎｍの平均粒子サイズを有することが好ましいことがある。Ｆｅ粒子サイズは、Ｘ線回折（ＸＲＤ）技術を（例えば２５℃で）使用し、回折ピークの幅に関係する、結晶子サイズを決定するための確立された方法を適用することによって決定することができる。典型的には、積分幅から計算した体積平均カラム高さを使用して、平均粒子サイズを決定する。
【００２４】
微粒子状耐火性酸化物は、鉄又はその酸化物で含浸され得る。よって、例えば、シリカ−アルミナの混合若しくは複合酸化物の粒子、シリカをドープされたアルミナの粒子は、鉄又はそれらの酸化物で含浸され得る。微粒子状耐火性酸化物は、当該技術分野で知られる従来の技術を使用して、鉄又はそれらの酸化物で含浸され得る。
【００２５】
一般に、第１の触媒領域は、好ましくは白金族金属（ＰＧＭ）との組み合わせで、一酸化炭素（ＣＯ）及び炭化水素（ＨＣ）の酸化を促進するための有効量（例えばローディング）の鉄を含む。
【００２６】
第１の触媒領域は、典型的には、１から５００ｇ  ｆｔ−３（例えば１から２００ｇ  ｆｔ−３）、例えば５から１７５ｇ  ｆｔ−３（例えば１０から１００ｇ  ｆｔ−３）の鉄の総ローディングを含む。ローディングとは、元素形態であるか、酸化物のような化合物の一部であるかを問わず、存在する鉄の量を指す。
【００２７】
第１の触媒領域は、１０から１００ｇ  ｆｔ−３、より好ましくは２５から７５ｇ  ｆｔ−３の鉄の総ローディングを含むことが好ましい。
【００２８】
典型的には、第１の触媒領域は、（例えば、耐火性酸化物の）０．１から１５．０重量％の量、好ましくは０．５から１０．０重量％（例えば０．７５から５．０重量％）、より好ましくは１．０から７．５重量％の量で（例えば、元素として又は酸化物の形態で）鉄を含む。これらの範囲は、担体材料の一部である耐火性酸化物の量に対する鉄の量を指す。
【００２９】
以下に定義されるような鉄又はその酸化物と耐火性酸化物の組合せは、ＰＧＭと併用されるとき、有利なＣＯ及びＨＣ酸化活性を提供することが、予想外に発見された。
【００３０】
第１の触媒領域は、（例えば耐火性酸化物の）１．０から２．５重量％、好ましくは１．２５から２．２５重量％（例えば１．２５から２．０重量％）、より好ましくは１．５から２．０重量％（例えば１．５から１．７５重量％）の量で、鉄を含む。ローディングとは、元素形態であるか、酸化物のような化合物の一部であるかを問わず、存在する鉄の量を指す。上記のように、鉄の耐火性酸化物に対する相対的比率は、炭化水素に対する触媒材料の酸化活性に影響を及ぼし得る。
【００３１】
第１の触媒領域は、好ましくは、（例えば、耐火性酸化物のモル量に対して）０．２５から１．２５ｍｏｌ％、好ましくは０．５０から１．１０ｍｏｌ％（例えば０．５０から１．００ｍｏｌ％）、より好ましくは０．６０から０．９０ｍｏｌ％（例えば０．６５から０．８５ｍｏｌ％）の量で、鉄を含む。
【００３２】
担体材料は、アルミナを含むか、又は本質的にそれからなる耐火性酸化物である。
【００３３】
耐火性酸化物は、アルミナを含む混合又は複合酸化物を含むか、又は本質的にそれからなり得る。アルミナを含む混合又は複合酸化物は、シリカ−アルミナ、セリア−アルミナ、チタニア−アルミナ、ジルコニア−アルミナ及びアルミナ−酸化マグネシウムからなる群より選択され得る。
【００３４】
混合又は複合酸化物は、少なくとも５０重量％のアルミナ、例えば５０重量％超のアルミナ（例えば５５から９５重量％のアルミナ）、例えば少なくとも７０重量％のアルミナ、特に少なくとも８０重量％のアルミナを含む。
【００３５】
耐火性酸化物は、（例えばドーパントで）任意選択的にドープされてもよい。より好ましくは、アルミナは任意選択的にドープされ得る。
【００３６】
この文脈において「ドープした」という表現は、耐火性酸化物のバルク又はホスト格子にドーパントを置換ドープ又は格子間ドープした場合を指すものと理解されるべきである。場合によっては、少量のドーパントが耐火性酸化物の表面に存在しうる。しかしながら、ほとんどのドーパントは、一般的には、耐火性酸化物の本体内に存在するであろう。
【００３７】
耐火性酸化物、好ましくはアルミナがドープされるとき、ドーパントの総量は、耐火性酸化物又はアルミナの０．２５から５重量％、好ましくは０．５から３重量％（例えば、約１重量％）である。
【００３８】
耐火性酸化物には、ケイ素（Ｓｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、バリウム（Ｂａ）、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）及びそれらの２つ以上の組合せからなる群より選択されるドーパントでドープされ得る。ドーパントは、ケイ素（Ｓｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、バリウム（Ｂａ）及びセリウム（Ｃｅ）からなる群より選択されることが好ましい。より好ましくは、ドーパントは、ケイ素（Ｓｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）及びバリウム（Ｂａ）からなる群より選択される。さらにより好ましくは、ドーパントはケイ素（Ｓｉ）である。
【００３９】
アルミナが、ケイ素を含むドーパントでドープされているとき、好ましくは、アルミナはシリカでドープされている。好ましくは、アルミナは、総量が０．５から４５重量％（すなわちアルミナの重量％）、好ましくは１から４０重量％、より好ましくは１．５から３０重量％（例えば１．５から１０重量％）、特に２．５から２５重量％、より詳細には３．５から２０重量％（例えば５から２０重量％）、なお一層好ましくは４．５から１５重量％のシリカでドープされている。
【００４０】
耐火性酸化物はアルミナである（すなわち、耐火性酸化物は本質的にアルミナからなる）ことが好ましい。
【００４１】
触媒材料は、担体材料上に配置又は担持されている白金族金属（ＰＧＭ）を含む。ＰＧＭは、担体材料上に直接配置され得るか、又は担体材料に直接担持され得る（例えば、ＰＧＭと担体材料の間に介在する材料は存在しない）。
【００４２】
典型的には、ＰＧＭは担体材料上に分散されている（例えば、ＰＧＭの粒子は、微粒子状耐火性酸化物の表面上に分散されている）。ＰＧＭは、担体材料上の鉄又はその酸化物の粒子上に分散され得る。
【００４３】
白金族金属（ＰＧＭ）は、（ｉ）白金（Ｐｔ）、（ｉｉ）パラジウム（Ｐｄ）及び（ｉｉｉ）白金（Ｐｔ）とパラジウム（Ｐｄ）からなる群より選択される。白金族金属（ＰＧＭ）は、金属形態又はその酸化物で触媒材料に存在しうる。
【００４４】
白金族金属（ＰＧＭ）は、好ましくは白金でありうる。触媒材料は、唯一の白金族金属（ＰＧＭ）として、及び／又は唯一の金属として、白金を含みうる。
【００４５】
一酸化炭素（ＣＯ）、及び炭化水素（ＨＣ）に対する有利な酸化活性、特に低いＣＯ及びＨＣライトオフ温度は、ＰＧＭが白金又は白金リッチであるときに得ることができる。
【００４６】
触媒材料は白金及びパラジウムを含み得る（すなわち、白金族金属（ＰＧＭ）は白金及びパラジウムである）。白金及びパラジウムの両方は、担体材料上に配置又は担持される。白金及びパラジウムの粒子は、微粒子状耐火性酸化物の表面上に分散されうる。
【００４７】
白金及びパラジウムは、合金、好ましくはバイメタリック合金の形態でありうる。よって、白金族金属（ＰＧＭ）は、白金とパラジウムの合金を含むか、又は本質的に白金とパラジウムの合金からなりうる。
【００４８】
触媒材料が、白金及び任意選択的にパラジウムを含むとき、典型的には、白金のパラジウムに対する重量比は、≧４：１（例えば１：０から４：１）、好ましくは≧６：１（例えば１：０から６：１）、例えば≧１０：１（例えば１：０から０：１）、特に＞１０：１、より好ましくは１２．５：１（例えば１：０から１２．５：１）である。
【００４９】
白金族金属（ＰＧＭ）は、好ましくはパラジウムであり得る。触媒材料は、唯一の白金族金属（ＰＧＭ）として、及び／又は唯一の金属として、パラジウムを含みうる。
【００５０】
白金族金属（ＰＧＭ）は、（ｉ）白金（Ｐｔ）及び（ｉｉ）白金（Ｐｔ）とパラジウム（Ｐｄ）からなる群より選択されることが好ましい。より好ましくは、白金族金属（ＰＧＭ）は白金（Ｐｔ）である。
【００５１】
触媒材料は、典型的には、１０：１から１：１０（例えば１：１から１：１０）、好ましくは４：１から１：７．５（例えば１：１．５から１：７．５）、より好ましくは２：１から１：５、特に１：１から１：４の白金族金属（ＰＧＭ）、特に白金の鉄（Ｆｅ）に対する重量比を含む。
【００５２】
触媒材料は、５：１から１：３、より好ましくは４：１から１：２．５（例えば５：２から１：２）、例えば２：１から１：２の白金族金属（ＰＧＭ）、特に白金の鉄（Ｆｅ）に対する重量比を含むことが好ましい。
【００５３】
触媒領域はさらに、炭化水素吸着剤材料を含みうる。炭化水素吸着剤材料はゼオライトでありうる。
【００５４】
ゼオライトは、中細孔ゼオライト（例えば最大環サイズが１０の四面体原子を有する）又は大細孔ゼオライト（例えば最大環サイズが１２の四面体原子を有するゼオライト）であることが好ましい。ゼオライトは、小細孔ゼオライト（例えば最大環サイズが８の四面体原子であるゼオライト）ではないことが好ましい場合がありうる。
【００５５】
適切なゼオライト又はゼオライトの種類の例には、フージャサイト、クリノプチロライト、モルデナイト、シリカライト、フェリエライト、ゼオライトＸ、ゼオライトＹ、超安定ゼオライトＹ、ＡＥＩゼオライト、ＺＳＭ−５ゼオライト、ＺＳＭ−１２ゼオライト、ＺＳＭ−２０ゼオライト、ＺＳＭ−３４ゼオライト、ＣＨＡゼオライト、ＳＳＺ−３ゼオライト、ＳＡＰＯ−５ゼオライト、オフレタイト、ベータゼオライト又は銅ＣＨＡゼオライトが含まれる。ゼオライトは、好ましくはＺＳＭ−５、ベータゼオライト又はＹゼオライトである。
【００５６】
触媒領域が炭化水素吸着剤を含むとき、炭化水素吸着剤の総量は０．０５から３．００ｇ  ｉｎ−３であり、特に０．１０から２．００ｇ  ｉｎ−３、より具体的には０．２から１．０ｇ  ｉｎ−３である。例えば、炭化水素吸着剤の総量は、０．８から１．７５ｇ  ｉｎ−３、例えば１．０から１．５ｇ  ｉｎ−３であり得る。
【００５７】
一般に、本発明の酸化触媒又は酸化領域又は触媒材料は実質的に金を含まないことが好ましい。より好ましくは、本発明の酸化触媒又は触媒領域又は触媒材料は金を含まない。
【００５８】
追加的に又は代替的に、触媒領域又は触媒材料は、実質的にマンガンを含まない。より好ましくは、触媒領域又は触媒材料はマンガンを含まない。
【００５９】
触媒領域は、好ましくは、ロジウム並びに／又はアルカリ金属、アルカリ土類金属及び／若しくは希土類金属（セリウムの酸化物を除く（即ち、酸素貯蔵材料から）。）の酸化物、炭酸塩又は水酸化物を含むか又は本質的にそれからなるＮＯｘ貯蔵成分を実質的に含まない。より好ましくは、触媒領域は、ロジウム並びに／又はアルカリ金属、アルカリ土類金属及び／若しくは希土類金属の酸化物、炭酸塩又は水酸化物を含むか又は本質的にそれからなるＮＯｘ貯蔵成分を含まない。
【００６０】
触媒領域は、典型的には５から３００ｇ  ｆｔ−３のＰＧＭ総ローディングを有する。触媒領域は、１０から２５０ｇ  ｆｔ−３（例えば７５から１７５ｇ  ｆｔ−３）のＰＧＭ総ローディングを有することが好ましく、さらに好ましくは１５から２００ｇ  ｆｔ−３（例えば５０から１５０ｇ  ｆｔ−３）、さらになお好ましくは２０から１５０ｇ  ｆｔ−３のＰＧＭ総ローディングを有する。
【００６１】
一般的には、触媒領域は、０．１から３．０ｇ  ｉｎ−３、好ましくは０．２から２．５ｇ  ｉｎ−３、さらにより好ましくは０．３から２．０、さらになお好ましくは０．５から１．７５ｇ  ｉｎ−３の担体材料の総ローディングを含む。
【００６２】
触媒領域は、基材上に配置又は担持されてもよい。触媒領域は、基材上に直接配置されているか又は直接担持されている（即ち、領域は、基材の表面と直接接触している）ことが好ましい。
【００６３】
酸化触媒は単一の触媒領域を含みうる。触媒領域は触媒層（例えば単一触媒層）でありうる。
【００６４】
あるいは、酸化触媒は、第２の触媒領域、例えば下記の第２の触媒領域をさらに含みうる。上記の触媒領域（すなわち、鉄を含む触媒領域）は、以下では第１の触媒領域と称される。よって、酸化触媒は、第１の触媒領域及び第２の触媒領域を含む。誤解を避けるために、第１の触媒領域は、第２の触媒領域とは異なる（すなわち異なる組成物）。
【００６５】
酸化触媒はさらに、第３の触媒領域を含みうる。酸化触媒が第３の触媒領域を含むとき、第３の触媒領域は、第１の触媒領域及び第２の触媒領域の両方とは異なる（すなわち、異なる組成である）。
【００６６】
第１の配置では、第１の触媒領域は第１の触媒層であり、第２の触媒領域は第２の触媒層である。第１の触媒層は、第２の触媒層上に配置又は担持されている（例えば、直接配置又は担持されている）。例えば、図１を参照されたい。あるいは、第２の触媒層は、第１の触媒層上に配置又は担持されている（例えば、直接配置又は担持されている）。第１の触媒層は、第２の触媒層上に配置又は担持されている（例えば、直接配置又は担持されている）ことが好ましい。
【００６７】
第１の触媒層が第２の触媒層上に配置又は担持されている（例えば、直接配置又は担持されている）とき、第２の触媒層は基材又は第３の触媒領域、好ましくは第３の触媒層上に配置又は担持されていてもよい（例えば、直接配置又は担持されていてもよい）。第２の触媒層は基材上に配置又は担持されている（例えば、直接配置又は担持されている）ことが好ましい。
【００６８】
第２の触媒層が第１の触媒層上に配置又は担持されている（例えば、直接配置又は担持されている）とき、第１の触媒層は基材又は第３の触媒領域、好ましくは第３の触媒層上に配置又は担持されていてもよい（例えば、直接配置又は担持されていてもよい）。第１の触媒層は、基材上に配置又は担持されている（例えば、直接配置又は担持されている）ことが好ましい。
【００６９】
第１の触媒層は、典型的には、基材の全長（すなわち実質的に全長）、特に基材モノリスのチャネルの全長にわたって延びる。
【００７０】
第２の触媒層は、典型的には、基材の全長（すなわち実質的に全長）、好ましくは基材モノリスのチャネルの全長にわたって延びる。
【００７１】
第１の配置において、酸化触媒が第３の触媒層を含むとき、第３の層は、典型的には、基材の全長（すなわち実質的に全長）、特に基材モノリスのチャネルの全長にわたって延びる。
【００７２】
第２の配置では、第１の触媒領域は第１の触媒ゾーンであり、第２の触媒領域は第２の触媒ゾーンである。第１の触媒ゾーンは、第２の触媒ゾーンの上流に配置されうる。例えば、図２を参照されたい。あるいは、第２の触媒ゾーンは、第１の触媒ゾーンの上流に配置されうる。第１の触媒ゾーンは、第２の触媒ゾーンの上流に配置されることが好ましい。
【００７３】
第１の触媒ゾーンは第２の触媒ゾーンと隣接してもよく、第１の触媒ゾーンと第２の触媒ゾーンとの間に間隙（例えば空間）がありうる。好ましくは、第１触媒ゾーンは、第２の触媒ゾーンと接触している。第１の触媒ゾーンが第２の触媒ゾーンと隣接するか又は接触しているとき、第１の触媒ゾーンと第２の触媒ゾーンとの組合せは、層（例えば単層）として基材に配置又は担持されうる。よって、層（例えば単層）は、第１及び第２の触媒ゾーンが互いに隣接するか、又は互いに接触している場合に、基材上に形成されうる。このような配置は背圧の問題を回避しうる。
【００７４】
第１の触媒ゾーンは、典型的には、基材の長さの１０から９０％の長さ（例えば１０から４５％）、好ましくは基材の長さの１５から７５％（例えば１５から４０％）、より好ましくは基材の長さの２０から７０％（例えば３０から６５％、例えば２５から４５％）の長さ、なお一層好ましくは２５から６５％（例えば３５から５０％）の長さを有する。
【００７５】
第２の触媒ゾーンは、典型的には、基材の長さの１０から９０％の長さ（例えば１０から４５％）、好ましくは基材の長さの１５から７５％（例えば１５から４０％）、より好ましくは基材の長さの２０から７０％（例えば３０から６５％、例えば２５から４５％）の長さ、なお一層好ましくは２５から６５％（例えば３５から５０％）の長さを有する。
【００７６】
第１の触媒ゾーン及び第２の触媒ゾーンは基材上に配置又は担持されている（例えば、直接配置又は担持されている）ことが好ましい。あるいは、第１の触媒ゾーン及び第２の触媒ゾーンは、第３の触媒領域、好ましくは第３の触媒層上に配置又は担持されている（例えば、直接配置又は担持されている）ことが好ましい。例えば、図６を参照されたい。
【００７７】
第２の配置において、酸化触媒が第３の触媒層を含むとき、第３の層は、典型的には、基材の全長（すなわち実質的に全長）、特に基材モノリスのチャネルの全長にわたって延びる。
【００７８】
第３の配置において、第１の触媒領域は第２の触媒領域上に配置又は担持されている（例えば、直接配置又は担持されている）ことが好ましい。
【００７９】
第２の触媒領域は基材上に配置又は担持されうる（例えば、直接配置又は担持されうる）。あるいは、第２の触媒領域は、第３の触媒領域、好ましくは第３の触媒層上に配置又は担持されうる（例えば、直接配置又は担持されうる）。第２の触媒領域は基材上に配置又は担持されている（例えば、直接配置又は担持されている）ことが好ましい。
【００８０】
第１の触媒領域の全長（例えば第１の触媒領域の全て）は、第２の触媒領域上に配置又は担持されている（例えば、直接配置又は担持されている）。例えば、図３を参照されたい。あるいは、第１の触媒領域の長さの一部分は、第２の触媒領域上に配置又は担持されている（例えば、直接配置又は担持されている）。第１の触媒領域の長さの一部分（例えば残りの部分）は、基材上に（例えば、図４及び５を参照のこと。）、又は第３の領域、好ましくは第３の触媒層上に、配置又は担持されうる（例えば、直接配置又は担持されうる）。
【００８１】
第２の触媒領域は第２の触媒層であってよく、第１の触媒領域は第１の触媒ゾーンでありうる。第１の触媒ゾーンの全長は、好ましくは、第２の触媒層上に配置又は担持されている（例えば図３を参照のこと）。第２の触媒層は、基材又は第３の触媒層上に配置又は担持されている（例えば、直接配置又は担持されている）。第２の触媒層は基材上に配置又は担持されている（例えば、直接配置又は担持されている）ことが好ましい。
【００８２】
第２の触媒層は、典型的には、基材の全長（すなわち実質的に全長）、好ましくは基材モノリスのチャネルの全長にわたって延びる。
【００８３】
第１の触媒ゾーンは、典型的には、基材の長さの１０から９０％の長さ（例えば１０から４５％）、好ましくは基材の長さの１５から７５％（例えば１５から４０％）、より好ましくは基材の長さの２０から７０％（例えば３０から６５％、例えば２５から４５％）の長さ、なお一層好ましくは２５から６５％（例えば３５から５０％）の長さを有する。
【００８４】
第１の触媒ゾーンは、（例えば、図３に示されるように）基材の入口端に又はその近くに配置されうる。第１の触媒ゾーンは、基材の出口端又はその近くに配置されうる。第１の触媒ゾーンは、基材の出口端又はその近くに配置されるのが好ましい。
【００８５】
代替的な第３の配置では、第２の触媒領域は第２の触媒ゾーンであり、第１の触媒領域は第１の触媒ゾーン又は第１の触媒層である。第１の触媒ゾーン又は第１の触媒層は、第２の触媒ゾーン上に配置又は担持されている（例えば、直接配置又は担持されている）。例えば、図４及び５を参照されたい。
【００８６】
第２の触媒ゾーンは、典型的には、基材の長さの１０から９０％の長さ（例えば１０から４５％）、好ましくは基材の長さの１５から７５％（例えば１５から４０％）、より好ましくは基材の長さの２０から７０％（例えば３０から６５％、例えば２５から４５％）の長さ、なお一層好ましくは２５から６５％（例えば３５から５０％）の長さを有する。
【００８７】
第２の触媒ゾーンの全長（例えば第２の触媒ゾーンの全て）は、基材上に配置又は担持されうる（例えば、直接配置又は担持されうる）。あるいは、第２の触媒ゾーンの全長（例えば第２の触媒ゾーンの全て）は、第３の触媒領域上に配置又は担持されうる（例えば、直接配置又は担持されうる）。
【００８８】
第２の触媒ゾーンは、（例えば、図４及び５に示されるように）基材の出口端又はその近くに配置されうる。第２の触媒ゾーンは、基材の入口端又はその近くに配置されうる。第２の触媒ゾーンは、基材の出口端又はその近くに配置されるのが好ましい。
【００８９】
第２の触媒ゾーンに配置又は担持されていることに加えて、第１の触媒ゾーン又は第１の触媒層は基材又は第３の触媒層、好ましくは基材上に配置又は担持されていてもよい（例えば、直接配置又は担持されていてもよい）。よって、第１の触媒ゾーン又は第１の触媒層の長さの一部分は、第２の触媒ゾーン上に配置又は担持されていてもよく（例えば、直接配置又は担持されていてもよく）、第１の触媒ゾーン又は第１の触媒層の長さの一部分（例えば残りの部分）は、基材又は第３の触媒層、好ましくは基材上に配置又は担持されていてもよい（例えば、直接配置又は担持されていてもよい）。
【００９０】
代替的な第３の配置では、第１の触媒領域が（例えば、図４に示されるように）第１の触媒ゾーンであるとき、第１の触媒ゾーンは、典型的には、基材の長さの１０から９０％（例えば１０から４５％）、好ましくは基材の長さの１５から７５％（例えば１５から４０％）、さらに好ましくは基材の長さの２０から７０％（例えば３０から６５％、例えば２５から４５％）、さらになお好ましくは２５から６５％（例えば３５から５０％）の長さを有する。
【００９１】
第１の触媒ゾーンは、（例えば、図４に示されるように）基材の入口端に又はその近くに配置されうる。第１の触媒ゾーンは、基材の出口端又はその近くに配置されうる。第１の触媒ゾーンは、基材の出口端又はその近くに配置されるのが好ましい。
【００９２】
代替的な第３の配置では、第１の触媒領域が（例えば図５に示されるように）第１の触媒層であるとき、第１の触媒層は、典型的には、基材の全長（すなわち実質的に全長）、特に基材モノリスのチャネルの全長にわたって延びる。第１の触媒領域が第１の触媒層であるとき、好ましくは、第２の触媒ゾーンは、基材の出口端又はその近くに配置されている。
【００９３】
第４の配置では、第２の触媒老域は、第１の触媒領域上に配置又は担持されている。
【００９４】
第１の触媒領域は基材上に配置又は担持されうる（例えば、直接配置又は担持されうる）。あるいは、第１の触媒領域は、第３の触媒領域、好ましくは第３の触媒層上に配置又は担持されうる（例えば、直接配置又は担持されうる）。第１の触媒領域は基材上に配置又は担持されている（例えば、直接配置又は担持されている）ことが好ましい。
【００９５】
第２の触媒領域の全長（例えば第１の触媒領域の全て）は、第１の触媒領域上に配置又は担持されている（例えば、直接配置又は担持されている）。あるいは、第２の触媒領域の長さの一部分は、第１の触媒領域上に配置又は担持されている（例えば、直接配置又は担持されている）。第２の触媒領域の長さの一部分（例えば残りの部分）は、基材上に、又は第３の領域、好ましくは第３の触媒層上に、配置又は担持されうる（例えば、直接配置又は担持されうる）。
【００９６】
第１の触媒領域は第１の触媒層であってよく、第２の触媒領域は第２の触媒ゾーンでありうる。１    第２の触媒ゾーンの全長は、好ましくは、第１の触媒層上に配置又は担持されている。第１の触媒層は、基材又は第３の触媒層上に配置又は担持されうる（例えば、直接配置又は担持されうる）。第１の触媒層は基材上に配置又は担持されている（例えば、直接配置又は担持されている）ことが好ましい。
【００９７】
第１の触媒層は、典型的には、基材の全長（すなわち実質的に全長）、特に基材モノリスのチャネルの全長にわたって延びる。
【００９８】
第２の触媒ゾーンは、典型的には、基材の長さの１０から９０％の長さ（例えば１０から４５％）、好ましくは基材の長さの１５から７５％（例えば１５から４０％）、より好ましくは基材の長さの２０から７０％（例えば３０から６５％、例えば２５から４５％）の長さ、なお一層好ましくは２５から６５％（例えば３５から５０％）の長さを有する。
【００９９】
第２の触媒ゾーンは、（例えば、図３に示されるように）基材の入口端又はその近くに配置されうる。第２の触媒ゾーンは、基材の出口端又はその近くに配置されうる。第２の触媒ゾーンは、基材の出口端又はその近くに配置されるのが好ましい。
【０１００】
代替的な第４の配置では、第１の触媒領域は第１の触媒ゾーンであり、第２の触媒領域は第２の触媒ゾーン又は第２の触媒層である。第２の触媒ゾーン又は第２の触媒層は、第１の触媒ゾーン上に配置又は担持されている（例えば、直接配置又は担持されている）。
【０１０１】
第１の触媒ゾーンは、典型的には、基材の長さの１０から９０％の長さ（例えば１０から４５％）、好ましくは基材の長さの１５から７５％（例えば１５から４０％）、より好ましくは基材の長さの２０から７０％（例えば３０から６５％、例えば２５から４５％）の長さ、なお一層好ましくは２５から６５％（例えば３５から５０％）の長さを有する。
【０１０２】
第１の触媒ゾーンの全長（例えば第１の触媒ゾーンの全て）は、基材上に配置又は担持されうる（例えば、直接配置又は担持されうる）。あるいは、第１の触媒ゾーンの全長（例えば第１の触媒ゾーンの全て）は、第３の触媒領域上に配置又は担持されうる（例えば、直接配置又は担持されうる）。
【０１０３】
第１の触媒ゾーンは、基材の出口端又はその近くに配置されうる。第１の触媒ゾーンは、基材の入口端又はその近くに配置されうる。第１の触媒ゾーンは、基材の出口端又はその近くに配置されるのが好ましい。
【０１０４】
第１の触媒ゾーンに配置又は担持されていることに加えて、第２の触媒ゾーン又は第２の触媒層は基材又は第３の触媒層、好ましくは基材上に配置又は担持されていてもよい（例えば、直接配置又は担持されていてもよい）。よって、第２の触媒ゾーン又は第２の触媒層の長さの一部分は、第１の触媒ゾーン上に配置又は担持されていてもよく（例えば、直接配置又は担持されていてもよく）、第２の触媒ゾーン又は第２の触媒層の長さの一部分（例えば残りの部分）は、基材又は第３の触媒層、好ましくは基材上に配置又は担持されていてもよい（例えば、直接配置又は担持されていてもよい）。
【０１０５】
代替的な第４の配置では、第２の触媒領域が第２の触媒ゾーンであるとき、第２の触媒ゾーンは、典型的には、基材の長さの１０から９０％（例えば１０から４５％）、好ましくは基材の長さの１５から７５％（例えば１５から４０％）、さらに好ましくは基材の長さの２０から７０％（例えば３０から６５％、例えば２５から４５％）、さらになお好ましくは２５から６５％（例えば３５から５０％）の長さを有する。
【０１０６】
第２の触媒ゾーンは、基材の入口端又はその近くに配置されうる。第２の触媒ゾーンは、基材の出口端又はその近くに配置されうる。第２の触媒ゾーンは、基材の出口端又はその近くに配置されるのが好ましい。
【０１０７】
代替的な第４の配置では、第２の触媒領域が第２の触媒層であるとき、第２の触媒層は、典型的には、基材の全長（すなわち実質的に全長）、特に基材モノリスのチャネルの全長にわたって延びる。第２の触媒領域が第２の触媒層であるとき、好ましくは、第１の触媒ゾーンは、基材の入口端又はその近くに配置されている。
【０１０８】
第３の配置又は第４の配置の一般的な特徴として、酸化触媒が第３の触媒層を含むとき、第３の層は、典型的には、基材の全長（すなわち実質的に全長）、特に基材モノリスのチャネルの全長にわたって延びる。
【０１０９】
上記の第１から第４の配置において、第２の触媒領域、層又はゾーンは、下記のようなＤＯＣ活性、ＰＮＡ活性又はＬＮＴ活性を有しうる。酸化触媒が第３の触媒領域層又はゾーンを含むとき、（ｉ）第２の触媒領域、層若しくはゾーンはＤＯＣ活性を有し、第３の触媒領域、層若しくはゾ−ンはＰＮＡ活性又はＬＮＴ活性のいずれかを有し、又は（ｉｉ）第２の触媒領域、層若しくはゾーンがＰＮＡ活性又はＬＮＴ活性のいずれかを有し、第３の触媒領域層若しくはゾーンがＤＯＣ活性を有することが好ましい。より好ましくは、第２の触媒領域、層又はゾーンはＤＯＣ活性を有し、第３の触媒領域、層若しくはゾーンはＰＮＡ活性又はＬＮＴ活性のいずれかを有する。さらにより好ましくは、第２の触媒領域、層又はゾーンはＤＯＣ活性を有し、第３の触媒領域、層若しくはゾーンはＰＮＡ活性を有する。
【０１１０】
上記の領域、ゾーン及び層は、作製のために従来の方法を使用して調製されてもよく、また、ウォッシュコートを基材に適用することは、当該技術分野で知られている（例えば、当社の国際公開第９９／４７２６０号、同第２００７／０７７４６２号、及び同第２０１１／０８０５２５を参照のこと）。
【０１１１】
第２の触媒領域及び／又は第３の触媒領域
第２の触媒領域は、追加の機能性を有する酸化触媒を提供するために配合されうる。第２の触媒領域と組み合わされた第１の触媒領域の存在は、全体として、又は第２の触媒領域の活性として、酸化触媒の活性を増強しうる。活性におけるこの増強は、第１の触媒領域と第２の触媒領域との間に相乗的な相互作用をもたらしうる。第１の触媒領域の低いＣＯライトオフ温度は、第２の触媒領域を迅速にそのライトオフ温度にすることのできる熱を生成しうる。
【０１１２】
第２の触媒領域は、ＮＯｘ貯蔵活性、例えばリーンＮＯｘトラップ（ＬＮＴ）活性又は受動的ＮＯｘ吸収剤（ＰＮＡ）活性を有しうる。追加的又は代替的には、第２の触媒領域は、ディーゼルエンジンにより生成された排気ガス中の炭化水素（ＨＣ）及び／又は酸化窒素（ＮＯ）を酸化させることを目的としうる（例えば、第２の触媒領域は、ディーゼル酸化触媒領域である）。
【０１１３】
ＰＡＮ活性を有する触媒領域
第２又は第３の触媒領域はＰＮＡ活性を有しうる。受動的ＮＯｘ吸収剤（ＰＮＡ）は、比較的低い排気ガス温度（例えば、２００℃未満）において、通常吸収によりＮＯｘを貯蔵又は吸収し、より高い温度でＮＯｘを放出する。ＰＮＡのＮＯｘ貯蔵及び放出メカニズムは、貯蔵されたＮＯｘを放出するのにリッチパージを要するＬＮＴのものとは異なり、熱的に制御されている。
【０１１４】
第２及び第３の触媒領域がＮＯｘ貯蔵活性（例えばＰＮＡ活性）を有するとき、第２及び第３の触媒領域は、貴金属と、貴金属を含有するモレキュラーシーブとを含むモレキュラーシーブ触媒を含むか、又は本質的にそれからなる。
【０１１５】
貴金属は、典型的には、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）及びロジウム（Ｒｈ）からなる群より選択される。さらに好ましくは、貴金属は、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）及びそれらの混合物から選択される。
【０１１６】
一般に、貴金属は、パラジウム（Ｐｄ）及び、任意選択的に、白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、イリジウム（Ｉｒ）及びルテニウム（Ｒｕ）からなる群より選択される第２の金属を含むか、又はこれらからなることが好ましい。好ましくは、貴金属は、パラジウム（Ｐｄ）及び、任意選択的に白金（Ｐｔ）及びロジウム（Ｒｈ）からなる群より選択される第２の金属を含むか、又はこれらからなる。さらになお好ましくは、貴金属は、パラジウム（Ｐｄ）及び任意選択的に白金（Ｐｔ）を含むか、又はこれらからなる。さらに好ましくは、モレキュラーシーブ触媒は、パラジウムを唯一の貴金属として含む。
【０１１７】
貴金属がパラジウム（Ｐｄ）及び第２の金属を含むか又はこれらからなるとき、パラジウム（Ｐｄ）の第２の金属に対する質量比は＞１：１である。さらに好ましくは、パラジウム（Ｐｄ）の第２の金属に対する質量比は＞１：１であり、パラジウム（Ｐｄ）の第２の金属に対するモル比は＞１：１である。
【０１１８】
モレキュラーシーブ触媒は卑金属をさらに含み得る。よって、モレキュラーシーブ触媒は、貴金属、モレキュラーシーブ及び任意選択的に卑金属を含みうるか、又は本質的にこれらからなりうる。モレキュラーシーブは、貴金属及び任意選択的に卑金属を含有する。
【０１１９】
卑金属は、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、マンガン（Ｍｎ）、クロム（Ｃｒ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、亜鉛（Ｚｎ）及びスズ（Ｓｎ）、並びにこれらの２種類以上の混合物からなる群より選択され得る。卑金属は、鉄、銅及びコバルトからなる群より選択されることが好ましく、さらに好ましくは鉄及び銅である。さらになお好ましくは、卑金属は鉄である。
【０１２０】
あるいは、モレキュラーシーブ触媒は、卑金属、例えば、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、マンガン（Ｍｎ）、クロム（Ｃｒ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、及びスズ（Ｓｎ）、並びにこれらの２種類以上の混合物からなる群より選択される卑金属を実質的に含有しないことがある。よって、モレキュラーシーブ触媒は卑金属を含まないことがありうる。
【０１２１】
一般に、モレキュラーシーブ触媒は卑金属を含まないことが好ましい。
【０１２２】
モレキュラーシーブ触媒はバリウム（Ｂａ）を実質的に含まないことが好ましい場合があり、さらに好ましくはモレキュラーシーブ触媒はアルカリ土類金属を実質的に含まない。よって、モレキュラーシーブ触媒はバリウムを含まなくてもよく、好ましくはモレキュラーシーブ触媒はアルカリ土類金属を含まない。
【０１２３】
典型的には、モレキュラーシーブはアルミニウム、ケイ素、及び／又はリンで構成される。モレキュラーシーブは、一般に、酸素原子の共有によって連結された、ＳｉＯ４、ＡｌＯ４、及び／又はＰＯ４の三次元的配置（例えば骨格）を有する。モレキュラーシーブはアニオン型骨格を有しうる。アニオン型骨格の電荷は、アルカリ及び／又は  アルカリ土類元素（例えば、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、及びＢａ）のカチオン、アンモニウムのカチオン及び／又はプロトンなど、カチオンによって相殺されうる。
【０１２４】
典型的には、モレキュラーシーブは、アルミノシリケート骨格、アルミノホスフェート骨格、又はシリコ−アルミノホスフェート骨格を有する。モレキュラーシーブはアルミノシリケート骨格又はアルミノホスフェート骨格を有しうる。モレキュラーシーブは、アルミノシリケート骨格又はシリコ−アルミノホスフェート骨格を有することが好ましい。より好ましくは、モレキュラーシーブは、アルミノシリケート骨格を有する。
【０１２５】
モレキュラーシーブがアルミノシリケート骨格を有する場合、モレキュラーシーブは、好ましくはゼオライトである。
【０１２６】
モレキュラーシーブは貴金属を含有する。貴金属は、典型的には、モレキュラーシーブに担持されている。例えば、イオン交換などによってモレキュラーシーブ上に貴金属をロードし、担持させてもよい。よって、モレキュラーシーブ触媒は、貴金属及びモレキュラーシーブを含むか、又は本質的にそれらからなっていてよく、この場合モレキュラーシーブは貴金属を含有し、貴金属はイオン交換によってモレキュラーシーブ上にロードされ、及び／又は担持される。
【０１２７】
一般に、モレキュラーシーブは、金属置換されたモレキュラーシーブ（例えば、アルミノシリケート又はアルミノホスフェート骨格を有する金属置換されたモレキュラーシーブ）でありうる。金属置換されたモレキュラーシーブの金属は、貴金属でありうる（例えばモレキュラーシーブは貴金属置換されたモレキュラーシである）。よって、貴金属を含有するモレキュラーシーブは、貴金属置換されたモレキュラーシーブでありうる。モレキュラーシーブ触媒が卑金属を含むとき、モレキュラーシーブは貴金属及び卑金属で置換されたモレキュラーシーブでありうる。疑義を避けるために、用語「金属置換された」は、「イオン交換された」を包含する。
【０１２８】
モレキュラーシーブ触媒は一般に、モレキュラーシーブの細孔の内側に位置する貴金属を少なくとも１重量％、好ましくは少なくとも５重量％、さらに好ましくは少なくとも１０重量％、例えば少なくとも２５重量％、さらにいっそう好ましくは少なくとも５０重量％有する（すなわちモレキュラーシーブ触媒の貴金属の量）。
【０１２９】
モレキュラーシーブは、小細孔モレキュラーシーブ（すなわち最大環サイズが８つの四面体原子を有するモレキュラーシーブ）、中細孔モレキュラーシーブ（すなわち最大環サイズが１０の四面体原子を有するモレキュラーシーブ）、及び大細孔モレキュラーシーブ（すなわち最大環サイズが１２の四面体原子を有するモレキュラーシーブ）から選択されうる。さらに好ましくは、モレキュラーシーブは、小細孔モレキュラーシーブ及び中細孔モレキュラーシーブから選択される。
【０１３０】
第１のモレキュラーシーブ触媒の実施態様において、モレキュラーシーブは、小細孔モレキュラーシーブである。小細孔モレキュラーシーブは、ＡＣＯ、ＡＥＩ、ＡＥＮ、ＡＦＮ、ＡＦＴ、ＡＦＸ、ＡＮＡ、ＡＰＣ、ＡＰＤ、ＡＴＴ、ＣＤＯ、ＣＨＡ、ＤＤＲ、ＤＦＴ、ＥＡＢ、ＥＤＩ、ＥＰＩ、ＥＲＩ、ＧＩＳ、ＧＯＯ、ＩＨＷ、ＩＴＥ、ＩＴＷ、ＬＥＶ、ＫＦＩ、ＭＥＲ、ＭＯＮ、ＮＳＩ、ＯＷＥ、ＰＡＵ、ＰＨＩ、ＲＨＯ、ＲＴＨ、ＳＡＴ、ＳＡＶ、ＳＩＶ、ＴＨＯ、ＴＳＣ、ＵＥＩ、ＵＦＩ、ＶＮＩ、ＹＵＧ及びＺＯＮ、並びにこれらのいずれか２種以上の混合物又は連晶からなる群より選択される骨格型を好ましくは有する。連晶は、ＫＦＩ−ＳＩＶ、ＩＴＥ−ＲＴＨ、ＡＥＷ−ＵＥＩ、ＡＥＩ−ＣＨＡ、及びＡＥＩ−ＳＡＶから好ましくは選択される。さらに好ましくは、小細孔モレキュラーシーブは、ＡＥＩ、ＣＨＡ又はＡＥＩ−ＣＨＡ連晶の骨格型を有する。さらにいっそう好ましくは、小細孔モレキュラーシーブは、ＡＥＩ又はＣＨＡ、特にＡＥＩである骨格型を有する。
【０１３１】
好ましくは、小細孔モレキュラーシーブは、アルミノシリケート骨格又はシリコ−アルミノホスフェート骨格を有する。さらに好ましくは、とりわけ小細孔モレキュラーシーブがＡＥＩ、ＣＨＡ又はＡＥＩ−ＣＨＡ連晶の骨格タイプ、特にＡＥＩ又はＣＨＡの骨格タイプを有するとき、小細孔モレキュラーシーブはアルミノシリケート骨格を有する（すなわち、モレキュラーシーブはゼオライトである）。
【０１３２】
第２のモレキュラーシーブ触媒の実施態様では、モレキュラーシーブは、ＡＥＩ、ＭＦＩ、ＥＭＴ、ＥＲＩ、ＭＯＲ、ＦＥＲ、ＢＥＡ、ＦＡＵ、ＣＨＡ、ＬＥＶ、ＭＷＷ、ＣＯＮ及びＥＵＯ、並びにこれらの２つ以上の混合からなる群より選択される骨格タイプを有する。
【０１３３】
第３のモレキュラーシーブ触媒の実施態様において、モレキュラーシーブは、中細孔モレキュラーシーブである。中細孔モレキュラーシーブは、好ましくはＭＦＩ、ＦＥＲ、ＭＷＷ及びＥＵＯからなる群より選択される骨格タイプ、さらに好ましくはＭＦＩの骨格タイプを有する。
【０１３４】
第４のモレキュラーシーブ触媒の実施態様において、モレキュラーシーブは、大細孔モレキュラーシーブである。大細孔モレキュラーシーブは、好ましくはＣＯＮ、ＢＥＡ、ＦＡＵ、ＭＯＲ及びＥＭＴからなる群より選択される骨格タイプを有し、さらに好ましくはＢＥＡの骨格タイプを有する。
【０１３５】
第１から第４のモレキュラーシーブ触媒の実施態様のそれぞれにおいて、モレキュラーシーブは、好ましくは、アルミノシリケート骨格を有する（例えば、モレキュラーシーブはゼオライトである）。前述の三文字コードの各々は、「ゼオライト命名に関するＩＵＰＡＣ委員会」及び／又は「国際ゼオライト学会の構造委員会」に従った骨格ワークタイプを表す。
【０１３６】
モレキュラーシーブは、典型的には、１０から２００（例えば１０から４０）、例えば１０から１００など、さらに好ましくは１５から８０（例えば１５から３０）のシリカのアルミナに対するモル比（ＳＡＲ）を有する。一般的に、ＳＡＲは、アルミノシリケート骨格（例えばゼオライト）又はシリコ−アルミノホスフェート骨格、好ましくはアルミノシリケート骨格（例えばゼオライト）を有する分子に関する。
【０１３７】
第１のモレキュラーシーブ触媒の実施態様のモレキュラーシーブ触媒は、有利な受動的ＮＯｘ吸着体（ＰＮＡ）活性を有することが発見されている。モレキュラーシーブ触媒は、排気ガス温度がリーンバーンエンジンのスタート直後などの比較的冷たい場合にＮＯｘを貯蔵するのに使用することができる。モレキュラーシーブ触媒によるＮＯｘ貯蔵は、低温（例えば２００℃未満）で起きる。リーンバーンエンジンが温められるにつれて、排気ガス温度は上昇し、モレキュラーシーブ触媒の温度もまた上昇する。モレキュラーシーブ触媒は、吸着したＮＯｘを、より高い温度（例えば２００℃以上）で放出する。
【０１３８】
第２のモレキュラーシーブ触媒の実施態様は、コールドスタート触媒活性有する。このような活性は、比較的低い排ガス温度（例えば２００℃未満）においてＮＯｘ及び炭化水素（ＨＣ）を吸着することにより、コールドスタート期間の間の排気を低減することができる。吸着したＮＯｘ及び／又はＨＣは、モレキュラーシーブ触媒の温度がＮＯ及び／又はＨＣを酸化するための他の触媒成分又は排出制御装置の有効温度に近いかそれ以上のときに、放出されうる。
【０１３９】
第２又は第３の触媒領域がＰＮＡ活性を有するとき、典型的には、第２又は第３の触媒領域は、１から２５０ｇ ｆｔ−３、好ましくは５から１５０ｇ ｆｔ−３、より好ましくは１０から１００ｇ ｆｔ−３の貴金属の総ローディングを含む。
【０１４０】
ＬＮＴ活性を有する触媒領域
第２又は第３の触媒領域はＬＮＴ活性を有しうる。通常動作中、ディーゼルエンジンは、「リーン」組成を有する排気ガスを生成する。ＬＮＴは、無機硝酸塩を形成することによって排気ガスからの窒素酸化物（ＮＯｘ）を貯蔵又は捕捉することができるＮＯｘ貯蔵成分を含む。ＮＯｘ貯蔵成分からＮＯｘを放出するために、例えばＮＯｘ貯蔵成分がほぼ貯蔵容量に達するとき、ディーゼルエンジンは、リッチ条件下で動作し、「リッチ」組成を有する排気ガスを生成しうる。これらの条件下で、ＮＯｘ貯蔵成分の無機硝酸塩は分解し、主に、二酸化窒素（ＮＯ２）といくつかの酸化窒素（ＮＯ）を形成する。ＬＮＴは、排気ガス中に存在する炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）又は水素（Ｈ２）で放出されたＮＯｘをＮ２又はＮＨ３に触媒的に還元することができる白金族金属成分を含有しうる。
【０１４１】
第２又は第３の触媒領域がＮＯｘ貯蔵活性（例えばＬＮＴ活性）を有するとき、第２又は第３の触媒領域は、窒素酸化物（ＮＯｘ）貯蔵材料を含むか、又は本質的にこれからなる。窒素酸化物（ＮＯｘ）貯蔵材料は、担体材料上の窒素酸化物（ＮＯｘ）貯蔵成分含むか、又は本質的にそれらから成りうる。第２の触媒領域は、少なくとも一の白金族金属（ＰＧＭ）をさらに含むことが好ましい。少なくとも一の白金族金属（ＰＧＭ）は、下記のＮＯｘ処理材料により提供されうる。
【０１４２】
ＮＯｘ貯蔵材料は、担体材料上のＮＯｘ貯蔵成分を含むか、又は本質的にそれらからなりうる。
【０１４３】
ＮＯｘ貯蔵成分は、典型的には、アルカリ金属、アルカリ土類金属及び／又は希土類金属を含む。ＮＯｘ貯蔵成分は、一般的には、（ｉ）アルカリ金属の酸化物、炭酸塩若しくは水酸化物；（ｉｉ）アルカリ土類金属の酸化物、炭酸塩若しくは水酸化物；及び／又は（ｉｉｉ）希土類金属の酸化物、炭酸塩若しくは水酸化物を含むか、又は本質的にそれらからなる。
【０１４４】
ＮＯｘ貯蔵成分が、アルカリ金属（又はその酸化物、炭酸塩若しくは水酸化物）を含むとき、アルカリ金属は、好ましくは、カリウム（Ｋ）、ナトリウム（Ｎａ）、リチウム（Ｌｉ）、セシウム（Ｃｓ）及びそれら二つ以上の組合せからなる群より選択される。アルカリ金属は、カリウム（Ｋ）、ナトリウム（Ｎａ）又はリチウム（Ｌｉ）であることが好ましく、より好ましくは、アルカリ金属は、カリウム（Ｋ）又はナトリウム（Ｎａ）であり、最も好ましくは、アルカリ金属はカリウム（Ｋ）である。
【０１４５】
ＮＯｘ貯蔵成分が、アルカリ土類金属（又はその酸化物、炭酸塩若しくは水酸化物）を含むとき、アルカリ土類金属は、好ましくは、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）及びそれら二つ以上の組合せからなる群より選択される。アルカリ土類金属は、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）又はバリウム（Ｂａ）であることが好ましく、より好ましくはストロンチウム（Ｓｒ）又はバリウム（Ｂａ）であり、最も好ましくはアルカリ土類金属はバリウム（Ｂａ）である。
【０１４６】
ＮＯｘ貯蔵成分が、希土類金属（又はその酸化物、炭酸塩若しくは水酸化物）を含むとき、希土類金属は、好ましくは、セリウム（Ｃｅ）、ランタン（Ｌａ）、イットリウム（Ｙ）及びそれらの組合せからなる群より選択される。より好ましくは、希土類金属はセリウム（Ｃｅ）である。
【０１４７】
典型的には、ＮＯｘ貯蔵成分は、（ｉ）希土類金属の酸化物、炭酸塩若しくは水酸化物；及び又は（ｉｉ）アルカリ土類金属の酸化物、炭酸塩若しくは水酸化物を含むか、又は本質的にそれらからなる。ＮＯｘ貯蔵成分は、アルカリ土類金属の酸化物、炭酸塩若しくは水酸化物を含むか、又は本質的にそれらからなることが好ましい。
【０１４８】
ＮＯｘ貯蔵成分は、バリウム（Ｂａ）（例えば、バリウム（Ｂａ）の酸化物、炭酸塩又は水酸化物）を含むことが好ましい。より好ましくは、ＮＯｘ貯蔵成分は、バリウム（例えば、バリウム（Ｂａ）の酸化物、炭酸塩又は水酸化物）及びセリウム（例えばセリウム（Ｃｅ）の酸化物、炭酸塩又は水酸化物）、好ましくはセリアを含む。
【０１４９】
典型的には、ＮＯｘ貯蔵成分は担体材料上に配置又は担持される。ＮＯｘ貯蔵成分は、担体材料上に直接配置されうる、又は担体材料に直接担持されうる（例えば、ＮＯｘ貯蔵成分と担体材料の間に介在する担体材料は存在しない）。
【０１５０】
担体材料は、一般的に、アルミニウムの酸化物を含む。典型的には、担体材料はアルミナを含む。アルミナは、ドーパントをドープされていても、されていなくてもよい。
【０１５１】
アルミナには、ケイ素（Ｓｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、バリウム（Ｂａ）、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）及びそれらの２つ以上の組合せからなる群より選択されるドーパントがドープされ得る。ドーパントは、ケイ素（Ｓｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、バリウム（Ｂａ）及びセリウム（Ｃｅ）からなる群より選択されることが好ましい。より好ましくは、ドーパントは、ケイ素（Ｓｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）及びバリウム（Ｂａ）からなる群より選択される。さらになお好ましくは、ドーパントはマグネシウム（Ｍｇ）である。
【０１５２】
アルミナがドープされる場合、ドーパントの総量は、０．２５から５重量％、好ましくは０．５から３重量％（例えば約１重量％）である。
【０１５３】
一般に、担体材料は、マグネシウム及びアルミニウムの酸化物を含むか、又は本質的にそれからなる。マグネシウム及びアルミニウムの酸化物は、アルミン酸マグネシウム（ＭｇＡｌ２Ｏ４［例えばスピネル］）及び／又は酸化マグネシウム（ＭｇＯ）と酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の混合酸化物を含みうるか、又は本質的にそれからなりうる。酸化マグネシウムと酸化アルミニウムの混合酸化物は、当該技術分野で知られている方法を使用して、例えば、米国特許第６２１７８３７号又はドイツ特許公開第１９５０３５２２号に記載の方法を使用することにより、調製することができる。
【０１５４】
酸化マグネシウム（ＭｇＯ）と酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の混合酸化物は、典型的には、（混合酸化物の総重量に基づき）１．０から４０．０重量％の酸化マグネシウム、例えば、１．０から３０．０重量％、好ましくは５．０から２８．０重量％（例えば５．０から２５．０重量％）、より好ましくは１０．０から２５．０重量％の酸化マグネシウムを含むか、又は本質的にそれからなる。
【０１５５】
酸化マグネシウム（ＭｇＯ）と酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の混合酸化物は、典型的には、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）と酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の均一混合酸化物である。均一混合酸化物では、マグネシウムイオンは、アルミニウムイオンの格子内に位置を占める。
【０１５６】
一般的に、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）と酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の混合酸化物を含むか、又は本質的にそれからなる担体材料が好ましい。
【０１５７】
ＮＯｘ貯蔵材料は、白金族金属（ＰＧＭ）をさらに含みうる。ＰＧＭは、白金、パラジウム、ロジウム及びそれら二つ以上の組合せからなる群より選択されうる。好ましくは、ＰＧＭは、白金、パラジウム、及び白金とパラジウムの組み合わせから選択される。
【０１５８】
ＮＯｘ貯蔵材料がＰＧＭを含むとき、一般的に、ＰＧＭは担体材料上に配置又は担持される。ＰＧＭは、好ましくは、担体材料上に直接配置されうる、又は担体材料に直接担持されうる（例えば、ＰＧＭと担体材料の間に介在する担体材料は存在しない）。
【０１５９】
典型的には、第２又は第３の触媒領域は、ＮＯｘ処理材料をさらに含む。疑義を避けるために、ＮＯｘ処理材料は、ＮＯｘ貯蔵材料とは異なる（例えば異なる組成物）。ＮＯｘ処理材料は、（ａ）（例えばリーン条件下で）ＮＯｘ貯蔵活性及び／若しくはＮＯ酸化活性；並びに／又は（ｂ）（例えばリッチ条件下で）ＮＯｘ還元活性を有しうる。
【０１６０】
ＮＯｘ処理材料は、ＮＯｘ処理成分を含むか、又は本質的にそれからなる。
【０１６１】
典型的には、ＮＯｘ処理成分（ＮＴＣ）は担体材料を含む。ＮＯｘ処理成分（ＮＴＣ）の担体材料は、本明細書ではＮＴＣ担体材料と称される。
【０１６２】
ＮＴＣ担体材料は、セリア、又はセリアの混合若しくは複合酸化物、例えばセリア−ジルコニアを含むか、又は本質的にそれからなる。
【０１６３】
ＮＴＣ担体材料がセリア−ジルコニアを含むか又は本質的にそれからなる場合には、セリア−ジルコニアは、本質的に、２０から９５重量％のセリア及び５から８０重量％のジルコニア（例えば５０から９５重量％のセリア及び５から５０重量％のジルコニア）からなってよく、好ましくは３５から８０重量％のセリア及び２０から６５重量％のジルコニア（例えば５５から８０重量％のセリア及び２０から４５重量％のジルコニア）からなり、さらになお好ましくは４５から７５重量％のセリア及び２５から５５重量％のジルコニアからなりうる。
【０１６４】
一般に、ＮＯｘ処理成分は、白金族金属（ＰＧＭ）及び／又はＮＯｘ貯蔵成分を含みうる。
【０１６５】
ＮＯｘ処理成分は、第１の担体材料上に配置又は担持された（例えば、直接配置又は担持された）白金族金属（ＰＧＭ）を含みうるか、又は本質的にそれから成りうる。ＰＧＭは、白金、パラジウム、ロジウム、白金とパラジウムの組合せ、白金とロジウムの組合せ、パラジウムとロジウムの組合せ、及び白金、パラジウム及びロジウムの組合せからなる群より選択されうる。ＰＧＭは、パラジウム、ロジウム及びパラジウムとロジウムの組合せより選択されることが好ましい。
【０１６６】
ＰＧＭ（すなわち、ＮＯｘ処理成分のＰＧＭ）はロジウムでありうる。ＰＧＭはパラジウムでありうる。好ましくは、ＰＧＭはパラジウムである。
【０１６７】
追加的に、又は代替的に、ＮＯｘ処理成分は、ＮＴＣ担体材料上に配置又は担持された（例えば、直接配置又は担持された）ＮＯｘ貯蔵成分を含みうるか、又は本質的にそれから成りうる。ＮＯｘ貯蔵成分は、一般的には、（ｉ）アルカリ金属の酸化物、炭酸塩若しくは水酸化物；（ｉｉ）アルカリ土類金属の酸化物、炭酸塩若しくは水酸化物；及び／又は（ｉｉｉ）希土類金属、好ましくはセリウム（Ｃｅ）以外の希土類金属の酸化物、炭酸塩若しくは水酸化物を含むか、又は本質的にそれらからなる。ＮＯｘ貯蔵成分は、アルカリ土類金属の酸化物、炭酸塩若しくは水酸化物を含むか、又は本質的にそれらからなることが好ましい。アルカリ土類金属は、好ましくはバリウム（Ｂａ）である。
【０１６８】
ＤＯＣ活性を有する触媒領域
第２又は第３の触媒領域は、ディーゼルエンジンにより生成された排気ガス中の炭化水素（ＨＣ）及び／又は酸化窒素（ＮＯ）を酸化させることを目的としうる（例えば、第２又は第３の触媒領域は、ディーゼル酸化触媒領域であるか、又はディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）活性を有する）。
【０１６９】
第２又は第３の触媒領域が、ディーゼルエンジンにより生成された排気ガス中の炭化水素（ＨＣ）及び／又は酸化窒素（ＮＯ）を酸化させることを目的とするとき、第２又は第３の触媒領域は、白金（Ｐｔ）及び担体材料を含む。第２又は第３の触媒領域が、白金（Ｐｔ）、マンガン（Ｍｎ）及び担体材料を含むか、又は本質的にそれらからなることが特に好ましい。第２又は第３の触媒領域は、ディーゼルエンジンにより生成された排気ガス中の炭化水素（ＨＣ）及び／又は酸化窒素（ＮＯ）を酸化させることを目的とする。
【０１７０】
白金（Ｐｔ）は、典型的には担体材料上に配置又は担持される。白金は、担体物質に直接配置されてもよく、又は担体物質によって直接担持されてもよい（例えばＰｔと担体物質の間に介在する担体物質は存在しない）。例えば、白金は担体材料上に分散させることができる。
【０１７１】
第２又は第３の触媒領域は、パラジウム、例えば担体材料上に配置又は担持されたパラジウムをさらに含みうる。第２又は第３の触媒領域がパラジウムを含むとき、全重量による白金のパラジウムに対する比は、一般に≧２：１（例えばＰｔ：Ｐｄ  １：０から２：１）、さらに好ましくは≧４：１（例えばＰｔ：Ｐｄ  １：０から４：１）である。
【０１７２】
第２又は第３の触媒領域は、パラジウムを実質的に含まないことが一般的に好ましく、特に、担体材料上に配置又は担持されたパラジウム（Ｐｄ）を実質的に含まないことが好ましい。さらに好ましくは、第２又は第３の触媒領域は、パラジウム、特に担体材料上に配置又は担持されたパラジウムを含まない。第２の触媒領域におけるパラジウムの存在、特に大量のパラジウムの存在は、ＮＯ酸化活性に悪影響をもたらしうる。パラジウムのＮＯ酸化活性は、一般に、ディーゼル酸化触媒のための典型的な使用条件下では乏しい。また、存在するパラジウムは存在する白金の一部と反応して合金を形成しうる。これもまた、白金−パラジウム合金は白金自体のＮＯ酸化に対する活性ほど活性ではないことから、第２の触媒領域のＮＯ酸化活性に悪影響をもたらしうる。
【０１７３】
一般的に、第２又は第３の触媒領域は、唯一の白金族金属として白金（Ｐｔ）を含む。第２又は第３の触媒領域は、好ましくは、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、オスミウム（Ｏｓ）及び／又はイリジウム（Ｉｒ）のような、一又は複数の他の白金族金属を含まない。
【０１７４】
第２又は第３の触媒領域は、典型的には、５から３００ｇ  ｆｔ−３の白金の総ローディングを有する。第２又は第３の触媒領域は、１０から２５０ｇ  ｆｔ−３（例えば７５から１７５ｇ  ｆｔ−３）の白金の総ローディングを有することが好ましく、さらに好ましくは１５から２００ｇ  ｆｔ−３（例えば５０から１５０ｇ  ｆｔ−３）、さらになお好ましくは２０から１５０ｇ  ｆｔ−３の白金の総ローディングを有する。
【０１７５】
第２又は第３の触媒領域の主な機能は、酸化窒素（ＮＯ）を二酸化窒素（ＮＯ２）へ酸化させることであることが好ましい。しかしながら、酸化触媒のいくつかの実施態様において、第２又は第３の触媒領域がまた、使用中に、いくつかの炭化水素（ＨＣ）も酸化させることが理解される。
【０１７６】
第２又は第３の触媒領域はまた、マンガン（Ｍｎ）を含みうる。マンガンは、元素形態で又は酸化物として存在しうる。第２又は第３の触媒領域は、典型的には、マンガン又はその酸化物を含む。
【０１７７】
マンガン（Ｍｎ）は、典型的には担体材料上に配置又は担持される。マンガン（Ｍｎ）は、担体材料上に直接配置されて差し支えなく、又は担体材料によって直接担持されてもよい（例えばＭｎと担体材料の間には介在する担体材料が存在しない）。
【０１７８】
第２又は第３の触媒領域は、典型的には、５から５００ｇ  ｆｔ−３のマンガンの総ローディングを有する。第２又は第３の触媒領域は、１０から２５０ｇ  ｆｔ−３（例えば７５から１７５ｇ  ｆｔ−３）のマンガン（Ｍｎ）の総ローディングを有することが好ましく、さらに好ましくは１５から２００ｇ  ｆｔ−３（例えば５０から１５０ｇ  ｆｔ−３）、さらになお好ましくは２０から１５０ｇ  ｆｔ−３のマンガン（Ｍｎ）の総ローディングを有する。
【０１７９】
典型的には、第２又は第３の触媒領域は、≦５：１、さらに好ましくは＜５：１のＭｎ：Ｐｔの重量比を有する。
【０１８０】
一般に、第２又は第３の触媒領域は、≧０．２：１（例えば≧０．５：１）、さらに好ましくは＞０．２：１（例えば＞０．５：１）のＭｎ：Ｐｔの重量比を有する。
【０１８１】
第２又は第３の触媒領域は、５：１から０．２：１、例えば５：１から０．５：１、（例えば５：１から２：３又は５：１から１：２）、好ましくは４．５：１から１：１（例えば４：１から１．１：１）、さらに好ましくは４：１から１．５：１のマンガン（Ｍｎ）の白金に対する総重量の比を有しうる。重量によるＭｎ：Ｐｔの比は、有利なＮＯ酸化活性を得るのに重要であることがある。
【０１８２】
担体物質は通常、耐火性酸化物を含むか又は本質的に耐火性金属酸化物からなる。耐火性酸化物は、典型的には、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア、セリア及びこれらの混合又は複合酸化物、例えばこれらの２つ以上の混合又は複合酸化物など、からなる群より選択される。例えば、耐火性酸化物は、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア、セリア、シリカ−アルミナ、チタニア−アルミナ、ジルコニア−アルミナ、セリア−アルミナ、チタニア−シリカ、ジルコニア−シリカ、ジルコニア−チタニア、セリア−ジルコニア及びアルミナ−酸化マグネシウムからなる群より選択されうる。
【０１８３】
担体材料、又はこれらの耐火性酸化物は、任意選択的にドープされてもよい（例えばドーパントを用いて）。ドーパントは、ジルコニウム（Ｚｒ）、チタン（Ｔｉ）、ケイ素（Ｓｉ）、イットリウム（Ｙ）、ランタン（Ｌａ）、プラセオジム（Ｐｒ）、サマリウム（Ｓｍ）、ネオジム（Ｎｄ）、及びそれらの酸化物からなる群より選択することができる。
【０１８４】
担体材料又はこれらの耐火性酸化物がドープされる場合、ドーパントの全量は、０．２５から５重量％、好ましくは０．５から３重量％（例えば約１重量％）である。
【０１８５】
担体材料又はこれらの耐火性酸化物は、ドーパントをドープされたアルミナを含むか、又は本質的にこれらからなりうる。担体材料又はその耐火性酸化物は、ドーパントをドープされたアルミナを含むか、又は本質的にこれらからなることが特に好ましい。マンガン（Ｍｎ）、白金（Ｐｔ）及びドープされたアルミナ担体材料、特にシリカをドープされたアルミナ担体材料の組み合わせが優れたＮＯ酸化活性をもたらし、その寿命に亘って酸化触媒のＮＯ酸化活性を安定化することができることが見出された。
【０１８６】
アルミナは、ケイ素（Ｓｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、バリウム（Ｂａ）、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、又はこれらの２つ以上の組み合わせを含むドーパントでドープされてもよい。ドーパントは、ケイ素の酸化物、マグネシウムの酸化物、バリウムの酸化物、ランタンの酸化物、セリウムの酸化物、チタンの酸化物、又はジルコニウムの酸化物を含むか、又は本質的にこれらからなり得る。好ましくは、ドーパントは、ケイ素、マグネシウム、バリウム、セリウム、又はこれらの酸化物を含むか、又は本質的にこれらから成り、特に、ケイ素、又はセリウム、又はこれらの酸化物である。さらに好ましくは、ドーパントは、ケイ素、マグネシウム、バリウム、又はこれらの酸化物含むか、又は本質的にこれらからなり；特にはケイ素、マグネシウム、又はこれらの酸化物であり；とりわけケイ素又はこれらの酸化物である。
【０１８７】
ドーパントをドープされたアルミナの例としては、シリカをドープされたアルミナ、酸化マグネシウムをドープされたアルミナ、バリウム又は酸化バリウムをドープされたアルミナ、酸化ランタンをドープされたアルミナ、又はセリアをドープされたアルミナが挙げられ、特に、シリカをドープされたアルミナ、酸化ランタンをドープされたアルミナ、又はセリアをドープされたアルミナが挙げられる。ドーパントでドープされたアルミナは、シリカでドープされたアルミナ、バリウム又は酸化バリウムでドープされたアルミナ、又は酸化マグネシウムでドープされたアルミナであることが好まれる。さらに好ましくは、ドーパントでドープされたアルミナは、シリカでドープされたアルミナ又は酸化マグネシウムでドープされたアルミナである。さらにより好ましくは、ドーパントでドープされたアルミナは、シリカでドープされたアルミナである。
【０１８８】
アルミナがシリカでドープされたアルミナであるとき、このアルミナには、全重量が０．５から４５重量％（すなわちアルミナの重量に対する％）、好ましくは１から４０重量％、より好ましくは１．５から３０重量％（例えば１．５から１０重量％）、特に２．５から２５重量％、より詳細には３．５から２０重量％（例えば５から２０重量％）、なお一層好ましくは４．５から１５重量％のシリカがドープされている。
【０１８９】
アルミナが酸化マグネシウムがドープされたアルミナであるとき、このアルミナには、上に定義された量の、又は１から３０重量％（すなわちアルミナの重量％）、好ましくは５から２５重量％の量のマグネシウムがドープされている。
【０１９０】
担体材料又はこれらの耐火性酸化物は、マンガンを含むか、又は本質的にマンガンからなるドーパントをドープされないことが好ましい。よって、担体材料又はこれらの耐火性酸化物は、スズ、マンガン、インジウム、第ＶＩＩＩ族金属（例えばＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ及びＰｔ、特にＩｒ）及びこれらの組み合わせからなる群より選択される促進剤などの促進剤を用いて促進されない。
【０１９１】
一般に、担体材料又はこれらの耐火性酸化物が、アルミナの混合又は複合酸化物（例えばシリカ−アルミナ、アルミナ−酸化マグネシウム又はアルミナとセリアの混合物）を含むか、又は本質的にこれらからなる場合には、好ましくは、アルミナの混合又は複合酸化物は、少なくとも５０から９９重量％のアルミナ、さらに好ましくは７０から９５重量％のアルミナ、さらになお好ましくは７５から９０重量％のアルミナを含む。
【０１９２】
担体材料又はこれらの耐火性酸化物がセリア−ジルコニアを含むか又は本質的にセリア−ジルコニアからなる場合には、セリア−ジルコニアは、本質的に、２０から９５重量％のセリア及び５から８０重量％のジルコニア（例えば５０から９５重量％のセリア及び５から５０重量％のジルコニア）からなって差し支えなく、好ましくは３５から８０重量％のセリア及び２０から６５重量％のジルコニア（例えば５５から８０重量％のセリア及び２０から４５重量％のジルコニア）からなり、さらになお好ましくは４５から７５重量％のセリア及び２５から５５重量％のジルコニアからなりうる。
【０１９３】
典型的には、第２又は第３の触媒領域は、０．１から４．５ｇ ｉｎ−３（例えば０．２５から４．０ｇ ｉｎ−３）、好ましくは０．５から３．０ｇ ｉｎ−３、より好ましくは０．６から２．５ｇ ｉｎ−３（例えば０．７５から１．５ｇ ｉｎ−３）の量の担体材料を含む。
【０１９４】
一部の用途では、一般に、第２又は第３の触媒領域は、炭化水素吸着剤材料、特にゼオライトを実質的に含まないことが好ましい場合がありうる。よって、第２又は第３の触媒領域は炭化水素吸着剤材料を含まない場合がありうる。
【０１９５】
第２又は第３の触媒領域は、典型的には、インジウム及び／又はイリジウムを含まない。より好ましくは、第２又は第３の触媒領域は、インジウム、イリジウム及び／又はマグネシウムを含まない。
【０１９６】
第２又は第３の触媒領域は、（ｉ）酸化セリウムとアルミナの混合若しくは複合酸化物及び／又は（ｉｉ）酸化セリウムとジルコニアの混合若しくは複合酸化物のような酸化セリウム又はその混合若しくは複合酸化物を含まないことが好ましい。
【０１９７】
追加的に又は代替的に、第２又は第３の触媒領域はロジウム、アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属、特に、担体材料上に配置又は担持されたアルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属を実質的に含まない場合がありうる。よって、第２又は第３の領域は、ロジウム、アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属、特に担体材料上に配置又は担持されたアルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属を含まない場合がありうる。
【０１９８】
基材
本発明の酸化触媒は基材を含む。基材は、典型的には、入口端及び出口端を有する。
【０１９９】
一般に、基材は、複数のチャネル（例えば排気ガスを流すためのチャネル）を有する。一般に、基材は、セラミック材料又は金属材料である。
【０２００】
基材は、コーディエライト（ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＭｇＯ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金、Ｎｉ−Ｃｒ−Ａｌ合金又はステンレス鋼合金でできているか、又はこれらで構成されていることが好ましい。
【０２０１】
基材は、典型的にはモノリスである（本明細書では基材モノリスとも称される）。該モノリスは、当該技術分野でよく知られている。
【０２０２】
基材モノリスはフロースルーモノリスでありうる。あるいは、基材はフィルタモノリスでありうる。
【０２０３】
フロースルーモノリスは、ハニカムモノリス（例えば金属製又はセラミック製のハニカムモノリス）を典型的には含み、それを通って延びる、入口端及び出口端で開放されている複数のチャネルを有する。
【０２０４】
フィルタリングモノリスは、複数の入口チャネルと複数の出口チャネルとを通常含み、入口チャネルは上流端（すなわち、排気ガスの入口側）で開放され、下流端（すなわち、排気ガスの出口側）で塞栓されるか封止され、出口チャネルは上流端で塞栓されるか封止され、下流端で開放されており、各入口チャネルは、多孔質構造によって出口チャネルから隔てられている。
【０２０５】
モノリスがフィルタリングモノリスであるとき、フィルタリングモノリスはウォールフロー型フィルターであることが好まれる。ウォールフロー型フィルターでは、各入口チャネルが、多孔質構造の壁によって出口チャネルから交互に隔てられ、逆もまた同様である。入口チャネルと出口チャネルは、ハニカム配列で配置されていることが好ましい。ハニカム配列が存在する場合、入口チャネルと垂直方向及び横方向に隣接するチャネルが上流端部で塞栓され、逆もまた同じである（すなわち、出口チャネルと垂直方向及び横方向に隣接するチャネルは下流端部で塞栓される）ことが好ましい。いずれの端部から見ても、交互に塞栓及び開放されているチャネルの端部は、チェス盤の外観を呈する。
【０２０６】
原則として、基材は、任意の形状又は大きさであってもよい。しかしながら、基材の形状及び大きさは、通常、触媒中の触媒活性材料の排気ガスへの曝露を最適化するように選択される。基材は、例えば管、繊維又は粒子の形状を有してもよい。適切な担持基材の例としては、モノリスハニカムコーディエライト型の基材、モノリスハニカムＳｉＣ型の基材、層状繊維又は編地型の基材、発泡体型の基材、クロスフロー型の基材、金属ワイヤーメッシュ型の基材、金属多孔体型の基材、及びセラミック粒子型の基材が挙げられる。
【０２０７】
排気システム
本発明はまた、排出制御装置と本発明の酸化触媒とを備えた排気システムも提供する。排出制御装置の例としては、ディーゼル微粒子フィルター（ＤＰＦ）、リーンＮＯＸトラップ（ＬＮＴ）、リーンＮＯＸ触媒（ＬＮＣ）、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）、触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）、選択的触媒還元フィルター（ＳＣＲＦＴＭ）触媒、アンモニアスリップ触媒（ＡＳＣ）及びこれらの２以上の組合せが挙げられる。このような排出制御装置は当技術分野でよく知られている。
【０２０８】
前述の排出制御装置のいくつかは、フィルタリング基材を有する。フィルタリング基材を有する排出制御装置は、ディーゼルパティキュレートフィルター（ＤＰＦ）、キャタライズドスートフィルター（ＣＳＦ）、及び選択的触媒還元フィルター（ＳＣＲＦＴＭ）触媒からなる群より選択されうる。
【０２０９】
排気システムは、リーンＮＯｘトラップ（ＬＮＴ）、アンモニアスリップ触媒（ＡＳＣ）、ディーゼル微粒子フィルター（ＤＰＦ）、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒、触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）、選択的触媒還元フィルター（ＳＣＲＦＴＭ）触媒、及びこれらの２種以上の組み合わせからなる群より選択されるエミッションコントロールデバイスを備えることが好ましい。さらに好ましくは、排出制御装置は、ディーゼル微粒子フィルター（ＤＰＦ）、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒、触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）、選択的触媒還元フィルター（ＳＣＲＦＴＭ）触媒、及びこれらの２つ以上の組み合わせからなる群より選択される。さらになお好ましくは、排出制御装置は、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒又は選択的触媒還元フィルター（ＳＣＲＦＴＭ）触媒である。
【０２１０】
本発明の排気システムがＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦＴＭ触媒を備える場合、排気システムは、窒素系還元剤、例えばアンモニア又は尿素若しくはギ酸アンモニウムなどのアンモニア前駆体、好ましくは尿素を、酸化触媒の下流及びＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦＴＭ触媒の上流で排気ガスに噴射するための噴射装置をさらに備えていてもよい。このような噴射装置は、窒素系還元剤前駆体の供給源（例えばタンク）に流体接続されうる。前駆体の排気ガスへのバルブ制御された投入は、適切にプログラミングされたエンジン管理手段及び排気ガスの組成を監視するセンサーによって供給される閉ループ又は開ループフィードバックによって調節することができる。アンモニアはまた、カルバミン酸アンモニウム（固体）を加熱することにより生成されてもよく、生成されたアンモニアは排気ガス中に噴射することができる。
【０２１１】
インジェクターの代わりに、又はインジェクターに加えて、アンモニアはｉｎ  ｓｉｔｕで（例えばＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦＴＭ触媒の上流に配置されたＬＮＴのリッチ再生の間に）生成されうる。よって、排気システムはさらに、排気ガスを炭化水素豊富にするためのエンジン管理手段を備えていてもよい。
【０２１２】
ＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦＴＭ触媒は、Ｃｕ、Ｈｆ、Ｌａ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｖ、ランタニド系及び第ＶＩＩＩ族遷移金属（例えばＦｅ）のうち少なくとも１種類からなる群より選択される金属を含んでいてもよく、この金属は耐火性酸化物又はモレキュラーシーブに担持される。金属は、好ましくはＣｅ、Ｆｅ、Ｃｕ及びこれらのいずれか２種以上の組み合わせから選択され、さらに好ましくは金属はＦｅ又はＣｕである。
【０２１３】
ＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦＴＭ触媒用の耐火性酸化物は、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＣｅＯ２、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２、及びそれらの２つ以上を含む混合酸化物からなる群より選択され得る。非ゼオライト触媒はまた、酸化タングステン、例えばＶ２Ｏ５／ＷＯ３／ＴｉＯ２、ＷＯｘ／ＣｅＺｒＯ２、ＷＯｘ／ＺｒＯ２又はＦｅ／ＷＯｘ／ＺｒＯ２も含み得る。
【０２１４】
ＳＣＲ触媒、ＳＣＲＦＴＭ触媒又はこれらのウォッシュコートがアルミノシリケートゼオライト又はＳＡＰＯなどの少なくとも１種類のモレキュラーシーブを含む場合が、特に好ましい。少なくとも１種類のモレキュラーシーブは、小細孔、中細孔又は大細孔モレキュラーシーブでありうる。本明細書において「小細孔モレキュラーシーブ」とは、ＣＨＡなど、最大環サイズ８を有するモレキュラーシーブを意味し；本明細書において「中細孔モレキュラーシーブ」とは、ＺＳＭ−５など、最大環サイズ１０を有するモレキュラーシーブを意味し；本明細書において「大細孔モレキュラーシーブ」とは、ベータなど、最大環サイズ１２を有するモレキュラーシーブを意味する。小細孔モレキュラーシーブはＳＣＲ触媒における使用にとって潜在的に有利である。
【０２１５】
本発明の排気システムにおいて、ＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦＴＭ触媒にとって好ましいモレキュラーシーブは、ＡＥＩ、ＺＳＭ−５、ＺＳＭ−２０、ＺＳＭ−３４を含むＥＲＩ、モルデナイト、フェリエライト、ベータを含むＢＥＡ、Ｙ、ＣＨＡ、Ｎｕ−３を含むＬＥＶ、ＭＣＭ−２２及びＥＵ−１からなる群より選択される合成アルミノシリケートゼオライトモレキュラーシーブであり、好ましくはＡＥＩ又はＣＨＡであり、約１０から約５０、例えば約１５から約４０のシリカ対アルミナ比を有する。
【０２１６】
第一の排気システムの実施態様において、排気システムは、本発明の酸化触媒及び触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）を備える。酸化触媒は、ＰＮＡ、ＬＮＴ及び／又はＤＯＣ活性を有する第２の触媒領域を含みうる。典型的には、酸化触媒の後に触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）が続く（例えば、酸化触媒はＣＳＦの上流にある）。よって、例えば、酸化触媒の出口は触媒化スートフィルターの入口に接続される。
【０２１７】
第二の排気システムの実施態様は、本発明の酸化触媒、触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）、及び選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒を備える排気システムに関する。酸化触媒は、ＰＮＡ、ＬＮＴ及び／又はＤＯＣ活性を有する第２の触媒領域を含みうる。このような配置は、軽量ディーゼル車用の好ましい排気システムである。
【０２１８】
典型的には、酸化触媒の後に触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）が続く（例えば、酸化触媒はＣＳＦの上流にある）。典型的には、触媒化スートフィルターの後に選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒が続く（例えば、スートフィルターはＳＣＲ触媒の上流にある）。窒素系還元剤のインジェクターは、触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）と選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒の間に配置してもよい。よって、触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）の後に窒素系還元剤のインジェクターが続いてもよく（例えば、ＣＳＦはインジェクターの上流にある）、窒素系還元剤のインジェクターの後に選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒が続いてもよい（例えば、インジェクターはＳＣＲ触媒の上流にある）。
【０２１９】
第三の排気システムの実施態様において、排気システムは、本発明の酸化触媒、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒、及び触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）又はディーゼル微粒子フィルター（ＤＰＦ）のいずれかを備える。酸化触媒は、ＰＮＡ、ＬＮＴ及び／又はＤＯＣ活性を有する第２の触媒領域を含みうる。
【０２２０】
第３の排気システムの実施態様では、典型的には本発明の酸化触媒の後に選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒が続く（例えば、酸化触媒はＳＣＲの上流にある）。窒素系還元剤のインジェクターは、酸化触媒と選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒の間に配置してもよい。よって、酸化触媒の後に窒素系還元剤のインジェクターが続いてもよく（例えば、酸化触媒はインジェクターの上流にある）、窒素系還元剤のインジェクターの後に選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒が続いてもよい（例えば、インジェクターはＳＣＲ触媒の上流にある）。選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒の後に、触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）又はディーゼル・パティキュレート・フィルター（ＤＰＦ）が続く（例えば、ＳＣＲはＣＳＦ又はＤＰＦの上流にある）。
【０２２１】
第四の排気システムの実施態様は、本発明の酸化触媒と、選択的触媒還元フィルター（ＳＣＲＦＴＭ）触媒とを含む。典型的には、本発明の酸化触媒の後に選択的触媒還元フィルター（ＳＣＲＦＴＭ）触媒が続く（例えば、酸化触媒はＳＣＲＦＴＭ触媒の上流にある）。酸化触媒は、ＰＮＡ、ＬＮＴ及び／又はＤＯＣ活性を有する第２の触媒領域を含みうる。
【０２２２】
窒素系還元剤のインジェクターは、酸化触媒と選択的触媒還元フィルター（ＳＣＲＦＴＭ）触媒の間に配置されてもよい。よって、酸化触媒の後に窒素系還元剤のインジェクターが続いてもよく（例えば、酸化触媒はインジェクターの上流にある）、窒素系還元剤のインジェクターの後に選択的触媒還元フィルター（ＳＣＲＦＴＭ）触媒が続いてもよい（例えば、インジェクターはＳＣＲＦＴＭ触媒の上流にある）。
【０２２３】
排気システムが、上述の第２から第４の排気システムの実施態様のような、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒又は選択的触媒還元フィルター（ＳＣＲＦＴＭ）触媒を含む場合、ＡＳＣは、ＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦＴＭ触媒の下流に（すなわち別個の基材モノリスとして）配置することができるか、又は、さらに好ましくはＳＣＲ触媒を備えた基材モノリスの下流のゾーン又は終端はＡＳＣのための担体として使用することができる。
【０２２４】
一般に、本発明の排気システムは、特に、酸化触媒の第２の触媒領域がＬＮＴ活性を有するとき、（例えばリッチ排気ガスを生成するための）炭化水素供給装置を含みうる。炭化水素供給装置は、本発明の触媒の上流に配置されうる。炭化水素供給装置は、典型的には、ディーゼルエンジンの排気出口の下流に配置されている。
【０２２５】
炭化水素供給装置は、エンジンマネジメントシステムに電気的に結合していてもよく、このシステムは、触媒からＮＯｘ（例えば貯蔵されたＮＯｘ）を放出するために、炭化水素を排気ガス中に注入するよう構成されている。
【０２２６】
炭化水素供給装置はインジェクターでありうる。炭化水素供給装置又はインジェクターは、燃料を排気ガス中に注入するのに適している。
【０２２７】
あるいは、又は炭化水素供給装置に加えて、ディーゼルエンジンは、エンジンマネジメントシステム（例えば制御装置［ＥＣＵ］）を含みうる。エンジンマネジメントシステムは、触媒からＮＯｘ（例えば貯蔵されたＮＯｘ）を放出するための炭化水素（例えば燃料）のシリンダー注入用に構成されている。
【０２２８】
一般に、エンジンマネジメントシステムは、排気システム内のセンサーに接続されており、これは触媒の状態をモニターする。このようなセンサーは、触媒の下流に配置されうる。センサーは、触媒の出口で、排気ガスのＮＯｘ組成をモニターしうる。
【０２２９】
一般に、炭化水素は、燃料、好ましくはディーゼル燃料である。
【０２３０】
車両
本発明の別の態様は車両に関する。車両はディーゼルエンジンを備える。ディーゼルエンジンは、本発明の排気システムに結合している。
【０２３１】
ディーゼルエンジンは、≦５０ｐｐｍの硫黄、より好ましくは、≦１５ｐｐｍの硫黄、例えば≦１０ｐｐｍの硫黄、さらにより好ましくは≦５ｐｐｍの硫黄を含む燃料、好ましくはディーゼル燃料で動作するよう構成又は適合されている。
【０２３２】
車両は、米国又は欧州の法律で規定されるような軽量ディーゼル車両（ＬＤＶ）でありうる。軽量ディーゼル車は、典型的には＜２８４０ｋｇの重量を有し、より好ましくは＜２６１０ｋｇの重量を有する。
【０２３３】
米国では、軽量ディーゼル車（ＬＤＶ）とは、≦８５００ポンド（米国ポンド）の総重量を有するディーゼル車を指す。欧州では、軽量ディーゼル車（ＬＤＶ）という用語は、（ｉ）運転席の他に８席以下の座席を備え、５トン以下の最大質量を有する乗用車、及び（ｉｉ）１２トン以下の最大質量を有する貨物輸送車を指す。
【０２３４】
あるいは、車両は、米国の法律で規定されている、＞８５００ポンド（米国ポンド）の総重量を有するディーゼル車のような大型ディーゼル車（ＨＤＶ）であってもよい。
【０２３５】
定義
本明細書で使用される場合の用語「領域」とは基材上の、典型的にはウォッシュコートを乾燥及び／又は焼成することにより得られる領域を指す。例えば、「領域」は、基材上に「層」又は「ゾーン」として配置又は担持され得る。基材上のエリア又は配置は一般に、基材にウォッシュコートを塗布する工程の間、制御される。一般に、「領域」は、明確な境界又は縁を有する（すなわち一般的な分析技術を用いて、１つの領域を別の領域から区別することが可能である）。
【０２３６】
典型的には、「領域」は実質的に均一な長さを有する。この文脈において「実質的に均一な長さ」についての言及は、平均値から１０％を超えて逸脱しない長さ（例えば最長の長さと最短の長さの差）のことを指し、好ましくは５％を超えて逸脱しない長さ、さらに好ましくは１％を超えて逸脱しない長さのことを指す。
【０２３７】
各「領域」は、実質的に均一な組成物を有する（すなわち領域の一部を領域の別の部分と比較した場合、ウォッシュコートの組成物に実質的な差がない）ことが好ましい。この文脈において実質的に均一な組成物とは、領域の一部を領域の別の部分と比較した場合に、組成の差異が５％以下、通常は２．５％以下、最も一般的には１％以下である物質（例えば領域）のことを指す。
【０２３８】
本明細書で用いられる「ゾーン」という用語は、基材の全長未満の長さ、例えば基材の全長の７５％以下の長さを有する領域を指す。「ゾーン」は、典型的には、基材の全長の少なくとも５％（例えば≧５％）の長さ（すなわち実質的に均一な長さ）を有する。
【０２３９】
基材の全長とは、入口端と出口端（例えば基材の対向端）との間の距離である。
【０２４０】
本明細書で用いられる「基材の入口端に配置されたゾーン」とは、基材の出口端よりも基材の入口端に近い、基材に配置又は担持されたゾーンを指す。よって、ゾーンの中間点（すなわちゾーンの長さの半分の地点）は、基材の出口端よりも基材の入口端に近い。同様に、本明細書で用いられる「基材の出口端に配置されたゾーン」とは、基材の入口端よりも基材の出口端に近い、基材に配置又は担持されたゾーンを指す。よって、ゾーンの中間点（すなわちゾーンの長さの半分の地点）は、基材の入口端よりも基材の出口端に近い。
【０２４１】
基材がウォールフロー型フィルターの場合には、「基材の入口端に配置されたゾーン」とは一般に、基材に配置又は担持された以下のゾーンを指す：
（ａ）基材の入口チャネルの閉塞端（例えば遮断端又は塞栓端）よりも入口チャネルの入口端（例えば開放端）に近いゾーン、及び／又は
（ｂ）基材の出口チャネルの出口端（例えば開放端）よりも出口チャネルの閉塞端（例えば遮断端又は塞栓端）に近いゾーン。
【０２４２】
よって、ゾーンの中間点（すなわちゾーンの長さの半分の地点）は、（ａ）基材の入口チャネルの閉塞端よりも入口チャネルの入口端に近く、且つ／又は（ｂ）基材の出口チャネルの出口端よりも出口チャネルの閉塞端に近い。
【０２４３】
同様に、基材がウォールフロー型フィルターである場合の「基材の出口端に配置されたゾーン」とは、基材に配置又は担持された以下のゾーンを指す：
（ａ）基材の出口チャネルの（例えば遮断又は塞栓された）閉塞端よりも出口チャネルの出口端（例えば開放端）に近いゾーン、及び／又は
（ｂ）基材の入口チャネルの入口端（例えば開放端）よりも入口チャネルの閉塞端（例えば遮断又は塞栓端）に近いゾーン。
【０２４４】
よって、ゾーンの中間点（すなわちゾーンの長さの半分の地点）は、（ａ）基材の出口チャネルの閉塞端よりも出口チャネルの出口端に近く、且つ／又は（ｂ）基材の入口チャネルの入口端よりも入口チャネルの閉塞端に近い。
【０２４５】
ゾーンがウォールフロー型フィルターの壁の中に存在する（すなわちゾーンがインウォールである）場合、ゾーンは、（ａ）と（ｂ）の両方を満たしうる。
【０２４６】
本明細書で用いられる用語「吸着剤」は、特にＮＯｘ吸着剤の文脈において、吸着のみによる化学物質（例えばＮＯｘ）の吸蔵又は捕捉に限定して解釈されるべきではない。本明細書で用いられる用語「吸着体」は「吸収体」と同義である。
【０２４７】
本明細書で用いられる「混合酸化物」という用語は、通常、当該技術分野で従来から知られているような、単一相における酸化物の混合物のことを指す。本明細書で用いられる「複合酸化物」という用語は、通常、当技術分野で従来から知られているような、二相以上の相を有する酸化物の組成物のことを指す。
【０２４８】
本明細書で用いられる頭字語「ＰＧＭ」とは、「白金族金属」を指す。
【０２４９】
本明細書で用いられる「本質的に成る」という表現は、特定した材料及び、発明の特徴の基本的特性に実質的に影響を及ぼさない任意の他の材料又は工程（例えば少量の不純物など）を含むように発明特徴の範囲を限定する。表現「本質的に〜からなる」は、表現「〜からなる」を包含する。
【０２５０】
材料に関して、典型的にはウォッシュコート領域、ウォッシュコート層、又はウォッシュコートゾーンの含量の文脈において、本明細書で用いられる表現「実質的に含まない（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ  ｆｒｅｅ  ｏｆ）」とは、例えば≦５重量％、好ましくは≦２重量％、さらに好ましくは≦１重量％など、少量の材料を意味する。表現「〜を実質的に含まない」は、表現「〜を含まない」を包含する。
【０２５１】
数値範囲の終点に関して本明細書で使用される「約」という表現は、特定した数値範囲の正確な終点を含む。したがって、例えば、最大「約０．２」のパラメーターを定義する表現は、最大０．２までであり、０．２を含めたパラメーターを含む。
【０２５２】
本明細書で用いられる重量％で表されるドーパントの量、特に全量についての言及は、担体材料又はその耐火性酸化物の重量のことを指す。
【０２５３】
本明細書で使用される場合の用語「選択的触媒還元フィルター触媒」は、当該技術分野で知られるディーゼルパティキュレートフィルター（ＳＣＲ−ＤＰＦ）上にコーティングされている選択的触媒還元配合物を含む。
【実施例】
【０２５４】
次に、以下の非限定的な実施例によって本発明を例証する。
【０２５５】
実施例１
硝酸鉄を水に溶解し、初期湿潤法を使用してアルミナ粉末上に含浸させた。この材料を１０５℃で乾燥し、その後５００℃でか焼した。か焼した粉末を初期湿潤法により硝酸白金及び硝酸パラジウム溶液で共含浸させた。この材料を１０５℃で乾燥し、その後５００℃でか焼した。最終触媒粉末は、１０：１  ｗ／ｗのＰｔ：Ｐｄ比で２．５重量％のＰＧＭローディングを有した。Ｆｅローディングは５重量％であった。
【０２５６】
実施例２
硝酸鉄を水に溶解し、初期湿潤法を使用してアルミナ粉末上に含浸させた。この材料を１０５℃で乾燥し、その後５００℃でか焼した。か焼した粉末を初期湿潤法により硝酸白金及び硝酸パラジウム溶液で共含浸させた。この材料を１０５℃で乾燥し、その後５００℃でか焼した。最終触媒粉末は、４：１  ｗ／ｗのＰｔ：Ｐｄ比で２．５重量％のＰＧＭローディングを有した。Ｆｅローディングは５重量％であった。
【０２５７】
実施例３（参照）
アルミナ粉末を初期湿潤法により硝酸白金及び硝酸パラジウム溶液で共含浸させた。この材料を１０５℃で乾燥し、その後５００℃でか焼した。最終触媒粉末は、１０：１  ｗ／ｗのＰｔ：Ｐｄ比で２．５重量％のＰＧＭローディングを有した。
【０２５８】
実施例４（参照）
アルミナ粉末を初期湿潤法により硝酸白金及び硝酸パラジウム溶液で共含浸させた。この材料を１０５℃で乾燥し、その後５００℃でか焼した。最終触媒粉末は、４：１  ｗ／ｗのＰｔ：Ｐｄ比で２．５重量％のＰＧＭローディングを有した。
【０２５９】
実験結果
実施例１から４の触媒を、１０％水を使用して、オーブン内で７５０℃で１５時間、水熱劣化させた。合成ガスベンチ触媒活性試験（ＳＣＡＴ）を使用して触媒活性を決定した。２５５から３５０ミクロンのサイズ分画の０．４ｇの劣化した触媒粉末を、表１に示される模擬排気ガス混合物中で試験した。各事例において、残部は窒素である。５０％の変換が達成されるライトオフ温度（Ｔ５０）により、ＣＯ及びＨＣに対する酸化活性を決定した。ＳＣＡＴ結果を表２に示す。
2019532797.tif 000003
2019532797.tif 000004
【０２６０】
表２は、実施例１から４に関するＣＯ及びＨＣ  Ｔ５０ライトオフ温度を示す。実施例１及び２は、それぞれ実施例３及び４よりも低いライトオフ温度を有する。Ｆｅが存在しないと、実施例３及び４の結果は、４：１のＰｔ：Ｐｄの比が１０：１のＰｔ：Ｐｄの比よりもＣＯ及びＨＣのより低いＴ５０ライトオフ温度を有することを示す。しかしながら、実施例２を実施例１と比較した場合、Ｐｔ：Ｐｄの比が１０：１から４：１に低減したときに、Ｆｅの促進効果は減少することがわかる。
【０２６１】
疑義を避けるために、本明細書で引用したすべての文献の全内容は、参照により本願に組み込まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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