(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮点火エンジンによって生成された排気ガスを処理するための排気システムであって、前記排気システムが酸化触媒及び前記酸化触媒の下流に排出制御装置を含み、
前記酸化触媒が、
フロースルーモノリス基材又はフィルターモノリス基材であり、入口端面及び出口端面を有する基材、
前記基材上に配置されている触媒材料であって、白金（Ｐｔ）を含む、触媒材料、並びに
捕捉材料を含む、捕捉ゾーン
を含み、
前記排出制御装置が、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒又は選択的触媒還元フィルター触媒であり、
前記捕捉材料が、前記基材の前記出口端面上及び前記基材内の複数の通路壁上に配置され、前記捕捉ゾーンが、前記基材の軸方向に≦２０ｍｍの平均長さを有し、
前記捕捉材料が、Ｐｔ合金化材料及び耐火性酸化物を含み、前記Ｐｔ合金化材料が、金属及び／又はその酸化物を含み、前記金属が、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、ＰｄとＡｕとの混合物、ＰｄとＣｕとの混合物、ＡｕとＣｕとの混合物、ＰｄとＡｕとＣｕとの混合物、ＰｄとＡｕとの二元金属合金、ＰｄとＣｕとの二元金属合金、ＡｕとＣｕとの二元金属合金、及びＰｄとＡｕとＣｕとの三元金属合金からなる群から選択される、排気システム。
【請求項２】
前記捕捉ゾーンが、≦１０ｍｍの平均長さを有する、請求項１に記載の排気システム。
【請求項３】
前記捕捉材料の総充填量が、６．１から２１３．６ｇ／Ｌ（０．１から３．５ｇ／ｉｎ３）である、請求項１又は２に記載の排気システム。
【請求項４】
Ｐｔ合金化材料の総金属充填量が、４ｇ／ｆｔ３から２５０ｇ／ｆｔ３である、請求項１から３のいずれか一項に記載の排気システム。
【請求項５】
前記金属が、パラジウム（Ｐｄ）、ＰｄとＡｕとの混合物、及びＰｄとＡｕとの二元金属合金からなる群から選択される、請求項１、２又は３に記載の排気システム。
【請求項６】
前記耐火性酸化物が、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア、セリア、及びそれらの混合酸化物又は複合酸化物からなる群から選択され、前記混合酸化物又は複合酸化物が、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から選択される、請求項１から５のいずれか一項に記載の排気システム。
【請求項７】
前記触媒材料が、担体材料上に担持されている白金（Ｐｔ）を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の排気システム。
【請求項８】
前記触媒材料が、（ｉ）白金（Ｐｔ）、並びに（ｉｉ）パラジウム（Ｐｄ）及び／又はロジウム（Ｒｈ）を含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の排気システム。
【請求項９】
前記触媒材料は、Ｐｔ対Ｐｄが≧１：１の質量比で、Ｐｔ及びＰｄを含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の排気システム。
【請求項１０】
前記触媒材料が、Ｐｔ対Ｒｈが≧１：１の質量比で、Ｐｔ及びＲｈを含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の排気システム。
【請求項１１】
圧縮着火エンジン、及び、請求項１から１０のいずれか一項に記載の排気システムを備えている車両。
【請求項１２】
圧縮着火エンジンによって生成された排気ガスを処理するための、排気システム内の揮発した白金（Ｐｔ）を捕捉するための捕捉材料の使用であって、前記排気システムが、前記排気ガスを処理するための酸化触媒、及び前記酸化触媒の下流の排出制御装置を含み、前記排出制御装置が、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒又は選択的触媒還元フィルター触媒であり、前記酸化触媒が、
フロースルーモノリス基材又はフィルターモノリス基材であり、入口端面及び出口端面を有する基材、
前記基材上に配置されている触媒材料であって、白金（Ｐｔ）を含む、触媒材料、並びに
前記捕捉材料を含む捕捉ゾーンであって、前記捕捉ゾーンが、軸方向に≦２０ｍｍの平均長さを有し、前記捕捉材料が、前記基材の前記出口端面上及び前記基材内の複数の通路壁上に配置されているか又は担持されている、捕捉ゾーン、
を含み、
前記捕捉材料が、Ｐｔ合金化材料及び耐火性酸化物を含み、前記Ｐｔ合金化材料が、金属及び／又はその酸化物を含み、前記金属が、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、ＰｄとＡｕとの混合物、ＰｄとＣｕとの混合物、ＡｕとＣｕとの混合物、ＰｄとＡｕとＣｕとの混合物、ＰｄとＡｕとの二元金属合金、ＰｄとＣｕとの二元金属合金、ＡｕとＣｕとの二元金属合金、及びＰｄとＡｕとＣｕとの三元金属合金からなる群から選択される、捕捉材料の使用。
【請求項１３】
前記捕捉ゾーンが、≦１０ｍｍの平均長さを有する、請求項１２に記載の使用。
【請求項１４】
前記金属が、パラジウム（Ｐｄ）、ＰｄとＡｕとの混合物、及びＰｄとＡｕとの二元金属合金からなる群から選択される、請求項１２又は１３に記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮着火エンジンによって生成された排気ガスを処理するための酸化触媒及び排気システムに関する。本発明は、さらに、酸化触媒の方法及び使用に関する。本発明は、さらに、酸化触媒又は排気システムを備えている車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧縮点火エンジンは、世界中の環境法の対象となる様々な汚染物質を含む排ガスを生成する。これらの汚染物質には、一酸化炭素（ＣＯ）、未燃炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）、及びパティキュレートマター（ＰＭ）が含まれる。
【０００３】
圧縮点火によって生成された排気ガスを処理する排気システムは、大気中に放出され得る汚染物質の法令によって設定された許容レベルを満たすために、一般的に幾つかの排出制御装置を含む。このような排気システムでは、排気ガスは、通常、ガス内に存在する一酸化炭素（ＣＯ）及び未燃炭化水素（ＨＣ）を酸化させることが可能な第１の排出制御装置に送られる。第１の排出制御装置は、例えば、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）、触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）、ＮＯｘ吸蔵触媒（ＮＳＣ）、受動的ＮＯｘ吸着体（ＰＮＡ）、ディーゼル発熱触媒（ＤＥＣ）、又はコールドスタートコンセプト（ＣＳＣ（商標））触媒であってもよい。
【０００４】
ＮＯｘ放出に関しては、圧縮点火エンジン用排気システムは、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒又は選択的触媒還元フィルター（ＳＣＲＦ（商標））触媒のような、ＮＯｘの選択的触媒還元のための触媒を含み得る。ＮＯｘの選択的触媒還元（ＳＣＲ）は、主に以下の３つの反応によって起きる。
（１）４ＮＨ３＋４ＮＯ＋Ｏ２→４Ｎ２＋６Ｈ２Ｏ、
（２）４ＮＨ３＋２ＮＯ＋２ＮＯ２→４Ｎ２＋６Ｈ２Ｏ、及び
（３）８ＮＨ３＋６ＮＯ→７Ｎ２＋１２Ｈ２Ｏ。
【０００５】
ＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ（商標）触媒に入る排気ガスの中のＮＯ２とＮＯの比率は、その性能に影響を与え得る。一般的に、ＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ（商標）触媒は、ＮＯ２とＮＯの比率が約１：１であるときに最適な性能を発揮する。これは、問題となり得る。なぜなら、通常の使用時に圧縮点火エンジンによって生成された排気ガスは、ＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ（商標）触媒が最適な性能を発揮するためのＮＯ２の量が典型的に不十分である（すなわち、ＮＯ２：ＮＯの比率が１：１よりも遥かに低い）からである。このような低レベルのＮＯ２を補填するために、第１の排出制御装置は、一酸化窒素（ＮＯ）を二酸化窒素（ＮＯ２）に酸化させるように配合された触媒材料を含むことが多く、それにより、排気ガス内のＮＯ２：ＮＯの比率が増加する。ＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ（商標）触媒は、通常、排気システム内の第１の排出制御装置の下流に配置され、それにより、排気ガスは、ＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ（商標）触媒を通過する前に、第１の排出制御装置を通過する。
【０００６】
ＮＯをＮＯ２に酸化させる触媒材料は、典型的に白金（Ｐｔ）を含む。第１の排出制御装置が相当な時間にわたって比較的高い温度に曝されると、低レベルの白金（Ｐｔ）が触媒材料から揮発することがあり、ＳＣＲ／ＳＣＲＦ（商標）触媒上に捕集される場合がある。第１の排出制御装置がＣＳＦであるか、又は、上流にディーゼルパティキュレートフィルター（ＤＰＦ）が存在するときのような、特に大型ディーゼル用途において、又は、フィルター再生中に、通常の使用時において上述の比較的高い温度が生じる場合がある。ＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ（商標）触媒上で捕集されたＰｔは、アンモニア（ＮＨ３）を酸化させる可能性があるため、触媒の性能に非常に有害な影響を及ぼすことがある。捕集されたＰｔは、ＮＯｘの選択的触媒還元を意図したＮＨ３を消費する可能性（それによってＮＯｘ変換率が低下する）があり、望ましくない二次的排出物が生じる場合がある。
【０００７】
Ｐｔの揮発に関する問題は、我々の特許文献、国際公開第２０１３／０８８１３３号、国際公開第２０１３／０８８１３２号、国際公開第２０１３／０８８１２８号、及び国際公開第２０１３／０５０７８４号において説明されている。
【発明の概要】
【０００８】
本発明者らは、驚くべきことに、揮発した白金が白金含有酸化触媒から逃げることを減少させる又は防止する方法を見付け、これにより、触媒によって生成されるＮＯ２の量が減少することを避けることもできる。本発明は、貴金属や希土類金属などの高価な材料を大量に使用することを必要としないため、こうした問題に対してコスト効率の良い解決策を提供する。
【０００９】
本発明は、圧縮点火エンジンによって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、入口端面及び出口端面を有する基材と、基材上に配置されている、白金（Ｐｔ）を含む触媒材料と、出口端面（すなわち、基材の出口端面）上に配置されているか又はそこで担持されている捕捉材料とを含む酸化触媒を提供する。
【００１０】
排気ガスが、触媒材料と接触した後、且つ／又は、触媒材料を通過した後、エンジンが高負荷の下で長期間にわたって動作した場合、又は、エンジンが高馬力エンジンである場合等、特に排気ガスが比較的高温であるとき、排気ガスは揮発したＰｔを含有する場合がある。捕捉材料が基材の出口端面上に配置されるか又はそこで担持されている。捕捉材料は、排気ガスが、触媒材料と接触した後、且つ／又は、触媒材料を通過した後に、排気ガスと接触するように配置されている。
【００１１】
揮発したＰｔの捕捉に効果があると見出された当該技術分野の酸化触媒は、ＮＯ２：ＮＯの比率に敏感である下流排出制御装置の温度領域において、ＮＯ２の量（及びＮＯ２：ＮＯの比率）を低下させ得る配置にある捕捉材料を有しており、その結果、特に酸化触媒がＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ（商標）触媒である場合、下流装置の性能が潜在的に低下する。既存の捕捉材料の配置及び化学特性によって、ＮＯ２の生成のために排出制御装置の触媒材料に含まれる任意のＰｔの利点を無効にしてしまう恐れがある。
【００１２】
本発明者らは、排気ガス内のＮＯ２の量（例えば、ＮＯ２：ＮＯの比率）に対して影響を与えない（すなわち、低下させない）ような、揮発したＰｔを捕捉するための捕捉材料を含む酸化触媒を開発した。捕捉材料は、酸化触媒の触媒材料内のＰｔによってＮＯの酸化から生成された任意のＮＯ２の量を減少させることを回避するように構成されている。圧縮点火エンジンによって最初に生成された排気ガスと比べて、酸化触媒の触媒材料及び捕捉材料の両方を通過した排気ガスは、結果的により高い比率のＮＯ２：ＮＯを含有し、それにより、下流ＳＣＲ又はＳＣＲＦ（商標）触媒の最適なパフォーマンスが得られる。
【００１３】
本発明は、圧縮着火エンジンによって生成された排気ガスを処理するための排気システムをさらに提供する。この排気システムは、本発明の酸化触媒を含む。
【００１４】
本発明は、さらに車両を提供する。この車両は、圧縮着火エンジン、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ている。
【００１５】
本発明の別の態様は、圧縮着火エンジンによって生成された排気ガスを処理するための排気システムなどの排気システム内の揮発した白金（Ｐｔ）を捕捉するための捕捉材料の使用に関する。この排気システムは、排気ガスを処理するための酸化触媒を含み、酸化触媒は、入口端面及び出口端面を有する基材と、基材上に配置されている、白金（Ｐｔ）を含む触媒材料と、出口端面上に配置されているか又はそこで担持されている捕捉材料とを含む。
【００１６】
本発明のさらなる態様は、圧縮着火エンジン用の排気システム内の触媒材料からの揮発した白金（Ｐｔ）を捕捉する方法に関する。
【００１７】
本発明は、さらに、圧縮着火エンジンによって生成された排気ガスを処理する方法に関する。
【００１８】
本発明の上述の方法は、それぞれ、本発明の酸化触媒を含む排気システムを通して圧縮着火エンジンによって生成された排気ガスを通過させるステップを含む。
【００１９】
一般的に、揮発した白金は、排気ガスの温度が≧７００℃（≧８００℃など）、好ましくは≧９００℃である際に、排気ガス内（すなわち、排気システム内）に存在し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】Ｃｕ／ＣＨＡゼオライトＳＣＲ触媒上の白金汚染の試験に使用される実験室規模反応器の概略図である。
【図２】本発明の排気システムの実施形態の概略図である。排気ガス（２０）が、本発明の酸化触媒（１）を通過する。酸化触媒（１）は、基材の出口端面に配置されている捕捉材料（３）を有する。排気ガス（２０）は、酸化触媒（１）を通過した後に、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒又は選択的触媒還元フィルター（ＳＣＲＦ（商標））触媒などの第２の排出制御装置（１０）を通過する。ＳＣＲを活発に行う場合、アンモニア源（３０）が排気ガス内に導入され得る。受動的ＳＣＲの場合、アンモニア源（３０）は存在しない場合がある。
【図３】本発明の酸化触媒の概略図である。酸化触媒は、基材（１）上に配置されている触媒材料（２）を有する。捕捉材料（３）が、基材の出口端面に配置されているか、又はそこで担持されている。
【図４】本発明の酸化触媒の概略図である。酸化触媒は、基材（１）上に配置されている触媒材料（２）を有する。捕捉材料（３）が、基材の出口端面に配置されているか、又はそこで担持されており、触媒材料（２）を部分的に覆う。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明は、基材の出口端面上に配置されているか又はそこで担持されている、揮発した白金（Ｐｔ）を捕捉する捕捉材料に関する。捕捉材料は、ＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ（商標）触媒などの、２番目の下流排出制御装置上で、揮発したＰｔが凝縮することを防止するように構成されている。
【００２２】
捕捉材料は、（ａ）Ｐｔ合金化金属、及び／又は（ｂ）耐火性酸化物を含むか、又は本質的にそれらからなる。
【００２３】
本発明者らは、本発明に係る捕捉材料の使用は、捕捉材料がＰｔ含有酸化触媒の基材の出口端面上に配置されているか又はそこで担持されている際に、下流排出制御装置、特にＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ（商標）触媒の上に堆積されることを減少又は防止することができることを発見した。捕捉材料の構成によって、具体的にＣＯ及び／又は未燃焼ＨＣの酸化に向けて、特にＮＯｘの酸化に向けて、捕捉材料の触媒活性が確実に低くなる。一般的に、捕捉材料は、さらに、特にＰｔの揮発が起きる条件下で、且つ／又は、下流ＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ（商標）触媒がＮＯ２：ＮＯの比率に対して敏感である温度領域において、ＮＯ２の損失又は減少に対して実質的に触媒的に不活性である。
【００２４】
捕捉材料は、基材上で直接配置又は担持されてもよい（例えば、捕捉材料が基材の出口端面と接触する）。
【００２５】
一般的に、捕捉材料は（新しいか又は未使用である際に）白金から実質的に自由であるか、又は、白金を含まないことが好ましい。
【００２６】
捕捉材料内のＰｔ合金化材料（ＰＡＭ）は、揮発したＰｔで容易に合金を形成することができるため、有利であることが発見された。Ｐｔと捕捉材料内のＰｔ合金化材料（例えば、Ｐｔ−Ｐｄ合金）との間で合金を形成することにより、その合金が安定するので、揮発したＰｔが効果的に捕捉される。
【００２７】
Ｐｔ合金化材料は、好ましくは、パティキュレートＰｔ合金化材料（ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｐｔ−ａｌｌｏｙｉｎｇ  ｍａｔｅｒｉａｌ）（すなわち、Ｐｔ合金化材料の粒子）である。
【００２８】
典型的に、Ｐｔ合金化材料は、金属及び／又はその酸化物を含むか又はそれらから本質的になる。この金属は、好ましくは、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、ＰｄとＡｕとの混合物、ＰｄとＣｕとの混合物、ＡｕとＣｕとの混合物、ＰｄとＡｕとＣｕとの混合物、ＰｄとＡｕとの二元金属合金、ＰｄとＣｕとの二元金属合金、ＡｕとＣｕとの二元金属合金、及びＰｄとＡｕとＣｕとの三元金属合金からなる群から選択される。この金属は、パラジウム（Ｐｄ）、ＰｄとＡｕとの混合物、及びＰｄとＡｕとの二元金属合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、金属はパラジウム（Ｐｄ）である。
【００２９】
疑義を避けるために言うと、Ｐｔ合金化材料は、（例えば、新しいか又は未使用である際に）白金を含まない。
【００３０】
捕捉材料が、Ｐｔ合金化材料を含むか、又はＰｔ合金化材料から本質的になる場合、好ましくは、酸化触媒は、Ｐｔ合金化材料の総充填量（例えば、Ｐｔ合金化材料の金属含量）が、１ｇ／ｆｔ３から５００ｇ／ｆｔ３（例えば、５０から４００ｇ／ｆｔ３）、好ましくは４ｇ／ｆｔ３から２５０ｇ／ｆｔ３（例えば、７５から２５０ｇ／ｆｔ３）、さらに好ましくは、８ｇ／ｆｔ３から１５０ｇ／ｆｔ３（例えば、１００から１５０ｇ／ｆｔ３）である。捕捉材料は、基材において占める体積が比較的小さい場合があり、高充填量のＰｔ合金化材料が存在することが必要である場合がある。
【００３１】
パラジウムなどのＰｔ合金化材料は、基材の出口端面上に配置されるか又はそこで担持されてもよい（例えば、Ｐｔ合金化材料が基材の出口端面上に直接コーティングされる）。
【００３２】
捕捉材料は、耐火性酸化物を含むか又は本質的にそれからなり得る。耐火性酸化物は、好ましくは、パティキュレート耐火性酸化物（ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ  ｏｘｉｄｅ）（すなわち、耐火性酸化物の粒子）である。
【００３３】
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、及びこれらの混合酸化物又は複合酸化物（例えば、これらの２つ以上の混合酸化物又は複合酸化物）からなる群より選択され得る。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得る。
【００３４】
耐火性酸化物は、（例えばドーパントを用いて）任意選択的にドープされてもよい。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され得る。ドーパントの含有によって、耐火性酸化物を熱的に安定化させることができる。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するべきである。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得る。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。
【００３５】
耐火性酸化物がドープされる場合、ドーパントの総量は、耐火性酸化物の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。
【００３６】
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）、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得る。
【００３７】
耐火性酸化物が、アルミナ、シリカ、セリア、シリカ−アルミナ、セリア−アルミナ、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から選択されることが好ましい。より好ましくは、耐火性酸化物は、アルミナ、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、アルミナ又はシリカ−アルミナであってもよい。
【００３８】
捕捉材料が耐火性酸化物を含むか又は本質的に耐火性酸化物からなる場合には、酸化触媒は、典型的には、捕捉材料の総充填量が、０．１から３．５ｇ／ｉｎ３、好ましくは０．２から２．５ｇ／ｉｎ３、さらに好ましくは０．３から２．０ｇ／ｉｎ３、さらにより好ましくは０．５から１．７５ｇ／ｉｎ３（例えば、０．７５から１．５ｇ／ｉｎ３）である。
【００３９】
一実施形態では、特にＰｔ合金化材料がパラジウムを含む際に、捕捉材料はＰｔ合金化材料（ＰＡＭ）を含まない。この実施形態は、本明細書では、「ＰＡＭを含有しない実施形態（ＰＡＭ  ｆｒｅｅ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」と呼ばれる。より好ましくは、捕捉材料はパラジウム及び白金を含まない。捕捉材料は、１つ又は複数の白金族金属（ＰＧＭ）並びに／或いは１つ又は複数の貨幣金属の金（Ａｕ）及び／又は銀（Ａｇ）を含まないことがさらに好ましい。さらにより好ましくは、捕捉材料は、１つ又は複数の遷移金属を含まない（すなわち、ジルコニアなど、耐火性酸化物の一部であり得る任意の遷移金属を除いて）。このような状況では、耐火性酸化物は、主に又は単独で捕捉材料として使用されてもよい。
【００４０】
ＰＡＭを含有しない実施形態では、耐火性酸化物は、好ましくは、セリア、セリア−アルミナ、又はセリア−ジルコニアである。より好ましくは、耐火性酸化物は、セリアを含むか又は本質的にセリアからなる。さらにより好ましくは、耐火性酸化物は、本質的にセリアからなる。
【００４１】
一般的に、捕捉材料が、（ａ）Ｐｔ合金化材料、及び（ｂ）耐火性酸化物を含むか、又は本質的にそれらからなることが好ましい。
【００４２】
Ｐｔ合金化材料は、担体材料（例えば、パティキュレート担体材料）上に配置される又はそこで担持されることが好ましい。Ｐｔ合金化材料は、担体材料上に直接配置されてもよく、又は、担体材料によって直接担持されてもよい（例えば、Ｐｔ合金化材料と担体材料との間に介在する担体材料は存在しない）。例えば、パラジウムなどのＰｔ合金化材料は、担体材料の表面上に分散させてもよく、且つ／又は、担体材料中に含浸させてもよい。
【００４３】
一般的に、担体材料は、上述の耐火性酸化物のような、耐火性酸化物を含むか、又は本質的にそれからなる。典型的に、特にＰｔ合金化材料がパラジウム（例えば、ＣＯ及び／又は未燃焼ＨＣの酸化におけるパラジウムの触媒活性）を含む場合、耐火性酸化物は、Ｐｔ合金化材料の触媒活性を促進する材料ではない。
【００４４】
Ｐｔ合金化材料の少なくとも１つの粒子が、耐火性酸化物の少なくとも１つの粒子上に配置されるか又はそこで担持され得る。好ましくは、Ｐｔ合金化材料の複数の粒子が、耐火性酸化物の少なくとも１つの粒子上に配置される又はそこで担持される。より好ましくは、耐火性酸化物の複数の粒子があり、複数のＰｔ合金化材料の複数の粒子が、耐火性酸化物の各粒子上に配置されるか又はそこで担持される。
【００４５】
耐火性酸化物は、上記で規定したとおりであり得る。したがって、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、及びこれらの混合酸化物又は複合酸化物（例えば、これらの２つ以上の混合酸化物又は複合酸化物）からなる群より選択され得る。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得る。
【００４６】
耐火性酸化物は、（例えばドーパントを用いて）任意選択的にドープされてもよい。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され得る。
【００４７】
耐火性酸化物がドープされる場合、ドーパントの総量は、耐火性酸化物の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。
【００４８】
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）、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得る。
【００４９】
耐火性酸化物が、アルミナ、シリカ、セリア、シリカ−アルミナ、セリア−アルミナ、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から選択されることが好ましい。より好ましくは、耐火性酸化物は、アルミナ、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。さらにより好ましくは、耐火性酸化物は、アルミナ又はシリカ−アルミナであり、特にシリカ−アルミナである。
【００５０】
捕捉材料は、一般的に、バリウム又はパナジウムなどの卑金属を含まない。
【００５１】
酸化触媒は、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）、触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）、ＮＯｘ吸蔵触媒（ＮＳＣ）、受動的ＮＯｘ吸着体（ＰＮＡ）、ディーゼル発熱触媒（ＤＥＣ）、コールドスタートコンセプト（ＣＳＣ（商標））触媒［参照によりそれぞれ本明細書に取り込まれる、国際公開第２０１２／１６６８６８号及び国際特許出願ＰＣＴ／ＵＳ１４／６９０７９号を参照］、又はアンモニアスリップ触媒（ＡＳＣ）であり得る。酸化触媒が、ＤＯＣ、ＣＳＦ、ＮＳＣ、ＰＮＡ、又はＤＥＣであることが好ましい。より好ましくは、酸化触媒は、ＤＯＣ又はＣＳＦである。
【００５２】
疑義を避けるために言うと、捕捉材料と触媒材料とは、異なる組成を有する。
【００５３】
一般的に、触媒材料は、担体材料（本明細書で触媒材料の担体材料、すなわち、「ＣＭ担持材料」と呼ばれる）上に配置されているか又はそこで担持されている白金（Ｐｔ）を含む。白金は、担体材料上に直接配置されてもよく、又は、担体材料によって直接担持されてもよい（例えば、白金と担体材料との間に介在する担体材料は存在しない）。例えば、白金は、担体材料の表面上に分散させてもよく、且つ／又は、担体材料中に含浸させてもよい。
【００５４】
ＣＭ担体材料は、耐火性酸化物を含むか、又は本質的にそれからなる（本明細書で触媒材料の耐火性酸化物と呼ばれる）。耐火性酸化物は、典型的に、パティキュレート耐火性酸化物である。
【００５５】
ＣＭ担体材料の耐火性酸化物は、典型的には、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア、セリア、及びこれらの混合酸化物又は複合酸化物（例えば、これらの２つ以上の混合酸化物又は複合酸化物）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得る。
【００５６】
ＣＭ担体材料又はこれらの耐火性酸化物が、アルミナの混合酸化物又は複合酸化物（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、アルミナの混合酸化物又は複合酸化物は、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、さらにより好ましくは７５から９０重量％のアルミナを含む。
【００５７】
ＣＭ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こ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）、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％のジルコニアからなり得る。
【００５８】
ＣＭ担体材料、又はこれらの耐火性酸化物は、（例えばドーパントを用いて）任意選択的にドープされてもよい。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され得る。
【００５９】
ＣＭ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。
【００６０】
ＣＭ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、又は本質的にこれからなり得る。触媒材料がアルカリ土類金属を含む場合、好ましくは、触媒材料がディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）又は触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）である場合、ＣＭ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、又は本質的にこれからなることが特に好ましい。
【００６１】
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、特に、ケイ素、又はセリウム、又はこれらの酸化物を含むか、又は本質的にこれらからなる。より好ましくは、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、特に、ケイ素、マグネシウム、又はこれらの酸化物、とりわけケイ素又はその酸化物を含むか、又は本質的にこれらからなる。
【００６２】
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、マグネシウム酸化物をドープされたアルミナ、バリウム又はバリウム酸化物をドープされたアルミナ、ランタン酸化物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、ランタン酸化物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。ドーパントをドープされたアルミナは、シリカをドープされたアルミナ、バリウム又はバリウム酸化物をドープされたアルミナ、又はマグネシウム酸化物をドープされたアルミナであることが好ましい。さらに好ましくは、ドーパントをドープされたアルミナは、シリカをドープされたアルミナ又は酸化マグネシウムをドープされたアルミナである。さらにより好ましくは、ドーパントをドープされたアルミナは、シリカをドープされたアルミナである。
【００６３】
アルミナが、シリカをドープしたアルミナである場合、このアルミナには、総量が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％）、具体的には、２．５から２５重量％、より具体的には３．５から２０重量％（例えば、５から２０重量％）、さらにより好ましくは、４．５から１５重量％のシリカがドープされている。
【００６４】
アルミナが、マグネシウム酸化物をドープしたアルミナである場合には、このアルミナには、以上で規定された量のマグネシウム酸化物、又は、１から４０重量％（すなわち、アルミナの重量に対する％）（５から２８重量％など）のマグネシウム酸化物がドープされる。より好ましくは、アルミナには、１０から２５重量％のマグネシウム酸化物がドープされる。
【００６５】
代替的に又は追加的に、ＣＭ担体材料又はこれらの耐火性酸化物は、アルカリ土類金属アルミン酸塩を含むか、又は本質的にアルカリ土類金属アルミン酸塩からなり得る。用語「アルカリ土類金属アルミン酸塩」とは、一般的に、式ＭＡｌ２Ｏ４の化合物のことを指し、ここで「Ｍ」は、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、又はＢａなどのアルカリ土類金属を表す。このような化合物は、スピネル型構造を含み得る。
【００６６】
典型的には、アルカリ土類金属アルミン酸塩は、アルミン酸マグネシウム（ＭｇＡｌ２Ｏ４）、アルミン酸カルシウム（ＣａＡｌ２Ｏ４）、アルミン酸ストロンチウム（ＳｒＡｌ２Ｏ４）、アルミン酸バリウム（ＢａＡｌ２Ｏ４）、又はこれらの２つ以上の混合物である。好ましくは、アルカリ土類金属アルミン酸塩は、アルミン酸マグネシウム（ＭｇＡｌ２Ｏ４）である。
【００６７】
酸化触媒においては、触媒材料は、単一の白金族金属（ＰＧＭ）を含み得る。これは、白金である（例えば、触媒材料は、唯一の白金族金属として白金を含む）。
【００６８】
代替的に、酸化触媒の用途に応じて、触媒材料は、（ｉ）白金（Ｐｔ）、並びに（ｉｉ）パラジウム（Ｐｄ）及び／又はロジウム（Ｒｈ）である。
【００６９】
一般的に、触媒領域又はその触媒材料が、Ｐｔ及びＰｄ（及び任意選択的にＲｈ）を含む場合、Ｐｔ対Ｐｄの質量比は、典型的に≧１：１である。触媒材料は、Ｐｔ対Ｐｄの質量比が１：０から１：１であるように、Ｐｔを含み、且つ任意選択的にＰｄを含み得る。白金の揮発は、触媒材料が比較的Ｐｔリッチである際に生じることが発見されている。
【００７０】
触媒材料がＰｔ及びＰｄ（及び任意選択的にＲｈ）を含む場合、Ｐｔ対Ｐｄの質量比が、≧１．５：１、より好ましくは、≧２：１（例えば、≧３：１）、さらにより好ましくは、≧４：１（≧１０：１等）であるのが好ましい。Ｐｔ対Ｐｄの質量比は、好ましくは、５０：１から１：１、より好ましくは３０：１から２：１（例えば、２５：１から４：１）、さらにより好ましくは２０：１から５：１（１５；１から７．５：１等）である。
【００７１】
一般的に、触媒材料が、Ｐｔ及びＲｈ（及び任意選択的にＰｄ）を含む場合、Ｐｔ対Ｒｕの質量比は、典型的に≧１：１である。触媒材料は、Ｐｔ対Ｒｈの質量比が１：０から１：１であるように、Ｐｔを含み、且つ任意選択的にＲｈを含み得る。触媒材料がＰｔ及びＲｈ（及び任意選択的にＰｄ）を含む場合、好ましくは、Ｐｔ対Ｒｈの質量比は、≧１．５：１、より好ましくは、≧２：１（例えば、≧３：１）、さらにより好ましくは、≧４：１（≧１０：１等）である。Ｐｔ対Ｒｈの質量比は、好ましくは、５０：１から１：１、より好ましくは３０：１から２：１（例えば、２５：１から４：１）、さらにより好ましくは２０：１から５：１（１５；１から７．５：１等）である。
【００７２】
触媒材料が、Ｐｄ（及び任意選択的にＲｈ）を含む場合、触媒材料は、ＣＭ担体材料上に配置されているか又はそこで担持されているＰｄを含み得る。さらにＲｈが存在する場合、触媒材料は、ＣＭ担体材料上に配置されているか又はそこで担持されているＰｄ及ぶＲｈを含み得る。
【００７３】
典型的に、酸化触媒は、ＰＧＭの総充填量が５から５００ｇ／ｆｔ３である。ＰＧＭの総充填量は、好ましくは、１０から４００ｇ／ｆｔ３であり、より好ましくは、２０から３００ｇ／ｆｔ３、さらにより好ましくは、２５から２５０ｇ／ｆｔ３、またさらにより好ましくは、３０から２００ｇ／ｆｔ３である。
【００７４】
酸化触媒が、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）、ディーゼル発熱触媒（ＤＥＣ）、受動的ＮＯｘ吸着体（ＰＮＡ）、コールドスタートコンセプト（ＣＳＣ（商標））触媒、又はアンモニアスリップ触媒（ＡＳＣ）である場合、典型的に、酸化触媒又はその触媒材料は、ＰＧＭの総充填量が、２０から２００ｇ／ｆｔ３であり、より好ましくは、４０から１６０ｇ／ｆｔ３である。
【００７５】
第２の酸化触媒の実施形態では、酸化触媒は、触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）である。
【００７６】
酸化触媒が触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）である場合、酸化触媒又はその触媒材料は、ＰＧＭの総充填量が、好ましくは１から１００ｇ／ｆｔ３であり、より好ましくは５から５０ｇ／ｆｔ３である。
【００７７】
酸化触媒が、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）、ディーゼル発熱触媒（ＤＥＣ）、受動的ＮＯｘ吸着体（ＰＮＡ）、コールドスタートコンセプト（ＣＳＣ（商標））触媒、アンモニアスリップ触媒（ＡＳＣ）、又は触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）である場合、酸化触媒又はその触媒材料は、好ましくはロジウム（Ｒｈ）を含まない。触媒材料は、典型的に、唯一の白金族金属（ＰＧＭ）として、白金（Ｐｔ）、又は白金（Ｐｔ）及びパラジウム（Ｐｄ）を含み得る。
【００７８】
酸化触媒が、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）、ディーゼル発熱触媒（ＤＥＣ）、又は触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）である場合、耐火性酸化物は、任意選択的にドーパントでドープされたアルミナなどのアルミナ（例えば、ドーパントがケイ素又はその酸化物を含む場合、或いは、ドーパントがシリカである場合）、或いは、アルミナの混合酸化物又は複合酸化物（例えば、シリカ−アルミナ）を含むことが好ましい。代替的に、耐火性酸化物は本質的にアルミナからなり得る。
【００７９】
第１及び第２の酸化触媒の実施形態における触媒材料は、触媒促進剤をさらに含み得る。触媒促進剤は、アルカリ土類金属を含むか、又は本質的にアルカリ土類金属からなり得る。アルカリ土類金属は、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）、及びこれらの２つ以上の組み合わせから選択され得る。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。
【００８０】
一般に、触媒材料は、アルカリ土類金属の総量が、１０から５００ｇ／ｆｔ３（例えば、６０から４００ｇ／ｆｔ３又は１０から４５０ｇ／ｆｔ３）であり、具体的には、２０から４００ｇ／ｆｔ３、より具体的には、３５から３５０ｇ／ｆｔ３（例えば、５０から３００ｇ／ｆｔ３など、特に７５から２５０ｇ／ｆｔ３）である。
【００８１】
典型的には、触媒促進剤（例えば、アルカリ土類金属）及び白金（及び任意選択的にパラジウム）は、ＣＭ担体材料上で担持されている。
【００８２】
第３の酸化触媒の実施形態では、酸化触媒は、ＮＯｘ吸蔵触媒（ＮＳＣ）である。
【００８３】
酸化触媒がＮＯｘ吸蔵触媒（ＮＳＣ）である場合、酸化触媒又はその触媒材料は、好ましくは、
（ａ）白金（Ｐｔ）及びパラジウム（Ｐｄ）、好ましくは唯一のＰＧＭとしてＰｔ及びＰｄ、又は
（ｂ）白金（Ｐｔ）及びロジウム（Ｒｈ）、好ましくは唯一のＰＧＭとしてＰｔ及びＲｈ、又は
（ｃ）白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、及びロジウム（Ｒｈ）、好ましくは唯一のＰＧＭとしてＰｔ、Ｐｄ、及びＲｈ
を含み得る。
【００８４】
酸化触媒がＮＯｘ吸蔵触媒（ＮＳＣ）である場合、酸化触媒又はその触媒材料は、ＰＧＭの総充填量が、好ましくは２０から２００ｇ／ｆｔ３であり、より好ましくは４０から１６０ｇ／ｆｔ３である。
【００８５】
触媒材料が、Ｐｄを含む場合、Ｐｄは、ＣＭ担体材料上に配置されるか又はそこで担持され得る。
【００８６】
触媒材料が、Ｐｄを含む場合、Ｐｄは、ＣＭ担体材料上に配置されるか又はそこで担持され得る。
【００８７】
第３の酸化触媒の実施形態では、ＣＭ担体が、アルミナ−酸化マグネシウム（例えば、その混合酸化物又は複合酸化物）、マグネシウム酸化物をドープしたアルミナ、及びアルミン酸マグネシウム（ＭｇＡｌ２Ｏ４）からなる群より選択された耐火性酸化物を含むか、又はそれから本質的になることが好ましい。より好ましくは、耐火性酸化物は、アルミナ−酸化マグネシウム（例えば、その混合酸化物又は複合酸化物）及びマグネシウム酸化物をドープしたアルミナから選択される。アルミナ−酸化マグネシウム又はマグネシウム酸化物をドープしたアルミナは、１から４０重量％（すなわち、アルミナの重量に対する％）（５から２８重量％など）の量のマグネシウム酸化物を含む。より好ましくは、アルミナには、１０から２５重量％のマグネシウム酸化物がドープされる。
【００８８】
酸化触媒がＮＯｘ吸蔵触媒（ＮＳＣ）である場合、酸化触媒又はその触媒材料は、典型的にＮＯｘ吸蔵成分を含む。
【００８９】
ＮＯｘ吸蔵成分は、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）、及びこれらの２つ以上の組み合わせから選択されたアルカリ土類金属を含む。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。
【００９０】
典型的に、ＮＯｘ吸蔵成分は、アルカリ土類金属の酸化物、炭酸塩、又は水酸化物からなる。
【００９１】
酸化触媒がＮＯｘ吸蔵触媒（ＮＳＣ）である場合、酸化触媒又はその触媒材料は、典型的に、２５０から９００ｇ／ｆｔ３（例えば、２５０から５００ｇ／ｆｔ３）、具体的には、３００から８５０ｇ／ｆｔ３（例えば、３００から４５０ｇ／ｆｔ３）、より具体的には、４００から８００ｇ／ｆｔ３（４５０から６００ｇ／ｆｔ３など）のＮＯｘ吸蔵成分（例えば、アルカリ土類金属）を含む。
【００９２】
ＮＯｘ吸蔵成分は、ＣＭ担体材料上に配置されるか又はそこで担持され得る。
【００９３】
酸化触媒又はその触媒材料は、ＮＯｘ吸蔵成分担体材料（本明細書では「ＮＳＣ担体材料」と呼ばれる）をさらに含み得る。ＮＯｘ吸蔵成分をＣＭ担体材料に配置するか又はそこで担持することに加えて、又はそれに代えて、ＮＯｘ吸蔵成分は、ＮＳＣ担体材料上に配置されるか又はそこで担持されてもよい。
【００９４】
ＮＳＣ担体材料は、セリア及びその混合酸化物又は複合酸化物からなる群から選択された耐火性酸化物のような耐火性酸化物を含むか、又は本質的にそれからなる。セリアの混合酸化物又は複合酸化物は、セリア−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得る。耐火性酸化物は、セリア、及びセリア−ジルコニアからなる群から選択されることが好ましい。
【００９５】
ＮＳＣ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こ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）、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％のジルコニアからなり得る。
【００９６】
酸化触媒（第１から第３の酸化触媒の実施形態を含む）又はその触媒材料は、ゼオライトをさらに含み得る。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（ｔｅｔｒａｈｅｄｒａｌ  ａｔｏｍｓ）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１２の四面体原子であるゼオライト）であることが好ましい。適切なゼオライト又はゼオライトの種類の例としては、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、Ｘ型ゼオライト、Ｙ型ゼオライト、超安定Ｙ型ゼオライト、ＡＥＩ型ゼオライト、ＺＳＭ−５型ゼオライト、ＺＳＭ−１２型ゼオライト、ＺＳＭ−２０型ゼオライト、ＺＳＭ−３４型ゼオライト、ＣＨＡ型ゼオライト、ＳＳＺ−３型ゼオライト、ＳＡＰＯ−５型ゼオライト、オフレタイト、ベータゼオライト、又は銅ＣＨＡ型ゼオライト（ｃｏｐｐｅｒ  ＣＨＡ  ｚｅｏｌｉｔｅ）が含まれる。ゼオライトは、好ましくは、ＺＳＭ−５型、ベータゼオライト、又はＹ型ゼオライトである。
【００９７】
典型的に、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、有用な範囲が、２５：１から１０００：１、５０：１から５００：１、並びに２５：１から１００：１、２５：１から３００：１、１００：１から２５０：１である。
【００９８】
酸化触媒又はその触媒材料がゼオライトを含む場合、典型的に、ゼオライトの総充填量は、０．０５から３．００ｇ／ｆｔ３、具体的には、ｇ／ｆｔ３、０．１０から２．００ｇ／ｆｔ３、より具体的には、０．２から０．８ｇ／ｆｔ３である。
【００９９】
捕捉材料は、基材の出口端面上に配置されるか又はそこで担持されている（例えば、基材の下流、且つ端面）。基材の出口端面は、典型的に、複数の通路壁端部を含む。
【０１００】
基材の出口端面は、平坦（例えば、従来のハニカム基材のように）であってもよく、又は非平坦であってもよい。基材の出口端面が非平坦である場合、出口端面は、三次元トポグラフィカル構造（ｔｈｒｅｅ−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ  ｔｏｐｏｇｒａｐｈｉｃａｌ  ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）を有し得る。非平坦な端面を有する基材の例は、米国特許第８２５７６５９号に記載されている。非平坦端面を有する基材は、平坦な端面を有する基材よりも、揮発した白金を捕捉する捕捉材料に対してより大きな表面領域を設けることができる。
【０１０１】
概して、基材の出口端面は、平坦であることが好ましい。
【０１０２】
基材の出口端面上に配置されるか又はそこで担持されることに加えて、捕捉材料は、基材内の複数の通路壁上に配置されるか又はそこで担持されてもよい。捕捉材料の適用時に、捕捉材料の一部が、基材の通路に入る場合があり、それにより、基材内の通路壁を部分的にコーティングする。
【０１０３】
捕捉材料が基材内の複数の通路壁上に配置されるか又はそこで担持される場合、酸化触媒は、捕捉ゾーンを含み、捕捉ゾーンは、捕捉材料を含むか、又は本質的にそれからなる。
【０１０４】
捕捉ゾーンは、典型的に、（例えば、基材の出口端面から）≦２５ｍｍの平均長さ、好ましくは≦２０ｍｍ（例えば、≦１５ｍｍ）の平均長さ、より好ましくは≦１０ｍｍ（例えば、≦５ｍｍ）の平均長さ、さらにより好ましくは≦３ｍｍ（例えば、＜３ｍｍ）の平均長さを有する。疑義を避けるために言うと、ここで平均長さとは、基材の軸方向の長さのことを指す。
【０１０５】
概して、酸化触媒は、基材上に配置されている触媒材料を含む。触媒材料は、基材内の複数の通路壁上に配置されるか又はそこで担持される。
【０１０６】
基材がフィルターモノリス基材である場合、触媒材料は、入口通路の塞栓又は封止された端部の上に配置されるか又はそこで担持され得る。触媒材料は、複数の入口通路の塞栓又は封止された端部の上に配置されるか又はそこで担持されることが好ましい。入口通路の塞栓又は封止された端部は、それぞれ、基材の下流端部（すなわち、排気ガス出口側）にある。
【０１０７】
触媒材料は、ある領域（ここでは「触媒領域」と呼ばれる）内に配置され得る。したがって、酸化触媒は、触媒領域を含んでもよく、触媒領域は、触媒材料を含むか、又は本質的にそれからなる。
【０１０８】
触媒領域は、典型的に、基材上に配置されるか又はそこで担持されてもよい。触媒領域は、基材上に直接配置されてもよい（すなわち、触媒領域は、基材の表面と接触する）。
【０１０９】
本発明の酸化触媒の第１の構成（第１から第３の酸化触媒の実施形態を含む）では、触媒領域は触媒ゾーンである。好ましくは、触媒ゾーンは、基材の入口端部の近くで又は入口端部において、配置又は担持される。
【０１１０】
典型的に、触媒ゾーンは、基材の長さの１０から９０％の長さ（例えば、５０から９０％）、好ましくは、基材の長さの１５から８０％（例えば、５５から８０％）、より好ましくは、基材の長さの２０から７５％（例えば、３０から６５％）、さらにより好ましくは基材の長さの３０から６５％を有する。
【０１１１】
酸化触媒が捕捉ゾーンを含む場合、触媒ゾーンは捕捉ゾーンに隣接し得る。好ましくは、触媒ゾーンは捕捉ゾーンと接触する。触媒ゾーンが捕捉ゾーンに隣接するか、又は触媒ゾーンが捕捉ゾーンに接触する場合、触媒ゾーン及び捕捉ゾーンは、層（例えば単層）として基材上に配置されるか又はそこで担持され得る。したがって、触媒ゾーン及び捕捉ゾーンが互いに隣接するか、又は互いに接触する際に、層（例えば単層）が基材上で形成され得る。このような配置は、背圧の問題を回避し得る。
【０１１２】
触媒ゾーンは、捕捉ゾーンから分離してもよい。触媒ゾーンと捕捉ゾーンとの間に間隔（例えば空間）があってもよい。
【０１１３】
捕捉ゾーンは、触媒ゾーンと重複し得る。捕捉ゾーンの終端又は一部が、触媒ゾーン上に配置されるか又はそこで担持され得る。捕捉ゾーンは、概して、部分的にのみ触媒ゾーンと重複する。
【０１１４】
本発明の第２の酸化触媒の構成（第１から第３の酸化触媒の実施形態を含む）では、触媒領域は触媒層である。触媒層は、実質的に基材の全長にわたって、特にモノリス基材の通路の全長にわたって延在することが好ましい。
【０１１５】
酸化触媒が捕捉ゾーンを含む場合、捕捉ゾーンは、典型的に、触媒層上に配置されるか又はそこで担持される。好ましくは、捕捉ゾーンは、触媒層上に直接配置される（すなわち、捕捉ゾーンは触媒層の表面と接触する）。
【０１１６】
酸化触媒を担持するための基材は、当該技術でよく知られている。触媒材料又は捕捉材料を基材上に適用するためのウォッシュコートの作製方法、及びウォッシュコートを基材上に適用する方法も当該技術で知られている（例えば、我々の国際公開第９９／４７２６０号、国際公開第２００７／０７７４６２号、及び国際公開第２０１１／０８０５２５号を参照）。
【０１１７】
基材は、典型的に、複数の通路（例えば、内部に排気ガスを流すための通路）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。
【０１１８】
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作成されるか又はこれらで構成されることが好ましい。
【０１１９】
典型的には、基材はモノリスである（本明細書ではモノリス基材とも呼ばれる）。このようなモノリス基材は、当技術分野でよく知られている。モノリス基材は、フロースルーモノリス基材又はフィルターモノリス基材であり得る。
【０１２０】
フロースルーモノリス基材は、典型的にハニカムモノリス（例えば、金属製又はセラミック製のハニカムモノリス）を含み、それを通って延びる、両端部で開放されている複数の通路を有する。基材がフロースルーモノリス基材である場合、本発明の酸化触媒は、典型的に、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）、ＮＯｘ吸蔵触媒（ＮＳＣ）、受動的ＮＯｘ吸着体（ＰＮＡ）、ディーゼル発熱触媒（ＤＥＣ）、コールドスタートコンセプト（ＣＳＣ（商標））触媒、又はアンモニアスリップ触媒（ＡＳＣ）である。
【０１２１】
フィルターモノリス基材は、概して、複数の入口通路と複数の出口通路とを含み、入口通路は、上流端部（すなわち、排気ガスの入口側）で開放され、下流端部（すなわち、排気ガスの出口側）で塞栓又は封止され、出口通路は上流端部で塞栓又は封止され、下流端部で開放されており、各入口通路は、多孔質構造によって出口通路から分離されている。基材がフィルターモノリス基材である場合、本発明の酸化触媒は、典型的に、触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）であるか、又はフィルター上のＮＯｘ吸蔵触媒（ＮＳＣ）である。
【０１２２】
モノリス基材がフィルターモノリス基材である場合、フィルターモノリス基材はウォールフロー型フィルターであることが好ましい。ウォールフロー型フィルターでは、各入口通路が、多孔質構造の壁によって出口通路から互い違いに分離されており、逆もまた同様である。入口通路と出口通路は、ハニカム構造で配置されることが好ましい。ハニカム構造である場合、入口通路に縦横に隣接する通路が上流端部で塞栓され、逆もまた同じである（すなわち、出口通路に縦横に隣接する通路が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、交互に塞栓されたり開放されたりしている通路の端部は、チェスボードのような外観を呈する。
【０１２３】
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得る。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。
【０１２４】
本発明は、圧縮着火エンジンによって生成された排気ガスを処理するための排気システムをさらに提供する。典型的に、この排気システムは、（ｉ）本発明の酸化触媒、及び（ｉｉ）排出制御装置を含む。
【０１２５】
排出制御装置の例としては、ディーゼルパティキュレートフィルター（ＤＰＦ）、ＮＯｘ吸蔵触媒（ＮＳＣ）、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（ＳＣＲＦ（商標））触媒、アンモニアスリップ触媒（ＡＳＣ）、及びこれらの２つ以上の組み合わせが挙げられる。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。
【０１２６】
排気システムは、ＮＯｘ吸蔵触媒（ＮＳＣ）、アンモニアスリップ触媒（ＡＳＣ）、ディーゼルパティキュレートフィルター（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（ＳＣＲＦ（商標））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た排出制御装置を含むことが好ましい。さらに好ましくは、排出制御装置は、ディーゼルパティキュレートフィルター（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（ＳＣＲＦ（商標））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。さらにより好ましくは、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（ＳＣＲＦ（商標））触媒である。
【０１２７】
本発明の排気システムがＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ（商標）触媒を含む場合、排気システムは、インジェクタをさらに含み得る。このインジェクタは、窒素性還元剤（例えば、アンモニア、或いは、尿素又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、ＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ（商標）触媒の上流の排気ガス内に注入する。典型的に、インジェクタは、酸化触媒の下流にある。このようなインジェクタは、窒素還元剤前駆体の供給源（例えばタンク）に流体連結することができる。排気ガス中への前駆体のバルブ制御された投与量は、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モニタリングするセンサによって供給される閉ループ又は開ループのフィードバックによって調整され得る。アンモニアは、さらに、カルバミン酸アンモニウム（固体）を加熱することによって生成され得、生成されたアンモニアを排気ガス中に注入してもよい。
【０１２８】
インジェクタの代わりに、又はインジェクタに加えて、アンモニアをｉｎ  ｓｉｔｕで（例えば、ＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ（商標）触媒の上流に配置されているＮＳＣのリッチ再生の間に）生成することができる。したがって、排気システムは、炭化水素で排気ガスを富ませるためのエンジン管理手段をさらに含んでもよい。
【０１２９】
ＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ（商標）触媒は、Ｃｕ、Ｈｆ、Ｌａ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｖ、ランタニド、及びＶＩＩＩ族遷移金属（例えばＦｅ）のうち少なくとも１つからなる群より選択された金属を含んでいもよく、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。前記金属は、好ましくはＣｅ、Ｆｅ、Ｃｕ、及びそれらの任意の２つ以上の組み合わせから選択され、より好ましくは、金属はＦｅ又はＣｕである。
【０１３０】
ＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ（商標）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、タングステン酸化物（例えば、Ｖ２Ｏ５／ＷＯ３／ＴｉＯ２、ＷＯｘ／ＣｅＺｒＯ２、ＷＯｘ／ＺｒＯ２、又はＦｅ／ＷＯｘ／ＺｒＯ２）も含み得る。
【０１３１】
ＳＣＲ触媒、ＳＣＲＦ（商標）触媒、又はそ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つ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つのモレキュラーシーブは、小細孔、中細孔又は大細孔のモレキュラーシーブであり得る。「小細孔モレキュラーシーブ」とは、本明細書では、最大環サイズ８を含む、ＣＨＡなどのモレキュラーシーブを意味し、「中細孔モレキュラーシーブ」とは、本明細書では、最大環サイズ１０を含む、ＺＳＭ−５などのモレキュラーシーブを意味し、「大細孔のモレキュラーシーブ」とは、本明細書では、最大環サイズ１２を有する、ベータなどの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。
【０１３２】
本発明の排気システムにおいて、ＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ（商標）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（好ましくはＡＥＩ又はＣＨＡ）からなる群より選択された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、シリカ対アルミナの比は、約１０対約５０（約１５対約４０）である。
【０１３３】
第１の排気システムの実施形態では、排気システムは、本発明の酸化触媒（例えば、ＤＯＣ、ＤＥＣ、ＮＳＣ、ＰＮＡ、ＣＳＣ（商標）触媒、又はＡＳＣ）、及び選択的触媒還元フィルター（ＳＣＲＦ（商標））触媒を含む。本発明の酸化触媒の後に、典型的に選択的触媒還元フィルター（ＳＣＲＦ（商標））触媒が続く（例えば、酸化触媒はＳＣＲＦ（商標）触媒の上流にある）。窒素還元剤のインジェクタは、酸化触媒と選択的触媒還元フィルター（ＳＣＲＦ（商標））触媒との間に配置され得る。したがって、酸化触媒の後に窒素還元剤のインジェクタが続いてもよく（例えば、酸化触媒はインジェクタの上流にある）、窒素還元剤のインジェクタの後に選択的触媒還元フィルター（ＳＣＲＦ（商標））触媒が続いてもよい（例えば、インジェクタはＳＣＲＦ（商標）の上流にある）。
【０１３４】
第２の排気システムの実施形態では、排気システムは、本発明の酸化触媒（例えば、ＣＳＦ、ＤＯＣ、ＤＥＣ、ＮＳＣ、ＰＮＡ、ＣＳＣ（商標）触媒、又はＡＳＣ）、及び選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒を含み、任意選択的に、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）のいずれかを含む。
【０１３５】
第２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）。窒素還元剤のインジェクタは、酸化触媒と選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒との間に配置されてもよい。したがって、酸化触媒の後に窒素還元剤のインジェクタが続いてもよく（例えば、酸化触媒はインジェクタの上流にある）、窒素還元剤のインジェクタ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）が続いてもよい（例えば、ＳＣＲはＣＳＦ又はＤＰＦの上流にある）。
【０１３６】
第３の排気システムの実施形態は、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）、好ましくは触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）としての本発明の酸化触媒、及び選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒を含む排気システムに関する。典型的には、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）の後に本発明の酸化触媒が続く（例えば、ＤＯＣは本発明の酸化触媒の上流にある）。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、本発明の酸化触媒はＳＣＲ触媒の上流にある）。窒素還元剤のインジェクタは、酸化触媒と選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒との間に配置されてもよい。したがって、酸化触媒の後に窒素還元剤のインジェクタが続いてもよく（例えば、酸化触媒はインジェクタの上流にある）、窒素還元剤のインジェクタの後に選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒が続いてもよい（例えば、インジェクタはＳＣＲ触媒の上流にある）。
【０１３７】
上述の排気システムの実施形態のいずれにおいても、ＡＳＣ触媒を、ＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ（商標）触媒から下流に（すなわち、別個の基材モノリスとして）配置してもよく、又は、より好ましくは、ＳＣＲ触媒を含む基材モノリスの下流のゾーン又は終端を、ＡＳＣのための担体として使用してもよい。
【０１３８】
本発明は、さらに車両を提供する。この車両は、圧縮着火エンジン、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ている。圧縮着火エンジンは、好ましくはディーゼルエンジンである。ディーゼルエンジンは、均質予混合圧縮着火（ＨＣＣＩ）エンジン、予混合圧縮着火（ＰＣＣＩ）エンジン、又は低温燃焼（ＬＴＣ）エンジンであり得る。ディーゼルエンジンは、従来の（すなわち、伝統的な）ディーゼルエンジンであることが好ましい。
【０１３９】
車両は、米国又は欧州の法律で規定された軽量ディーゼル車（ＬＤＶ）であり得る。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。
【０１４０】
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席よりも多くの座席を備えず、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のことを指す。
【０１４１】
代替的に、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。
【０１４２】
定義
本明細書で用いられる「混合酸化物」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、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。
【０１４３】
本明細書で用いられる頭字語「ＰＧＭ」とは、「白金族金属」を指す。用語「白金族金属」とは、一般的に、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、及びＰｔからなる群より選択された金属、好ましくは、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、及びＰｔからなる群より選択された金属のことを指す。一般に、用語「ＰＧＭ」とは、好ましくは、Ｒｈ、Ｐｔ、及びＰｄからなる群より選択された金属のことを指す。
【０１４４】
本明細書で用いられる「貨幣金属」という表現は、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、及び金（Ａｕ）のことを指す。
【０１４５】
本明細書で用いられる「端面（ｅｎｄ  ｓｕｒｆａｃｅ）」という表現は、特に「入口端面」又は「出口端面」のことを指す場合、「端面部（ｅｎｄ  ｆａｃｅ）」という表現と同義である。基材の端面又端面部は、基材を通る通路を画定又は結合する（例えば、基材の外部面の）壁端部によって形成される。
【０１４６】
本明細書で用いられる「Ｐｔ合金化材料」という表現は、排気ガスの温度が、好ましくは、＜９００℃、具体的には、＜８００℃（＜７００℃など）である場合に、白金（すなわち、白金金属）で合金を形成することができる材料のことを指す。
【０１４７】
本明細書で用いられる「本質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ）」という表現は、特定した材料と、特徴の基本的特性に物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）とを含むように、特徴の範囲を限定する。「本質的に〜からなる（ｃｏｎｓｉｓｔ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」という表現は、「〜からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ」という表現を包含する。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
本明細書で用いられた「選択的触媒還元フィルター触媒」という用語は、当技術分野で知られてい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た選択的触媒還元配合物を含む。
【０１５１】
実施例
ここで、本発明を、非限定的な下記の実施例で示す。
【０１５２】
実施例１
３重量％のＣｕ／ＣＨＡゼオライトでコーティングされた基材の調製
市販のアルミノケイ酸塩ＣＨＡゼオライトが、撹拌されながらＣｕ（ＮＯ３）２の水溶液に添加された。スラリーは、フィルタリングされ、次いで洗浄且つ乾燥された。この手順は、所望の金属添加量を得るために繰り返すことができる。最終生成物は、か焼された。混合した後、結合剤及びレオロジー改質剤が添加され、ウォッシュコート組成物が形成された。
【０１５３】
国際公開第９９／４７２６０号で開示された方法を用いて、４００ｃｐｓｉコーディエライトフロースルー基材モノリスが、３重量％のＣｕ／ＣＨＡゼオライト試料の水性スラリーでコーティングされた。このコーティングされた生成物（一端のみからコーティングされる）は、乾燥されて、それからか焼される。この手順は、基材モノリス全体がコーティングされるように他端から繰り返され、２つコーティングの間の接合部分において軸方向の微量な重複が生じる。コーティングされた基材モノリスは、炉内において５００℃の空気中で５時間にわたってエイジングされた。１インチ（２．５４ｃｍ）直径×３インチ長（７．６２ｃｍ）のコアが、完成したアーティクルから切り出された。
【０１５４】
実施例２
シリカ−アルミナ粉末が、水中でスラリー化され、＜２０ミクロンのｄ９０に粉砕された。酢酸バリウムがスラリーに添加され、その後、適量の可溶性の白金とパラジウム塩が添加された。ベータゼオライトが添加され、スラリーは均質化するよう攪拌された。従来のコーティング技法を用いて、得られたウォッシュコートは、４００ｃｐｓｉコーディエライトフロースルーモノリスの入口通路に適用された。この部分は次いで乾燥された。
【０１５５】
シリカ−アルミナの第２のスラリーが、＜２０ミクロンのｄ９０に粉砕された。可溶性の白金塩が添加され、混合物は均質化するよう攪拌された。確立されたコーティング技法を用いて、基材の出口端にスラリーが適用された。この部分は、次いで、乾燥されて、５００℃でか焼された。
【０１５６】
得られた触媒は、ＰＧＭの総充填量が１５０ｇ／ｆｔ３であり、Ｐｔ：Ｐｄの重量比は、３：１であった。
【０１５７】
実施例３
触媒は、実施例２に従って調製された。Ｐｄ硝酸塩のさらなる溶液が、５ｍｍのコーティング深さを達成するために溶液で浸された吸着性発泡ポリマー材料を用いて、触媒の出口面に含浸された。触媒の出口面に適用された追加のＰｄの量は、０．２９ｇであった。これは、５ｍｍゾーンにおける１０１．６ｇ／ｆｔ３の充填量に等しい。触媒は、次いで、乾燥されて、５００℃でか焼された。
【０１５８】
実験結果
システム試験
試験は、図１で示された第１の合成触媒活性試験（ＳＣＡＴ）の実験反応器で行われた。実験反応器では、実施例１のコーティングされたＣＵ／ＣＨＡゼオライトＳＣＲ触媒のエイジングさせたコアが、実施例２又は実施例３の触媒コアの導管下流に配置された。合成ガス混合物が、毎分６リットルの割合で導管を通過した。酸化触媒試料を加熱（又は「エイジング」）するために、２時間にわたって、９００℃の触媒出口温度で炉が使用された。ＳＣＲ触媒は、酸化触媒試料の下流に配置され、水冷式熱交換器ジャケットを適宜使用することが可能であったが、炉の出口とＳＣＲの入口との間の導管の長さを調節することによりエイジング工程中に３００℃の触媒温度で保持された。適切に配置されているサーモカップル（Ｔ１及びＴ２）を用いて温度を決定した。空気が４０％、Ｎ２が５０％、Ｈ２Ｏが１０％であるとき、エイジング中にガス混合物が用いられた。
【０１５９】
酸化触媒のエイジングの後、ＳＣＲ触媒は、第１のＳＣＡＴ反応器から取り除かれ、特にエイジングした試料のＮＨ３−ＳＣＲ活性を試験するために第２のＳＣＡＴ反応器内に挿入された。ＳＣＲ触媒は、次いで、合成ガス混合物（Ｏ２＝１０％、Ｈ２Ｏ＝５％、ＣＯ２＝３３０ｐｐｍ、ＮＨ３＝４００ｐｐｍ、ＮＯ＝５００ｐｐｍ、ＮＯ２＝０ｐｐｍ、Ｎ２＝残部、すなわち、アルファ値０．８が使用され（ＮＨ３：ＮＯｘの比）、利用可能である最大限可能なＮＯｘ変換率は８０％であった）を使用して、５００℃でＳＣＲ活性（ＮＯｘ変換率）について試験された。得られたＮＯｘ変換率は表１に示される。
【０１６０】
表１
0006712604.tif 000002
【０１６１】
表１は、９００℃で２時間にわたる下流酸化触媒とのエイジングの後の、実施例１のエイジングされたＳＣＲ触媒コアのＮＯｘ変換活性を示す。「ブランク」の試料は、白金含有酸化触媒がエイジング装置内のＳＣＲコアの上流に配置されていない基準サンプルである。すなわち、ブランクのエイジングは、白金含有触媒がない状態で実施されたので、白金の揮発は起こり得なかった。Ｎｏｘ変換率は５００℃で５９％であり、白金揮発を伴わないエイジングの後に達成されるベースラインの変換率を表す。
【０１６２】
上流位置の実施例２からのコアと共にエイジングされたＳＣＲ試料は、ＮＯｘ変換率が著しく減少したことを示す。実施例２の触媒は、白金捕捉材料を有しておらず、ＳＣＲ試料のＮＯｘ性能の低下は、Ｐｔ揮発に起因する。上流位置の実施例３からのコアと共にエイジングされたＳＣＲ試料は、ブランク試験に比べて、ＮＯｘ変換率の低下が微小であったことを示す。本発明に従って作製された実施例３は、触媒の５ｍｍの出口端部に適用された捕捉材料を含む。実施例３は、揮発したＰｔを捕捉するのに効果的である。
【０１６３】
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】
0006712604.tif 000003
【図２】
0006712604.tif 000004
【図３】
0006712604.tif 000005
【図４】
0006712604.tif 000006