(57)【要約】  ＮＯｘ貯蔵物質及び基材を含むリーンバーンエンジンからの排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を貯蔵するための触媒であって、ＮＯｘ貯蔵物質が担体物質上にＮＯｘ貯蔵成分及びＮＯ酸化促進剤を含み、ＮＯ酸化促進剤がマンガン又はその酸化物、水酸化物若しくは炭酸塩である、触媒。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＮＯｘ貯蔵物質及び基材を含むリーンバーンエンジンからの排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を貯蔵するための触媒であって、ＮＯｘ貯蔵物質が担体物質上にＮＯｘ貯蔵成分及びＮＯ酸化促進剤を含み、ＮＯ酸化促進剤がマンガン又はその酸化物、水酸化物若しくは炭酸塩である、触媒。
【請求項２】
貯蔵物質が、好ましくは、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で、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）及び酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の混合酸化物を含む、請求項１に記載の触媒。
【請求項３】
ＮＯｘ貯蔵成分が（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み、好ましくは、ＮＯｘ貯蔵成分がバリウム（Ｂａ）の酸化物、炭酸塩又は水酸化物を含む、請求項１又は２に記載の触媒。
【請求項４】
ＮＯｘ貯蔵物質が白金族金属（ＰＧＭ）を更に含み、好ましくは、ＰＧＭが、白金、パラジウム及び白金とパラジウムの組合せより選択される、請求項１から３のいずれか一項に記載の触媒。
【請求項５】
ＮＯｘ貯蔵物質が白金及び／又はパラジウムを含まない、請求項１から３のいずれか一項に記載の触媒。
【請求項６】
基材上に配置されているＮＯｘ貯蔵領域を含み、ＮＯｘ貯蔵領域がＮＯｘ貯蔵物質を含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の触媒。
【請求項７】
ＮＯｘ貯蔵領域がＮＯｘ処理物質を更に含み、ＮＯｘ処理物質が第一のＮＯｘ処理成分及び／又は第二のＮＯｘ処理成分を含む、請求項６に記載の触媒。
【請求項８】
第一のＮＯｘ処理成分が第一の担体物質を含み、好ましくは、第一の担体物質がセリア又はセリア−ジルコニアを含む、請求項７に記載の触媒。
【請求項９】
第一のＮＯｘ処理成分が第一の担体物質上に配置又は担持されているＮＯ酸化促進剤を含み、ＮＯ酸化促進剤がマンガン又はその酸化物、水酸化物若しくは炭酸塩である、請求項７又は８に記載の触媒。
【請求項１０】
第一のＮＯｘ処理成分が第一の担体物質上に配置又は担持されている白金族金属（ＰＧＭ）を含み、ＰＧＭが、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から成る群より選択される、請求項７から９のいずれか一項に記載の触媒。
【請求項１１】
第一のＮＯｘ処理成分が第一の担体物質上に配置又は担持されているＮＯｘ貯蔵成分を含み、好ましくは、ＮＯｘ貯蔵成分がバリウム（Ｂａ）の酸化物、炭酸塩又は水酸化物を含む、請求項７から１０のいずれか一項に記載の触媒。
【請求項１２】
第二のＮＯｘ処理成分が第二の担体物質を含み、好ましくは、第二の担体物質が酸化マグネシウム（ＭｇＯ）及び酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の混合酸化物を含む、請求項７から１１のいずれか一項に記載の触媒。
【請求項１３】
第二のＮＯｘ処理成分が第二の担体物質上に配置又は担持されているＮＯ酸化促進剤を含み、ＮＯ酸化促進剤がマンガン又はその酸化物、水酸化物若しくは炭酸塩である、請求項１２に記載の触媒。
【請求項１４】
第二のＮＯｘ処理成分が第二の担体物質上に配置又は担持されているＮＯｘ貯蔵成分を含み、好ましくは、ＮＯｘ貯蔵成分がバリウム（Ｂａ）の酸化物、炭酸塩又は水酸化物を含む、請求項１２に記載の触媒。
【請求項１５】
第二のＮＯｘ処理成分が第二の担体物質上に配置又は担持されている白金族金属（ＰＧＭ）を含み、好ましくは、ＰＧＭが、白金、パラジウム及び白金とパラジウムの組合せから選択される、請求項１２から１４のいずれか一項に記載の触媒。
【請求項１６】
ＮＯｘ貯蔵領域上に配置又は担持されているＮＯｘ還元領域を更に含む、請求項６から１５のいずれか一項に記載の触媒。
【請求項１７】
ＮＯｘ還元領域がＮＯｘ還元成分を含み、ＮＯｘ還元成分が担体物質上に配置又は担持されているロジウムを含む、請求項１６に記載の触媒。
【請求項１８】
担体物質がアルミニウムの酸化物及び／又はセリウムの酸化物を含む、請求項１７に記載の触媒。
【請求項１９】
第三のＮＯｘ処理成分を更に含む、請求項１６から１８のいずれか一項に記載の触媒。
【請求項２０】
第三のＮＯｘ処理成分が担体物質上に配置又は担持されている白金族金属（ＰＧＭ）を含む、請求項１９に記載の触媒。
【請求項２１】
ＰＧＭが、白金、パラジウム、ロジウム及びそれらの二以上の組合せから成る群より選択される、請求項２０に記載の触媒。
【請求項２２】
担体物質がセリア又はセリア−ジルコニアを含む、請求項２０又は２１に記載の触媒。
【請求項２３】
ＮＯｘ貯蔵領域及び／又はＮＯｘ還元領域上に配置又は担持されている酸化領域を更に含む、請求項１から２２のいずれか一項に記載の触媒。
【請求項２４】
酸化領域が（ｉ）担体物質上に配置又は担持されている白金族金属（ＰＧＭ）及び任意選択的に（ｉｉ）炭化水素吸着剤を含む、請求項２３に記載の触媒。
【請求項２５】
ＰＧＭが、白金及び白金とパラジウムの組み合わせから成る群より選択される、請求項２４に記載の触媒。
【請求項２６】
担体物質が、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から成る群より選択される耐火性酸化物を含む、請求項２４又は２５に記載の触媒。
【請求項２７】
耐火性酸化物がシリカをドープしたアルミナを含む、請求項２６に記載の触媒。
【請求項２８】
酸化領域が担体物質上に配置又は担持されているアルカリ土類金属を更に含み、好ましくは、アルカリ土類金属がバリウム（Ｂａ）である、請求項２７に記載の触媒。
【請求項２９】
酸化領域がゼオライトである炭化水素吸着剤を含む、請求項２３から２８のいずれか一項に記載の触媒。
【請求項３０】
基材がスルーフロー基材である、請求項１から２９のいずれか一項に記載の触媒。
【請求項３１】
請求項１から３０のいずれか一項に記載の触媒と排出制御装置とを備える排気システム。
【請求項３２】
排出制御装置が、ディーゼルパーティキュレートフィルター（ＤＰＦ）、ＮＯＸ貯蔵触媒（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）、キャタライズドスートフィルター（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）、及びそれらの二以上の組合せから成る群より選択される排出制御装置から成る群より選択される、請求項３１に記載の排気システム。
【請求項３３】
リーンバーンエンジン及び請求項１から３０のいずれか一項に記載の触媒又は請求項３１若しくは３２に記載の排気システムを備える車両又は装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リーンバーンエンジンからの排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）の貯蔵のための触媒に関する。本発明は、更に、触媒を含むリーンバーンエンジンのための排気システム及び排気システムを含む自動車に関する。本発明はまた、リーンバーンエンジンからの排気ガスを処理する方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジン等のリーンバーンエンジンは、一般的に、燃料燃焼効率を改善し、良好な燃料経済性を提供するために、化学量論的空気対燃料質量比よりも高い速度で運転される。そのようなエンジンにより生成される排気物質は、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）を一般に含む排気を含有する。リーンバーンエンジンのための排出基準は、固定式であろうと移動式であろうと（例えば、車両エンジン）、ますます厳しくなっている。このような基準を満たすことができる、改良された排出制御装置を提供する必要がある。このような排出制御装置の一つは、窒素酸化物（ＮＯｘ）貯蔵触媒（ＮＳＣ）である。ＮＳＣはまた、当該技術分野においてＮＯｘ吸着触媒（ＮＡＣ）、リーンＮＯｘトラップ（ＬＮＴ）、ｄｅＮＯｘトラップ（ＤＮＴ）又はＮＯｘ貯蔵／還元（ＮＳＲ）触媒とも称される。
【０００３】
通常運転中、リーンバーンエンジンは、「リーン」組成を有する排気物質を生成する。ＮＳＣは、存在する窒素酸化物（ＮＯｘ）を貯蔵又はトラップするのに使用される。排気物質に存在する二酸化窒素（ＮＯ２）は、典型的には、無機硝酸塩の形成を通じてＮＯ２を貯蔵する、ＮＳＣのＮＯｘ貯蔵成分により吸着される。排気物質中のＮＯｘの一酸化窒素（ＮＯ）成分は、通常、ＮＳＣにより二酸化窒素（ＮＯ２）に触媒的に酸化される。形成される追加のＮＯ２は、ＮＳＣのＮＯｘ貯蔵成分により貯蔵されてもよい。
【０００４】
ＮＯｘをＮＯｘ貯蔵成分から放出するために、例えば、ＮＯｘ貯蔵成分がその貯蔵能力に達しかかっているとき、リーンバーンエンジンは、リッチ条件下で運転され、「リッチ」組成を有する排気物質を生成しうる。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）及びいくらかの一酸化窒素（ＮＯ）を形成する。ＮＳＣは、排気物質に存在する炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）又は水素（Ｈ２）を用いて放出された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てもよい。
【発明の概要】
【０００５】
本発明は、リーンバーンエンジンからの排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を貯蔵するための触媒を提供する。触媒は、窒素酸化物（ＮＯｘ）貯蔵物質及び基材を含み、窒素酸化物（ＮＯｘ）貯蔵物質は、担体物質上に窒素酸化物（ＮＯｘ）貯蔵成分及び一酸化窒素（ＮＯ）酸化促進剤を含み、ＮＯ酸化促進剤は、マンガン又はその酸化物、水酸化物若しくは炭酸塩である。
【０００６】
発明者は、驚くべきことに、窒素酸化物（ＮＯｘ）貯蔵成分がマンガンと組み合わされるとき、優れたＮＯｘ貯蔵能力を有する物質が得られることを発見した。マンガン成分は、排気ガス中の一酸化窒素（ＮＯ）を二酸化窒素（ＮＯ２）へ酸化させるか又はその酸化を容易にすると考えられている。このＮＯ２は、次いで、無機硝酸塩としてのＮＯｘ貯蔵成分により貯蔵されうる。
【０００７】
いくらかのＮＯｘ貯蔵触媒配合物は、白金を含有し、一酸化窒素（ＮＯ）を二酸化窒素（ＮＯ２）へ酸化させる。マンガン又はその酸化物、水酸化物若しくは炭酸塩の包含は、少なくとも白金がＮＯをＮＯ２に酸化させるのに特に使用されるとき、ＮＯｘ貯蔵触媒配合物に含まれる白金の量を減少させることを可能にしうる。
【０００８】
マンガン又はその酸化物、水酸化物若しくは炭酸塩が、特定のアルミナ系担体物質上に白金を組み合わせて使用されるとき、有利なＮＯ酸化活性が得られることが判明した。この有利な活性は、無機硝酸塩がより容易に形成されうるように、排気ガス中のＮＯをＮＯ２に変換することによってＮＯｘ貯蔵を容易にするのに使用することができる。それは、ＮＯｘ貯蔵物質から放出されるか又はそれを通るＮＯ２への任意のＮＯの変換を更に補助してもよい。
【０００９】
有利には、本発明の触媒は、その寿命にわたって、比較的安定したＮＯ酸化活性を示しうる。よって、未使用の状態（すなわち「新しく」、繰り返し長期の使用に供されていない場合）及び劣化した状態における触媒のＮＯ酸化活性の差異は、典型的には小さい。
【００１０】
本発明の更なる利点は、マンガンが好ましくは同じ触媒材料の一部として白金と組み合わされるとき、有利なＣＯ酸化活性、特に、優れた低温ＣＯ酸化活性を得ることができる。このような組み合わせは、リーンバーンエンジンにより特に２５０℃を下回る温度で生成される排気ガス中の比較的高レベルのＣＯの変換において有効でありうる。このような組合せを含有する触媒は、ＨＣに対しても良好な酸化活性を示しうる。
【００１１】
本発明はまた、リーンバーンエンジンのための排気システムにも関する。この排気システムは、本発明の触媒及び任意選択的には排出制御装置を備える。
【００１２】
本発明の触媒は、ＮＯｘがＮＯｘ貯蔵物質より放出される場合又は排気ガスが触媒を通過するとき、ＮＯをＮＯ２へ変換させるのに使用することができる。下流ディーゼルパーティキュレートフィルター（ＤＰＦ）又は下流キャタライズドスートフィルター（ＣＳＦ）の再生を補助することができる追加のＮＯ２が生成される。一般的に、触媒により生成されるＮＯ２は、触媒の入口での排気ガスと比較して、触媒の出口での排気ガス中のＮＯ２：ＮＯの比を増加させる。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ついて有利でありうる。ディーゼルエンジンにより直接生成される排気ガス中のＮＯ２：ＮＯの比は、最適なＳＣＲ又はＳＣＲＦＴＭ触媒性能にとっては低すぎることがある。
【００１３】
触媒はまた、（例えばリッチ条件下で）下流ＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦＴＭ触媒を用いて、還元剤としての使用のためのアンモニア（ＮＨ３）を生成するために配合されてもよい。生成されたＮＨ３は、ＮＨ３の活性導入なく、受動的な選択的触媒還元が生じるのを可能にする。
【００１４】
本発明は更に、自動車に関する。自動車は、リーンバーンエンジンと、本発明の触媒又は本発明の排気システムのいずれかを備える。
【００１５】
本発明の更なる態様は、リーンバーンエンジンからの排気ガスを処理する方法に関する。該方法は、リーンバーンエンジンにより生成された排気ガスを本発明の触媒と接触させることを含む。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の触媒は、ＮＯｘ貯蔵物質及び基材を含み、ＮＯｘ貯蔵物質は担体物質上にＮＯｘ貯蔵成分及びＮＯ酸化促進剤を含む。典型的には、触媒は、少なくとも一の白金族金属（ＰＧＭ）を更に含む。
【００１７】
ＮＯｘ貯蔵物質は、担体物質上にＮＯｘ貯蔵成分及びＮＯ酸化促進剤を含むか、又は本質的にそれらから成ってもよい。
【００１８】
典型的には、ＮＯｘ貯蔵成分は、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、（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成る。
【００１９】
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）及びそれらの二以上の組合せから成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、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）であること、もっとも好ましくは、アルカリ金属はカリウム（Ｋ）であることが好まれる。
【００２０】
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）及びそれらの二以上の組合せから成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。
【００２１】
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）及びそれらの二以上の組合せから成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。
【００２２】
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成る。ＮＯｘ貯蔵成分は、アルカリ土類金属の酸化物、炭酸塩又は水酸化物を含むか、又は本質的にそれらから成ることが好まれる。
【００２３】
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）を含むことが好まれる。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。
【００２４】
典型的には、ＮＯｘ貯蔵成分は担体物質上に配置又は担持される。ＮＯｘ貯蔵成分は、担体物質上に直接配置されうるか、又は担体物質に直接担持されうる（例えば、ＮＯｘ貯蔵成分と担体物質の間に介在する担体物質は存在しない）。
【００２５】
ＮＯ酸化促進剤は、マンガン又はその酸化物、水酸化物（例えばＭｎ（ＯＨ）２）又は炭酸塩（例えばＭｎＣＯ３）である。マンガンの適切な酸化物の例は、ＭｎＯ、Ｍｎ３Ｏ４、Ｍｎ２Ｏ３、ＭｎＯ２及び／又はＭｎ２Ｏ７を含みうる。ＮＯｘ貯蔵物質のマンガン成分の化学組成は、排出物（例えば「リッチ」又は「リーン」排気ガス）の組成及び触媒の温度に依拠する。
【００２６】
ＮＯ酸化促進剤がマンガンの酸化物であるとき、マンガンの酸化物は、二元化合物（例えば、酸素（Ｏ）及びマンガン（Ｍｎ）の元素のみを含有する化合物である。
【００２７】
疑義を避けるために、ＮＯ酸化促進剤は、セリア（ＣｅＯ２）、ジルコニア（ＺｒＯ２）又はイットリア（Ｙ２Ｏ３）を含む混合酸化物ではない。特に、ＮＯ酸化促進剤は、希土類金属又はマンガン以外の遷移金属を含む混合酸化物ではない。マンガン成分を別の酸化物、例えばセリア（ＣｅＯ２）、ジルコニア（ＺｒＯ２）又はイットリア（Ｙ２Ｏ３）と混合することなく、有利なＮＯ酸化が得られる。
【００２８】
典型的には、ＮＯ酸化促進剤は担体物質上に配置又は担持される。ＮＯ酸化促進剤は、担体物質上に直接配置されうるか、又は担体物質に直接担持されうる（例えば、ＮＯ酸化促進剤と担体物質の間に介在する担体物質は存在しない）。
【００２９】
担体物質は、一般的に、アルミニウムの酸化物を含む。典型的には、担体物質はアルミナである。アルミナは、ドーパントをドープしていてもしていなくてもよい。この文脈において「ドープした」という表現は、アルミナ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。ドーパントをドープしたアルミナは、当技術分野で知られた方法によって調製することができる。
【００３０】
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）若しくはジルコニウム（Ｚｒ）及びそれらの二以上の組み合わせから成る群より選択されるドーパントをドープすることができる。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）から成る群より選択されることが好まれる。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）から成る群より選択される。更により好ましくは、ドーパントはマグネシウム（Ｍｇ）である。
【００３１】
アルミナがドープされるとき、ドーパントの全量は、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。
【００３２】
一般に、担体物質は、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成ることが好まれる。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）及び酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の混合酸化物を含むか、又は本質的にそれから成る。酸化マグネシウム及び酸化アルミニウムの混合酸化物は、当該技術分野に知られる方法を使用して、例えば、米国特許第６２１７８３７号又はドイツ特許公開第１９５０３５２２号に記載される方法を使用することにより調製することができる。
【００３３】
酸化マグネシウム（ＭｇＯ）及び酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）は、典型的には、１．０から４０．０重量％の酸化マグネシウム（酸化混合物の総重量に基づき）、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、本質的にそれから成る。
【００３４】
酸化マグネシウム（ＭｇＯ）及び酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の混合酸化物は、典型的には、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）及び酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の均一混合酸化物である。均一混合酸化物において、マグネシウムイオンはアルミニウムイオンの格子内の位置を占める。このような均一混合酸化物のＸ線構造を純アルミナのＸ線構造と区別することは困難である。
【００３５】
一般的に、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）及び酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の混合酸化物を含むか、又は、本質的にそれから成る担体物質が好まれる。
【００３６】
アルミナ系の担体物質におけるマグネシウム又はその酸化物の存在は、アルミナ自体と比較して、得られる材料の熱安定性を改善することがある。担体物質中のマグネシウム又はその酸化物はまた、アルミナを伴って、スピネルを含有するマンガンの形成を減少させるか又は防ぐことがある。
【００３７】
疑義を避けるために、担体物質、そのアルミニウムの酸化物又はそのマグネシウム及びアルミニウムの酸化物は、マンガンを含むドーパントをドープしていない。特に、担体物質、そのアルミニウムの酸化物又はそのマグネシウム及びアルミニウムの酸化物は、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）及びこれらの組合せから成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。
【００３８】
ＮＯｘ貯蔵成分及びＮＯ酸化促進剤は同じ担体物質上に配置又は担持される。ＮＯｘ貯蔵成分及びＮＯ酸化促進剤が近接しているとき、有利なＮＯｘ貯蔵活性を得ることができる。マンガン成分は、一酸化窒素（ＮＯ）の二酸化窒素（ＮＯ２）への酸化を容易にし、これは、ＮＯｘ貯蔵成分が近くにあるとき、無機硝酸塩の形態で容易に貯蔵される。
【００３９】
一般的に、本発明の触媒は、ＮＯｘ貯蔵物質の複数の粒子を含む。ＮＯｘ貯蔵物質の各粒子は、担体物質上に配置又は担持されるＮＯｘ貯蔵成分の粒子及び担体物質の粒子（即ち、ＮＯｘ貯蔵成分が配置又は担持される担体物質の同じ粒子）上に配置又は担持されるＮＯ酸化促進剤の粒子を含む。典型的には、ＮＯｘ貯蔵物質の各粒子は、担体物質の粒子上に配置又は担持されるＮＯｘ貯蔵成分の一又は複数の粒子及び担体物質の粒子上に配置又は担持されるＮＯ酸化促進剤の一又は複数の粒子を含むか、又は、本質的にそれらから成る。
【００４０】
第一のＮＯｘ貯蔵物質の実施態様において、ＮＯｘ貯蔵物質は白金及び／又はパラジウムを含まない。より好ましくは、ＮＯｘ貯蔵物質は、白金、パラジウム、ロジウム及びそれらの二以上の組合せから成る群より選択される白金族金属（ＰＧＭ）を含まない。ＮＯｘ貯蔵物質の一部として高価な白金族金属を含まずに、優れたＮＯｘ貯蔵結果が得られることが判明した。本発明の触媒が、ＮＯｘをＮ２又はＮＨ３に還元するために配合されるとき、ＰＧＭがＮＯｘ貯蔵物質の一部ではなく、他のどこかで触媒に取り込まれるとき、優れた触媒活性が得られる。
【００４１】
第二のＮＯｘ貯蔵物質の実施態様において、ＮＯｘ貯蔵物質は白金族金属（ＰＧＭ）を更に含む。ＰＧＭは、白金、パラジウム、ロジウム及びそれらの二以上の組合せから成る群より選択されうる。典型的には、ＰＧＭは、白金、パラジウム及び白金とパラジウムの組合せより選択される。より好ましくは、ＰＧＭは白金である。
【００４２】
ＮＯｘ貯蔵物質におけるＰＧＭの包含はその活性を増強させうる。例えば、Ｐｔが物質の一酸化窒素（ＮＯ）酸化活性を増強させるＭｎとの組合せで使用されるとき、相乗作用があってもよい。パラジウム（Ｐｄ）がＮＯｘ貯蔵物質の一部として含まれるとき、物質のＮＯｘ貯蔵能力は改善しうる。
【００４３】
ＮＯｘ貯蔵物質がＰＧＭを含むとき、ＰＧＭは担体物質上に配置又は担持される。ＰＧＭは、担体物質上に直接配置されうる、又は担体物質に直接担持されうる（例えば、ＰＧＭと担体物質の間に介在する担体物質は存在しない）。
【００４４】
第二のＮＯｘ貯蔵物質の実施態様において、ＮＯｘ貯蔵物質の各粒子は、典型的には、担体物質の粒子上に担持されるＮＯｘ貯蔵成分の粒子、担体物質の粒子上に担持されるＮＯ酸化促進剤の粒子及び、担体物質の粒子上に担持されるＰＧＭの粒子を含む（即ち、ＮＯｘ貯蔵成分、ＮＯ酸化促進剤及びＰＧＭは、担体物質の同一粒子状に担持される）。典型的には、ＮＯｘ貯蔵物質の各粒子は、担体物質の粒子上に担持されるＮＯｘ貯蔵成分の一又は複数の粒子、担体物質の粒子上に担持されるＮＯ酸化促進剤の一又は複数の粒子、及び担体物質の粒子上に担持されるＰＧＭの一又は複数の粒子を含むか、又は、本質的にそれらから成る。
【００４５】
本発明の触媒はＮＯｘ貯蔵物質（例えば第一又は第二のＮＯｘ貯蔵物質の実施態様のＮＯｘ貯蔵物質）及び基材を含む。ＮＯｘ貯蔵物質は、基材に分散されうる（例えば、ＮＯｘ貯蔵物質は、基材を形成するために使用される押出成形物の一部である）。基材は、ＮＯｘ貯蔵物質を含む押出固形物でありうる。
【００４６】
基材が押出固形物であるとき、基材はＮＯｘ貯蔵領域を含んでもよい。ＮＯｘ貯蔵領域上に配置又は担持されるＮＯｘ還元領域及び／又は酸化領域についての以下のあらゆる言及は、したがって、基材（ＮＯｘ貯蔵物質又は領域を含む）上に配置又は担持されるＮＯｘ還元領域及び／又は酸化領域に関する。
【００４７】
押出固形物は、典型的には、５から９５重量％のＮＯｘ貯蔵物質及び５から９５重量％の結合剤／マトリックス成分、好ましくは、１５から８５重量％のＮＯｘ貯蔵物質及び１５から８５重量％の結合剤／マトリックス成分、より好ましくは、２５から７５重量％（例えば２５から５０重量％）のＮＯｘ貯蔵物質及び２５から７５重量％（例えば２５から５０重量％）の結合剤／マトリックス成分を含むか、又は、本質的にそれらから成る。
【００４８】
バインダー／マトリックス成分は、コーディエライト、窒化物、炭化物、ホウ化物、スピネル、耐火性酸化物、リチウムアルミノシリケート、ジルコン、及びそれらの任意の２種類以上の混合物から成る群より選択することができる。耐火性酸化物は、任意選択的にドープしたアルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア、及びそれらの任意の２種類以上の混合物から成る群より選択されてもよい。
【００４９】
一般に、本発明の触媒は、基材上に配置されるＮＯｘ貯蔵物質を含むことが好まれる。触媒は、典型的には、基材上に配置されるＮＯｘ貯蔵物質を含むか、又は本質的にそれから成るＮＯｘ貯蔵領域を含む。より好ましくは、ＮＯｘ貯蔵領域は、基材上に直接配置される（即ち、ＮＯｘ貯蔵領域は、基剤の表面と接触している）。
【００５０】
ＮＯｘ貯蔵領域は白金族金属を含んでも含まなくてもよい。ＮＯｘ貯蔵物質のＭｎ成分は、（例えばＮＯ酸化のため）ＮＯｘ貯蔵領域に白金族金属を含む必要性をなくすことがあるが、優れたＮＯｘ貯蔵能力を維持する。しかしながら、白金族金属がＮＯｘ貯蔵領域に含まれるとき、増強されたＮＯ酸化及び／又はＣＯ酸化活性が得られることがある。
【００５１】
典型的には、ＮＯｘ貯蔵領域はＮＯｘ処理物質を更に含む。ＮＯｘ貯蔵領域は、したがって、ＮＯｘ貯蔵物質及びＮＯｘ処理物質を含むか、又は本質的にそれから成る。疑義を避けるために、ＮＯｘ処理物質はＮＯｘ貯蔵物質とは異なる（例えば異なる組成である）。ＮＯｘ処理物質は（ａ）［例えばリーン条件下で］ＮＯｘ貯蔵活性及び／又はＮＯ酸化活性；及び／又は（ｂ）［例えばリッチ条件下で］ＮＯｘ還元活性を有しうる。
【００５２】
ＮＯｘ処理物質は、第一のＮＯｘ処理成分及び／又は第二のＮＯｘ処理成分を含むか、又は本質的にそれから成る。
【００５３】
本明細書で使用される場合の用語「第一の」及び「第二の」は、それらが互いに区別されうるように、ＮＯｘ処理成分を同定するためのラベルである。ＮＯｘ処理成分を「第二の」成分としてラベル付けすることは、「第一の」ＮＯｘ処理成分の存在を要するものと理解されるべきではない。
【００５４】
典型的には、第一のＮＯｘ処理成分は第一の担体物質を含む。第一の担体物質は、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成る。
【００５５】
第一の担体物質がセリア−ジルコニアを含むか又は本質的にセリア−ジルコニアから成るとき、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）から成り、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％のジルコニアから成りうる。
【００５６】
一般的に、第一のＮＯｘ処理成分は、ＮＯ酸化促進剤及び／又は白金族金属（ＰＧＭ）及び／又はＮＯｘ貯蔵成分を含んでもよい。
【００５７】
第一のＮＯｘ処理成分は、第一の担体物質上に配置又は担持される（例えば直接配置又は担持される）ＮＯ酸化促進剤を含むか、又は本質的にそれから成る。ＮＯ酸化促進剤は、上記で定義されたようなもの（例えば、ＮＯ酸化促進剤はマンガン又はその酸化物（例えばＭｎＯ、Ｍｎ３Ｏ４、Ｍｎ２Ｏ３、ＭｎＯ２及び／又はＭｎ２Ｏ７）、水酸化物（例えばＭｎ（ＯＨ）２）又は炭酸塩（例えばＭｎＣＯ３）である）である。しかしながら、いくつかの場合においては、第一のＮＯｘ処理成分はＮＯ酸化促進剤を含まないことが好ましい。
【００５８】
追加的に又は代替的に、第一のＮＯｘ処理成分は、第一の担体物質上に配置又は担持される（例えば直接配置又は担持される）白金族金属（ＰＧＭ）を含むか、又は本質的にそれから成る。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；白金とロジウムの組合せ、並びに白金、パラジウム及びロジウムの組合せから成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からなる群より選択されることが好まれる。
【００５９】
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。
【００６０】
追加的に又は代替的に、第一のＮＯｘ処理成分は、第一の担体物質上に配置又は担持される（例えば直接配置又は担持される）ＮＯｘ処理成分を含むか、又は本質的にそれから成る。ＮＯｘ貯蔵成分は上記で定義されたようなものである。このように、ＮＯｘ貯蔵成分は、一般的に、（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、好ましくはセリウム（Ｃｅ）以外の希土類金属を含むか、又は本質的にそれらから成る。ＮＯｘ貯蔵成分は、アルカリ土類金属の酸化物、炭酸塩又は水酸化物を含むか、又は本質的にそれらから成ることが好まれる。アルカリ土類金属は、好ましくはバリウム（Ｂａ）である。
【００６１】
第二のＮＯｘ処理成分は、典型的には第二の担体物質を含む。第二の担体物質は、一般的に、アルミニウムの酸化物を含む。典型的には、担体物質はアルミナである。
【００６２】
アルミナは、ドーパントをドープしていてもしていなくてもよい。ドーパントは、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）若しくはジルコニウム（Ｚｒ）及びそれらの二以上の組み合わせから成る群より選択されうる。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）から成る群より選択されることが好まれる。より好ましくは、ドーパントは、ケイ素、マグネシウム及びバリウムから成る群より選択される。更により好ましくは、ドーパントはマグネシウムである。
【００６３】
アルミナがドープされるとき、ドーパントの全量は、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。
【００６４】
一般に、第二の担体物質は、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成ることが好まれる。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）及び酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の混合酸化物を含むか、又は本質的にそれから成る。酸化マグネシウム（ＭｇＯ）及び酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の混合酸化物は、典型的には、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）及び酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の均一混合酸化物である。
【００６５】
酸化マグネシウム（ＭｇＯ）及び酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）は、典型的には、１．０から４０．０重量％の酸化マグネシウム（酸化混合物の総重量に基づき）、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、本質的にそれから成る。
【００６６】
一般的に、第二の担体物質は、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）及び酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の混合酸化物を含むか、又は、本質的にそれから成ることが好まれる。
【００６７】
第二のＮＯｘ処理成分は、下記のいずれかを含むか、又は本質的にそれらから成りうる。
（ｉ）上記で定義されたようなＮＯ酸化促進剤；又は
（ｉｉ）上記で定義されたようなＮＯｘ貯蔵成分；及び任意選択的に
（ｉｉｉ）白金族金属（ＰＧＭ）；
ここで、ＮＯ酸化促進剤又はＮＯｘ貯蔵成分は、第二の担体物質上に配置又は担持される（例えば直接配置又は担持される）。白金族金属が存在する場合、白金族金属は第二の担体物質上に配置又は担持される（例えば直接配置又は担持される）。
【００６８】
疑義を避けるために、第二のＮＯｘ処理成分はＮＯｘ貯蔵物質とは異なる（例えば異なる組成である）。第二のＮＯｘ処理成分は（ｉ）ＮＯ酸化促進剤と（ｉｉ）ＮＯｘ貯蔵成分との両方を含まない。
【００６９】
第二のＮＯｘ処理成分がＮＯ酸化促進剤を含むとき、ＮＯ酸化促進剤はマンガン又はその酸化物（例えばＭｎＯ、Ｍｎ３Ｏ４、Ｍｎ２Ｏ３、ＭｎＯ２及び／又はＭｎ２Ｏ７）、水酸化物（例えばＭｎ（ＯＨ）２）又は炭酸塩（例えばＭｎＣＯ３）である）である。
【００７０】
第二のＮＯｘ処理成分がＮＯｘ貯蔵成分を含むとき、ＮＯｘ貯蔵成分は好ましくは、アルカリ土類金属の酸化物、炭酸塩又は水酸化物、好ましくはバリウム（Ｂａ）及び任意選択的に、希土類金属の酸化物、炭酸塩又は水酸化物（好ましくはセリウム（Ｃｅ））を含むか、又は本質的にそれらから成る。より好ましくは、ＮＯｘ貯蔵成分は、好ましくはバリウム（Ｂａ）及びセリアの酸化物、炭酸塩若しくは水酸化物を含むか、又は本質的にそれから成る。
【００７１】
第二のＮＯｘ処理成分が白金族金属（ＰＧＭ）を含むとき、ＰＧＭは白金、パラジウム、ロジウム及びそれらの二以上の組合せから成る群より選択されうる。典型的には、ＰＧＭは、白金、パラジウム及び白金とパラジウムの組合せより選択される。より好ましくは、ＰＧＭは白金である。
【００７２】
ＮＯｘ処理物質が第一のＮＯｘ処理成分及び第二のＮＯｘ処理成分を含むか、又は本質的にそれらから成るとき、好ましくは、ＮＯｘ処理物質は、≧５０重量％の第一のＮＯｘ処理成分及び≦５０重量％の第二のＮＯｘ処理成分、より好ましくは、≧７０重量％の第一のＮＯｘ処理成分及び≦３０重量％の第二のＮＯｘ処理成分を含む。
【００７３】
典型的には、ＮＯｘ貯蔵領域は、５０から６００ｇ  ｆｔ−３のマンガン（Ｍｎ）の濃度（総充填量）を有する。ＮＯｘ貯蔵領域は、７５から５００ｇ  ｆｔ−３（例えば１００から４００ｇ  ｆｔ−３）、より好ましくは１２５から３５０ｇ  ｆｔ−３（例えば１５０から３５０ｇ  ｆｔ−３）、更により好ましくは２００から３５０ｇ  ｆｔ−３のマンガン（Ｍｎ）の濃度を有することが好まれる。
【００７４】
ＮＯｘ貯蔵領域は、一般的に、２５０から１０００ｇ  ｆｔ−３（例えば３００から９５０ｇ  ｆｔ−３）、好ましくは３５０から９００ｇ  ｆｔ−３（例えば４００から８５０ｇ  ｆｔ−３）、より好ましくは４５０から８００ｇ  ｆｔ−３のＮＯｘ貯蔵成分の濃度（即ち総充填量）を有する。
【００７５】
一般に、ＮＯｘ貯蔵領域がＮＯｘ処理物質を含むとき、好ましくは、ＮＯｘ貯蔵領域は≧５０重量％のＮＯｘ貯蔵物質及び≦５０重量％のＮＯｘ処理物質を含み、より好ましくは≧７０重量％のＮＯｘ貯蔵物質及び≦３０重量％のＮＯｘ処理物質を含む。
【００７６】
触媒はＮＯｘ還元領域を更に含みうる。ＮＯｘ還元領域は、任意選択的に、ＮＯｘ還元成分を含むか、又は本質的にそれから成る。ＮＯｘ還元成分は、担体物質上に配置又は担持される（例えば直接配置又は担持される）ロジウムを含むか、又は本質的にそれから成る。
【００７７】
ＮＯｘ還元成分のための担体物質は、典型的には、アルミニウムの酸化物及び／又はセリウムの酸化物を含むか、又は本質的にそれから成る。
【００７８】
ＮＯｘ還元成分のための担体物質がアルミニウムの酸化物を含むとき、典型的には、担体物質はアルミナである。アルミナは、ドーパントをドープしていてもしていなくてもよい。
【００７９】
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）若しくはジルコニウム（Ｚｒ）及びそれらの二以上の組み合わせから成る群より選択されるドーパントをドープすることができる。ドーパントは、ケイ素、マグネシウム、バリウム及びセリウムから成る群より選択されることが好まれる。より好ましくは、ドーパントは、ケイ素、マグネシウム及びバリウムから成る群より選択される。更により好ましくは、ドーパントはマグネシウムである。
【００８０】
アルミナがドープされるとき、ドーパントの全量は、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。
【００８１】
一般に、ＮＯｘ還元成分のための担体物質は、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成ることが好まれる。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）及び酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の混合酸化物を含むか、又は本質的にそれから成る。酸化マグネシウム（ＭｇＯ）及び酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の混合酸化物は、典型的には、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）及び酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の均一混合酸化物である。
【００８２】
酸化マグネシウム（ＭｇＯ）及び酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）は、典型的には、１．０から４０．０重量％の酸化マグネシウム（酸化混合物の総重量に基づき）、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、本質的にそれから成る。
【００８３】
一般的に、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）及び酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の混合酸化物を含むか、又は、本質的にそれから成る担体物質が好まれる。
【００８４】
ＮＯｘ還元成分のための担体物質がセリウムの酸化物を含むか、又は本質的にそれから成るとき、セリウムの酸化物は、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−ジルコニアでありうる。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）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。
【００８５】
一般に、ＮＯｘ還元成分のための担体物質は、セリウムの酸化物を含むか、又は本質的にそれから成ることが好まれる。
【００８６】
疑義を避けるために、ＮＯｘ還元成分はＮＯｘ貯蔵成分とは異なる（例えば異なる組成である）。ＮＯｘ還元成分は、マンガン又はその酸化物（例えばＭｎＯ、Ｍｎ３Ｏ４、Ｍｎ２Ｏ３、ＭｎＯ２及び／又はＭｎ２Ｏ７）、水酸化物（例えばＭｎ（ＯＨ）２）又は炭酸塩（例えばＭｎＣＯ３）である）を含まないことが好まれる。
【００８７】
典型的には、ＮＯｘ還元領域は、１から５０ｇ  ｆｔ−３、好ましくは２から２５ｇ  ｆｔ−３（例えば２．５から２２．５ｇ  ｆｔ−３）、より好ましくは３から２０ｇ  ｆｔ−３、更により好ましくは４から１５ｇ  ｆｔ−３のロジウムの濃度（例えば総充填量）（即ち、ＮＯｘ還元成分の一部として）を有する。
【００８８】
ＮＯｘ還元領域は、０．１から３．５ｇ  ｉｎ−３（例えば０．１から１．０ｇ  ｉｎ−３）、好ましくは０．１５から３．０ｇ  ｉｎ−３（例えば０．１５から０．７５ｇ  ｉｎ−３）、更により好ましくは０．２から２．７５ｇ  ｉｎ−３（０．２から０．５ｇ  ｉｎ−３又は０．７５から２．５ｇ  ｉｎ−３）、更により好ましくは０．５から２．５ｇ  ｉｎ−３（例えば１．０から２．５ｇ  ｉｎ−３）のＮＯｘ還元成分のための担体物質の濃度（例えば総充填量）を有しうる。
【００８９】
Ｎｏｘ還元領域は第三のＮＯｘ処理成分を更に含みうる。したがって、ＮＯｘ還元領域はＮＯｘ還元成分及び第三のＮＯｘ処理成分を含むか、又は本質的にそれらから成りうる。
【００９０】
この文脈における用語「第三の」は、ＮＯｘ還元領域のＮＯｘ処理成分をＮＯｘ処理物質のＮＯｘ処理成分（複数可）（「第一の」及び「第二の」ＮＯｘ処理成分とラベル付けされる）と区別するために使用される。用語「第三の」は、「第一の」及び「第二の」ＮＯｘ処理成分の存在を必要としない。
【００９１】
第三のＮＯｘ処理成分は、典型的に、担体物質上に配置又は担持される（例えば直接配置又は担持される）白金族金属（ＰＧＭ）を含む。疑義を避けるために、第三のＮＯｘ処理成分は、（ｉ）第一のＮＯｘ処理成分及び／又は（ｉｉ）第二のＮＯｘ処理成分とは異なる。
【００９２】
第三のＮＯｘ処理成分のＰＧＭは、白金、パラジウム、ロジウム及びそれらの二以上の組合せから成る群より選択されうる。典型的には、ＰＧＭは、白金、パラジウム及び白金とパラジウムの組合せより選択される。ＰＧＭは白金でありうる。ＰＧＭはパラジウムでありうる。ＰＧＭは白金及びパラジウムでありうる。
【００９３】
第三のＮＯｘ処理成分の担体物質は、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成る。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）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。
【００９４】
第三のＮＯｘ処理成分は、上記で定義されるようなＮＯ酸化促進剤を含まない（例えば、ＮＯ酸化促進剤はマンガン又はその酸化物（例えばＭｎＯ、Ｍｎ３Ｏ４、Ｍｎ２Ｏ３、ＭｎＯ２及び／又はＭｎ２Ｏ７）、水酸化物（例えばＭｎ（ＯＨ）２若しくは炭酸塩（例えばＭｎＣＯ３）である）ことが好まれる。
【００９５】
追加的に又は代替的に、第三のＮＯｘ処理成分は上記で定義されたようなＮＯｘ貯蔵成分（例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属及び／又は希土類金属（好ましくはセリウムを除く）の酸化物、炭酸塩又は水酸化物）を含まないことが好まれる。
【００９６】
典型的には、ＮＯｘ還元領域は、５から２００ｇ  ｆｔ−３、好ましくは１０から１７５ｇ  ｆｔ−３（例えば１５から１５０ｇ  ｆｔ−３）、より好ましくは２０から１５０ｇ  ｆｔ−３（例えば５０から１２５ｇ  ｆｔ−３）、更により好ましくは２５から１００ｇ  ｆｔ−３の濃度（例えば総充填量）で第三のＮＯｘ処理成分のＰＧＭを（即ち、第三のＮＯｘ処理成分の一部として）含む。
【００９７】
第三のＮＯｘ処理成分のＰＧＭが白金とパラジウムの組合せであるとき、典型的には、第三のＮＯｘ処理成分は、２０：１から１：２０（例えば１５：１から１：１５）、好ましくは１０：１から１：１０（例えば７．５：１から１：７．５）、より好ましくは５：１から１：５（例えば３：１から１：３）、更により好ましくは２．５：１から１：１の白金対パラジウムの重量比を含む。
【００９８】
第三のＮＯｘ処理成分のＰＧＭが白金及びパラジウムの組合せであるとき、第三のＮＯｘ処理成分は、パラジウムの全重量以上の白金の全重量を含む（例えばＰｔ：Ｐｄの重量比は≧１：１である）。より好ましくは、第三のＮＯｘ処理成分は、パラジウムの全重量より大きい白金の全重量を含む（例えばＰｔ：Ｐｄの重量比は＞１：１である）。
【００９９】
第三のＮＯｘ処理成分は、２０：１から１：１（例えば１５．１：１から１．１：１）、より好ましくは１０：１から１．２５：１（例えば７．５：１から１．５：１）、更により好ましくは５：１から２：１の白金対パラジウムの比を有することが好まれる。
【０１００】
ＮＯｘ還元領域は、０．１から３．５ｇ  ｉｎ−３（例えば０．１から１．０ｇ  ｉｎ−３）、好ましくは０．１５から３．０ｇ  ｉｎ−３（例えば０．１５から０．７５ｇ  ｉｎ−３）、更により好ましくは０．２から２．７５ｇ  ｉｎ−３（０．２から０．７５ｇ  ｉｎ−３又は０．５から２．５ｇ  ｉｎ−３）、更により好ましくは０．７５から２．５ｇ  ｉｎ−３の濃度（例えば総充填量）で第三のＮＯｘ処理成分の担持材料を（例えば第三のＮＯｘ処理成分の一部として）含みうる。
【０１０１】
本発明の触媒は、酸化領域を更に含みうる。酸化領域は、一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）及び任意選択的に一酸化窒素（ＮＯ）を酸化させるためのものである。疑義を避けるために、酸化領域は、ＮＯｘ還元領域（即ち異なる組成）とは異なる。
【０１０２】
酸化領域は、ＮＯｘ貯蔵領域及び／又はＮＯｘ還元領域上に配置又は担持されうる。
【０１０３】
酸化領域は、典型的には、（ｉ）担体物質上に配置又は担持される白金族金属（ＰＧＭ）及び任意選択的に（ｉｉ）炭化水素吸着剤を含むか、又は本質的にそれらから成る。
【０１０４】
酸化領域のためのＰＧＭは、白金、パラジウム、ロジウム及びそれらの二以上の組合せから成る群より選択されうる。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成る群より選択されることが好まれる。より好ましくは、ＰＧＭは、白金及び白金とパラジウムの組み合わせから成る群より選択されることが好まれる。
【０１０５】
酸化領域は、唯一の白金族金属（複数可）として酸化領域のためのＰＧＭを含みうる。従って、酸化領域に存在する唯一のＰＧＭ（複数可）は、酸化領域のためのＰＧＭによって定義される。
【０１０６】
酸化領域は、典型的には、５から３００ｇ  ｆｔ−３、好ましくは１０から２５０ｇ  ｆｔ−３、（例えば７５から１７５ｇ  ｆｔ−３）、より好ましくは１５から２００ｇ  ｆｔ−３（例えば５０から１５０ｇ  ｆｔ−３）、更により好ましくは２０から１５０ｇ  ｆｔ−３の濃度（即ち総充填量）を有する。
【０１０７】
酸化領域のＰＧＭが白金とパラジウムの組合せであるとき、典型的には、酸化領域は、２０：１から１：２０（例えば１５：１から１：１５）、好ましくは１０：１から１：１０（例えば７．５：１から１：７．５）、より好ましくは５：１から１：５（例えば３：１から１：３）、更により好ましくは２．５：１から１：１の白金対パラジウムの重量比を含む。
【０１０８】
酸化領域のＰＧＭが白金及びパラジウムの組合せであるとき、酸化領域は、パラジウムの全重量以上の白金の全重量を含む（例えばＰｔ：Ｐｄの重量比は≧１：１である）。より好ましくは、酸化領域は、パラジウムの全重量より大きい白金の全重量を含む（例えばＰｔ：Ｐｄの重量比は＞１：１である）。有利なＣＯ及び／又はＨＣライトオフ活性は、酸化領域において、白金の全重量がパラジウムの全重量以上であるときに得られる。
【０１０９】
酸化領域は、２０：１から１：１（例えば１５．１：１から１．１：１）、より好ましくは１０：１から１．２５：１（例えば７．５：１から１．５：１）、更により好ましくは５：１から２：１の白金対パラジウムの比を有することが一般的に好まれる。
【０１１０】
典型的には、酸化領域のＰＧＭは、担体物質上に直接配置されうる、又は担体物質に直接担持されうる（例えば、ＰＧＭ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、白金及び／又はパラジウムは担体物質上に分散させることができる。
【０１１１】
酸化領域の担体物質は耐火性酸化物を含むか、又は本質的にそれから成りうる。リーンバーンエンジンのための触媒成分としての使用に適した耐火性酸化物は、当技術分野でよく知られている。
【０１１２】
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、例えばこれらの二以上の混合又は複合酸化物から成る群より選択される。例えば、耐火性金属酸化物は、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成る群より選択されうる。
【０１１３】
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成る群より選択することができる。
【０１１４】
耐火性酸化物がドープされるとき、ドーパントの全量は、（即ち耐火性酸化物の）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。
【０１１５】
耐火性酸化物は、ドーパントをドープしたアルミナを含んでもよく、又は本質的にそれから成ってもよい。耐火性酸化物は、特に酸化領域がアルカリ土類金属を含むとき、ドーパントをドープしたアルミナを含むか、又は本質的にそれから成ることが特に好まれる。
【０１１６】
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）若しくはジルコニウム（Ｚｒ）又はそれらの二以上の組合せを含むドーパントをドープすることができる。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うる。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なり、特に、ケイ素、又はセリウム、もしく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。
【０１１７】
ドーパントをドープしたアルミナの例としては、シリカをドープしたアルミナ、マグネシウム酸化物をドープしたアルミナ、バリウム又はバリウム酸化物をドープしたアルミナ、ランタン酸化物をドープしたアルミナ、又はセリアをドープしたアルミナが挙げられ、特に、シリカをドープしたアルミナ、ランタン酸化物をドープしたアルミナ、又はセリアをドープしたアルミナが挙げられる。ドーパントをドープしたアルミナは、シリカをドープしたアルミナ、バリウム又はバリウム酸化物をドープしたアルミナ、又はマグネシウム酸化物をドープしたアルミナであることが好まれる。さらに好ましくは、ドーパントをドープしたアルミナは、シリカをドープしたアルミナ又は酸化マグネシウムをドープしたアルミナである。さらになお好ましくは、ドーパントをドープしたアルミナはシリカをドープしたアルミナである。
【０１１８】
アルミナがシリカをドープし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。
【０１１９】
耐火性酸化物はマンガンを含むドーパントをドープされないことが好ましい。酸化領域の担体物質又は酸化領域の耐火性酸化物は、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）及びこれらの組合せから成る群より選択される促進剤を用いて促進されない。
【０１２０】
一般に、耐火性酸化物が、アルミニウム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成るとき、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。
【０１２１】
酸化領域は、０．２５から２．５ｇ  ｉｎ−３（例えば０．４から２．２５ｇ  ｉｎ−３）、好ましくは０．５から２．０ｇ  ｉｎ−３（例えば０．６から２．０ｇ  ｉｎ−３）、更により好ましくは０．７５から１．７５ｇ  ｉｎ−３（０．７５から１．５ｇ  ｉｎ−３、更により好ましくは１．０から１．５ｇ  ｉｎ−３の担体物質の濃度（例えば総充填量）を含みうる。
【０１２２】
特に、担体物質が、シリカをドープしたアルミナを含む耐火性酸化物を含むとき、酸化領域は、担体物質上に配置又は担持される（例えば直接配置又は担持される）アルカリ土類金属を更に含みうる。
【０１２３】
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うる。アルカリ土類金属は、好ましくはカルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、又はバリウム（Ｂａ）であり、さらに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。
【０１２４】
一般に、酸化領域は、１０から３５０ｇ  ｆｔ−３（例えば２０から２００ｇ  ｆｔ−３又は１００から３００ｇ  ｆｔ−３）、特に２５から２５０ｇ  ｆｔ−３、より特には５０から２００ｇ  ｆｔ−３、例えば７５から１７５ｇ  ｆｔ−３のアルカリ土類金属の濃度を含む。
【０１２５】
酸化領域がアルカリ土類金属を含むとき、典型的には、酸化領域は白金も含む。酸化領域は、０．２５：１から２０：１（例えば０．３：１から２０：１）、より好ましくは０．５：１から１７：１、例えば１：１から１５：１、特に１．５：１から１０：１、更により好ましくは２：１から７．５：１、更により好ましくは２．５：１から５：１のアルカリ土類金属対白金の重量比を含むことが好まれる。
【０１２６】
酸化領域は、炭化水素吸着剤を更に含んでもよい。炭化水素吸着剤は、ゼオライトであってもよい。
【０１２７】
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）であることが好まれる。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。
【０１２８】
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ＣＨＡ型銅ゼオライトが挙げられる。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。
【０１２９】
酸化領域が炭化水素吸着剤を含むとき、炭化水素吸着剤の濃度（例えば総充填量）は０．０５から１．５ｇ  ｉｎ−３であり、特に０．１０から１．２５ｇ  ｉｎ−３、更に特には０．１５から１．０ｇ  ｉｎ−３である。例えば、炭化水素吸着剤の全重量は、０．２から０．７５ｇ  ｉｎ−３でありうる。
【０１３０】
しかしながら、酸化領域は炭化水素吸着剤を含まないことが好ましい。
【０１３１】
しかしながら、酸化領域はロジウム及び／又はアルカリ金属を含まないことが好まれる。よって、酸化領域は、ロジウム及び／又はアルカリ金属、特に担体物質上に配置又は担持されるアルカリ金属を含まないことがある。
【０１３２】
疑義を避けるために、酸化領域の一般的な特徴（即ち、上記実施態様の任意のもの又は全て）は、酸化領域は実質的にマンガンを含まないという点である。酸化領域は、好ましくはマンガンを含まない。
【０１３３】
ＮＯｘ貯蔵領域及び／又はＮＯｘ還元領域は、基材上に配置又は担持されていてもよい。
【０１３４】
ＮＯｘ貯蔵領域は基材上に直接配置されてよい（すなわちＮＯｘ貯蔵領域は基材の表面と接触している）。ＮＯｘ還元領域は、
（ａ）ＮＯｘ貯蔵領域上に配置又は担持されうる；及び／又は
（ｂ）基材上に直接配置されうる［即ちＮＯｘ還元領域は基材の表面と接触する］；及び／又は
（ｃ）ＮＯｘ貯蔵領域と接触しうる［即ちＮＯｘ還元領域はＮＯｘ貯蔵領域に隣接又は当接する］。
【０１３５】
ＮＯｘ還元領域が基材上に直接配置される場合、ＮＯｘ還元領域の一部又は一部分はＮＯｘ貯蔵領域と接触していてもよい。
【０１３６】
ＮＯｘ還元領域がＮＯｘ貯蔵領域上に配置又は担持されるとき、ＮＯｘ還元領域の全て又は一部は、好ましくはＮＯｘ貯蔵領域上に直接配置される（即ち、ＮＯｘ還元領域は、ＮＯｘ貯蔵領域の表面と接触している）。ＮＯｘ還元領域はＮＯｘ還元層であってもよく、ＮＯｘ貯蔵領域はＮＯｘ貯蔵層であってもよい。
【０１３７】
典型的には、本発明の触媒において：
（ａ）ＮＯｘ還元領域は、基材の出口端に配置されるＮＯｘ還元区域であり、ＮＯｘ貯蔵領域は、基材の入口端に配置されたＮＯｘ貯蔵区域である；又は
（ｂ）ＮＯｘ還元領域は、基材の入口端に配置された）ＮＯｘ還元区域であり、ＮＯｘ貯蔵領域は、基材の出口端に配置されたＮＯｘ貯蔵区域である；又は
（ｂ）ＮＯｘ貯蔵領域はＮＯｘ貯蔵層であり、ＮＯｘ還元領域はＮＯｘ還元区域であり、ここでＮＯｘ還元区域は基材の出口端でＮＯｘ貯蔵層上に配置される；又は
（ｃ）ＮＯｘ貯蔵領域はＮＯｘ貯蔵層であり、ＮＯｘ還元領域はＮＯｘ還元層であり、ここでＮＯｘ還元層はＮＯｘ貯蔵層上に配置される。
【０１３８】
ＮＯｘ貯蔵層は、基材の全長（即ち、実質的に全長）にわたって延びてもよい。
【０１３９】
典型的には、ＮＯｘ還元層は、基材の全長（即ち、実質的に全長）にわたって延びてもよい。
【０１４０】
ＮＯｘ貯蔵領域はＮＯｘ貯蔵区域であることが好ましい。より好ましくは、ＮＯｘ貯蔵区域は、基材の入口端又は入口端の近くに配置又は担持される。そのような配置において、触媒は（例えばＣＯ及びＨＣに対して）有利な酸化活性を示しうる。
【０１４１】
第一の触媒配置では、ＮＯｘ貯蔵領域はＮＯｘ還元区域の上流に配置又は担持される。好ましくは、ＮＯｘ貯蔵領域はＮＯｘ貯蔵区域である。より好ましくは、ＮＯｘ貯蔵区域は、基材の入口端又は入口端の近くに配置又は担持される。
【０１４２】
典型的には、ＮＯｘ貯蔵区域は、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％）、更により好ましくは２５から６５％（例えば３５から５０％）の長さを有する。
【０１４３】
ＮＯｘ還元区域は、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％など）、更により好ましくは２５から６５％（例えば３５から５０％）の長さを有する。
【０１４４】
ＮＯｘ貯蔵区域はＮＯｘ還元区域に隣接してもよい。好ましくは、ＮＯｘ貯蔵領域はＮＯｘ還元区域と接触している。ＮＯｘ貯蔵区域がＮＯｘ還元区域に隣接するか、又はＮＯｘ貯蔵区域がＮＯｘ還元区域と接触しているとき、ＮＯｘ貯蔵区域及びＮＯｘ還元区域は層（例えば単層）として基材上に配置又は担持されうる。よって、層（例えば単層）は、ＮＯｘ貯蔵区域及びＮＯｘ還元区域が互いに隣接するか又は接触しているとき、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。
【０１４５】
第二の触媒配置では、ＮＯｘ貯蔵領域はＮＯｘ貯蔵層である。ＮＯｘ貯蔵層は、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ことが好ましい。
【０１４６】
ＮＯｘ還元区域は、典型的には、ＮＯｘ貯蔵層上に配置又は担持される。好ましくは、ＮＯｘ還元区域は、ＮＯｘ貯蔵層上に直接配置される（即ちＮＯｘ還元区域はＮＯｘ貯蔵層の表面と接触している）。
【０１４７】
ＮＯｘ還元区域がＮＯｘ貯蔵層上に配置又は担持されるとき、ＮＯｘ還元区域の全長はＮＯｘ貯蔵層上に配置又は担持されることが好まれる。ＮＯｘ還元区域の長さはＮＯｘ貯蔵層の長さより短い。
【０１４８】
第三の触媒配置では、ＮＯｘ貯蔵領域はＮＯｘ貯蔵層である。ＮＯｘ貯蔵層は、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ことが好まれる。
【０１４９】
ＮＯｘ還元領域はＮＯｘ還元層である。ＮＯｘ還元層は、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ことが好まれる。
【０１５０】
ＮＯｘ還元層は、ＮＯｘ貯蔵層上に配置又は担持される。好ましくは、ＮＯｘ還元層は、ＮＯｘ貯蔵層上に直接配置される（即ちＮＯｘ還元層はＮＯｘ貯蔵層の表面と接触している）。
【０１５１】
一般的に、触媒は、
（ａ）ＮＯｘ貯蔵領域；及び／又は
（ｂ）ＮＯｘ還元領域
上に配置又は担持される酸化領域を含む。
【０１５２】
酸化領域は酸化層であってもよい。酸化層は、基材の全長（即ち、実質的に全長）にわたって延びてもよい。
【０１５３】
酸化層はＮＯｘ還元層に重なってもよい。よって、酸化層の終端又は一部はＮＯｘ還元層上に配置又は担持されうる。酸化層はＮＯｘ還元層に完全に又は部分的に重なってもよい。
【０１５４】
ＮＯｘ貯蔵層がＮＯｘ還元層及び／又は酸化層によってカバーされるとき、Ｍｎ成分の硫黄被毒は減少されるか又は防止されうる。
【０１５５】
酸化領域は酸化区域であってもよい。酸化領域が酸化区域である場合には、典型的には、酸化区域は、基材の長さの１０から９０％（例えば１０から４５％）の長さ、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％）、さらにより好ましくは２５から６５％（例えば３５から５０％）の長さを有する。
【０１５６】
上記に記載される領域、区域及び層は、従来の作製方法を使用して調製され、基材上にウォッシュコートを適用することもまた、当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、国際公開第２００７／０７７４６２号及び国際公開第２０１１／０８０５２５号を参照）。
【０１５７】
ＮＯｘ貯蔵物質を事前形成して、担持された成分の正しい配置を保証し、事前形成された物質を含有するウォッシュコートを作成することが好ましいことがある。
【０１５８】
リーンバーンエンジンからの排気ガスを処理するための触媒を担持するための基材は、当該技術分野でよく知られている。
【０１５９】
基材は、典型的には複数のチャネル（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。
【０１６０】
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ることが好まれる。
【０１６１】
前記基材は、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。基材モノリスは、フロースルーモノリス又はフィルターモノリスであり得る。
【０１６２】
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、両端部で開放されている複数のチャネルを有する。
【０１６３】
フィルターモノリスは、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）で塞栓されるか封止され、出口チャネルは上流端部で塞栓されるか封止され、下流端部で開放されており、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。
【０１６４】
モノリスがフィルターモノリスであるとき、フィルター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、ハニカム構造に配置されることが好まれる。ハニカム構造が存在するとき、入口チャネルに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、出口チャネルに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）ことが好まれる。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。
【０１６５】
基材はフロースルー基材であることが好まれる。
【０１６６】
原則として、基材は、如何なる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。
【０１６７】
本発明はまた、排出制御装置と触媒とを備えた排気システムも提供する。排出制御装置は、好ましくは触媒の下流である。
【０１６８】
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）、ＮＯｘ貯蔵触媒（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）、キャタライズドスートフィルター（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）及びこれらの二以上の組合せが挙げられる。このような排出制御装置は、当該技術分野でよく知られている。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）触媒であることが好まれる。
【０１６９】
前述の排出制御装置のいくつかは、フィルターリング基材を有する。フィルターリング基材を有する排出制御装置は、ディーゼルパー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）触媒から成る群より選択されうる。
【０１７０】
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、キャタライズドスートフィルター（ＣＳＦ）、選択的触媒還元フィルター（ＳＣＲＦＴＭ）触媒、及びこれらの二以上の組み合わせから成る群より選択される排出制御装置を備えることが好まれる。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、キャタライズドスートフィルター（ＣＳＦ）、選択的触媒還元フィルター（ＳＣＲＦＴＭ）触媒、及びこれら二以上の組み合わせから成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。
【０１７１】
本発明の排気システムがＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦＴＭ触媒を備える場合には、排気システムはさらに、窒素性還元剤、例えばアンモニア又は尿素又はギ酸アンモニウムなどのアンモニア前駆体、好ましくは尿素などを、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内に注入するためのインジェクタを備えていてもよい。このようなインジェクタは、窒素性還元剤前駆体の供給源（例えばタンク）に流体連結されうる。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マネジメント手段及び排気ガスの組成をモニタリング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整されうる。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って生成されてもよく、生成されたアンモニアは排気ガス中に注入することができる。
【０１７２】
インジェクタの代わりに、又はインジェクタに加えて、アンモニアはｉｎ  ｓｉｔｕで（例えばＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦＴＭ触媒の上流に配置された本発明の触媒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、排気ガスに炭化水素を混入するためのエンジンマネジメント手段をさらに備えていてもよい。
【０１７３】
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種類から成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上に担持される。金属は、好ましくはＣｅ、Ｆｅ、Ｃｕ及びこれらのいずれか２種類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。
【０１７４】
ＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦＴＭ触媒用の耐火性酸化物は、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＣｅＯ２、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２、及びそれらの二以上を含む混合酸化物から成る群より選択されうる。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。
【０１７５】
ＳＣＲ触媒、ＳＣＲＦＴＭ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、特に好まれる。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うる。「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。
【０１７６】
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から成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、シリカのアルミナに対する比が約１０から約５０、例えば約１５から約４０などである。
【０１７７】
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、本発明の触媒及びキャタライズドスートフィルター（ＣＳＦ）を備える。典型的には、触媒の後にキャタライズドスートフィルター（ＣＳＦ）が続く（例えば、触媒はＣＳＦの上流にある）。よって、例えば、酸化触媒の出口はキャタライズドスートフィルターの入口に接続される。
【０１７８】
第二の排気システムの実施態様では、排気システムは、本発明の触媒、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（ＳＣＲ）触媒を備える。典型的には、触媒の後にキャタライズドスートフィルター（ＣＳＦ）が続く（例えば、触媒はＣＳＦの上流にある）。典型的には、キャタライズド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は、キャタライズドスートフィルター（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、キャタライズドスートフィルター（ＣＳＦ）の後に窒素系還元剤のインジェクタが続いてもよく（例えば、ＣＳＦはインジェクタの上流にある）、窒素系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）。
【０１７９】
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、本発明の触媒、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒、及びキャタライズドスートフィルター（ＣＳＦ）又は微粒子フィルターのいずれかを備える。
【０１８０】
第三の排気システムの実施態様では、典型的には本発明の触媒の後に選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒が続く（例えば、化触媒はＳＣＲの上流にある）。窒素系還元剤のインジェクタは、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、触媒の後に窒素系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）、窒素系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、キャタライズドスートフィルター（ＣＳＦ）又はディーゼル・パーティキュレート・フィルター（ＤＰＦ）が続く（例えば、ＳＣＲはＣＳＦ又はＤＰＦの上流にある）。
【０１８１】
第四の排気システムの実施態様は、本発明の触媒と、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）。窒素系還元剤のインジェクタは、触媒と選択的触媒還元フィルター（ＳＣＲＦＴＭ）触媒の間に配置してもよい。よって、触媒の後に窒素系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）、窒素系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（ＳＣＲＦＴＭ）触媒が続いてもよい（例えば、インジェクタはＳＣＲＦＴＭ触媒の上流にある）。
【０１８２】
上述の第３から第６の排気システムの実施態様の各々において、ＡＳＣ触媒は、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、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区域又は終端はＡＳＣのための担体として使用することができる。
【０１８３】
一般に、本発明の排気システムは、（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備えてもよい。炭化水素供給装置は、本発明の触媒の上流に配置されてもよい。炭化水素供給装置は、典型的には、リーンバーンエンジンの排気出口の下流に配置される。
【０１８４】
炭化水素供給装置は、ＮＯｘ（例えば貯蔵されたＮＯｘ）を触媒から放出するために排気ガスに炭化水素を注入するように構成されている、エンジンマネジメントシステムと電気的に接続されている。
【０１８５】
炭化水素供給装置位はインジェクタであってもよい。炭化水素供給装置又はインジェクタは、排気ガスに燃料を注入するのに適している。
【０１８６】
炭化水素供給装置の代わりに又はそれに加えて、リーンバーンエンジンはエンジンマネジメントシステム（例えばエンジン制御ユニット［ＥＣＵ］）を備えてもよい。エンジンマネジメントシステムは、ＮＯｘ（例えば貯蔵されたＮＯｘ）を触媒から放出するために、炭化水素（例えば燃料）のシリンダー内注入のために構成される。
【０１８７】
一般的に、エンジンマネジメントシステムは、触媒の状態をモニターする排気システム内のセンサーに接続されている。かかるセンサーは、触媒の下流に配置されてもよい。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。
【０１８８】
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。
【０１８９】
本発明の別の態様は車両又は装置に関する。車両又は装置はリーンバーンエンジンを備える。リーンバーンエンジンは、典型的には、ディーゼルエンジンである。
【０１９０】
自動車は、米国又は欧州の法律で規定されている軽量ディーゼル車（ＬＤＶ）であってよい。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。
【０１９１】
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。
【０１９２】
あるいは、自動車は、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。
【０１９３】
本発明の更なる態様は、リーンバーンエンジンからの排気ガスを処理する方法に関する。該方法は、リーンバーンエンジンにより生成された排気ガスを本発明の触媒と接触させることを含む。
【０１９４】
リーンバーンエンジンにより生成される排気ガスを触媒と接触させる工程は、典型的には、排気ガスに触媒を通過させる工程である。
【０１９５】
この文脈において、表現「排気ガスを処理する」とは、リーンバーンエンジンからの排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を窒素に変換し、一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）及び一酸化窒素（ＮＯ）を酸化することを指す。
【０１９６】
定義
ここでは、ＮＯｘ貯蔵領域、ＮＯｘ還元領域又は酸化領域のような「領域」について言及する。典型的には、各「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。
【０１９７】
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とき、領域の組成に実質的な差がない）ことが好まれる。この文脈において実質的に均一な物質とは、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％以下である物質のことを指す。
【０１９８】
本明細書で用いられる「区域」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いう。「区域」は、典型的には、基材の全長の少なくとも５％（例えば５％以上）の長さ（すなわち実質的に均一な長さ）を有する。
【０１９９】
基材の全長とは、入口端と出口端（例えば基材の対向端部）の間の距離である。
【０２００】
本明細書で使用される「基材の入口端に配置された区域」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区域を指す。よって、区域の中間点（すなわち区域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区域」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区域を指す。よって、区域の中間点（すなわち区域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。
【０２０１】
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区域」とは一般に、基材に配置又は担持された以下の区域を指す：
（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）に近い区域、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）に近い区域。
【０２０２】
よって、区域の中間点（すなわち区域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い、及び／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。
【０２０３】
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区域」とは、基材に配置又は担持された以下の区域を指す：
（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）に近い区域、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）に近い区域。
【０２０４】
よって、区域の中間点（すなわち区域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い、及び／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。
【０２０５】
区域がウォールフロー型フィルターの壁の中に存在する（すなわち区域がインウォールである）とき、区域は、（ａ）と（ｂ）の両方を満たしうる。
【０２０６】
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、単一相の酸化物の混合物を指す。本明細書で用いられる「複合酸化物」という用語は通常、当該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を指す。
【０２０７】
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〜から成る」は、表現「〜から成る」を包含する。
【０２０８】
材料に関して、典型的には領域、層又は区域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」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。
【０２０９】
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、担体物質又はその耐火性酸化物の重量のことを指す。
【実施例】
【０２１０】
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。
【０２１１】
比較実施例１
セリア／マグネシウム−アルミネートスピネルをバリウムを用いて噴霧乾燥し、粉末を水中でスラリー状にし、２０ミクロン未満のｄ９０に破砕した。適量の可溶性の白金塩及びパラジウム塩をスラリーに添加し、続いて、３２％の微粒子状セリアと４％のアルミナ結合剤を添加した。スラリーを撹拌して均質化し、次いで、確立されたコーティング技術を用いて、１平方インチ当たり４００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塗布した。部品を乾燥させて５００℃で焼成した。完成触媒は、２０ｇ  ｆｔ−３のＰＧＭ充填量及び８００ｇ  ｆｔ−３のＢａ充填量を有した。
【０２１２】
実施例１
セリア／マグネシウム−アルミネートスピネルをバリウムを用いて噴霧乾燥し、粉末を水中でスラリー状にし、２０ミクロン未満のｄ９０に破砕した。適量の可溶性の白金塩及びパラジウム塩をスラリーに添加し、続いて、硝酸Ｍｎ及び３２％の微粒子状セリアと４％のアルミナ結合剤を添加した。スラリーを撹拌して均質化し、次いで、確立されたコーティング技術を用いて、１平方インチ当たり４００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塗布した。部品を乾燥させて５００℃で焼成した。完成触媒は、２０ｇ  ｆｔ−３のＰＧＭ充填量、１５０ｇ  ｆｔ−３のＭｎ充填量及び８００ｇ  ｆｔ−３のＢａ充填量を有した。
【０２１３】
実験結果
貯蔵されたＮＯの測定
上の比較実施例１及び実施例１の触媒からコア試料を採取した。両コアを、オーブンにおいて８００℃で５時間、水熱的に経時させた（水を使用）。合成ガスベンチ活性試験（ＳＣＡＴ）を使用して触媒活性を決定した。表１の入口ガス混合物を使用して、模擬的な触媒活性試験（ＳＣＡＴ）ガス装置内で、エイジングされたコア部が試験された。
2018522721.tif 000002
【０２１４】
結果
触媒活性をリーン条件下で測定した。二つの結果が得られた。（１）リッチ事前条件付け後に第一の活性を測定し、触媒は活性状態であり、（２）触媒の失活後に第二の活性を測定し、続いて、リーン条件下６００℃にランプした。第二の活性（失活状態）を表２に示す。
2018522721.tif 000003
【０２１５】
表２の結果は、経時条件においてＭｎを含む触媒（実施例１）は、Ｍｎを含まない触媒（比較実施例１）よりも、３５０、４００及び４５０℃でより多くのＮＯｘを貯蔵することを示す。
【０２１６】
比較実施例２
ＮＯｘ貯蔵層の調製
セリア／マグネシウム−アルミネートスピネルをバリウムを用いて噴霧乾燥し、粉末を水中でスラリー状にし、２０ミクロン未満のｄ９０に破砕した。適量の可溶性の白金塩及びパラジウム塩をスラリーに添加し、続いて、３３％の微粒子状セリアと４％のアルミナ結合剤を添加した。スラリーを撹拌して均質化し、次いで、確立されたコーティング技術を用いて、１平方インチ当たり４００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塗布した。部品を乾燥させて５００℃で焼成した。完成触媒は、１１．３ｇ  ｆｔ−３のＰＧＭ充填量及び８００ｇ  ｆｔ−３のＢａ充填量を有した。
【０２１７】
ＮＯｘ還元層の調製
酸化セリウムを水中に懸濁させ、続いて、適量の可溶性白金塩及びパラジウム塩を懸濁させて、第一のスラリーを調製した。酸化セリウムを水中に懸濁させ、続いて、適量の可溶性ロジウム塩を懸濁させて、第二のスラリーを調製した。第二のスラリーのｐＨを７に上昇させ、第一及び第二のスラリーを組み合わせた。アルミナ結合剤（３０％）を組み合わせたスラリーに添加した。スラリーを撹拌して均質化し、次いで、確立されたコーティング技術を使用して、第二のコーティング層として塗布した。部品を乾燥させて５００℃で焼成した。塗布された触媒は、５５．９ｇ  ｆｔ−３のＰＧＭ充填量を有した。
【０２１８】
酸化層の調製
酢酸バリウムを水中に懸濁させ、シリカ−アルミナ粉末を添加した。バリウムの含有量は、シリカ−アルミナの４．８質量％であった。適量の可溶性の白金塩とパラジウム塩をこのスラリーに添加し、その後、スラリー固体が２０重量％のゼオライトを含むようにベータゼオライトを加えた。スラリーを均質化するよう撹拌した。確立されたコーティング技術を使用して、基剤の入口チャネル上に層としてスラリーを塗布した。部品を乾燥させて５００℃で焼成した。塗布された触媒は、５０．９ｇ  ｆｔ−３のＰＧＭ充填量を有した。
【０２１９】
完成触媒は、１１８ｇ  ｆｔ−３の総ＰＧＭ充填量を有した。
【０２２０】
実施例２：
ＮＯｘ貯蔵層の調製
セリア／マグネシウム−アルミネートスピネルをバリウムを用いて噴霧乾燥し、粉末を水中でスラリー状にし、２０ミクロン未満のｄ９０に破砕した。適量の可溶性の白金塩及びパラジウム塩をスラリーに添加し、続いて、硝酸Ｍｎ及び３２％の微粒子状セリアと４％のアルミナ結合剤を添加した。スラリーを撹拌して均質化し、次いで、確立されたコーティング技術を用いて、１平方インチ当たり４００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塗布した。部品を乾燥させて５００℃で焼成した。塗布された触媒は、１１．３ｇ  ｆｔ−３のＰＧＭ充填量、１５０ｇ  ｆｔ−３のＭｎ充填量及び８００ｇ  ｆｔ−３のＢａ充填量を有した。
【０２２１】
ＮＯｘ還元層の調製
酸化セリウムを水中に懸濁させ、続いて、適量の可溶性白金塩及びパラジウム塩を懸濁させて、第一のスラリーを調製した。酸化セリウムを水中に懸濁させ、続いて、適量の可溶性ロジウム塩を懸濁させて、第二のスラリーを調製した。第二のスラリーのｐＨを７に上昇させ、第一及び第二のスラリーを組み合わせた。アルミナ結合剤（３０％）を組み合わせたスラリーに添加した。スラリーを撹拌して均質化し、次いで、確立されたコーティング技術を使用して、第二のコーティング層として塗布した。部品を乾燥させて５００℃で焼成した。塗布された触媒は、５５．９ｇ  ｆｔ−３のＰＧＭ充填量を有した。
【０２２２】
酸化層の調製
酢酸バリウムを水中に懸濁させ、シリカ−アルミナ粉末を添加した。バリウムの含有量は、シリカ−アルミナの４．８質量％であった。適量の可溶性の白金塩とパラジウム塩をこのスラリーに添加し、その後、スラリー固体が２０重量％のゼオライトを含むようにベータゼオライトを加えた。スラリーを均質化するよう撹拌した。確立されたコーティング技術を使用して、基剤の入口チャネル上に層としてスラリーを塗布した。部品を乾燥させて５００℃で焼成した。塗布された触媒は、５０．９ｇ  ｆｔ−３のＰＧＭ充填量を有した。
【０２２３】
完成触媒は、１１８ｇ  ｆｔ−３の総ＰＧＭ充填量を有した。
【０２２４】
実施例３
ＮＯｘ貯蔵層の調製
セリア／マグネシウム−アルミネートスピネルをバリウムを用いて噴霧乾燥し、粉末を水中でスラリー状にし、２０ミクロン未満のｄ９０に破砕した。可溶性の白金塩及びパラジウム塩は、スラリーに添加しなかった。硝酸Ｍｎをスラリーに添加し、続いて、３２％の微粒子状セリア及び４％のアルミナ結合剤を添加した。スラリーを撹拌して均質化し、次いで、確立されたコーティング技術を用いて、１平方インチ当たり４００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塗布した。部品を乾燥させて５００℃で焼成した。完成触媒は、１５０ｇ  ｆｔ−３のＭｎ充填量及び８００ｇ  ｆｔ−３のＢａ充填量を有した。
【０２２５】
ＮＯｘ還元層の調製
酸化セリウムを水中に懸濁させ、続いて、適量の可溶性白金塩及びパラジウム塩を懸濁させて、第一のスラリーを調製した。酸化セリウムを水中に懸濁させ、続いて、適量の可溶性ロジウム塩を懸濁させて、第二のスラリーを調製した。第二のスラリーのｐＨを７に上昇させ、第一及び第二のスラリーを組み合わせた。アルミナ結合剤（３０％）を組み合わせたスラリーに添加した。スラリーを撹拌して均質化し、次いで、確立されたコーティング技術を使用して、第二のコーティング層として塗布した。部品を乾燥させて５００℃で焼成した。塗布された触媒は、５５．９ｇ  ｆｔ−３のＰＧＭ充填量を有した。
【０２２６】
酸化層の調製
酢酸バリウムを水中に懸濁させ、シリカ−アルミナ粉末を添加した。バリウムの含有量は、シリカ−アルミナの４．８質量％であった。適量の可溶性の白金塩とパラジウム塩をこのスラリーに添加し、その後、スラリー固体が２０重量％のゼオライトを含むようにベータゼオライトを加えた。スラリーを均質化するよう撹拌した。確立されたコーティング技術を使用して、基剤の入口チャネル上に層としてスラリーを塗布した。部品を乾燥させて５００℃で焼成した。塗布された触媒は、５０．９ｇ  ｆｔ−３のＰＧＭ充填量を有した。
【０２２７】
完成触媒は、１０７ｇ  ｆｔ−３の総ＰＧＭ充填量を有した。
【０２２８】
実施例４
ＮＯｘ貯蔵層の調製
セリア／マグネシウム−アルミネートスピネルをバリウムを用いて噴霧乾燥し、粉末を水中でスラリー状にし、２０ミクロン未満のｄ９０に破砕した。可溶性の白金塩及びパラジウム塩は、スラリーに添加しなかった。硝酸Ｍｎをスラリーに添加し、続いて、３２％の微粒子状セリア及び４％のアルミナ結合剤を添加した。スラリーを撹拌して均質化し、次いで、確立されたコーティング技術を用いて、１平方インチ当たり４００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塗布した。部品を乾燥させて５００℃で焼成した。完成触媒は、３００ｇ  ｆｔ−３のＭｎ充填量及び８００ｇ  ｆｔ−３のＢａ充填量を有した。
【０２２９】
ＮＯｘ還元層の調製
酸化セリウムを水中に懸濁させ、続いて、適量の可溶性白金塩及びパラジウム塩を懸濁させて、第一のスラリーを調製した。酸化セリウムを水中に懸濁させ、続いて、適量の可溶性ロジウム塩を懸濁させて、第二のスラリーを調製した。第二のスラリーのｐＨを７に上昇させ、第一及び第二のスラリーを組み合わせた。アルミナ結合剤（３０％）を組み合わせたスラリーに添加した。スラリーを撹拌して均質化し、次いで、確立されたコーティング技術を使用して、第二のコーティング層として塗布した。部品を乾燥させて５００℃で焼成した。塗布された触媒は、５５．９ｇ  ｆｔ−３のＰＧＭ充填量を有した。
【０２３０】
酸化層の調製
酢酸バリウムを水中に懸濁させ、シリカ−アルミナ粉末を添加した。バリウムの含有量は、シリカ−アルミナの４．８質量％であった。適量の可溶性の白金塩とパラジウム塩をこのスラリーに添加し、その後、スラリー固体が２０重量％のゼオライトを含むようにベータゼオライトを加えた。スラリーを均質化するよう撹拌した。確立されたコーティング技術を使用して、基剤の入口チャネル上に層としてスラリーを塗布した。部品を乾燥させて５００℃で焼成した。塗布された触媒は、５０．９ｇ  ｆｔ−３のＰＧＭ充填量を有した。
【０２３１】
完成触媒は、１０７ｇ  ｆｔ−３の総ＰＧＭ充填量を有した。
【０２３２】
実験結果
ＣＯ／ＨＣライトオフ及び貯蔵されたＮＯｘの測定
上の触媒のそれぞれから二のコア試料を採取した。第一のコアはその元来の状態を保った（即ち、それらを「フレッシュ」条件で試験した）。第二のコアを、オーブンにおいて８００℃で５時間、水熱的に経時させた（水を使用）。合成ガスベンチ活性試験（ＳＣＡＴ）を使用して触媒活性を決定した。表１に示される入口ガス混合物を使用して、模擬的な触媒活性試験（ＳＣＡＴ）ガス装置内で、全てのコアを試験した。
【０２３３】
結果
触媒活性をリーン条件下で測定した。二つの結果が得られた。（１）リッチ事前条件付け後に第一の活性を測定し、触媒は活性状態であり、（２）触媒の失活後に第二の活性を測定し、続いて、リーン条件下６００℃にランプした。第二の活性（失活状態）を表３及び４に示す。表３に示されるＣＯ及びＨＣ酸化活性は、経時条件のためのものであり、５０％の変換が達成される（Ｔ５０）ライトオフ温度として測定される。
2018522721.tif 000004
【０２３４】
表３の結果は、Ｍｎを含有する経時触媒は、Ｍｎを含有しない触媒（比較実施例２）よりも、低いライトオフ温度を有することを示す。表４の結果は、Ｍｎを含有する触媒は、Ｍｎを含有しない触媒（比較実施例２）よりも、フレッシュ及び経時条件下の両方において、より多くのＮＯｘを貯蔵することを示す。
2018522721.tif 000005
【０２３５】
エンジンに搭載されたディーゼルベンチ上で更なる活性試験を実行した。模擬的な世界統一試験サイクル（ＷＬＴＣ）を使用して試験を行った。その結果を表５に示す。試験手順は、ＣＳＦ（キャタライズドスートフィルター）再生事前条件付け工程、続いて三回のＷＬＴＣから成った。サイクル中、各ＷＬＴＣは固定点で４のリッチｄｅＮＯｘパージを含有し、その持続時間はラムダセンサーフィードバックにより制御した。三回のＷＬＴＣ試験を各触媒に対して行い、活性を安定化した。第三のサイクルによる蓄積された排出の結果は表５で報告する。
2018522721.tif 000006
【０２３６】
表５の結果は、Ｍｎを含む触媒は、Ｍｎを含有しない触媒（比較実施例２）よりも、低い蓄積ＮＯｘ排出量を生じさせることを示す。蓄積されたＣＯ及びＨＣの低い排出はまた、同一のＰＧＭを有するがＭｎを含まない比較実施例２の触媒と比較して、実施例２の触媒（Ｍｎを含む）についても見られる。
【０２３７】
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、参照により本願に援用される。
【国際調査報告】
2018522721.tif 000007
2018522721.tif 000008
2018522721.tif 000009