(57)【要約】【課題】高い排ガス浄化能力を有するウォールフロー型の排ガス浄化用触媒を提供する。【解決手段】ここで開示される排ガス浄化用触媒１００は、内燃機関の排気管に配置され、該内燃機関から排出される排ガスの浄化を行うウォールフロー型の排ガス浄化用触媒である。かかる排ガス浄化用触媒１００は、排ガス流出側の端部１４が出側封止部材３２で封止されている入側セル２０、及び、排ガス流入側の端部１２が入側封止部材３４で封止されている出側セル２２、並びに、多孔質な隔壁４０を有するウォールフロー構造の基材１０と、基材１０内部の隔壁４０に形成された内部触媒層６０とを備えている。そして、ここで開示される排ガス浄化用触媒１００は、少なくとも入側封止部材３４の排ガス流入側の端面３４ａに端部触媒層７０が形成されていることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気管に配置され、該内燃機関から排出される排ガスの浄化を行うウォールフロー型の排ガス浄化用触媒であって、
排ガス流入側の端部が開口するとともに排ガス流出側の端部が出側封止部材で封止されている入側セル、及び、該入側セルに隣接し排ガス流出側の端部が開口するとともに排ガス流入側の端部が入側封止部材で封止されている出側セル、並びに、前記入側セルと前記出側セルとを仕切る多孔質な隔壁を有するウォールフロー構造の基材と、
前記基材内部の前記隔壁に形成された内部触媒層であって、酸化及び／又は還元触媒として機能する物質からなる触媒体を含む内部触媒層と、
を備え、
ここで、少なくとも前記入側封止部材の前記排ガス流入側の端面に、前記物質からなる触媒体を含む端部触媒層が形成されていることを特徴とする排ガス浄化用触媒。
【請求項２】
前記端部触媒層が、前記入側封止部材の前記排ガス流入側の端面に続いて、前記隔壁の前記排ガス流入側の端部にも形成されていることを特徴とする請求項１に記載の排ガス浄化用触媒。
【請求項３】
前記触媒体が、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈから選択される少なくとも一種以上の金属元素を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の排ガス浄化用触媒。
【請求項４】
前記触媒体が、Ｃｕ、Ｆｅから選択される少なくとも一種以上の金属元素がゼオライトに担持された遷移金属イオン交換ゼオライトであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の排ガス浄化用触媒。
【請求項５】
前記内部触媒層および前記端部触媒層に含まれる前記触媒体の合計量を１００ｗｔ％としたときの前記端部触媒層に含まれる前記触媒体の重量比量が０．０６ｗｔ％〜３ｗｔ％であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の排ガス浄化用触媒。
【請求項６】
前記基材の体積１Ｌ当たりの前記内部触媒層および前記端部触媒層に含まれる前記触媒体の合計量が１０ｇ以上１５０ｇ以下であることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の排ガス浄化用触媒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関の排気管に設けられる排ガス浄化用触媒に関する。詳しくは、ウォールフロー構造の基材を備えた排ガス浄化用触媒に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車エンジンなどの内燃機関から排出される排ガスには、粒子状物質（パティキュレートマター：ＰＭ）や、炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）などの有害成分が含まれており、これらの有害成分を効率よく除去するために、触媒金属が担体に担持された触媒体を含む触媒層を備えた排ガス浄化用触媒が従来から利用されている。かかる排ガス浄化用触媒の触媒層は、一般に複数の流路（セル）を有したハニカム構造の基材の内部に形成されている。
【０００３】
かかる排ガス浄化用触媒の基材の一例として、多孔質の隔壁を有しており、該多孔質の記載に排ガスを透過させるウォールフロー構造の基材が用いられる（例えば、特許文献１、２）。図１に示すように、かかるウォールフロー構造の基材１０は、排ガス流入側の端部１２のみが開口した入側セル２０と、排ガス流出側の端部１４のみが開口した出側セル２２と、これらのセル２０、２２を仕切る多孔質の隔壁４０とを有しており、上記した触媒体を含む触媒層（図示省略）は基材１０の内部の隔壁４０に形成される。
かかるウォールフロー構造の基材１０を備えた排ガス浄化用触媒（以下、「ウォールフロー型の排ガス浄化用触媒」ともいう）では、図１中の矢印Ａに示すように、入側セル２０に排ガスが流入し、当該排ガスが多孔質の隔壁４０を通過する。このときに、基材１０内部の隔壁４０に形成された触媒層と排ガスとが接触することによって排ガス中の有害成分が除去される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−８２９１５号公報
【特許文献２】特開２００７−１８５５７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、車両等に対する排ガス規制が更に強化される傾向にあり、当該排ガス規制に対応するために、上記したウォールフロー型の排ガス浄化用触媒において、排ガス中の有害成分を除去する能力（排ガス浄化能力）を向上させることが求められている。
本発明は、かかる要望を鑑みてなされたものであり、従来よりも高い排ガス浄化能力を有するウォールフロー型の排ガス浄化用触媒を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を実現するべく、本発明によって以下の構成の排ガス浄化用触媒が提供される。
【０００７】
ここで開示される排ガス浄化用触媒は、内燃機関の排気管に配置され、該内燃機関から排出される排ガスの浄化を行うウォールフロー型の排ガス浄化用触媒である。
かかるウォールフロー型の排ガス浄化用触媒は、排ガス流入側の端部が開口するとともに排ガス流出側の端部が出側封止部材で封止されている入側セル、及び、該入側セルに隣接し排ガス流出側の端部が開口するとともに排ガス流入側の端部が入側封止部材で封止されている出側セル、並びに、入側セルと出側セルとを仕切る多孔質な隔壁を有するウォールフロー構造の基材と、基材内部の隔壁に形成された内部触媒層であって、酸化及び／又は還元触媒として機能する物質からなる触媒体を含む内部触媒層とを備えている。
そして、ここで開示される排ガス浄化用触媒は、少なくとも入側封止部材の排ガス流入側の端面に上記した物質からなる触媒体を含む端部触媒層が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明者は、高い排ガス浄化能力を有した排ガス浄化用触媒を提供するために、排ガスと触媒層とを効率よく接触させることができるような構造を開発することを考えた。
そして、かかる構造の排ガス浄化用触媒を開発するに際して、先ず、ウォールフロー構造の基材において、排ガスがどのような流路を経て触媒層と接触しているのかについて検討した。かかる検討の結果、図１に示すようなウォールフロー構造の基材１０の場合、入側セル２０内に直接流入する排ガス（図１中の矢印Ａ参照）だけでなく、矢印Ｂに示すように、入側封止部材３４に衝突した後に入側セル２０に流入する排ガスが存在していることが分かった。
本発明者は、かかる知見に基づいて、基材１０の入側封止部材３４の排ガス流入側の端面３４ａに触媒層（端部触媒層）を形成することによって、かかる入側封止部材３４の端面３４ａに衝突する排ガスを端部触媒層に接触させて浄化することができると考えた。そして、種々の実験を行った結果、かかる端部触媒層が形成された排ガス浄化用触媒は、従来よりも高い排ガス浄化能力を有していることを確認し、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
すなわち、ここで開示される排ガス浄化用触媒は、少なくとも入側封止部材の排ガス流入側の端面に端部触媒層が形成されており、排ガス浄化用触媒に供給された排ガスの一部を入側セルに流入する前に浄化することができるため、従来よりも高い排ガス浄化能力を発揮することができる。
【００１０】
ここで開示される排ガス浄化用触媒の好ましい一態様では、入側封止部材の排ガス流入側の端面に続いて、隔壁の排ガス流入側の端部にも形成されていることを特徴とする。
本発明者は、上記した端部触媒層が形成された排ガス浄化用触媒の排ガス浄化能力をさらに向上させるために、かかる触媒に供給される排ガスの流路について再度検討した。
かかる検討の結果、ウォールフロー型の排ガス浄化用触媒では、図１中の矢印Ｃに示すように、排ガス流入側の端部１２から隔壁４０の内部に入り込んだ後に出側セル２２へ流出するような排ガスが存在していることが分かった。かかる矢印Ｃに示す流路を経た排ガスは、入側セル２０内に流入せずに排ガス浄化用触媒の外部に排出されるため、適切に有害成分が除去されない可能性がある。
本発明者は、このような排ガス流入側の端部１２から隔壁４０の内部に入り込む排ガスを適切に浄化するために種々の検討を行い、上記した端部触媒層を、入側封止部材３４の端面３４ａだけでなく、隔壁４０の排ガス流側の端部１２にも形成することを考え、本態様の排ガス浄化用触媒に思い至った。
【００１１】
ここで開示される排ガス浄化用触媒の好ましい一態様では、触媒体が、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈから選択される少なくとも一種以上の金属元素を含むことを特徴とする。
ここで開示される排ガス浄化用触媒は、浄化対象とする有害成分の種類に応じて、触媒体の種類を適宜変更することができる。例えば、上記したように、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）を少なくとも一種以上を含む触媒体を用いることによって、排ガス中の有害成分（ＰＭ、ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ）のうち、ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘを浄化する三元触媒を構築することができる。
【００１２】
ここで開示される排ガス浄化用触媒の好ましい一態様では、触媒体が、Ｃｕ、Ｆｅから選択される少なくとも一種以上の金属元素がゼオライトに担持された遷移金属イオン交換ゼオライトであることを特徴とする。
上記したように、ここで開示される排ガス浄化用触媒の触媒体は、浄化対象とする有害成分の種類に応じて、触媒体の種類を適宜変更することができ、三元触媒以外の触媒体を用いることもできる。かかる触媒体の他の例としてはＳＣＲ触媒が挙げられる。このＳＣＲ触媒は、遷移金属がゼオライトに担持された遷移金属イオン交換ゼオライトを有しており、排ガスに供給された還元剤（尿素等）と、排ガス中のＮＯｘとを反応させることによって当該ＮＯｘを選択的に浄化することができる。
【００１３】
ここで開示される排ガス浄化用触媒の好ましい一態様では、内部触媒層および端部触媒層に含まれる触媒体の合計量を１００ｗｔ％としたときの端部触媒層に含まれる触媒体の重量比が０．０６ｗｔ％〜３ｗｔ％であることを特徴とする。
端部触媒層に含まれる触媒体の重量は、内部触媒層の触媒の重量、浄化対象とする有害成分の濃度、排ガスの流量などを考慮して適宜調整することが好ましい。例えば、上記した態様のように、内部触媒層および端部触媒層に含まれる触媒体の合計量を１００ｗｔ％とした場合には、端部触媒層における触媒体の重量を０．０６ｗｔ％〜３ｗｔ％程度にすることが好ましい。これによって、端部触媒層と接触した排ガスを適切に浄化して十分に高い排ガス浄化能力を発揮させることができる。
【００１４】
ここで開示される排ガス浄化用触媒の好ましい一態様では、基材の体積１Ｌ当たりの内部触媒層および端部触媒層に含まれる触媒体の合計量が１０ｇ以上１５０ｇ以下であることを特徴とする。
ここで開示される排ガス浄化用触媒は、排ガス中の有害成分の濃度や基材の容積（入側セルと出側セルの体積の総量）や製造コストなどを考慮して、触媒全体における触媒体の合計量を調節することが好ましい。例えば、基材の体積１Ｌ当たりの内部触媒層と端部触媒層に含まれる触媒体の合計量は１０ｇ以上１５０ｇ以下とすることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】ウォールフロー構造の基材の断面構造を模式的に示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る排ガス浄化用触媒を模式的に示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る排ガス浄化用触媒を模式的に示す断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る排ガス浄化用触媒を模式的に示す断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る排ガス浄化用触媒を模式的に示す断面図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る排ガス浄化用触媒を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態を説明する。以下の図面において、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付し、重複する説明は省略又は簡略化することがある。また、各図における寸法関係（長さ、幅、厚みなど）は、実際の寸法関係を必ずしも反映するものではない。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術知識とに基づいて実施することができる。
【００１７】
１．本実施形態に係る排ガス浄化用触媒
以下、本実施形態に係る排ガス浄化用触媒について具体的に説明する。図２は本実施形態に係る排ガス浄化用触媒を模式的に示す斜視図である。本実施形態に係る排ガス浄化用触媒１００は、図２に示すように、外形が円筒形のハニカム構造体である基材１０と、該基材１０に形成される触媒層（図示省略）とを備えている。なお、基材１０の外形は、図２のような円筒形に限られず、楕円筒形、多角筒形などであってもよい。
【００１８】
（１）基材
本実施形態に係る排ガス浄化用触媒１００には、従来の排ガス浄化用触媒と同様に、図１に示すようなウォールフロー構造の基材１０が用いられている。
上記したように、かかるウォールフロー構造の基材１０は、入側セル２０と出側セル２２と隔壁４０とを備えている。
入側セル２０は、排ガス浄化用触媒１００に供給された排ガスが流入するガス流路であり、排ガス流入側の端部１２が開口するとともに、排ガス流出側の端部１４が出側封止部材３２によって封止されている。また、出側セル２２は、排ガスを排ガス浄化用触媒１００の外部に排出するためのガス流路であり、排ガス流出側の端部１４が開口するとともに、排ガス流入側の端部１２が入側封止部材３４によって封止されている。
そして、ウォールフロー構造の基材１０では、上記した入側セル２０と出側セル２２とが隣接して形成されており、かかる隣接した入側セル２０と出側セル２２とが多孔質の隔壁４０によって仕切られている。
【００１９】
かかる基材１０の材料には、一般的な排ガス浄化用触媒の基材に用いられ得る種々の材料を用いることができる。かかる基材１０の材料の好適例としては、コージェライト、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、チタン酸アルミニウムなどのセラミックス、或いはステンレス鋼などの合金が挙げられる。これらの材料は高い耐熱性を有しているため、高負荷条件で内燃機関を運転して排ガス浄化用触媒が高温環境（例えば４００℃以上）に曝された場合でも、かかる温度上昇によって基材１０が破損することを防止できる。
【００２０】
なお、基材１０の具体的な寸法等は、内燃機関の排気管の寸法や排ガス中の有害成分の濃度などを考慮して適宜調節することが好ましい。例えば、基材１０の容積（入側セル２０と出側セル２２の体積の総量）は、０．１Ｌ〜５Ｌ（好ましくは０．５Ｌ〜３Ｌ、例えば１Ｌ）に設定することが好ましく、筒軸方向Ｘにおける基材１０の全長は、１０ｍｍ〜５００ｍｍ（例えば５０ｍｍ〜３００ｍｍ）の範囲内に設定することが好ましい。また、各々の隔壁４０の厚みは、基材１０の耐久性と通気性の観点から、０．０５ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲内に設定されていることが好ましい。
【００２１】
（２）触媒層
図３は本実施形態に係る排ガス浄化用触媒を模式的に示す断面図である。図３に示すように、本実施形態に係る排ガス浄化用触媒１００は、内部触媒層６０と端部触媒層７０の２種類の触媒層を備えている。
【００２２】
内部触媒層６０と端部触媒層７０の各々には、排ガス中の有害成分に対して酸化触媒（及び／又は還元触媒）として機能する物質からなる触媒体が含まれている。かかる触媒体は、触媒作用の主体となる触媒金属と、該触媒金属を担持する担体とから構成される。
本実施形態に係る排ガス浄化用触媒１００において、触媒体の種類は特に限定されず、浄化対象とする有害成分の種類に応じて適宜変更することができる。
例えば、本実施形態に係る排ガス浄化用触媒１００をＣＯ、ＨＣの酸化とＮＯｘの還元とを行う三元触媒として使用する場合には、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）から選択される少なくとも一種以上の元素を触媒金属として含む触媒体を用いることが好ましい。また、これらの白金族元素（ＰＧＭ）を含む触媒金属を用いる場合には、当該ＰＧＭを担持する担体として、例えば、アルミナ添加セリア−ジルコニア複合酸化物（Ａｌ２Ｏ３／ＺｒＯ２−ＣｅＯ２複合体）を用いることが好ましい。
また、本実施形態に係る排ガス浄化用触媒１００を、排ガス中のＮＯｘを選択的に浄化するＳＣＲ触媒として使用する場合には、内部触媒層６０と端部触媒層７０に含まれる触媒体として、ゼオライトに銅（Ｃｕ）や鉄（Ｆｅ）などの遷移金属を担持させた遷移金属イオン交換ゼオライトを用いることが好ましい。
【００２３】
なお、内部触媒層６０と端部触媒層７０には、同じ種類の触媒体が含まれていてもよいし、異なる種類の触媒体が含まれていてもよい。また、詳しくは後述するが、本実施形態に係る排ガス浄化用触媒１００の内部触媒層６０は、入側触媒層６２と出側触媒層６４の２種類の触媒層から構成されているが、このように内部触媒層６０が複数の触媒層から構成されている場合についても同様に、各々の触媒層に含まれる触媒体を同じ種類の触媒体にしてもよいし、異なる種類の触媒体にしてもよい。
【００２４】
また、内部触媒層６０と端部触媒層７０に含まれる触媒体の合計量は、排ガス中の有害成分の濃度や基材の容積や製造コスト等を考慮して、適宜調節することが好ましい。例えば、基材１０の体積１Ｌ当たりの内部触媒層６０と端部触媒層７０に含まれる触媒体の合計量を１０ｇ以上１５０ｇ以下（より好ましくは５０ｇ以上１５０ｇ以下、例えば１００ｇ）とすることが好ましい。
【００２５】
次に、内部触媒層６０と端部触媒層７０の各々の構造について具体的に説明する。
【００２６】
（ａ）内部触媒層
上記したように、内部触媒層６０は基材１０内部の隔壁４０に形成されている。本実施形態における内部触媒層６０は、入側触媒層６２と出側触媒層６４とから構成されている。
内部触媒層６０の入側触媒層６２は、入側セル２０に接する隔壁４０の表面４０ａから隔壁４０の内方に所定の厚みで形成され、かつ、排ガス流入側の端部１２から筒軸方向Ｘに沿って所定の長さで形成されている。一方、出側触媒層６４は、出側セル２２に接する隔壁４０の表面４０ｂから隔壁４０の内方に所定の厚みで形成され、かつ、排ガス流出側の端部１４から筒軸方向Ｘに沿って所定の長さで形成されている。
本実施形態のように、入側触媒層６２と出側触媒層６４からなる二層構造の内部触媒層６０を形成した場合には、供給される排ガスの流量などを考慮して各々の触媒層６２、６４の寸法（長さおよび厚み）を調節することができる。これによって、排ガスを内部触媒層６０に効率よく接触させることができるようになるため、排ガス浄化能力を向上させることができる。
【００２７】
（ｂ）端部触媒層
本実施形態に係る排ガス浄化用触媒１００では、基材１０の排ガス流入側の端部１２に端部触媒層７０が形成されている。具体的には、本実施形態における端部触媒層７０は、基材１０の排ガス流入側の端部１２のうち、入側封止部材３４の排ガス流入側の端面３４ａを覆うように形成されている。これによって、図中の矢印Ｂに示すように流れる排ガスを、入側セル２０に流入する前に浄化することができるため、排ガス浄化用触媒１００全体の排ガス浄化能力を向上させることができる。
【００２８】
具体的には、上記したように、ウォールフロー構造の排ガス浄化用触媒１００では、入側セル２０に直接流入する排ガス（矢印Ａ参照）だけでなく、矢印Ｂに示すような入側封止部材３４に衝突した後に入側セル２０内に流入するような排ガスも生じ得る。
本実施形態に係る排ガス浄化用触媒１００では、かかる矢印Ｂで示される排ガスが衝突する入側封止部材３４の排ガス流入側の端面３４ａを覆うように端部触媒層７０が形成されているため、当該矢印Ｂの排ガスを入側セル２０に流入する前に浄化することができる。このように、本実施形態に係る排ガス浄化用触媒１００によれば、排ガスと触媒層とを従来よりも効率よく接触させて高い排ガス浄化能力を発揮することができる。
【００２９】
なお、端部触媒層７０に含まれる触媒体の重量は、内部触媒層６０の触媒体の重量、浄化対象とする有害成分の種類、該有害成分の濃度、排ガスの流量などを考慮して適宜調整することが好ましい。例えば、内部触媒層６０および端部触媒層７０に含まれる触媒体の合計量を１００ｗｔ％としたとき、端部触媒層７０に含まれる触媒体の重量は０．０６ｗｔ％〜３ｗｔ％程度にすることが好ましく、０．１ｗｔ％〜３ｗｔ％にすることがより好ましい。これによって、十分に高い排ガス浄化能力を発揮させることができる。
【００３０】
２．他の実施形態に係る排ガス浄化用触媒
以上、本発明の一実施形態に係る排ガス浄化用触媒について説明したが、ここで開示される排ガス浄化用触媒は、上記した実施形態に限定されず、種々の構造を変更することができる。以下、本発明の他の実施形態に係る排ガス浄化用触媒について説明する。
【００３１】
（１）端部触媒層を形成する領域
上記した実施形態に係る排ガス浄化用触媒１００では、入側封止部材３４の排ガス流入側の端面３４ａのみに端部触媒層７０が形成されている。しかし、端部触媒層７０は、少なくとも入側封止部材３４の排ガス流入側の端面３４ａに形成されていればよく、当該入側封止部材３４の端面３４ａ以外の領域に形成されていてもよい。
【００３２】
例えば、図４に示す排ガス浄化用触媒１００のように、入側封止部材３４の排ガス流入側の端面３４ａに続いて、隔壁４０の排ガス流入側の端部１２にも端部触媒層７０が形成されていると好ましい。これによって、排ガス浄化用触媒１００の排ガス浄化能力をさらに向上させることができる。
具体的には、図１に示すようなウォールフロー構造の基材１０を用いた場合、矢印Ｃに示すように、排ガス流入側の端部１２から多孔質の隔壁４０の内部に流入する排ガスが生じることがある。かかる端部から隔壁４０内部に流入した排ガスは、触媒層（内部触媒層）と接触しない可能性があるため、排ガス浄化能力を低下させる要因となり得る。
これに対して、図４に示す排ガス浄化用触媒１００では、隔壁４０の排ガス流入側の端部１２にも端部触媒層７０が形成されているため、矢印Ｃのような端部から隔壁４０の内部に流入する排ガスを浄化することができる。このため、図４に示す排ガス浄化用触媒１００によれば、触媒層と接触せずに排ガス浄化用触媒の外部に排出される排ガスが生じることを防止し、より高い排ガス浄化能力を発揮させることができる。
なお、隔壁４０の排ガス流入側の端部１２に形成される端部触媒層７０は、図４に示すように、当該隔壁４０の端面だけでなく、隔壁４０の内部に形成されていてもよい。
【００３３】
（２）内部触媒層の他の形態
また、図３に示す実施形態に係る排ガス浄化用触媒１００は、入側触媒層６２と出側触媒層６４とから構成された内部触媒層６０を備えているが、かかる内部触媒層６０の構造は特に限定されない。例えば、図５に示すように隔壁４０の内部全体に均質に内部触媒層６０が形成されていてもよいし、図６に示すように入側セル２０に接する隔壁４０の表面４０ａを覆うように内部触媒層６０が形成されていてもよい。
なお、図６に示すような隔壁４０の表面４０ａに内部触媒層６０が形成されている排ガス浄化用触媒１００の場合には、排ガス流入側の端部１２から隔壁４０内部に流入する排ガス（矢印Ｃ参照）が内部触媒層６０に接触せずに排ガス浄化用触媒１００の外部に排出される可能性が高まる虞がある。このため、隔壁４０の表面４０ａに内部触媒層６０を形成する場合には、図６に示すように、端部触媒層７０を入側封止部材３４の排ガス流入側の端面３４ａと、隔壁４０の排ガス流入側の端部１２の両方に形成する方が好ましい。
【００３４】
３．製造方法
次に、上記した図３に示す排ガス浄化用触媒１００を製造する方法の一例を説明する。なお、以下の説明は、ここで開示される排ガス浄化用触媒を限定することを意図するものではない。
【００３５】
ここでは、先ず、各々の触媒層の前駆体である原料スラリーを調製する。具体的には、必須成分である触媒体（触媒金属および担体）と、その他の任意成分（例えば助触媒、増粘剤など）とを水系溶媒（例えばイオン交換水）に分散させることによって原料スラリーを調製する。
【００３６】
次に、図１および図３に示すようなウォールフロー構造の基材１０を用意し、該基材１０内部の隔壁４０に内部触媒層６０を形成する。
具体的には、上記した原料スラリーを、基材１０の排ガス流入側の端部１２から入側セル２０内に導入し、多孔質の隔壁４０の内部に浸透させる。っそいて、基材１０を所定の温度で加熱して乾燥および焼成することによって、隔壁４０の内部に入側触媒層６２を形成する。なお、原料スラリーを基材１０の入側セル２０内に導入する方法としては、例えばエアブローなどを用いる事ができる。
そして、上記した入側触媒層６２と同じ手順で出側触媒層６４を形成する。すなわち、調製した原料スラリーを排ガス流出側の端部１４から出側セル２２内に導入した後、基材１０を乾燥および焼成することによって隔壁４０の内部に出側触媒層６４を形成する。
以上の工程によって、基材１０内部の隔壁４０に入側触媒層６２と出側触媒層６４とからなる内部触媒層６０が形成される。
【００３７】
次に、基材１０の排ガス流入側の端部１２のうち、少なくとも入側封止部材３４の排ガス流入側の端面３４ａを覆うように端部触媒層７０を形成する。
具体的には、先ず、上記した内部触媒層６０と同様の手順で調製した原料スラリーを、少なくとも入側封止部材３４の排ガス流入側の端面３４ａを覆うように塗布する。そして、原料スラリーが塗布された基材を、所定の温度で乾燥および焼成することによって、入側封止部材３４の排ガス流入側の端面３４ａに端部触媒層７０が形成された排ガス浄化用触媒１００を得ることができる。
【００３８】
［試験例］
次に、本発明に関する試験例を説明するが、以下の説明は本発明を限定することを意図したものではない。
【００３９】
本試験例においては、内部触媒層と端部触媒層とが形成されている排ガス浄化用触媒を作製し、かかる排ガス浄化用触媒の排ガス浄化能力を調べた。以下、具体的な試験条件について説明する。
【００４０】
１．各試験例の作製
（１）試験例１
試験例１では、比較対象として、端部触媒層が形成されておらず、内部触媒層のみが形成されている排ガス浄化用触媒を作製した。
具体的には、先ず、硝酸パラジウム（Ｐｄ（ＮＯ３））と、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）粉末と、セリア−ジルコニア複合体（ＺｒＯ２−ＣｅＯ２複合体）粉末とをイオン交換水に分散させて原料スラリーを調製した。このとき、原料スラリー中のＰｄとＡｌ２Ｏ３とＺｒＯ２−ＣｅＯ２複合体との重量比が２：６０：３８になるように各々の添加量を調整した。そして、調製後の原料スラリーに対して粒度の調整を行った後に、増粘剤を添加して粘度を調整し、さらにイオン交換水を添加して固形分濃度を調整した。
【００４１】
次に、調製した原料スラリーを、ウォールフロー構造の基材（容量：１Ｌ）の内部に１００ｇ導入した後に、当該基材を２００℃で６０分間乾燥させた後、５００℃で１０分間焼成することによって、基材内部の隔壁に内部触媒層が形成された排ガス浄化用触媒を作製した。
【００４２】
（２）試験例２〜試験例７
試験例２〜試験例７では、内部触媒層と端部触媒層の２種類の触媒層が形成されている排ガス浄化用触媒を作製した。
具体的には、試験例２〜試験例７では、先ず、上記した試験例１と同様の手順で１００ｇの原料スラリーを調製し、かかる１００ｇの原料スラリーの一部を基材の内部に導入した後に乾燥および焼成を行うことによって内部触媒層を形成した。そして、内部触媒層の形成に使用しなかった残りの原料スラリーを基材の排ガス流入側の端部に塗布した後、乾燥および焼成を再度行うことによって端部触媒層を形成した。なお、試験例２〜試験例７では、内部触媒層の形成に使用した原料スラリーの量と、端部触媒層の形成に使用した原料スラリーの量をそれぞれ異ならせた。
【００４３】
そして、作製後の各試験例の排ガス浄化用触媒について、使用した原料スラリー中のＰｄ濃度と、触媒層の形成に使用した原料スラリー量とに基づいて、排ガス浄化用触媒全体に存在しているＰｄの重量を１００％としたときの内部触媒層と端部触媒層の各々に存在するＰｄの重量比（％）を「Ｐｄ存在比率」として算出した。算出結果を表１に示す。
【００４４】
２．評価試験
本試験例においては、試験例１〜試験例７の排ガス浄化用触媒の排ガス浄化能力を評価する指標としてＣＯ浄化の暖機性能を測定した。
具体的には、先ず、各試験例の排ガス浄化用触媒を内燃機関の排気経路に配置し、内燃機関を回転数２５００±１０ｒｐｍ、吸入空気量２５．０±０．５ｇ／ｓ、理論空燃比（ストイキ）の条件で稼働させた。そして、内燃機関から排出される排ガスの温度が測定開始温度（５０±１℃）になるまで排ガスを排気経路の外部に排出し続け、測定開始温度になった時点で排ガス浄化用触媒に供給した。
そして、排ガス浄化用触媒の上流側と下流側の両方で、排ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）濃度を測定し、排ガス浄化用触媒の下流側のＣＯ濃度が上流側のＣＯ濃度の５０％になる（排ガス浄化用触媒のＣＯ浄化率が５０％になる）まで内燃機関を稼働し続けた。そして、当該ＣＯ浄化率が５０％に達するまでに要した時間（ｓｅｃ）をＣＯ浄化の暖機性能として評価した。結果を表１に示す。
【００４５】
【表１】
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【００４６】
表１に示すように、試験例１〜試験例７の各々を比較すると、試験例２〜試験例５では、ＣＯ浄化の暖機性能が試験例１よりも向上していた。このことから、試験例２〜試験例５の排ガス浄化用触媒のように、内部触媒層と端部触媒層の２つの触媒層を形成することによって、高い排ガス浄化能力を発揮できることが確認できた。
また、Ｐｄ存在比率が０．１０ｗｔ％〜３．００Ｗｔ％の範囲内であった試験例３〜試験例５では、ＣＯ浄化の暖機性能が１６ｓｅｃ以下という特に好ましい排ガス浄化能力を発揮できることが確認できた。
【００４７】
なお、試験例６および試験例７については、外部触媒層を形成しているにも関わらず、排ガス浄化能力が試験例１と同程度に（若しくは試験例１よりも低く）なっていた。これは、本試験例の試験条件において、内部触媒層と端部触媒層の触媒体（Ｐｄ）の合計量を１００ｇに固定した結果、試験例６、７のように端部触媒層のＰｄ存在比率を大きくすると、主な触媒反応の場である内部触媒層のＰｄ存在比率が少なくなるためと解される。
但し、かかる結果は、本試験例のように内部触媒層と端部触媒層の触媒体の合計量を１００ｇに固定した場合に限るものであり、内部触媒層の触媒体量を１００ｇに固定した場合には、端部触媒層のＰｄ存在比率を５．００ｗｔ％以上にしてもＣＯ浄化の暖機性能の低下は生じず、高い排ガス浄化能力を発揮させることができる。
【００４８】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【符号の説明】
【００４９】
１０              基材
１２              排ガス流入側の端部
１４              排ガス流出側の端部
２０              入側セル
２２              出側セル
３２              出側封止部材
３４              入側封止部材
３４ａ            入側封止部材の排ガス流入側の端面
４０              隔壁
４０ａ            入側セルに接する隔壁の表面
４０ｂ            出側セルに接する隔壁の表面
６０              内部触媒層
６２              入側触媒層
６４              出側触媒層
７０              端部触媒層
１００            排ガス浄化用触媒
Ｘ                筒軸方向
【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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