(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼機関によって生じる排気ガスを処理する酸化触媒であって、前記酸化触媒は、基材及び触媒層を含み、前記触媒層は：
第１の支持材料、
第１の貴金属、及び
第２の貴金属
を含み、
前記触媒層は、前記基材の表面上に配置されており、前記基材の前記表面と直交する方向に前記第１の貴金属の非均一分布及び前記第２の貴金属の均一分布を有し、前記第１の貴金属の量は、前記基材の前記表面に向けて垂直方向に減少し、前記第１の貴金属はパラジウムであり、前記第２の貴金属はプラチナである、酸化触媒。
【請求項２】
前記基材の前記表面と直交する方向における前記第１の貴金属の前記非均一分布は、前記第１の貴金属の傾斜分布である、請求項１に記載の酸化触媒。
【請求項３】
前記基材の前記表面と直交する方向における前記第１の貴金属の前記非均一分布は、前記第１の貴金属の段階的分布である、請求項１に記載の酸化触媒。
【請求項４】
前記触媒層は第１の表面及び第２の表面を有し、前記第１の貴金属の総量の少なくとも６０％が、前記第１の表面と、前記第１の表面と前記第２の表面との中間にある前記触媒層内の面との間に分配され、前記第１の表面が触媒層の上側にあり、前記第２の表面が触媒層の下側にある、請求項１から３の何れか一項に記載の酸化触媒。
【請求項５】
前記第１の支持材料は、アルミナ、マグネシア、シリカ、ジルコニア、チタニア、セリア、及びこれらの２つ以上の複合酸化物又は混合酸化物からなる群から選択される耐火性酸化物を含む、請求項１から４の何れか一項に記載の酸化触媒。
【請求項６】
請求項１から５の何れか一項に記載の酸化触媒、及び少なくとも１つの排出制御デバイスを備える燃焼機関用の排気系。
【請求項７】
内燃機関及び請求項１から５の何れか一項に記載の酸化触媒又は請求項６に記載の排気系を備える車両。
【請求項８】
内燃機関によって生じる排気ガスを処理する方法であって、前記排気ガスを酸化触媒と接触させることを含み、前記酸化触媒は、基材及び触媒層を含み、前記触媒層は：
第１の支持材料、
第１の貴金属、及び
第２の貴金属
を含み、
前記触媒層は、前記基材の表面上に配置されており、前記基材の前記表面と直交する方向に前記第１の貴金属の非均一分布及び前記第２の貴金属の均一分布を有し、前記第１の貴金属の量は、前記基材の前記表面に向けて垂直方向に減少し、前記第１の貴金属はパラジウムであり、前記第２の貴金属はプラチナであり、任意選択的に、前記酸化触媒は、請求項２から５の何れか一項に記載されるものである、方法。
【請求項９】
内燃機関によって生じる排気ガスを処理するための、請求項１から５の何れか一項に記載の酸化触媒の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼機関からの排気ガスを処理する酸化触媒、当該酸化触媒を必要とする方法、及び当該酸化触媒の使用に関する。本発明はまた、当該酸化触媒を調製する方法に関する。本発明はさらに、当該酸化触媒を備える排気系又は車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃焼機関は、一酸化炭素（ＣＯ）、未燃炭化水素（ＨＣｓ）、窒素の酸化物（ＮＯｘ）及び微粒物質（ＰＭ）等の汚染物質を含有する排気ガスを生じさせる。燃焼機関によって生じる排気ガス中の汚染物質に関する排出基準（複数）は、特に車両機関について、益々厳しくなっている。これらの基準を満たすことができ、且つ対費用効果が高い、そのような排気ガス中の汚染物質を処理し、且つ取り出すための向上した触媒及び排気系を提供する必要がある。
【０００３】
ガソリン及びディーゼル機関からの排気ガスは、一般的に、（ｉ）一酸化炭素（ＣＯ）を二酸化炭素（ＣＯ２）に、且つ（ｉｉ）炭化水素（ＨＣｓ）を水（Ｈ２Ｏ）及び二酸化炭素（ＣＯ２）に酸化することができる触媒で処理される。三元触媒（ＴＷＣｓ）は典型的に、ガソリン機関からの排気ガスを処理するために用いられ、三元触媒は、酸化反応（ｉ）及び（ｉｉ）を実行することに加えて、窒素の酸化物（ＮＯｘ）を窒素（Ｎ２）、水（Ｈ２Ｏ）及び二酸化炭素（ＣＯ２）に還元することができる。ディーゼル機関等の圧縮着火機関からの排気ガスは典型的に、酸化反応（ｉ）及び（ｉｉ）を実行する酸化触媒（一般的に、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）と呼ばれる）で処理される。一部のディーゼル酸化触媒はまた、一酸化窒素（ＮＯ）を二酸化窒素（ＮＯ２）に酸化することができ、これにより、付加的な下流の排出制御デバイスによるＮＯｘの除去が促進され得る。
【０００４】
燃焼機関用の酸化触媒は典型的に、１つ又は複数の貴金属を含有する。酸化触媒中に含めるために選択される具体的な貴金属は、特定の汚染物質に向けた、様々な排気ガス条件下での反応性、コスト、高温での耐久性、支持材料及び触媒の任意の他の成分との化学的適合性、並びに不純物による毒作用に対する感受性等の種々の要因によって決まることとなる。例えば、プラチナ（Ｐｔ）及びパラジウム（Ｐｄ）は夫々、圧縮着火機関からの排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）及び炭化水素（ＨＣｓ）を酸化することができる。パラジウムは、プラチナと比較して、燃料中の硫黄による毒作用に対してより感受性であるが、概してプラチナよりも安価であり、そして熱耐久性がより高い。
【０００５】
貴金属間の性質における差異のために、異なる貴金属の層をなす配置を含有するディーゼル酸化触媒が開発された。そのような配置において、貴金属（複数）は、それらの組み合わせた反応性を最大限に利用するように、且つ劣化が最小にされるように配置されてきた。例えば、国際公開第２００６／０５６８１１号は、最上層がパラジウムを含有し、そして基材と接触する底層がプラチナを含有するディーゼル酸化触媒を記載している。パラジウムは、ＣＯ「ライト−オフ」温度がプラチナよりも低い。そのような配置により、パラジウムと排気ガス中のＣＯとの接触が促進されて、発生する熱により、底層中のプラチナが、その「ライト−オフ」温度に達し得る。
【０００６】
代替のアプローチとして、基材のチャンネル内での貴金属の分布を変えるものがある。米国特許第５０４３３１１号は、平行フローチャンネルによって横断される不活性のセラミック基材又は金属基材から構成されるモノリス触媒又はハニカム触媒、この上に配置され、且つ触媒作用を促進する金属酸化物から構成される層、及び金属酸化物によって支持される触媒活性成分を記載しており、触媒作用を促進する金属酸化物又は触媒活性成分の濃度が、周辺部から基材の中心軸に向けて高くなっている。各チャンネル内に配置される、触媒作用を促進する金属酸化物及び触媒活性成分から構成される層は、組成が均一である。しかしながら、各層の組成は、チャンネル毎に変わる。
【０００７】
層をなす配置を有する酸化触媒を調製する方法、又は米国特許第５０４３３１１号に記載されるような触媒を調製する方法は、特に各層の組成が基材の全てのチャンネルにわたって同じである単一の層を有する酸化触媒と比較した場合に、生産コストを上げていた。また、多層をなす酸化触媒を調製するために用いられる方法は、必然的により複雑であり、生産中のエラーの見込みが増す。
【０００８】
したがって、多層をなす触媒配置の利益をもたらす酸化触媒配置を、生産コストも困難も増やすことなく提供することが所望される。
【発明の概要】
【０００９】
発明者らは、驚くべきことに、多層触媒、特に多層ディーゼル酸化触媒に関連する利益の多く又は全てが、触媒含有層を通る垂直方向に少なくとも１つの貴金属の非均一分布を有する酸化触媒で得られ得ることを見出した。
【００１０】
そのような多層触媒の各層における貴金属の分布は概して均一である。多層触媒は夫々、複数の層を有し、一方の層における貴金属の濃度は、他方の層における貴金属の濃度と異なる。これにより、層が厚さを横断するにつれ、貴金属の濃度の変動が得られ得る。しかしながら、そのような触媒は、各層を形成する複数のコーティング工程を含む方法によって調製されなければならない。
【００１１】
本発明の酸化触媒は、有利には、単一の層を有する触媒を調製するのに用いられる同じ方法論を用いて調製され得ると同時に、多層触媒によって提供される活性の利益の多く又は全てを保持し得る。特に、本発明の酸化触媒は、還元によるか酸化によるかどうかにかかわらず、一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣｓ）の変換、そして任意で窒素の酸化物（ＮＯｘ）の変換における良好且つ向上した性能を提供し得る。本発明の酸化触媒は、驚くべきことに、ＣＯＴ５０が低くなり得る。
【００１２】
本発明は、燃焼機関からの排気ガス、又は燃焼機関によって生じる排気ガスを処理する酸化触媒を提供し、酸化触媒は、基材及び触媒層を含み、触媒層は、第１の支持材料と、第１の貴金属と、第２の貴金属とを含み、基材の表面上に配置されており、且つ基材の表面と直交する方向に第１の貴金属の非均一分布を有する（即ち、触媒層が有する）。
【００１３】
本発明はまた、酸化触媒、及び少なくとも１つの排出制御デバイスを備える燃焼機関用の排気系に関する。本発明の酸化触媒及び排気系は、静止した燃焼機関に用いられてもよいし可動性の燃焼機関に用いられてもよいことが理解されるべきである。しかしながら、本発明の酸化触媒及び排気系は特に、可動性の燃焼機関での使用に適している。
【００１４】
本発明の更なる態様は、車両又は装置に関し、当該車両又は装置は、内燃機関及び本発明の酸化触媒又は本発明の排気系を備える。
【００１５】
本発明はさらに、内燃機関によって生じる排気ガスを処理する方法に関し、当該方法は、排気ガスを酸化触媒と接触させることを含み、酸化触媒は、基材及び触媒層を含み、触媒層は、第１の支持材料と、第１の貴金属と、第２の貴金属とを含み、基材の表面上に配置されており、且つ基材の表面と直交する方向に第１の貴金属の非均一分布を有する（即ち、触媒層が有する）。当該方法は概して、内燃機関からの排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）を処理する、好ましくは一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣｓ）及び任意で酸化窒素（ＮＯ）等の窒素の酸化物（ＮＯｘ）を処理する方法である。
【００１６】
本発明の付加的な態様は、内燃機関によって生じる排気ガスを処理するための、本発明の酸化触媒の使用に関する。本発明は概して、内燃機関からの排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）を酸化するための酸化触媒の使用に関する。特に、本発明は、内燃機関からの排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣｓ）及び任意で酸化窒素（ＮＯ）等の窒素の酸化物（ＮＯｘ）を酸化するための酸化触媒の使用に関する。
【００１７】
本発明の更なる態様は、酸化触媒を調製する方法に関し、当該方法は：
（ａ）第１の支持材料前駆体、第１の貴金属成分及び第２の貴金属成分を含む水性スラリーを提供すること、
（ｂ）水性スラリーを基材上に適用してコーティングを形成すること、及び
（ｃ）少なくとも第１の貴金属成分を基材に向けて、又は基材から離して流すことができる条件を用いて、コーティングを乾燥且つか焼すること
を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、実施例３の触媒の層の組成物を示すＥＰＭＡ−ＷＤＸ画像（電子マイクロプローブ分析−波長分散Ｘ線）である。画像は、プラチナ粒子及びパラジウム粒子の均質又は均一な分布が、黒色線よりも上側の層（基材上に最初に直接コーティングされた層）内にあることを示す。パラジウム粒子の非均一分布が、黒色線の下側の層内で得られた。画像中の黒色矢印は、高濃度のパラジウム粒子が、層の露出表面の近くで得られたことを示す。
【図２】図２は、本発明に従う層の概略図であり、第１の貴金属（例えば、△によって表される貴金属１）の均一又は均質な分布、及び第２の貴金属（例えば、○によって表される貴金属２）の非均一な（即ち非均質な）分布を有する。
【図３】図３は、従来の酸化触媒における２つの貴金属（例えば、△によって表される貴金属１及び○によって表される貴金属２）の均一な分布を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
疑問の回避のために、本明細書中で記載される触媒は、排気ガス中の汚染物質を酸化することができるので、「酸化触媒」と呼ばれる。酸化触媒の活性は、酸化反応に限定されない。しかし、酸化触媒は、普通に使用中に、排気ガス中の１つ又は複数の汚染物質を酸化することができるものとする。例えば、酸化触媒は追加的に、還元反応を実行することができ、そして／又は排気ガスからの１つ若しくは複数の汚染物質を一時的に貯蔵することができる。用語「酸化触媒」は、ガソリン機関に典型的に用いられる三元触媒等の「三元触媒」を包含すると理解されるべきである。しかしながら、本発明の酸化触媒は、圧縮着火機関、特にディーゼル機関での使用に特に適している。ゆえに、酸化触媒は、圧縮着火機関によって生じる排気ガスを処理する際に用いられる、即ちディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）であることが好ましい。
【００２０】
貴金属の非均一な垂直分布が、単一の層内で達成され得ることが見出された。ゆえに、触媒の層を通る貴金属の非均一な垂直分布を達成するための階層化と関連する利益は、単一の層又は少数の層を用いることによって得られ得る。
【００２１】
本発明の酸化触媒において、触媒層は、基材の表面と直交する方向に、第１の貴金属の非均一分布を有する。疑問の回避のために、触媒層は、単一の層である（即ち、触媒層は、複数の層を含まない）。
【００２２】
一般に、触媒層は、その厚さを通る第１の貴金属の非均一分布を有する（即ち、基材の表面と直交する方向に、触媒層の厚さが表される）。
【００２３】
典型的には、触媒層は、第１の表面及び第２の表面を有する。概して、第１の表面は、第２の表面と平行（例えば、実質的に平行）である（即ち、第１の表面を含む面は、第２の表面を含む面と平行である）。第１の表面及び第２の表面は典型的に、基材の表面と平行である。ゆえに、基材の表面と直交する方向は、第１の表面及び／又は第２の表面とも直交する。
【００２４】
第１の表面と第２の表面間の垂直距離は、概して、触媒層の厚さである。
【００２５】
第１の表面は、触媒層の露出した表面であってもよいし、付加的な層（例えば、第２の層）が、第１の表面上に配置又は支持されてもよい。第１の表面は、一般に、触媒層の上側にある（即ち、第１の表面は最上面である）。露出されることによって、第１の表面は、別の材料によって完全にも実質的にも覆われないことが意味され、そして典型的には、触媒を通過する排気ガスは、第２の表面の前に第１の表面と接触する。
【００２６】
第２の表面は、触媒層の露出表面ではない。概して、第２の表面は、基材の表面及び／又は別の層の表面と直接接触している。ゆえに、第２の表面は、概して、触媒層の下側にある（即ち、第２の表面は、底面即ち最も低い面である）。
【００２７】
第１の貴金属の量は、基材の表面に向けて垂直方向に増大してよい（即ち、第１の貴金属の量は、第１の表面から第２の表面まで垂直方向に増大してよい）。第１の貴金属の量は、基材の表面に向けて垂直方向に連続的に増大してもよいし、不連続的に増大してもよく、好ましくは連続的に増大する。ゆえに、例えば、酸化触媒が、触媒層である単一の層を含む場合、第１の貴金属の量は、触媒層の露出した表面から基材の表面に向けて増大する。
【００２８】
触媒層は、基材の表面に向かう垂直方向における第１の貴金属の量の線形増大率又は非線形増大率を有してよい（即ち、第１の表面から第２の表面までの垂直方向における第１の貴金属の量の線形増大率又は非線形増大率を有してよい）。
【００２９】
典型的には、第１の貴金属の（例えば触媒層の）総量の少なくとも６０％が、第２の表面と、第１の表面と第２の表面との中間（例えば、第１の表面と第２の表面との間の垂直距離の５０％）にある触媒層内の点又は面との間に分配される。面は典型的に、第２の表面と平行である。この文脈における言及「中間にある」は、概して、第１の表面と第２の表面との間の平均中間距離を指す。第１の貴金属の（例えば触媒層の）総量の好ましくは少なくとも７０％、より好ましくは少なくとも７５％、少なくとも８０％等、さらにより好ましくは少なくとも９０％が、第２の表面と、第１の表面と第２の表面との中間にある触媒層内の点又は面との間に分配される。
【００３０】
概して、第１の貴金属の（例えば触媒層の）総量の少なくとも６０％が、第２の表面と、第２の表面から第１の表面までの垂直距離の２５％である触媒層内の点又は面との間に分配される。面は典型的に、第２の表面と平行である。第１の貴金属の（例えば触媒層の）総量の好ましくは少なくとも７０％、より好ましくは少なくとも７５％、少なくとも８０％等、さらにより好ましくは少なくとも９０％が、第２の表面と、第２の表面から第１の表面までの垂直距離の２５％である触媒層内の点又は面との間に分配される。
【００３１】
第１の貴金属の（例えば触媒層の）総量の少なくとも６０％が、第２の表面と、第２の表面から第１の表面までの垂直距離の１０％である触媒層内の点又は面との間に分配されてよい。面は典型的に、第２の表面と平行である。第１の貴金属の（例えば触媒層の）総量の好ましくは少なくとも７０％、より好ましくは少なくとも７５％、少なくとも８０％等、さらにより好ましくは少なくとも９０％が、第２の表面と、第２の表面から第１の表面までの垂直距離の１０％である触媒層内の点又は面との間に分配される。
【００３２】
代わりに、第１の貴金属の量は、基材の表面に向けて垂直方向に減少してよい（即ち、第１の貴金属の量は、第１の表面から第２の表面まで減少してよい）。第１の貴金属の量は、基材の表面に向けて垂直方向に連続的に減少してもよいし、不連続的に減少してもよく、好ましくは連続的に減少する。ゆえに、例えば、酸化触媒が、触媒層である単一の層を含む場合、第１の貴金属の量は、触媒層の露出した表面から基材の表面に向けて減少する。
【００３３】
触媒層は、基材の表面に向かう垂直方向における第１の貴金属の量の線形減少率又は非線形減少率を有してよい（即ち、第１の表面から第２の表面までの垂直方向における第１の貴金属の量の線形減少率又は非線形減少率を有してよい）。
【００３４】
典型的には、第１の貴金属の（例えば触媒層の）総量の少なくとも６０％が、第１の表面と、第１の表面と第２の表面との中間（例えば、第１の表面と第２の表面との間の垂直距離の５０％）にある触媒層内の点又は面との間に分配される。面は典型的に、第１の表面と平行である。この文脈における言及「中間にある」は、概して、第１の表面と第２の表面との間の平均中間距離を指す。第１の貴金属の（例えば触媒層の）総量の好ましくは少なくとも７０％、より好ましくは少なくとも７５％、少なくとも８０％等、さらにより好ましくは少なくとも９０％が、第１の表面と、第１の表面と第２の表面との中間にある触媒層内の点又は面との間に分配される。
【００３５】
概して、第１の貴金属の（例えば触媒層の）総量の少なくとも６０％が、第１の表面と、第１の表面から第２の表面までの垂直距離の２５％である触媒層内の点又は面との間に分配される。面は典型的に、第１の表面と平行である。第１の貴金属の（例えば触媒層の）総量の好ましくは少なくとも７０％、より好ましくは少なくとも７５％、少なくとも８０％等、さらにより好ましくは少なくとも９０％が、第１の表面と、第１の表面から第２の表面までの垂直距離の２５％である触媒層内の点又は面との間に分配される。
【００３６】
第１の貴金属の（例えば触媒層の）総量の少なくとも６０％が、第１の表面と、第１の表面から第２の表面までの垂直距離の１０％である触媒層内の点又は面との間に分配されてよい。面は典型的に、第１の表面と平行である。第１の貴金属の（例えば触媒層の）総量の好ましくは少なくとも７０％、より好ましくは少なくとも７５％、少なくとも８０％等、さらにより好ましくは少なくとも９０％が、第１の表面と、第１の表面から第２の表面までの垂直距離の１０％である触媒層内の点又は面との間に分配される。
【００３７】
第１の貴金属の量は、基材の表面に向けて垂直方向に減少することが好ましい。
【００３８】
基材の表面と直交する方向における第１の貴金属の非均一分布は、一般に、第１の貴金属の傾斜分布（gradated distribution）であってよい。代わりに、基材の表面と直交する方向における第１の貴金属の非均一分布は、第１の貴金属の段階的分布（step-wise distribution）であってよい。
【００３９】
触媒層は、第１の貴金属の均一な水平分布を有してもよいし、非均一な水平分布を有してもよい。
【００４０】
典型的には、基材の表面（即ち、長手方向面）に平行であり、且つ基材の中心長手方向軸と直交する方向（即ち、基材の入口端面及び／又は出口端面に平行な方向）における第１の貴金属の分布は、均一又は非均一である。基材の表面に平行であり、且つ基材の中心長手方向軸と直交する方向における第１の貴金属の分布は、均一であることが好ましい。
【００４１】
概して、基材の表面（即ち、長手方向面）に平行であり、且つ基材の中心長手方向軸に平行な方向（即ち、基材の入口端面及び／又は出口端面と直交する方向）における第１の貴金属の分布は、均一であっても非均一であってもよい。基材の表面に平行であり、且つ基材の中心長手方向軸に平行な方向における第１の貴金属の分布は、均一であることが好ましい。
【００４２】
一般に、第１の貴金属は、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、プラチナ、銀及び金からなる群から選択されてよい。第１の貴金属は、ロジウム、パラジウム、プラチナ及び金からなる群から選択されることが好ましい。より好ましくは、第１の貴金属は、パラジウム、プラチナ及び金からなる群から選択される。第１の貴金属は、パラジウムであってよい。第１の貴金属は、プラチナであってよい。第１の貴金属は、金であってよい。さらにより好ましくは、第１の貴金属は、パラジウムである。
【００４３】
概して、触媒層は、０．５から１５重量％（例えば１１．５から１４重量％又は１２から１５重量％）、好ましくは１から１０重量％、より好ましくは２から９重量％（例えば３から８重量％）、４から７重量％等（例えば５から６重量％）の第１の貴金属の総量を含む。
【００４４】
第１の貴金属は典型的に、微粒子の形態である。ゆえに、触媒層は、第１の貴金属の粒子を含み、触媒層は、基材の表面と直交する方向に、第１の貴金属の粒子の非均一分布を有する。
【００４５】
第１の貴金属が微粒子の形態である場合、典型的には、第１の貴金属の粒子（複数）は、Ｄ９０が≦４０ｎｍ、より好ましくは≦３０ｎｍ、さらにより好ましくは≦２０ｎｍである。
【００４６】
典型的には、触媒層は、第１の貴金属を５から３００ｇ  ｆｔ−３、より好ましくは１０から２５０ｇ  ｆｔ−３、２５から２００ｇ  ｆｔ−３等、さらにより好ましくは３５から１７５ｇ  ｆｔ−３、より一層好ましくは５０から１５０ｇ  ｆｔ−３（例えば７５から１２５ｇ  ｆｔ−３）の量で含む。例えば、触媒層は、第１の貴金属を、１１０から３００ｇ  ｆｔ−３、好ましくは１２５から２７５ｇ  ｆｔ−３、１５０から２５０ｇ  ｆｔ−３等、より好ましくは１７５から２００ｇ  ｆｔ−３の量で含んでよい。場合によっては、第１の貴金属の比較的高いローディングが、特に第１の貴金属がパラジウムである場合に、（例えばＣＯ酸化活性にとって）有益である。
【００４７】
第１の支持材料は典型的に、アルミナ、マグネシア、シリカ、ジルコニア、チタニア、セリア、及びこれらの２つ以上の複合酸化物又は混合酸化物からなる群から選択される耐火性酸化物を含む、又は当該耐火性酸化物から本質的になる。原則として、任意の適切な支持材料が、第１の支持材料として用いられてよい。
【００４８】
加えて、又は代わりに、第１の支持材料は、以下に記載されるような炭化水素吸着剤等の炭化水素吸着剤を含んでもよいし、当該炭化水素吸着剤から本質的になってもよい。
【００４９】
耐火性酸化物は、アルミナ、シリカ、ジルコニア、セリア、及びこれらの２つ以上の複合酸化物又は混合酸化物からなる群から選択されることが好ましい。好ましい混合酸化物又は複合酸化物として、シリカ−アルミナ及びセリア−ジルコニアが挙げられる。より好ましくは、耐火性酸化物は、アルミナ、シリカ、セリア、シリカ−アルミナ及びセリア−ジルコニアからなる群から選択される。耐火性酸化物は、アルミナであってよい。耐火性酸化物は、シリカであってよい。耐火性酸化物は、セリアであってよい。耐火性酸化物は、シリカ−アルミナであってよい。耐火性酸化物は、セリア−ジルコニアであってよい。
【００５０】
耐火性酸化物がシリカ−アルミナである場合、概して、耐火性酸化物は、２０から９５重量％のアルミナ及び５から８０重量％のシリカ（例えば５０から９５重量％のアルミナ及び５から５０重量％のシリカ）、好ましくは３５から８０重量％のアルミナ及び２０から６５重量％のシリカ（例えば５５から８０重量％のアルミナ及び２０から４５重量％のシリカ）、さらにより好ましくは４５から７５重量％のアルミナ及び２５から５５重量％のシリカから本質的になる。
【００５１】
耐火性酸化物がセリア−ジルコニアである場合、概して、耐火性酸化物は、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）、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）、さらにより好ましくは４５から７５重量％のセリア及び２５から５５重量％のジルコニアから本質的になる。
【００５２】
耐火性酸化物は、ドーパントでドープされてよい。ドーパントの包含により、耐火性酸化物又は支持材料は安定し得る。典型的には、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）、プラセオジミウム（Ｐｒ）、サマリウム（Ｓｍ）、ネオジム（Ｎｄ）、バリウム（Ｂａ）及びこれらの酸化物からなる群から選択されてよい。一般に、ドーパントは、耐火性酸化物（即ち耐火性酸化物のカチオン）と異なる。ゆえに、例えば、耐火性酸化物がチタニアである場合、ドーパントはチタンでもその酸化物でもない。
【００５３】
耐火性酸化物がドーパントでドープされる場合、典型的には、耐火性酸化物は０．１から１０重量％のドーパントの総量を含む。ドーパントの総量は、好ましくは０．２５から５重量％、より好ましくは０．５から２．５重量％（例えば約１重量％）である。
【００５４】
典型的には、触媒層は、０．１から３．５ｇ  ｉｎ−３（例えば０．２５から３．０ｇ  ｉｎ−３）、好ましくは０．３から２．５ｇ  ｉｎ−３、さらにより好ましくは０．５から２．０ｇ  ｉｎ−３、より一層好ましくは０．６から１．７５ｇ  ｉｎ−３（例えば０．７５から１．５ｇ  ｉｎ−３）の第１の支持材料の量を含む。
【００５５】
一般に、第１の支持材料は、微粒子の形態である。第１の支持材料は、Ｄ９０粒子サイズが≦５０μｍ、好ましくは≦３０μｍ、より好ましくは≦２０μｍ（従来のレーザ回折技術によって判定される）であってよい。支持材料の粒子サイズ分布は、基材への付着を促進するように選択される。粒子は概して、ミリングによって得られる。
【００５６】
第１の貴金属は、第１の支持材料上に配置又は支持されてよい。ゆえに、第１の貴金属は、第１の支持材料上に分散されてよく、且つ／又は第１の支持材料中に含浸されてよい。
【００５７】
概して、第２の貴金属は、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、プラチナ、銀及び金からなる群から選択されてよい。第２の貴金属は典型的に、第１の貴金属と異なる金属である。
【００５８】
第２の貴金属は、ロジウム、パラジウム、プラチナ及び金からなる群から選択されることが好ましい。より好ましくは、第２の貴金属は、パラジウム、プラチナ及び金からなる群から選択される。第２の貴金属は、パラジウムであってよい。第２の貴金属は、プラチナであってよい。第２の貴金属は、金であってよい。さらにより好ましくは、第２の貴金属は、プラチナである。
【００５９】
第１の貴金属がパラジウムであり、そして第２の貴金属が金である、又はその逆である場合、パラジウム及び金はパラジウム−金合金を形成してよい。
【００６０】
触媒層は、基材の表面と直交する方向に、第２の貴金属の均一分布を有してもよいし、非均一分布を有してもよい。触媒層は、基材の表面と直交する方向に、第２の貴金属の均一分布を有することが好ましい。
【００６１】
触媒層が、基材の表面と直交する方向に第２の貴金属の非均一分布を有する場合、第２の貴金属の量は、基材の表面に向けて垂直方向に増大してもよいし、減少してもよい（即ち、第２の貴金属の量は、第１の表面から第２の表面まで垂直方向に増大してもよいし、減少してもよい）。（ａ）第２の貴金属の量は、第１の貴金属の量が基材の表面に向けて垂直方向に減少する場合、基材の表面に向けて垂直方向に増大する、又は（ｂ）第２の貴金属の量は、第１の貴金属の量が基材の表面に向けて垂直方向に増大する場合、基材の表面に向けて垂直方向に減少することが好ましい。
【００６２】
第２の貴金属の量は、基材の表面に向けて垂直方向に連続的に増大してもよいし、連続的に減少してもよいし、不連続的に増大してもよいし、不連続的に減少してもよく、好ましくは連続的に増大する、又は連続的に減少する。
【００６３】
触媒層は、基材の表面に向かう垂直方向における第２の貴金属の量の線形増大率若しくは非線形増大率、又は線形減少率若しくは非線形減少率を有してよい（即ち、第１の表面から第２の表面まで垂直方向における第２の貴金属の量の線形増大率若しくは非線形増大率、又は線形減少率若しくは非線形減少率を有してよい）。
【００６４】
典型的には、第２の貴金属の（例えば触媒層の）総量の少なくとも６０％、好ましくは少なくとも７０％、より好ましくは少なくとも７５％、少なくとも８０％等、さらにより好ましくは少なくとも９０％が、（ａ）第２の表面と、第１の表面と第２の表面との中間（例えば、第１の表面と第２の表面との間の垂直距離の５０％）にある触媒層内の点若しくは面との間に、又は（ｂ）第１の表面と、第１の表面と第２の表面との中間（例えば、第１の表面と第２の表面との間の垂直距離の５０％）にある触媒層内の点若しくは面との間に分配される。面は典型的に、第１の表面及び／又は第２の表面と平行である。この文脈における言及「中間にある」は、概して、第１の表面と第２の表面との間の平均中間距離を指す。
【００６５】
概して、第２の貴金属の（例えば触媒層の）総量の少なくとも６０％、好ましくは少なくとも７０％、より好ましくは少なくとも７５％、少なくとも８０％等、さらにより好ましくは少なくとも９０％が、（ａ）第２の表面と、第２の表面から第１の表面までの垂直距離の２５％である触媒層内の点若しくは面との間に、又は（ｂ）第１の表面と、第１の表面から第２の表面までの垂直距離の２５％である触媒層内の点若しくは面との間に分配される。面は典型的に、第１の表面及び／又は第２の表面と平行である。
【００６６】
第２の貴金属の（例えば触媒層の）総量の少なくとも６０％、好ましくは少なくとも７０％、より好ましくは少なくとも７５％、少なくとも８０％等、さらにより好ましくは少なくとも９０％が、（ａ）第２の表面と、第２の表面から第１の表面までの垂直距離の１０％である触媒層内の点又は面との間に分配されてもよいし、（ｂ）第１の表面と、第１の表面から第２の表面までの垂直距離の１０％である触媒層内の点又は面との間に分配されてもよい。面は典型的に、第１の表面及び／又は第２の表面と平行である。
【００６７】
基材の表面と直交する方向における第２の貴金属の非均一分布は、一般に、第２の貴金属の傾斜分布であってよい。代わりに、基材の表面と直交する方向における第２の貴金属の非均一分布は、第２の貴金属の段階的分布であってよい。
【００６８】
触媒層は、第２の貴金属の均一な水平分布を有してもよいし、非均一な水平分布を有してもよい。
【００６９】
典型的には、基材の表面（即ち、長手方向面）に平行であり、且つ基材の中心長手方向軸と直交する方向（即ち、基材の入口端面及び／又は出口端面に平行な方向）における第２の貴金属の分布は、均一又は非均一である。基材の表面に平行であり、且つ基材の中心長手方向軸と直交する方向における第２の貴金属の分布は、均一であることが好ましい。
【００７０】
概して、基材の表面（即ち、長手方向面）に平行であり、且つ基材の中心長手方向軸に平行な方向（即ち、基材の入口端面及び／又は出口端面と直交する方向）における第２の貴金属の分布は、均一であっても非均一であってもよい。基材の表面に平行であり、且つ基材の中心長手方向軸に平行な方向における第２の貴金属の分布は、均一であることが好ましい。
【００７１】
触媒層は典型的に、０．５から１５重量％（例えば１１．５から１４重量％又は１２から１５重量％）、好ましくは１から１０重量％、より好ましくは２から９重量％（例えば３から８重量％）、４から７重量％等（例えば５から６重量％）の第２の貴金属の総量を含む。
【００７２】
第２の貴金属は典型的に、微粒子の形態である。第２の貴金属が微粒子の形態である場合、典型的には、第２の貴金属の粒子（複数）は、Ｄ９０が≦４０ｎｍ、より好ましくは≦３０ｎｍ、さらにより好ましくは≦２０ｎｍである。
【００７３】
第２の貴金属は、第１の支持材料上に配置又は支持されてよい。ゆえに、第２の貴金属は、第１の支持材料上に分散されてよく、且つ／又は第１の支持材料中に含浸されてよい。
【００７４】
第１の貴金属及び第２の貴金属は双方とも、第１の支持材料上に配置又は支持されてよい。基材をコーティングするためのウォッシュコートを調製する前に、貴金属を支持材料上に固定することが可能である。第１の貴金属のみが第１の支持材料上に配置又は支持されることが好ましい。
【００７５】
典型的には、触媒層は、第２の貴金属を５から３００ｇ  ｆｔ−３、より好ましくは１０から２５０ｇ  ｆｔ−３、２５から２００ｇ  ｆｔ−３等、さらにより好ましくは３５から１７５ｇ  ｆｔ−３、より一層好ましくは５０から１５０ｇ  ｆｔ−３（例えば７５から１２５ｇ  ｆｔ−３）の量で含む。例えば、触媒層は、第２の貴金属を、１１０から３００ｇ  ｆｔ−３、好ましくは１２５から２７５ｇ  ｆｔ−３、１５０から２５０ｇ  ｆｔ−３等、より好ましくは１７５から２００ｇ  ｆｔ−３の量で含んでよい。
【００７６】
概して、酸化触媒、好ましくは触媒層は、第１の貴金属の総量及び第２の貴金属の総量を２０：１から１：２０の比率（質量による）で含む。好ましくは、比率は１０：１から１：１０（例えば８：１から１：２．５）であり、より好ましくは、比率は７．５：１から１：７．５、５：１から１：５等であり、さらにより好ましくは、比率は４：１から１：４（例えば３：１から１：３）、２．５：１から１：２．５等（例えば２：１から１：２又は１．５：１から１：１．５）である。
【００７７】
酸化触媒は典型的に、第１の貴金属及び第２の貴金属を５から５００ｇ  ｆｔ−３の総量で含む。好ましくは、総量は、１０から４００ｇ  ｆｔ−３、より好ましくは２０から３００ｇ  ｆｔ−３、さらにより好ましくは２５から２５０ｇ  ｆｔ−３、より一層好ましくは３５から２００ｇ  ｆｔ−３である。
【００７８】
第１の貴金属及び第２の貴金属の好ましい組合せとして、Ｐｔ及びＰｄ；Ｐｄ及びＡｕ；Ｐｔ及びＲｈ；Ｐｄ及びＲｈが挙げられる。第１の貴金属がプラチナであり、そして第２の貴金属がパラジウムである、又はその逆である場合、好ましくは、プラチナ（Ｐｔ）の総質量の、パラジウム（Ｐｄ）の総質量に対する比率は、３：１から１：３、２：１から１：２等、より好ましくは１．５：１から１：１．５である。
【００７９】
触媒層はさらに、第３の貴金属を含んでよい。概して、第３の貴金属は、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、プラチナ、銀及び金からなる群から選択されてよい。第３の貴金属は典型的に、第１の貴金属及び第２の貴金属の双方と異なる金属である。
【００８０】
第３の貴金属は、ロジウム、パラジウム、プラチナ及び金からなる群から選択されることが好ましい。より好ましくは、第３の貴金属は、ロジウム及び金からなる群から選択される。第３の貴金属は、ロジウムであってよい。第３の貴金属は、金であってよい。さらにより好ましくは、第３の貴金属は、ロジウムである。
【００８１】
第１の貴金属、第２の貴金属及び第３の貴金属の好ましい組合せとして、Ｐｄ、Ｐｔ及びＡｕ；Ｐｄ、Ｐｔ及びＲｈ；Ｐｄ、Ａｕ及びＲｈが挙げられる。最も好ましいのは、Ｐｄ、Ｐｔ及びＡｕ（例えば、夫々第１の貴金属、第２の貴金属及び第３の貴金属）の組合せである。
【００８２】
一般に、酸化触媒は、２つの貴金属（即ち、第１の貴金属及び第２の貴金属）のみを含むことが好ましい。
【００８３】
触媒層は典型的に、０．５から１５重量％（例えば１１．５から１４重量％又は１２から１５重量％）、好ましくは１から１０重量％、より好ましくは２から９重量％（例えば３〜８重量％）、４から７重量％等（例えば５から６重量％）の貴金属の総量を含む。
【００８４】
酸化触媒がディーゼル酸化触媒として用いられる場合、概して、貴金属の総量（例えば第１の貴金属、第２の貴金属、そして存在するならば第３の貴金属）は、２５から２００ｇ  ｆｔ−３、より好ましくは４０から１６０ｇ  ｆｔ−３である。酸化触媒が触媒作用煤煙フィルタとして用いられる場合、貴金属の総量（例えば第１の貴金属、第２の貴金属、そして存在するならば第３の貴金属）は、５から１００ｇ  ｆｔ−３、より好ましくは１０から４０ｇ  ｆｔ−３である。
【００８５】
酸化触媒又は触媒層はさらに、炭化水素吸着剤を含んでよい。炭化水素吸着剤は、触媒層とは別個の層に存在してよい。
【００８６】
典型的には、炭化水素吸着剤は、ゼオライト、活性炭、多孔質グラファイト及びこれらの２つ以上の組合せからなる群から選択される。炭化水素吸着剤は、ゼオライトであることが好ましい。より好ましくは、ゼオライトは、中間細孔ゼオライト（例えば、最大環サイズが８個の四面体原子であるゼオライト）又は大細孔ゼオライト（例えば、最大環サイズが１０個の四面体原子であるゼオライト）である。適切なゼオライト又はゼオライトのタイプの例として、フォージャサイト、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ゼオライトが挙げられる。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。
【００８７】
典型的には、ゼオライトは、シリカ対アルミナのモル比が、少なくとも２５：１１、好ましくは少なくとも２５：１であり、有用な範囲は２５：１から１０００：１、５０：１から５００：１、及び２５：１から１００：１、２５：１から３００：１、１００：１から２５０：１である。シリカ対アルミナのモル比が高いゼオライトは、熱水安定性の向上を示す。
【００８８】
酸化触媒が炭化水素吸着剤を含む場合、典型的には、炭化水素吸着剤の総量は０．０５から３．００ｇ  ｉｎ−３、詳細には０．１０から２．００ｇ  ｉｎ−３、より詳細には０．２から０．８ｇ  ｉｎ−３である。
【００８９】
本発明の酸化触媒はさらに、酸素貯蔵材料を含んでよい。そのような材料は、当該技術において周知である。酸素貯蔵材料は、セリア（ＣｅＯ２）及びセリア-ジルコニア（ＣｅＯ２-ＺｒＯ２）、セリア-ジルコニアの固体溶液等から選択されてよい。酸素貯蔵材料は、第１の支持材料の耐火性酸化物と異なることが好ましい。
【００９０】
酸素貯蔵材料がセリア及びセリア-ジルコニアから選択される場合、好ましくは、酸素貯蔵材料は、（ａ）第１の支持材料がセリア-ジルコニアを含む、若しくはセリア-ジルコニアから本質的になる場合、セリアである、又は（ｂ）第１の支持材料がセリアを含む、若しくはセリアから本質的になる場合、セリア-ジルコニアである。
【００９１】
酸化触媒、触媒層又は第１の支持材料はさらに、還元可能な酸化物を含んでよい。還元可能な酸化物は、耐火性酸化物との複合酸化物又は混合酸化物を形成してよい。
【００９２】
典型的には、還元可能な酸化物は、マンガンの酸化物（例えばＭｎＯ２及び／又はＭｎ２Ｏ３）、鉄の酸化物（例えばＦｅ２Ｏ３）、スズの酸化物（例えばＳｎＯ２）、銅の酸化物（例えばＣｕＯ）、コバルトの酸化物（例えばＣｏＯ及び／又はＣｏ２Ｏ３）、チタンの酸化物（例えばＴｉＯ２）及びセリウムの酸化物（例えばＣｅＯ２）からなる群から選択されてよい。還元可能な酸化物は、好ましくは、耐火性酸化物と異なる（即ち、組成が異なる）。好ましくは、還元可能な酸化物は鉄の酸化物又はセリウムの酸化物であり、より好ましくは、還元可能な酸化物は鉄の酸化物である。
【００９３】
還元可能な酸化物が存在する場合、典型的には、酸化触媒は、還元可能な酸化物の耐火性酸化物に対する質量比が、１０：１から１：１０、好ましくは５：１から１：５（例えば１：１から１：５）、さらにより好ましくは１：１から１：２．５である。
【００９４】
酸化触媒又は触媒層はさらに、ベース金属促進剤を含んでよい。ベース金属促進剤は、アルカリ金属、アルカリ土金属、ランタニド金属及びこれらの酸化物からなる群から選択されてよい。ベース金属促進剤は、アルカリ金属、アルカリ土金属又はその酸化物であることが好ましい。より好ましくは、ベース金属促進剤は、アルカリ土金属（例えばＣａ、Ｍｇ、Ｓｒ又はＢａ、好ましくはＢａ）又はその酸化物である。
【００９５】
本発明の酸化触媒は、第２の層を含んでよい。第２の層は、炭化水素吸着剤及び／又は第３の貴金属（例えば、先に定義された第３の貴金属）及び／又は耐火性酸化物（例えばゼオライト）及び／又は還元可能な酸化物及び／又は酸素貯蔵材料及び／又はベース金属促進剤を含んでもよいし、それ（ら）から本質的になってもよい。好ましくは、第２の層は、炭化水素吸着剤及び／又は第３の貴金属及び／又は耐火性酸化物を含んでもよいし、それ（ら）から本質的になってもよい。より好ましくは、第２の層は、炭化水素吸着剤及び／又は耐火性酸化物を含んでもよいし、それ（ら）から本質的になってもよい。
【００９６】
第２の層が第３の貴金属を含む場合、好ましくは、第２の層はプラチナ及び／又はパラジウムを含む。さらに、第２の層は、プラチナ（Ｐｔ）のパラジウム（Ｐｄ）に対する質量比が、好ましくは１０：１から１：１０、より好ましくは５：１から１．５、さらにより好ましくは２．５：１から１：２．５、２：１から１：２等（例えば１：１から１：１．５）である。第２の層におけるプラチナ（Ｐｔ）のパラジウム（Ｐｄ）に対する質量比について、他の比率として、好ましくは８．５：１から１：２．５、７．５：１から１：２等（例えば６：１から１：１．５）、さらにより好ましくは５：１から１：１．２５（例えば５：１から１：１）が挙げられる。
【００９７】
触媒層は、第２の層上に配置又は支持されてよい。第２の層は、基材の表面上に直接配置されてよい（即ち、第２の層は、基材の表面と接触している）。ゆえに、第２の層は、触媒層と基材の表面との間に配置されてよい（即ち、触媒層は第２の層上に配置され、そして任意で、第２の層は基材の表面上に直接配置される）。
【００９８】
代わりに、第２の層は、触媒層上に配置又は支持されてよい。触媒層は、基材の表面上に直接配置されてよい（即ち、触媒層は、基材の表面と接触している）。ゆえに、触媒層は、第２の層と基材の表面との間に配置されてよい（即ち、第２の層は触媒層上に配置され、そして任意で、触媒層は基材の表面上に直接配置される）。
【００９９】
本発明の酸化触媒は典型的に、単一の層を含み、この単一の層は触媒層である。一般に、触媒層は、基材の表面上に直接配置される（即ち、触媒層は、基材の表面と接触している）。
【０１００】
一般に、本発明の酸化触媒は、単一の基材（即ち、１つの基材のみ）を含む。
【０１０１】
燃焼機関からの排気ガスを処理する酸化触媒を支持する基材が、当該技術において周知である。概して、基材はセラミック材料又は金属材料である。
【０１０２】
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から製造される、又はそれから構成されることが好ましい。
【０１０３】
典型的には、基材はモノリスである。モノリスは、フロースルーモノリス又は濾過モノリスであることが好ましい。
【０１０４】
本発明の酸化触媒は、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）又は触媒作用煤煙フィルタ（ＣＳＦ）として用いられることが好ましい。実際には、ＤＯＣ及びＣＳＦに用いられる触媒製剤は類似している。しかしながら、概して、ＤＯＣとＣＳＦ間の根本的差異は、触媒製剤がコーティングされる基材及びコーティング中の貴金属の量である。
【０１０５】
フロースルーモノリスは典型的に、ハニカムモノリス（例えば金属又はセラミックのハニカムモノリス）を備え、そこを通って延びる複数のチャンネルを有し、これらチャンネルは両端が開いている。基材がフロースルーモノリスである場合、本発明の酸化触媒は典型的に、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）である、又はディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）として用いられる。
【０１０６】
濾過モノリスは概して、複数の入口チャンネル及び複数の出口チャンネルを備え、入口チャンネルは、上流の端部（即ち排気ガス入口側）が開き、且つ下流の端部（即ち排気ガス出口側）が塞がれ、又はシールされ、出口チャンネルは、上流の端部が塞がれ、又はシールされ、且つ下流の端部が開き、各入口チャンネルは、多孔質構造によって出口チャンネルから分離されている。基材が濾過モノリスである場合、本発明の酸化触媒は典型的に、触媒作用煤煙フィルタ（ＣＳＦ）である、又は触媒作用煤煙フィルタ（ＣＳＦ）として用いられる。
【０１０７】
モノリスが濾過モノリスである場合、濾過モノリスは、壁−フローフィルタであることが好ましい。壁−フローフィルタにおいて、各入口チャンネルは交互に、多孔質構造の壁によって出口チャンネルから分離されており、そしてその逆も同様である。入口チャンネル及び出口チャンネルは、ハニカム配置を有することが好ましい。ハニカム配置がある場合、入口チャンネルに垂直に、且つ横方向に隣接するチャンネル（複数）は、上流の端部が塞がれ、そしてその逆も同様である（即ち、出口チャンネルに垂直に、且つ横方向に隣接するチャンネル（複数）は、下流の端部が塞がれる）ことが好ましい。何れの端部から見られた場合にも、チャンネル（複数）の交互に塞がれて開いた端部（複数）は、チェス盤のように見える。
【０１０８】
原則として、基材は任意の形状又はサイズであってよい。しかしながら、基材の形状及びサイズは、通常、排気ガスに対する、触媒中の触媒活性材料の露出を最適化するように選択される。基材は、例えば、形態が管状であっても繊維状であっても微粒子状であってもよい。適切な支持基材の例として、モノリスハニカムコーディエライトタイプの基材、モノリスハニカムＳｉＣタイプの基材、層をなした繊維又は編まれたファブリックタイプの基材、泡タイプの基材、クロスフロータイプの基材、金属ワイヤメッシュタイプの基材、金属多孔質体タイプの基材、及びセラミック粒子タイプの基材が挙げられる。
【０１０９】
本発明はまた、酸化触媒、及び少なくとも１つの排出制御デバイスを備える燃焼機関用の排気系に関する。一般に、排出制御デバイスは酸化触媒とは別個であり（例えば、排出制御デバイスは、酸化触媒の基材とは別個の基材を有する）、好ましくは、酸化触媒は排出制御デバイスの上流にある。
【０１１０】
排出制御デバイスは、ディーゼル微粒子フィルタ（ＤＰＦ）、ＮＯｘ吸着体触媒（ＮＡＣ）、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）、触媒作用煤煙フィルタ（ＣＳＦ）、選択的触媒還元フィルタ（ＳＣＲＦ）触媒及びこれらの２つ以上の組合せから選択されてよい。用語ディーゼル微粒子フィルタ（ＤＰＦ）、ＮＯｘ吸着体触媒（ＮＡＣ）、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）、触媒作用煤煙フィルタ（ＣＳＦ）及び選択的接触還元フィルタ（ＳＣＲＦ）触媒によって表される排出制御デバイスは全て、当該技術において周知である。
【０１１１】
本発明の酸化触媒に用いられる、又は本発明の排気系に含まれる排出制御デバイスの例が、以下に提供される。
【０１１２】
ディーゼル微粒子フィルタは、濾過基材を有する排出制御デバイスである。ディーゼル微粒子フィルタは好ましくは、基材を備え、基材は、先に定義された濾過モノリス又はフロースルーモノリス、好ましくは濾過モノリスである。基材は、触媒製剤でコーティングされてよい。
【０１１３】
ディーゼル微粒子フィルタの触媒製剤は、（ｉ）微粒物質（ＰＭ）並びに／又は（ｉｉ）一酸化炭素（ＣＯ）及び炭化水素（ＨＣｓ）を酸化するのに適しているのがよい。触媒製剤がＰＭを酸化するのに適している場合、得られる排出制御デバイスは、触媒作用煤煙フィルタ（ＣＳＦ）として既知である。典型的には、ＣＳＦの触媒製剤は、先に定義された第１の貴金属及び／又は第２の貴金属等の貴金属を含む。
【０１１４】
ディーゼル微粒子フィルタの触媒製剤は、ＮＯｘ吸着体組成物であってよい。触媒製剤がＮＯｘ吸着体組成物である場合、排出制御デバイスは、ＮＯｘ吸着体触媒（ＮＡＣ）の例である。触媒製剤がＮＯｘ吸着体組成物である排出制御デバイスが記載されている（例えば、欧州特許第０７６６９９３号参照）。ＮＯｘ吸着体組成物は、当該技術において周知である（例えば、欧州特許第０７６６９９３号及び米国特許第５４７３８８７号参照）。ＮＯｘ吸着体組成物は、リーン排気ガス（ラムダ＞１）からＮＯｘを吸着し、且つ、排気ガス中の酸素濃度が低下した場合に、ＮＯｘを脱着させるように設計されている。続いて、脱着されたＮＯｘは、適切な還元剤（例えば機関燃料）でＮ２に還元されてよく、そしてＮＯｘ吸着体組成物それ自体の、又はＮＯｘ吸着体の下流に位置するロジウム等の触媒成分によって促進されてよい。
【０１１５】
概して、ＮＯｘ吸着体組成物は、アルカリ金属成分、アルカリ土金属成分若しくは稀土金属成分、又はこれらの２つ以上の成分の組合せを含み、稀土金属成分はランタン又はイットリウムを含む。アルカリ金属成分は好ましくはカリウム又はナトリウム、より好ましくはカリウムを含む。アルカリ土金属成分は好ましくはバリウム又はストロンチウム、より好ましくはバリウムを含む。
【０１１６】
ＮＯｘ吸着体組成物はさらに、支持材料及び／又は触媒金属成分を含んでよい。支持材料は、アルミナ、セリア、チタニア、ジルコニア及びこれらの混合物から選択されてよい。触媒金属成分は、プラチナ（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）及びこれらの２つ以上の組合せから選択される金属を含んでよい。
【０１１７】
リーンＮＯｘ触媒（ＬＮＣ）は、当該技術において周知である。好ましいリーンＮＯｘ触媒（ＬＮＣ）は、（ａ）アルミナ上に支持されたプラチナ（Ｐｔ）又は（ｂ）銅交換ゼオライト、特に銅交換ＺＳＭ−５を含む。
【０１１８】
ＳＣＲ触媒もまた、当該技術において周知である。本発明の排気系がＳＣＲ触媒を備える場合、排気系はさらに、一酸化炭素（ＣＯ）及び炭化水素（ＨＣｓ）を酸化する触媒の下流に、そしてＳＣＲ触媒の上流に、アンモニア又はウレア等の窒素還元剤を排気ガス中に注射する注射器を備えてよい。注射器の代わりに、又は注射器に加えて、排気系はさらに、排気ガスを炭化水素で濃縮する機関管理手段を備えてよい。ＳＣＲ触媒は、炭化水素を、ＮＯｘを還元する還元剤として用いてよい。ＳＣＲ触媒の基材が濾過モノリスである場合、触媒はＳＣＲＦ触媒である。ＳＣＲＦ触媒は、濾過基材を有する排出制御デバイスである。
【０１１９】
概して、ＳＣＲ触媒は、圧縮着火機関のスタートアップ直後の排気ガス中のＮＯｘを大量に還元することができない。というのも、排気ガス温度（それ故に、触媒の温度）が低過ぎるためである。リーンＮＯｘトラップ触媒（例えばＮＯｘ吸着体触媒）は、例えば、ＳＣＲ触媒の上流で用いられてきたので、ＮＯｘは、ＳＣＲ触媒がより高い排気ガス温度にて活性となるまで、貯蔵され得る。しかしながら、リーンＮＯｘトラップ触媒は多くの場合、排気ガスの大きな質量フローがある場合（例えば、機関が高速サイクルで運転されている場合）、ＮＯｘを十分に貯蔵することができない。
【０１２０】
第１の排気系の実施態様において、排気系は、本発明の酸化触媒を、好ましくはＤＯＣとして、そして選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒を備える。そのような配置は、ＤＯＣ／ＳＣＲと呼ばれてよい。この実施態様はまた、燃焼機関、特に圧縮着火機関からの排気ガスを処理する酸化触媒の、選択的触媒還元フィルタ（ＳＣＲＦ）触媒と組み合わせた使用に関する。好ましくは、酸化触媒は、ディーゼル酸化触媒である、又はディーゼル酸化触媒として用いられる。本発明の酸化触媒は典型的に、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒が続く（例えば、この上流にある）。窒素還元剤注射器が、酸化触媒と選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒との間に配置されてよい。ゆえに、酸化触媒は、窒素還元剤注射器が続いてよく（例えば、この上流にあり）、窒素還元剤注射器は、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒が続いてよい（例えば、この上流にある）。
【０１２１】
第２の排気系の実施態様は、本発明の酸化触媒を、好ましくはＤＯＣとして、そして選択的触媒還元フィルタ（ＳＣＲＦ）触媒を備える。そのような配置は、ＤＯＣ／ＳＣＲＦと呼ばれてよい。この実施態様はまた、燃焼機関、特に圧縮着火機関からの排気ガスを処理する酸化触媒の、選択的触媒還元フィルタ（ＳＣＲＦ）触媒と組み合わせた使用に関する。好ましくは、酸化触媒は、ディーゼル酸化触媒である、又はディーゼル酸化触媒として用いられる。本発明の酸化触媒は典型的に、選択的触媒還元フィルタ（ＳＣＲＦ）触媒が続く（例えば、この上流にある）。窒素還元剤注射器が、酸化触媒と選択的触媒還元フィルタ（ＳＣＲＦ）触媒との間に配置されてよい。ゆえに、酸化触媒は、窒素還元剤注射器が続いてよく（例えば、この上流にあり）、窒素還元剤注射器は、選択的触媒還元フィルタ（ＳＣＲＦ）触媒が続いてよい（例えば、この上流にある）。
【０１２２】
第３の排気系の実施態様において、排気系は、本発明の酸化触媒を、好ましくはＤＯＣとして、そしてディーゼル微粒子フィルタ（ＤＰＦ）又は触媒作用煤煙フィルタ（ＣＳＦ）を備える。そのような配置は、ＤＯＣ／ＤＰＦ又はＤＯＣ／ＣＳＦと呼ばれてよい。この実施態様はまた、燃焼機関、特に圧縮着火機関からの排気ガスを処理する酸化触媒の、ディーゼル微粒子フィルタ又は触媒作用煤煙フィルタと組み合わせた使用に関する。好ましくは、酸化触媒は、ディーゼル酸化触媒である、又はディーゼル酸化触媒として用いられる。酸化触媒は典型的に、ディーゼル微粒子フィルタ又は触媒作用煤煙フィルタ（ＣＳＦ）が続く（例えば、この上流にある）。ゆえに、例えば、酸化触媒の出口が、ディーゼル微粒子フィルタ又は触媒作用煤煙フィルタの入口に連結される。
【０１２３】
第４の排気系の実施態様において、排気系は、ディーゼル酸化触媒を、そして本発明の酸化触媒を、好ましくは触媒作用煤煙フィルタ（ＣＳＦ）として備える。この配置は、ＤＯＣ／ＣＳＦ配置とも呼ばれてもよい。実施態様はさらに、圧縮着火機関からの排気ガスを処理する酸化触媒の、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）と組み合わせた使用に関し、好ましくは酸化触媒は触媒作用煤煙フィルタである、又は触媒作用煤煙フィルタとして用いられる。典型的には、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）は、本発明の酸化触媒が続く（例えば、この上流にある）。ゆえに、ディーゼル酸化触媒の出口が、本発明の酸化触媒の入口に連結される。
【０１２４】
第５の排気系の実施態様は、本発明の酸化触媒を、好ましくはＤＯＣとして、そしてディーゼル微粒子フィルタ又は触媒作用煤煙フィルタ（ＣＳＦ）及び選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒を備える排気系に関する。そのような配置は、ＤＯＣ／ＤＰＦ／ＳＣＲ又はＤＯＣ／ＣＳＦ／ＳＣＲと呼ばれてよく、軽量ディーゼル車にとって好ましい排気系である。この実施態様はまた、燃焼機関、特に圧縮着火機関からの排気ガスを処理する酸化触媒の、ディーゼル微粒子フィルタ又は触媒作用煤煙フィルタ（ＣＳＦ）及び選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒と組み合わせた使用に関し、好ましくは酸化触媒はディーゼル酸化触媒である、又はディーゼル酸化触媒として用いられる。酸化触媒は典型的に、ディーゼル微粒子フィルタ又は触媒作用煤煙フィルタ（ＣＳＦ）が続く（例えば、この上流にある）。ＤＰＦ又はＣＳＦは典型的に、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒が続く（例えば、この上流にある）。窒素還元剤注射器が、ＤＰＦ又はＣＳＦと選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒との間に配置されてよい。ゆえに、ＤＰＦ又はＣＳＦは、窒素還元剤注射器が続いてよく（例えば、この上流にあり）、窒素還元剤注射器は、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒が続いてよい（例えば、この上流にある）。
【０１２５】
第６の排気系の実施態様は、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）、本発明の酸化触媒を、好ましくは触媒作用煤煙フィルタ（ＣＳＦ）として、そして選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒を備える排気系に関する。これは、ＤＯＣ／ＣＳＦ／ＳＣＲ配置でもある。この実施態様の更なる態様は、圧縮着火機関からの排気ガスを処理する酸化触媒の、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）及び選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒と組み合わせた使用に関し、好ましくは酸化触媒は触媒作用煤煙フィルタ（ＣＳＦ）である、又は触媒作用煤煙フィルタ（ＣＳＦ）として用いられる。ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）は典型的に、本発明の酸化触媒が続く（例えば、この上流にある）。本発明の酸化触媒は典型的に、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒が続く（例えば、この上流にある）。窒素還元剤注射器が、酸化触媒と選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒との間に配置されてよい。ゆえに、酸化触媒は、窒素還元剤注射器が続いてよく（例えば、この上流にあり）、窒素還元剤注射器は、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒が続いてよい（例えば、この上流にある）。
【０１２６】
第７の排気系の実施態様において、排気系は、本発明の酸化触媒を、好ましくはＤＯＣとして、そして選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒及び触媒作用煤煙フィルタ（ＣＳＦ）又はディーゼル微粒子フィルタ（ＤＰＦ）を備える。配置は、ＤＯＣ／ＳＣＲ／ＣＳＦ又はＤＯＣ／ＳＣＲ／ＤＰＦである。この実施態様はまた、燃焼機関、特に圧縮着火機関からの排気ガスを処理する酸化触媒の、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒及び触媒作用煤煙フィルタ（ＣＳＦ）又はディーゼル微粒子フィルタ（ＤＰＦ）と組み合わせた使用に関し、好ましくは酸化触媒はディーゼル酸化触媒である、又はディーゼル酸化触媒として用いられる。
【０１２７】
第７の排気系の実施態様において、本発明の酸化触媒は典型的に、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒が続く（例えば、この上流にある）。窒素還元剤注射器が、酸化触媒と選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒との間に配置されてよい。ゆえに、酸化触媒は、窒素還元剤注射器が続いてよく（例えば、この上流にあり）、窒素還元剤注射器は、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒が続いてよい（例えば、この上流にある）。選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒は、触媒作用煤煙フィルタ（ＣＳＦ）、又はディーゼル微粒子フィルタ（ＤＰＦ）が続く（例えば、その上流にある）。
【０１２８】
本発明の更なる態様は、内燃機関及び本発明の酸化触媒又は本発明の排気系を備える車両又は装置に関する。
【０１２９】
典型的には、機関は、車両等の移動用途、又は動力発生ユニット等の静止用途において用いられてよい。
【０１３０】
内燃機関は、スパーク−着火機関（例えば、ガソリンスパーク−着火機関）であっても圧縮着火機関であってもよい。内燃機関は圧縮着火機関であることが好ましい。より好ましくは、圧縮着火機関は、ディーゼル機関である。ディーゼル機関は、均質予混合圧縮着火（homogeneous charge compression ignition）（ＨＣＣＩ）機関であっても予混合圧縮着火（pre-mixed charge compression ignition）（ＰＣＣＩ）機関であっても低温燃焼（ＬＴＣ）機関であってもよい。ディーゼル機関は、従来の（即ち伝統的な）ディーゼル機関であることが好ましい。
【０１３１】
内燃機関がディーゼル機関等の圧縮着火機関である場合、車両は、軽量ディーゼル車であっても重量ディーゼル車であってもよい。
【０１３２】
用語「軽量ディーゼル車（ＬＤＶ）」は、米国又は欧州の法律で定義されている。軽量ディーゼル車は典型的に、重量が＜２８４０ｋｇ、より好ましくは重量が＜２６１０ｋｇである。
【０１３３】
米国では、軽量ディーゼル車（ＬＤＶ）は、総重量が≦８，５００ポンド（米国ｌｂ）であるディーゼル車を指す。欧州では、用語軽量ディーゼル車（ＬＤＶ）は、（ｉ）運転席の他に備わる席が８席以下であり、且つ最大質量が５トン以下である乗用車、及び（ｉｉ）最大質量が１２トン以下である商品運搬車両を指す。
【０１３４】
一般に、重量ディーゼル車（ＨＤＶ）は、例えば米国の法律における定義では、総重量が＞８，５００ポンド（米国ｌｂ）であるディーゼル車である。
【０１３５】
また、提供されるのは、本発明に従う酸化触媒を調製する方法である。一般に、本方法は、基材又は支持材料に迅速に固定せず、且つコーティング内で可動性である少なくとも１つの貴金属成分（即ち、第１の貴金属成分）を用いることを含む。そのような貴金属成分を含有するコーティングが基材に適用される場合、コーティングは、コーティング内の貴金属成分が位置に固定される前に移動が可能である条件を用いて、乾燥且つか焼される。そのような条件は当該技術において既知である。というのも特に、先行技術における条件が、コーティング（即ち、ウォッシュコートコーティング）の成分を迅速に固定して、その移動をコーティング内で妨げるために普通に選択されるからである。
【０１３６】
蒸発中に湿潤表面に向かう、又は湿潤表面から離れる溶質の移動は、他の技術分野において既知である効果である。湿潤コーティング内の第１の貴金属（即ち、第１の貴金属を含む貴金属塩）の移動は、Ｒｉｃｈａｒｄｓの等式によって表され得る：
0006483625.tif 000002
式中：
ｔは、時間（例えば、溶媒（即ち水）の実質的な蒸発又は完全な蒸発前の時間）であり；θは、典型的にはコーティングの、溶媒（即ち水）含有量であり；Ｋは、透水係数であり；ｚは、高さであり；ψは、圧力水頭である。透水係数は、第１の支持材料及び／又は存在し得る任意の他の支持材料の透水係数によって概算されてよい。
【０１３７】
したがって、本発明の方法は、
（ａ）第１の支持材料前駆体、第１の貴金属成分及び第２の貴金属成分を含む水性スラリーを提供すること、
（ｂ）水性スラリーを基材上に適用してコーティングを形成すること、並びに
（ｃ）コーティングを乾燥且つか焼して、乾燥条件により、少なくとも第１の貴金属成分を基材に向けて、又は基材から離して流して、例えば、第１の貴金属の非均一分布を、基材の表面と直交する方向に得ること
を含む。
【０１３８】
本発明の方法は、スラリーに言及する。普通は、第１の支持材料前駆体、第１の貴金属成分及び第２の貴金属成分の少なくとも１つは、不溶性である。しかしながら、スラリーは、第１の支持材料前駆体、第１の貴金属成分及び第２の貴金属成分が全て可溶性である（即ち溶解する）場合等に、溶液であり得ることが理解されるべきである。
【０１３９】
典型的には、第１の支持材料前駆体は、コーティングを乾燥且つ／又はか焼した後に、第１の支持材料への変換を経る化合物である。そのような支持材料前駆体は、当該技術において周知である。場合によっては、第１の支持材料前駆体は、第１の支持材料であってよい（即ち、当該方法の間に支持材料に変換される前駆体を含むことは、必須でない）。
【０１４０】
概して、第１の貴金属成分は、第１の貴金属の塩である、又は第１の貴金属である（即ち、それ自体が第１の貴金属である）。好ましくは、第１の貴金属成分は、第１の貴金属の塩である。第１の貴金属の塩は、第１の貴金属の硝酸塩であってもよいし、第１の貴金属の酢酸塩であってもよいし、第１の貴金属のカルボン酸塩（例えば、クエン酸塩）であってもよい。
【０１４１】
第２の貴金属成分は典型的に、第２の貴金属の塩である、又は第２の貴金属である（即ち、それ自体が第２の貴金属である）。第２の貴金属成分は、第２の貴金属の塩であることが好ましい。第２の貴金属の塩は、第２の貴金属の硝酸塩であってもよいし、第２の貴金属の酢酸塩であってもよいし、第２の貴金属のカルボン酸塩（例えば、クエン酸塩）であってもよい。
【０１４２】
異なる貴金属が用いられる（例えば、第１の貴金属は、第２の貴金属と異なる）場合、第２の貴金属成分と比較した第１の貴金属成分の移動度の差異があってよく、これは、存在する金属の差異に由来する。貴金属成分が貴金属の塩である場合、適切なアニオンを選択することによって、貴金属成分の移動度、そしてまたフローの好ましい方向を変えることが可能である。貴金属成分はまた、支持材料と異なって相互作用してよく、そしてこれに基づいて選択されてよい。
【０１４３】
第１の貴金属の塩の対アニオンは、第２の貴金属の塩の対アニオンと異なることが好ましい。例えば、第１の貴金属成分は硝酸パラジウムであってよく、第２の貴金属成分はカルボン酸プラチナ塩であってよい。硝酸アニオンは、カルボン酸アニオンと異なる。
【０１４４】
貴金属成分の少なくとも１つの移動度は、これを支持材料上に、他の貴金属成分と混合する前に支持する（即ち、貴金属成分をプレ固定する）ことによって、変更され得る。
【０１４５】
第１の貴金属成分が第１の支持材料前駆体上に支持され得る１つの方法は、（ｉ）第１の支持材料前駆体及び第１の貴金属成分を溶液中に混合して、好ましくは、第１の支持材料前駆体に含浸させる、又は第１の支持材料前駆体の細孔に充填させること、並びに（ｉｉ）水溶液を乾燥且つ／又はか焼して、第１の支持材料前駆体（例えば、第１の支持材料）上に支持された第１の貴金属成分（例えば、第１の貴金属）を提供することによる。工程（ｉ）は、還元剤を添加して第１の貴金属成分を還元して、好ましくは第１の支持材料前駆体に含浸させる、又は第１の支持材料前駆体の細孔に充填させる工程（ｉ）（ａ）が続いてよい。工程（ｉ）及び／又は工程（ｉ）（ａ）において、存在する唯一の貴金属成分が第１の貴金属成分であることが好ましい。
【０１４６】
ゆえに、本発明の方法の工程（ａ）は、第２の貴金属成分、及び第１の支持材料前駆体上に支持された第１の貴金属成分を含む水性スラリーを提供する工程（ａ）であってよい。
【０１４７】
工程（ｂ）に関して、スラリー又はウォッシュコートを基材に適用する方法は、当該技術において周知である（例えば、本出願人による国際公開第９９／４７２６０号参照）。
【０１４８】
一実施態様において、工程（ｃ）は、第１の貴金属成分及び第２の貴金属成分を、基材に対して互いに反対の方向に流すことができる乾燥条件を用いて、コーティングを乾燥させることを含む。別の実施態様において、工程（ｃ）は、第１の貴金属成分のみを基材に向けて、又は基材から離して流すことができる乾燥条件を用いて、コーティングを乾燥させることを含む。
【０１４９】
工程（ｃ）は、貴金属成分が、通常基材又は支持材料上に、固定される点を決定する。用いられる乾燥条件は、コーティング中に存在する材料（例えば、貴金属成分、支持材料前駆体その他）及び酸化触媒のサイズ（例えば、触媒の用途に応じて異なることとなる、基材のサイズ）の独自性によって決まることとなる。
【０１５０】
典型的に、乾燥条件は、少なくとも１５分間、好ましくは少なくとも２０分間、コーティングを乾燥させることを含む。第１の貴金属の非均一分布が、そのような条件を用いて得られ得る。乾燥時間が約５分以下である場合、均一な分布が得られる傾向がある。
【０１５１】
続いて、コーティングは、４００から８００℃、好ましくは４５０から６００℃の温度、より好ましくは少なくとも５００℃の温度でか焼されてよい。
【０１５２】
定義
基材の表面と直交する方向（例えば、直線）における貴金属（例えば、第１の貴金属又は第２の貴金属）の分布へのあらゆる言及が、概して、触媒層が配置される基材の同表面と直交する方向を指す。参考として、基材の表面は概して、水平な（即ち、長手方向の）面内にある。基材の表面と直交する方向は典型的に、基材の表面と直交する触媒層を通る断面（即ち、触媒層の厚さを曝す断面）内の方向である。断面は概して、垂直の（即ち、横断）面内にある。断面は、触媒層が配置される表面と直交する。より典型的には、断面は、基材の入口端面及び／又は基材の出口端面（即ち、入口端面を含む面及び／又は出口端面を含む面）と実質的に平行である。この文脈における「実質的に平行」へのあらゆる言及が、基材の断面と入口端面又は出口端面との間の角度が５°未満、好ましくは２．５°未満、より好ましくは１°未満（例えば、０．５°未満）であることを指す。
【０１５３】
「基材の表面」へのあらゆる言及が概して、基材を通るチャンネルの壁の表面を指す。
【０１５４】
本明細書中で用いられる用語「層」（例えば触媒層）は、典型的にはっきりした境界又はエッジを有する（即ち、従来の分析技術（例えば透過電子顕微鏡法）を用いて、一方の層を他方の層から区別することが可能である）、基材の表面又は別の層の表面等の表面の全体を覆って広がる材料の厚さを指す。
【０１５５】
貴金属の分布に関して本明細書中で用いられる用語「均一である」は概して、組成物中の任意の点の貴金属の量が、全体の組成物（例えば層）中の貴金属の平均量の±２０％以内である組成物（例えば層）を指す。組成物中の任意の点の貴金属の量は、全組成物（例えば層）中の貴金属の平均量の±１０％、より好ましくは±５％、さらにより好ましくは±１％以内であることが好ましい。貴金属の平均量は、組成物の調製中に測り分けられる貴金属の量に相当するはずである。組成物中の任意の点の貴金属の量は、透過電子顕微鏡を用いるＥＤＸ分析等の従来の分析技術を用いて判定されてよい。
【０１５６】
本明細書中で用いられる用語「混合酸化物」は概して、当該技術において従来通り知られているように、単一相の酸化物の混合物を指す。
【０１５７】
本明細書中で用いられる用語「複合酸化物」は概して、当該技術において従来通り知られているように、複数の相を有する酸化物の組成物を指す。
【０１５８】
ｇ  ｆｔ−３又はｇ  ｉｎ−３の単位で与えられる量は、概して、用いられる基材の容量に関する。
【０１５９】
本明細書中で用いられる表現「本質的になる」は、特徴の範囲が、指定された材料又は工程、及び、例えば微量の不純物等の、その特徴の基本的な特性に物質的に影響を及ぼさないあらゆる他の材料又は工程を含むことを限定する。表現「本質的になる」は、表現「からなる」を包含する。
【０１６０】
表現「貴金属」（例えば、第１の貴金属又は第２の貴金属）の文脈において、触媒における正確な触媒種を特徴付けることは、多くの場合困難であり、そして貴金属は、元素の金属形態で存在しないかもしれないことが認識されるべきである。「貴金属…から本質的になる」へのあらゆる言及が、貴金属の元素の形態の「貴金属部分」、貴金属を含有する合金、又は貴金属を含む化合物（例えば、貴金属の酸化物）を包含する。好ましくは、任意のそのような「貴金属部分」は、貴金属の元素の形態、又は貴金属を含有する合金、より好ましくは貴金属の元素の形態である。
【実施例】
【０１６１】
本発明を次に、以下の非限定的な実施例によって説明することとする。
【０１６２】
実施例１
単一層の非均一触媒の調製
シリカ-アルミナ粉末を水中スラリーにして、ｄ９０が２０ミクロン未満になるまでミリングした。可溶性のカルボン酸プラチナ塩及び硝酸パラジウムをスラリーに添加して、混合物を撹拌して均質化した。続いて、生じたウォッシュコートを、従来のコーティング技術を用いて基材（１平方インチあたり４００個のセルを有するコーディエライトフロースルーモノリス）に適用した。生じた部を、加熱した空気のフロー下でゆっくり乾燥させた。部は、操作の２０分後に完全に乾燥し、続いてこれを５００℃でか焼した。続いて、基材をコーティングしたフレッシュな触媒組成物を、熱水条件（１０％の水）下１５時間７５０℃での加熱によってエージングした。
【０１６３】
遅い乾燥条件を用いて、ウォッシュコートを基材上に乾燥させた。この条件は、ウォッシュコートの液相の完全な蒸発によってパラジウムが位置に固定されるまで、乾燥中にパラジウム塩が移動することができる（即ち、蒸発するウォッシュコート中の水として）ように選択される。触媒層のプラチナ成分及びパラジウム成分の分布を、図２に概略的に表す（プラチナ＝貴金属１；パラジウム＝貴金属２）。
【０１６４】
比較例２
単一層の均一触媒の調製
比較として、実施例１において用いた材料を用いて触媒を調製して、同じ方法によって同じタイプの基材上にコーティングした。生じた部を、加熱した空気の高速フロー下で急速に乾燥させた。部は、操作の５分後に完全に乾燥し、続いてこれを５００℃でか焼した。続いて、基材をコーティングしたフレッシュな触媒組成物を、熱水条件（１０％の水）下で１５時間７５０℃での加熱によってエージングした。
【０１６５】
従来の迅速な乾燥条件を用いて、ウォッシュコートを基材上に乾燥させて、均一な組成を有する触媒層を得た。触媒層のプラチナ成分及びパラジウム成分の分布を、図３に概略的に表す（プラチナ＝貴金属１；パラジウム＝貴金属２）。
【０１６６】
実施例３
非均一層である多層触媒の調製及び分析
二層構造を有する、１平方インチあたり４００個のセル及び６０００分の１インチ（6 thousands of an inch）の壁厚の基材モノリスを調製した。基材上にコーティングした第１の層（即ち、より下方の層）は、プラチナ及びパラジウムをアルミナ支持体上に含有した。プラチナの重量含有量は、パラジウムよりも大きかった。第２の層（即ち、より上方の層）は、組成物を有し、実施例１における方法を用いて調製して、パラジウムの非均一分布を有する層を提供した。
【０１６７】
触媒の部に樹脂を搭載し、粉砕し、研磨してから、真空炭素コーティングした。ＥＰＭＡ−ＷＤＸ分析により、第１の層（即ち、底部の層）がパラジウム粒子及びプラチナ粒子の均一な分布を有することが示された（図１参照）。第２の層（即ち、より上方の層）は、パラジウム粒子の非均一分布を有した。特に、第２の層は、第１の層により近い層の領域と比較して、その露出表面（排気放出物が最初に層と接触する）に近い程、高濃度のパラジウムを含有した。
【０１６８】
実施例４
排出試験の結果
コアサンプルを、１インチのコアドリルを用いて、実施例１及び実施例２の各触媒から取った。触媒組成物を、表１に示す入口ガス混合物を用いて、模擬触媒活性試験（ＳＣＡＴ）ガスリグで試験した。機関排出を模倣するために、空間速度は５５０００／時間であった。
0006483625.tif 000003
【０１６９】
実施例１及び実施例２のエージングした触媒の結果を、表２に示す。表２は、ＣＯの５０％の変換（Ｔ５０ＣＯ）、及びＨＣの８０％の変換（Ｔ８０ ＨＣ）が起こった温度を記載している。
0006483625.tif 000004
【０１７０】
表２の結果は、模擬排気ガスが、ウォッシュコートコーティングの露出表面の近くで高濃度のパラジウム粒子を有する実施例１の触媒に曝された場合に、ＣＯの５０％を変換し、且つＨＣの８０％を変換した温度が、比較例２で得られた温度よりも低いことを示す。
【０１７１】
あらゆる疑問の回避のために、本明細書中で引用されたあらゆる全ての文献の全内容は、出典明示によって本願中に援用される。
【図１】
0006483625.tif 000005
【図２】
0006483625.tif 000006
【図３】
0006483625.tif 000007