(57)【要約】【課題】連通孔をもつ担体基材が炭化珪素や窒化珪素からなる場合であっても、触媒担持層が均一に形成され、その結果、圧力損失が低減されるとともに高い浄化性能をもつ排ガス浄化触媒およびその製造方法を提供する。【解決手段】本発明の排ガス浄化触媒は、珪素含有セラミックスからなり連通孔をもつ隔壁で区画され所定の方向に貫通する複数のセルを有する担体基材と、無機酸化物からなり該隔壁の表面に均一に形成されたプレコート層と、該プレコート層上に形成された触媒担持層と、少なくとも該触媒担持層に担持された触媒成分と、を有することを特徴とする。プレコート層は、主として無機酸化物ゾルからなるスラリーをコートして形成される。触媒担持層は、担体基材に均一に形成されたプレコート層上に均一に形成されるため、担体基材の気孔率が大きく低減することなく、低い圧力損失と高い浄化性能が実現される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
珪素含有セラミックスからなり連通孔をもつ隔壁で区画され所定の方向に貫通する複数のセルを有する担体基材と、
無機酸化物からなり前記隔壁の表面に均一に形成されたプレコート層と、
該プレコート層上に形成された触媒担持層と、
該触媒担持層に担持された触媒成分と、
を有することを特徴とする排ガス浄化触媒。
【請求項２】
前記担体基材の単位体積あたりの前記プレコート層のコート量が、１０〜３０ｇ／Ｌである請求項１記載の排ガス浄化触媒。
【請求項３】
前記珪素含有セラミックスは、炭化珪素または窒化珪素である請求項１記載の排ガス浄化触媒。
【請求項４】
前記プレコート層は、アルミナ、ゼオライト、シリカ、ジルコニア、セリアおよびチタニアのうちの少なくとも１種以上からなる請求項１記載の排ガス浄化触媒。
【請求項５】
前記触媒成分は、Ｐｔ、Ｐｄ、ＲｈおよびＮＯｘ吸蔵材のうちの少なくとも１種以上である請求項１記載の排ガス浄化触媒。
【請求項６】
珪素含有セラミックスからなり連通孔をもつ隔壁で区画され所定の方向に貫通する複数のセルを有する担体基材に無機酸化物ゾルをコートしてプレコート層を形成する第一層形成工程と、
前記プレコート層上に少なくとも多孔質担体粉末を含むスラリーをコートして触媒担持層を形成する第二層形成工程と、
を含むことを特徴とする排ガス浄化触媒の製造方法。
【請求項７】
前記第二層形成工程において、前記スラリーは、さらに触媒成分を含む請求項６記載の排ガス浄化触媒の製造方法。
【請求項８】
さらに、貴金属塩、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、希土類塩のうちの少なくとも１種以上の溶液を用いて前記触媒担持層に触媒成分を担持させる触媒成分担持工程を含む請求項６または７記載の排ガス浄化触媒の製造方法。
【請求項９】
前記第一層形成工程において、前記担体基材の単位体積あたりの前記プレコート層のコート量が、１０〜３０ｇ／Ｌである請求項６〜８のいずれかに記載の排ガス浄化触媒の製造方法。
【請求項１０】
前記珪素含有セラミックスは、炭化珪素または窒化珪素である請求項６〜８のいずれかに記載の排ガス浄化触媒の製造方法。
【請求項１１】
前記第一層形成工程において、前記無機酸化物ゾルは、アルミナゾル、ゼオライトゾル、シリカゾル、ジルコニアゾル、セリアゾルおよびチタニアゾルのうちの少なくとも１種以上である請求項６〜８のいずれかに記載の排ガス浄化触媒。
【請求項１２】
前記触媒成分は、Ｐｔ、Ｐｄ、ＲｈおよびＮＯｘ吸蔵材のうちの少なくとも１種以上である請求項６〜８のいずれかに記載の排ガス浄化触媒の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の内燃機関から排出される排ガスを浄化する排ガス浄化触媒およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車の排気ガス浄化触媒、たとえば、ディーゼルエンジンの排気ガスを浄化する触媒としては、耐熱性や熱伝導性に優れた多孔質セラミックスからなるハニカム担体の複数のセルを交互に目封じしたハニカム状フイルタ（ディーゼルパティキュレートフィルタ：ＤＰＦ）が用いられている。ＤＰＦをディーゼルエンジンの排気側に接続して用いると、排気ガス中の微粒子（ディーゼルパティキュレート：ＰＭ）は、フィルタに堆積されて捕集される。具体的には、比表面積の大きいコージェライトなどをハニカム状に成形した担体基材の隔壁の表面に、アルミナからなる担持層を形成し、その担持層に貴金属やＮＯｘ吸蔵材といった触媒成分を担持させたＤＰＦがよく知られている。このようなＤＰＦでは、リーン状態では、貴金属上でＮＯｘを酸化し、隣接するＮＯｘ吸蔵材と結合して硝酸塩を形成することにより、ＮＯｘを吸蔵する。一方、ストイキ〜リッチ状態では、硝酸塩が分解されて気相に放出されたＮＯｘを貴金属上で還元性ガスと反応させて、または、放出される前に硝酸塩を分解して、窒素に還元する。さらにＰＭは、ＮＯｘ吸蔵材からＮＯｘとともに放出される活性酸素によって酸化される。
【０００３】
上記のようなストイキ〜リッチ状態とする場合には、排ガスへの燃料添加が行われる。燃料添加は温度上昇を伴い、さらにＰＭが酸化すると、燃焼により発熱する。そのため、一般的なＤＰＦには、さらなる耐熱性が求められている。そこで、ＤＰＦを構成する材料としては、コージェライトよりも熱容量に優れた炭化珪素や窒化珪素などからなる担体基材が考えられる。しかしながら、これらの材料からなる担体基材は、たとえば多孔質担体粉末を含むスラリーを用いたウォッシュコートにより担持層を形成すると、担体基材の比表面積が小さいためスラリーが付着しにくく、また、スラリー成分の偏析が生じ易いことから、担持層が均一に形成されない。その結果、担持層が充分に形成されない部分が存在して所望の量の触媒成分を担持することが出来なかったり、スラリーが気孔内に保持されて担体基材の気孔径や気孔率が小さくなり排ガスが通気する際の抵抗が大きくなったり、といった問題が生じる。そのため、炭化珪素や窒化珪素などの担体基材を用いると、コージェライトからなる担体基材を用いたＤＰＦに比べ、ＮＯｘ吸蔵性能などの浄化性能や圧力損失の点で劣る。
【０００４】
そこで、特許文献１および特許文献２には、炭化珪素からなる担体基材とその表面に白金を担持させたＤＰＦであって、担体基材をなす各粒子単位毎がアルミナ薄膜で被覆されており、そのアルミナ薄膜の凹凸表面に白金が担持されているＤＰＦが開示されている。すなわち、アルミナ薄膜が、担体基材の表面において白金を担持する触媒担持層を構成している。
【０００５】
上記の文献に開示されているアルミナ薄膜を得るためには、担体基材にアルミニウム含有金属化合物の溶液を含浸させ、乾燥・焼成の後、その担体基材を熱水に浸漬することで、触媒担持層として有用な構造をもつアルミナ薄膜が形成される。すなわち、このアルミナ薄膜は、スラリーを用いウォッシュコート等により形成される触媒担持層とは異なる。
【０００６】
また、特許文献３および特許文献４では、担体基材と、担持される触媒成分中のアルカリ金属やアルカリ土類金属と、の接触による反応を抑制することを目的として、担体基材と触媒成分との間にアルミナやチタニアのプレコート層を形成している。このような技術は、アルカリ金属やアルカリ土類金属と反応しやすいコージェライト製の担体基材に対して基材の劣化が抑制できることが開示されている。ところが、両特許文献では、炭化珪素や窒化珪素からなり多孔質な担体基材（ＤＰＦ）に均一な触媒担持層を形成することが難しいことが問題とされておらず、ＤＰＦの浄化性能や圧力損失に関する開示もない。
【特許文献１】特開２００１−１３７７１４号公報
【特許文献２】特開２００１−３１４７６４号公報
【特許文献３】特開２００３−２６０３５３号公報
【特許文献４】特開２００１−０４１８５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明者は、ＤＰＦのように連通孔をもつ担体基材としてコージェライトのかわりに炭化珪素や窒化珪素からなる担体基材を用いた場合であっても、触媒担持層を均一にコートできる新規な構成を想到した。
【０００８】
すなわち、本発明は、上記問題点に鑑み、連通孔をもつ担体基材において、担体基材が珪素含有セラミックスからなる場合であっても、触媒担持層が均一に形成され、その結果、圧力損失が低減されるとともに高い浄化性能をもつ排ガス浄化触媒およびその製造方法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】
【０００９】
本発明の排ガス浄化触媒は、珪素含有セラミックスからなり連通孔をもつ隔壁で区画され所定の方向に貫通する複数のセルを有する担体基材と、無機酸化物からなり前記隔壁の表面に均一に形成されたプレコート層と、該プレコート層上に形成された触媒担持層と、該触媒担持層に担持された触媒成分と、を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の排ガス浄化触媒の製造方法は、珪素含有セラミックスからなり連通孔をもつ隔壁で区画され所定の方向に貫通する複数のセルを有する担体基材に無機酸化物ゾルをコートしてプレコート層を形成する第一層形成工程と、前記プレコート層上に少なくとも多孔質担体粉末を含むスラリーをコートして触媒担持層を形成する第二層形成工程と、を含むことを特徴とする。
【００１１】
本発明の排ガス浄化触媒およびその製造方法において、前記担体基材の単位体積あたりの前記プレコート層のコート量が、１０〜３０ｇ／Ｌであるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の排ガス浄化触媒は、無機酸化物からなり担体基材の隔壁の表面に均一に形成されたプレコート層をもつ。連通孔をもつ担体基材として比表面積の小さい珪素含有セラミックスからなる担体基材を用いても、その隔壁の表面にはプレコート層が均一に形成されており、さらに、このプレコート層は無機酸化物からなるため、触媒担持層がプレコート層上に均一に保持されやすい。
【００１３】
本発明の排ガス浄化触媒の製造方法において、プレコート層は、無機酸化物ゾルを担体基材の隔壁の表面にコートして形成されるコート層であって、触媒担持層とは異なる成分の層である。無機酸化物ゾルを用いることにより、珪素含有セラミックスからなる天体基材であってもその隔壁の表面において均一なプレコート層が得られる。プレコート層は無機酸化物からなり均一であることから、プレコート層上にコートされて形成される触媒担持層も均一に形成される。
【００１４】
なお、触媒担持層が「均一」に形成されていない不均一な状態とは、担体基材の隔壁の表面に触媒担持層が形成されない部分や所望のコート量に満たない部分が存在する状態や偏析が生じた状態、触媒担持層の形成により担体基材の連通孔が小さくなって担体基材の気孔率が著しく低下する状態を指す。すなわち、本発明の排ガス浄化触媒およびその製造方法では、プレコート層やプレコート層上にコートされる触媒担持層が均一に形成されることにより、所望の担持量で均一に触媒成分を担持することができ、また、排ガスが通気する際の抵抗が大きくなるのを抑制できる。言い換えれば、本発明の排ガス浄化触媒およびその製造方法によれば、珪素含有セラミックスからなり連通孔をもつ担体基材を用いても、コージェライト製の担体基材を用いた場合と同程度の浄化性能および圧力損失をもつ排ガス浄化触媒が得られ、さらに耐熱性にも優れる。
【００１５】
また、担体基材の単位体積あたりのプレコート層のコート量を１０〜３０ｇ／Ｌとすることで、プレコート層自体や触媒担持層の均一性がさらに向上し、圧力損失の増大が効果的に抑制される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の排ガス浄化触媒は、担体基材と、担体基材の表面に均一に形成されたプレコート層と、プレコート層上に形成された触媒担持層と、触媒担持層に担持された触媒成分と、を有する。
【００１７】
担体基材は、珪素含有セラミックスからなり連通孔をもつ隔壁で区画され所定の方向に貫通する複数のセルを有すれば、特に限定はない。たとえば、担体基材は、排ガスの下流側で目封じされた流入側セルと、流入側セルに隣接し上流側で目封じされた流出側セルと、流入側セルと流出側セルとを区画し連通孔をもつ隔壁と、からなるＤＰＦであるのが好ましい。すなわち、本発明の排ガス浄化触媒は、ディーゼルエンジンの排ガスを浄化できる排ガス浄化フィルタ触媒ととらえることもできる。この際、担体基材の気孔率（隔壁の気孔率）は、３５％以上、さらには４０〜７０％であるのが好ましい。また、連通孔の平均気孔径は、１０〜４０μｍであるのが好ましい。
【００１８】
また、担体基材は、耐熱性、機械的強度、化学安定性などの面から珪素含有セラミックスからなるのが好ましく、具体的には、炭化珪素（ＳｉＣ）または窒化珪素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）であるとよい。このような担体基材は、たとえば、主として炭化珪素粉末および／または窒化珪素粉末からなる原料粉末に、酸化物粉末や有機バインダー、潤滑剤、可塑剤、水などを配合して混練し、押出成形された成形体を焼結することにより得られる。
【００１９】
各セルの大きさや形状、個数に特に限定はなく、通常、排ガス浄化用触媒に用いられている仕様であれば、要求される性能に応じて適宜選択すればよい。たとえば、セル密度が１５０〜３５０ｃｐｓｉの範囲にあるのが好ましく、隔壁の厚さが２００〜５００μｍ、さらに好ましくは、２００〜３００μｍである。セル密度や隔壁の厚さが上記範囲にあれば、強度と熱容量のバランスのとれた担体基材となる。また、セルの形状は、その断面（所定の方向に貫通するセルを所定の方向に対して垂直方向に切断したときの断面）の形状が三角形や四角形、六角形などの多角形であるものの他、平板と波板とが交互に積層された積層体からなる担体基材であってもよい。
【００２０】
プレコート層は、担体基材の隔壁の表面に形成され、無機酸化物からなる。プレコート層の形成方法については後に詳説するが、無機酸化物ゾルをコートして形成すれば、隔壁の表面に均一なプレコート層が得られる。また、プレコート層は、比表面積が大きいことが望まれる。たとえば、無機酸化物の比表面積が１５０ｍ2 ／ｇ以上であれば、プレコート層上に触媒担持層が保持されやすい。すなわち、プレコート層は、アルミナ、ゼオライト、シリカ、ジルコニア、セリアおよびチタニアのうちの少なくとも１種以上からなるのが好ましく、なかでもアルミナからなるプレコート層が好ましい。
【００２１】
プレコート層は、極薄い層として形成されるのが好ましい。プレコート層が極薄い層として形成されれば、プレコート層のみならず触媒担持層も隔壁の表面に均一に形成され易くなり、担体基材がもつ気孔率や気孔径が保たれる。そのため、担体基材の単位体積あたりのプレコート層のコート量が、１０〜３０ｇ／Ｌであるのが好ましい。このコート量は、触媒担持層のコート量と比較して少ないものであり、プレコート層は最大でも２μｍ程度の厚さにとどまる。なお、プレコート層は無機酸化物からなるため、プレコート層のコート量は、無機酸化物の担持量と見なすこともできる。
【００２２】
触媒担持層は、プレコート層上に形成され、触媒成分を担持する層である。触媒担持層は、一般的な排ガス浄化触媒で用いられる構成であればよく、通常、主として多孔質担体を含む。多孔質担体は、多孔質酸化物からなるのが好ましい。多孔質酸化物としては、アルミナ、シリカ、チタニア、セリア、ジルコニア、あるいは、これらの複数種からなるセリア−ジルコニア固溶体などの複合酸化物が使用可能であり、これらのうち一種または複数種を用いることができる。特に、比表面積の大きな活性アルミナを少なくとも含むのが好ましい。
【００２３】
この際、触媒担持層のコート量は、性能上、５０〜２５０ｇ／Ｌ（担体基材１Ｌ当たり：以下同様）であるのが好ましい。
【００２４】
触媒成分は、触媒担持層に担持される。触媒成分は、その種類や担持量に特に限定はなく、所望の浄化性能に応じて適宜選択すればよい。たとえば、触媒成分は、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｉｒ等の貴金属およびＮＯｘ吸蔵材のうちの少なくとも１種以上であるのが好ましい。
【００２５】
貴金属は、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈが通常よく用いられる。貴金属の担持量は、０．５〜５ｇ／Ｌとするのが好ましい。担持量が０．５ｇ／Ｌ未満では、ＮＯｘ吸蔵材と併用した場合に、ＮＯの酸化が不十分となり、ＮＯｘ吸蔵能が低下するため好ましくない。
【００２６】
ＮＯｘ吸蔵材は、アルカリ金属、アルカリ土類金属および希土類元素から選択することができる。アルカリ金属としては、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓが挙げられる。アルカリ土類金属とは周期表２Ａ族元素をいい、Ｂａ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒなどが挙げられる。また、希土類元素としては、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｄｙ、Ｙｂなどが挙げられる。ＮＯｘ吸蔵材の担持量は、０．０１〜０．５ｍｏｌ／Ｌとするのが好ましい。担持量が０．０１ｍｏｌ／Ｌ未満では充分なＮＯｘ吸蔵能が得られず、０．５ｍｏｌ／Ｌを超えるとＮＯｘ吸蔵能が飽和するので好ましくない。
【００２７】
次に、本発明の排ガス浄化触媒の製造方法を説明する。なお、本発明の排ガス浄化触媒の製造方法によれば、以上詳説した本発明の排ガス浄化触媒を作製することができる。
【００２８】
本発明の排ガス浄化触媒の製造方法は、主として、担体基材にプレコート層を形成する第一層形成工程と、プレコート層上に触媒担持層を形成する第二層形成工程と、必要に応じて、触媒担持層に触媒成分を担持させる触媒成分担持工程と、を含む。
【００２９】
第一層形成工程は、担体基材に無機酸化物ゾルをコートしてプレコート層を形成する工程である。用いる担体基材は、既に説明した珪素含有セラミックスからなり連通孔をもつ隔壁で区画され所定の方向に貫通する複数のセルを有する担体基材である。第一層形成工程では、実質的に無機酸化物ゾルのみを用いるのが望ましく、多孔質担体粉末などを含まない。すなわち、後の第二層形成工程で触媒担持層の形成に用いられるスラリーとは成分が異なる。珪素含有セラミックスからなり連通孔をもつ担体基材に多孔質担体粉末を含むスラリーを直接コートすると不均一となるが、無機酸化物ゾルを用いれば均一にコートできる。プレコート層は、スラリーをウォッシュコートやディップコートにより担体基材の表面にコートし、乾燥、焼成して形成されるのが望ましい。
【００３０】
第一層形成工程において、無機酸化物ゾルは、アルミナゾル、ゼオライトゾル、シリカゾル、ジルコニアゾル、セリアゾルおよびチタニアゾルのうちの少なくとも１種以上であるのが望ましい。この際、無機酸化物ゾルを構成する粒子（コロイド）の平均粒径は、１００ｎｍ以下、さらには３０〜９０ｎｍであるのが望ましい。コロイド平均粒径が上記範囲にあれば、担体基材の表面を緻密に覆うことができる。また、前述したように、担体基材の単位体積あたりの前記プレコート層のコート量を１０〜３０ｇ／Ｌとするのが望ましい。
【００３１】
第二層形成工程は、第一層形成工程で形成されたプレコート層上に、少なくとも多孔質担体粉末を含むスラリーをコートして触媒担持層を形成する工程である。多孔質担体粉末としては、比表面積が大きい多孔質酸化物粉末を用いるのが望ましく、アルミナ、シリカ、チタニア、セリア、ジルコニア、あるいは、これらの複数種からなるセリア−ジルコニア固溶体などの複合酸化物粉末が使用可能であり、これらのうち一種または複数種を用いることができる。もちろん、多孔質酸化物粉末に予め触媒成分の一部または全部を担持させてもよい。
【００３２】
第二層形成工程に用いられるスラリーは、少なくとも多孔質担体粉末を含むスラリーであるが、バインダーとしての無機酸化物ゾルや触媒成分を含むスラリーであってもよい。触媒担持層は、スラリーをウォッシュコートやディップコートにより担体基材の表面にコートし、乾燥、焼成して形成されるのが望ましい。
【００３３】
本発明の排ガス浄化触媒の製造方法は、第二層形成工程の後に、さらに触媒成分担持工程を有してもよい。触媒成分担持工程は、貴金属塩、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、希土類塩のうちの少なくとも１種以上の溶液を用いて触媒担持層に触媒成分を担持させる工程である。すなわち、触媒担持層に吸着担持法あるいは吸水担持法でＰｔ、Ｐｄ、ＲｈおよびＮＯｘ吸蔵材を担持することができる。
【００３４】
なお、本発明の排ガス浄化触媒およびその製造方法は、上記の実施の形態に限定されるものではない。たとえば、本発明の排ガス浄化触媒の効果を損なわない程度であれば、他の機能を追加するために必要に応じて別の物質を添加してもよい。
【実施例】
【００３５】
以下、本発明の排ガス浄化触媒およびその製造方法の実施例を比較例とともに具体的に説明する。
【００３６】
担体基材として、直径３０ｍｍ、長さ５０ｍｍ、セル密度３００ｃｐｓｉ、壁厚３００μｍ、気孔率７０％で０．０３５リットルのＳｉ3 Ｎ4 基材を準備した。また、直径３０ｍｍ、長さ５０ｍｍ、セル密度３００ｃｐｓｉ、壁厚３００μｍ、気孔率７０％で０．０３５リットルのＳｉＣ基材を準備した。これらの担体基材と、以下の手順で調製したスラリーと、を用いて実施例１、２および比較例１、２の排ガス浄化触媒を作製した。
【００３７】
［スラリーの調製］
アルミナ水和物を所定量のイオン交換水と混合し、ミリングしてアルミナゾルＳ1 を調製した。このときのコロイド平均粒径は９０ｎｍであった。また、アルミナとチタニア、ジルコニア、セリア等の粉末を所定量のイオン交換水に分散させ、ミリングして平均粒径を１μｍ程度としたスラリーＳ2 を調製した。別のスラリーとして、アルミナを分散したイオン交換水に所定量のジニトロジアンミン白金溶液と塩化ロジウム溶液とを投入して１時間以上攪拌した溶液に、チタニア、ジルコニア、セリア等を分散させ、ミリングして平均粒径を１μｍ程度としたスラリーＳ2'を調製した。
【００３８】
［実施例１］
以下の手順により、実施例１の排ガス浄化触媒を作製した。
【００３９】
Ｓｉ3 Ｎ4 基材にアルミナゾルＳ1 をウォッシュコートして、１２０℃で乾燥後４００℃で２時間焼成し、プレコート層を形成した。なお、プレコート層のコート量（焼成後のアルミナ量）は、１０ｇ／Ｌであった。次に、スラリーＳ2 をウォッシュコートして、１２０℃で乾燥後６００℃で２時間焼成し、触媒担持層を形成した。なお、触媒担持層のコート量は１５０ｇ／Ｌで、アルミナ６０ｇ／Ｌ、ジルコニアとチタニアで７０ｇ／Ｌ、セリア２０ｇ／Ｌであった。
【００４０】
その後、Ｐｔの担持量が３ｇ／Ｌ、Ｒｈの担持量が０．２ｇ／Ｌとなるように調製したジニトロジアンミン白金溶液および塩化ロジウム溶液に触媒担持層が形成された担体基材を浸漬して、ＰｔおよびＲｈを吸着担持させ、水溶液から引き上げて２５０℃で乾燥し、ＰｔとＲｈを固定化した。さらに、Ｂａが０．１ｍｏｌ／Ｌ、Ｋが０．０５ｍｏｌ／Ｌ、Ｌｉが０．１ｍｏｌ／Ｌの担持量となるように調製した硝酸バリウム水溶液、硝酸カリウム水溶液および硝酸リチウム水溶液に担体基材を浸漬して、Ｂａ、ＫおよびＬｉを吸着担持させ、水溶液から引き上げて、１２０℃で乾燥し、ＮＯｘ吸蔵材（担持量０．２５ｍｏｌ／Ｌ）を担持した。
【００４１】
［実施例２］
以下の手順により、実施例２の排ガス浄化触媒を作製した。
【００４２】
Ｓｉ3 Ｎ4 基材にアルミナゾルＳ1 をウォッシュコートして、１２０℃で乾燥後４００℃で２時間焼成し、プレコート層を形成した。なお、プレコート層のコート量は、１０ｇ／Ｌであった。次に、スラリーＳ2'をウォッシュコートして、１２０℃で乾燥後６００℃で２時間焼成し、触媒担持層を形成した。なお、触媒担持層のコート量は１５０ｇ／Ｌで、アルミナ６０ｇ／Ｌ、ジルコニアとチタニアで７０ｇ／Ｌ、セリア２０ｇ／Ｌであり、触媒成分として３ｇ／ＬのＰｔと０．２ｇ／ＬのＲｈとが担持された。
【００４３】
その後、さらに、Ｂａが０．１ｍｏｌ／Ｌ、Ｋが０．０５ｍｏｌ／Ｌ、Ｌｉが０．１ｍｏｌ／Ｌの担持量となるように調製した硝酸バリウム水溶液、硝酸カリウム水溶液および硝酸リチウム水溶液に担体基材を浸漬して、Ｂａ、ＫおよびＬｉを吸着担持させ、水溶液から引き上げて、２５０℃で乾燥し、ＮＯｘ吸蔵材（担持量０．２５ｍｏｌ／Ｌ）を担持した。
【００４４】
［比較例１］
担体基材をＳｉＣ基材とし、プレコート層を形成しない他は、実施例１と同様にして比較例１の排ガス浄化触媒を作製した。
【００４５】
［比較例２］
プレコート層を形成しない他は、実施例１と同様にして比較例１の排ガス浄化触媒を作製した。
【００４６】
［評価］
実施例１、２および比較例１、２の排ガス浄化触媒をＤＰＦとして用いた場合のＮＯｘ吸蔵性能評価を行った。はじめに、各排ガス浄化触媒を７００℃で５時間電気炉内に放置し、その後、６００℃で１０分間リッチ雰囲気に保持する耐久試験を行った。ＮＯｘ吸蔵性能評価試験は、耐久試験後の排ガス浄化触媒に、評価ガスをリッチ雰囲気とリーン雰囲気とがリッチ／リーン＝５５秒／５秒となるように繰り返し流入させ、排ガス浄化触媒からの排ガスの浄化率が安定した後のリーン条件でのＮＯｘ吸蔵量を測定した。そして、評価試験は、触媒床温２５０℃、３００℃、３５０℃の３種類の温度条件で行い、それぞれの温度でのＮＯｘ吸蔵量の合計を算出した。試験結果を図１に示す。図１において「ＮＯｘ吸蔵性能比」とは、比較例１の排ガス浄化触媒のＮＯｘ吸蔵量の合計を１としたときの他の排ガス浄化触媒のＮＯｘ吸蔵量の合計を示すものである。
【００４７】
なお、上記各試験でのリッチ雰囲気はＯ2 ：１０％、ＮＯ：２００ｐｐｍ、Ｃ3 Ｈ6 ：５００ｐｐｍ、ＣＯ2 ：１０％、Ｈ2 Ｏ：３％、残部をＮ2 、リーン雰囲気はＯ2 ：１％、ＮＯ：２００ｐｐｍ、Ｃ3 Ｈ6 ：１９０００ｐｐｍ、ＣＯ2 ：１０％、Ｈ2 Ｏ：３％、残部をＮ2 とした。
【００４８】
また、上記評価試験におけるＳｏｏｔ堆積量に対する圧力損失の経時変化（ΔＰ）を測定した。Ｓｏｏｔ堆積量は、上記の評価試験の条件より算出される煤の発生量から推定した値を用いた。実施例１および比較例１、２の排ガス浄化触媒のΔＰを図２に示す。
【００４９】
図１および図２からわかるように、プレコート層をもつ実施例１の排ガス浄化触媒は、プレコート層をもたない比較例１および２の排ガス浄化触媒にくらべ、優れたＮＯｘ吸蔵性能を示すとともに、Ｓｏｏｔの堆積に伴う圧力損失の低下も抑制された。また、実施例１と実施例２とでは、触媒成分（Ｐｔ）の担持の方法が異なるが、いずれの方法であっても、優れたＮＯｘ吸蔵性能を示した。すなわち、実施例１および２の排ガス浄化触媒では、担体基材の表面にプレコート層を形成してから触媒担持層を形成することにより、担体基材の気孔率を大きく低減させることなく、担体基材の表面に満遍なく均一に触媒担持層をコートすることが出来た。
【００５０】
また、図３および図４は、それぞれ、実施例１および比較例２の排ガス浄化触媒を軸方向に切断して得た断面を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した結果を示す。比較例１の排ガス浄化触媒では、触媒担持層が偏析して気孔が小さくなっている部分（図４の円で囲んだ部位）が多く見られた。一方、実施例１の排ガス浄化触媒では、触媒担持層は均一に形成されているのが図３より確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】実施例１、２および比較例１、２の排ガス浄化触媒のＮＯｘ吸蔵性能を示すグラフである。
【図２】実施例１および比較例１、２の排ガス浄化触媒のＳｏｏｔ堆積量（推定量）に対する圧力損失の経時変化を示すグラフである。
【図３】実施例１の排ガス浄化触媒を軸方向に切断して得た断面を観察したＳＥＭ写真である。
【図４】比較例２の排ガス浄化触媒を軸方向に切断して得た断面を観察したＳＥＭ写真である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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