(57)【要約】本開示は、ガス処理のためのナノ粒子触媒およびＮＯｘ吸蔵材料を備えている基材、ならびにかかる基材の調製における使用のためのウォッシュコートに関する。また、ナノ粒子触媒およびＮＯｘ吸蔵材料の調製方法、ならびに該ナノ粒子触媒およびＮＯｘ吸蔵材料を備えている基材の調製方法も提供する。より詳しくは、本開示は、リーンＮＯｘトラップ（ＬＮＴ）システム用の排出ガスの処理に有用なナノ粒子触媒およびＮＯｘ吸蔵材料を備えている被覆基材に関する。
2016535664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材；
酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層であり、該酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子は、第１のミクロンサイズ担体粒子に結合された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第１の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものであるウォッシュコート層；
還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層であり、該還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子は、第２のミクロンサイズ担体粒子に結合された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第２の支持体ナノ粒子と還元触媒ナノ粒子を含むものであるウォッシュコート層；および
ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層であり、該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウム含有材料を含むものであるウォッシュコート層
を備えている被覆基材。
【請求項２】
基材；
酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層であり、該酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子は、第１のミクロンサイズ多孔質担体に包埋された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第１の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものであるウォッシュコート層；
還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層であり、該還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子は、第２のミクロンサイズ多孔質担体に包埋された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第２の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものであるウォッシュコート層；および
ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層であり、該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウム含有材料を含むものであるウォッシュコート層
を備えている被覆基材。
【請求項３】
基材；
第１のミクロンサイズ支持体粒子に付着している酸化触媒活性複合ナノ粒子を含むウォッシュコート層であり、該酸化触媒活性複合ナノ粒子はプラズマにより作製されており、第１の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものであるウォッシュコート層；
第２のミクロンサイズ支持体粒子に付着している還元触媒活性複合ナノ粒子を含むウォッシュコート層であり、該還元触媒活性複合ナノ粒子はプラズマにより作製されており、第２の支持体ナノ粒子と還元触媒ナノ粒子を含むものであるウォッシュコート層；および
ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層であり、該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウム含有材料を含むものであるウォッシュコート層
を備えている被覆基材。
【請求項４】
前記ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の被覆基材。
【請求項５】
前記ミクロサイズ酸化セリウム含有材料がセリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものである、請求項４に記載の被覆基材。
【請求項６】
基材；
酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層であり、該酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子は、第１のミクロンサイズ担体粒子に結合された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第１の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものであるウォッシュコート層；
還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層であり、該還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子は、第２のミクロンサイズ担体粒子に結合された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第２の支持体ナノ粒子と還元触媒ナノ粒子を含むものであるウォッシュコート層；および
ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層であり、該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウムを含むものであるウォッシュコート層
を備えている被覆基材。
【請求項７】
基材；
酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層であり、該酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子は、第１のミクロンサイズ多孔質担体に包埋された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第１の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものであるウォッシュコート層；
還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層であり、該還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子は、第２のミクロンサイズ多孔質担体に包埋された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第２の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものであるウォッシュコート層；および
ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層であり、該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウムを含むものであるウォッシュコート層
を備えている被覆基材。
【請求項８】
基材；
第１のミクロンサイズ支持体粒子に付着している酸化触媒活性複合ナノ粒子を含むウォッシュコート層であり、該酸化触媒活性複合ナノ粒子はプラズマにより作製されており、第１の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものであるウォッシュコート層；
第２のミクロンサイズ支持体粒子に付着している還元触媒活性複合ナノ粒子を含むウォッシュコート層であり、該還元触媒活性複合ナノ粒子はプラズマにより作製されており、第２の支持体ナノ粒子と還元触媒ナノ粒子を含むものであるウォッシュコート層；および
ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層であり、該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウムを含むものであるウォッシュコート層
を備えている被覆基材。
【請求項９】
前記還元触媒活性粒子を含むウォッシュコート層が、前記酸化触媒活性粒子を含むウォッシュコート層よりも基材に近接して設置されている、請求項１〜８のいずれか１項に記載の被覆基材。
【請求項１０】
前記酸化触媒活性粒子を含むウォッシュコート層が、前記ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層よりも基材に近接して設置されている、請求項９に記載の被覆基材。
【請求項１１】
前記酸化触媒活性粒子を含むウォッシュコート層が、前記還元触媒活性粒子を含むウォッシュコート層よりも基材に近接して設置されている、請求項１〜８のいずれか１項に記載の被覆基材。
【請求項１２】
前記還元触媒活性粒子を含むウォッシュコート層が、前記ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層よりも基材に近接して設置されている、請求項１１に記載の被覆基材。
【請求項１３】
ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中に含浸された酸化バリウムを含むものである、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の被覆基材。
【請求項１４】
前記酸化バリウムがプラズマにより作製されている、請求項１３に記載の被覆基材。
【請求項１５】
前記酸化バリウムが、湿式化学によってミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中に含浸されている、請求項１３に記載の被覆基材。
【請求項１６】
前記ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中に含浸された白金およびパラジウムを含むものである、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の被覆基材。
【請求項１７】
前記白金とパラジウムが１０：１のＰｔ：Ｐｄ比で存在している、請求項１６に記載の被覆基材。
【請求項１８】
前記白金およびパラジウムがプラズマにより作製されている、請求項１６または１７のいずれか１項に記載の被覆基材。
【請求項１９】
前記白金およびパラジウムが、湿式化学によってミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中に含浸されている、請求項１６または１７のいずれか１項に記載の被覆基材。
【請求項２０】
ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中に含浸されたペロブスカイトＦｅＢａＯ３を含むものである、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の被覆基材。
【請求項２１】
前記ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中に含浸された酸化サマリウム、酸化亜鉛、酸化銅、酸化鉄および酸化銀からなる群より選択される金属酸化物を含むものである、請求項１〜２０のいずれか１項に記載の被覆基材。
【請求項２２】
前記ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層がさらに、ミクロンサイズ酸化アルミニウム粒子を含むものである、請求項１〜２１のいずれか１項に記載の被覆基材。
【請求項２３】
前記ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層内の前記ミクロンサイズ酸化アルミニウム粒子が：ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、白金および／またはパラジウムを含むナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、非白金族金属を含むナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、タングステン、モリブデン、ニオブ、マンガンおよびクロムからなる群より選択される非白金族金属を含むナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、白金および／またはパラジウムを含むナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、非白金族金属を含むナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ならびにタングステン、モリブデン、ニオブ、マンガンおよびクロムからなる群より選択される非白金族金属を含むナノ内包ナノ担持マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子からなる群より選択される、請求項２２に記載の被覆基材。
【請求項２４】
前記酸化触媒活性粒子が、白金、パラジウムまたは白金−パラジウム合金を含む群から選択される材料を含むものである、請求項１〜２３のいずれか１項に記載の被覆基材。
【請求項２５】
前記還元触媒活性粒子がロジウムを含むものである、請求項１〜２４のいずれか１項に記載の被覆基材。
【請求項２６】
前記第１の支持体ナノ粒子が酸化アルミニウムを含むものである、請求項１〜２５のいずれか１項に記載の被覆基材。
【請求項２７】
前記第２の支持体ナノ粒子が酸化セリウムを含むものである、請求項１〜２６のいずれか１項に記載の被覆基材。
【請求項２８】
前記ＮＯｘトラップ粒子がさらに酸化ジルコニウムを含むものである、請求項１〜２７のいずれか１項に記載の被覆基材。
【請求項２９】
前記第１および第２の支持体ナノ粒子が１０ｎｍ〜２０ｎｍの平均直径を有する、請求項１〜２８のいずれか１項に記載の被覆基材。
【請求項３０】
前記第１および第２の支持体ナノ粒子が１ｎｍ〜５ｎｍの平均直径を有する、請求項２９に記載の被覆基材。
【請求項３１】
前記第１のミクロンサイズ担体粒子、第１のミクロンサイズ多孔質担体または第１の支持体粒子が酸化アルミニウムを含むものである、請求項１〜３０のいずれか１項に記載の被覆基材。
【請求項３２】
前記第２のミクロンサイズ担体粒子、第２のミクロンサイズ多孔質担体または第２の支持体粒子が酸化セリウムを含むものである、請求項１〜３１のいずれか１項に記載の被覆基材。
【請求項３３】
前記酸化触媒活性粒子を含むウォッシュコート層がさらにフィラー粒子およびベーマイト粒子を含むものであり、前記還元触媒活性粒子を含むウォッシュコート層がさらにフィラー粒子およびベーマイト粒子を含むものであり、または前記酸化触媒活性粒子を含むウォッシュコート層がさらにフィラー粒子およびベーマイト粒子を含むものであり、かつ前記還元触媒活性粒子を含むウォッシュコート層もさらにフィラー粒子およびベーマイト粒子を含むものである；ここで、該フィラー粒子は、金属酸化物粒子および酸化アルミニウム粒子からなる群より選択される、請求項１〜３２のいずれか１項に記載の被覆基材。
【請求項３４】
前記還元触媒活性粒子を含むウォッシュコート層が、前記酸化触媒活性粒子を含むウォッシュコート層よりも前記基材に近接して設置されており；
前記酸化触媒活性粒子を含むウォッシュコート層が、ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層よりも基材に近接して設置されており；
前記酸化触媒活性粒子を含むウォッシュコート層が、第１のミクロンサイズ担体粒子に結合された複合ナノ粒子を含むものである酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含み、前記第１のミクロンサイズ担体粒子が酸化アルミニウムを含むものであり、該複合ナノ粒子が、酸化アルミニウムを含むものである第１の支持体ナノ粒子と、白金、パラジウムまたは白金−パラジウム合金を含むものである酸化触媒ナノ粒子とを含むものであり；
前記還元触媒活性粒子を含むウォッシュコート層が、第２のミクロンサイズ担体粒子に結合された複合ナノ粒子を含むものである還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含み、前記第２のミクロンサイズ担体粒子がセリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物を含むものであり、該複合ナノ粒子が、酸化セリウムを含むものである第２の支持体ナノ粒子と、ロジウムを含むものである還元触媒ナノ粒子とを含むものであり；
ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層が、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料を含むものであるＮＯｘトラップ粒子を含むものであり、該酸化セリウム含有材料がセリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物を含むものであり、該ＮＯｘトラップ粒子がさらに、含浸された酸化バリウムを含むものである、
請求項１に記載の被覆基材。
【請求項３５】
前記酸化触媒活性粒子を含むウォッシュコート層がさらにフィラー粒子を含むものであるか；
還元触媒活性粒子を含むウォッシュコート層がさらにフィラー粒子を含むものであるか、または
酸化触媒活性粒子を含むウォッシュコート層と還元触媒活性粒子を含むウォッシュコート層の両方がさらにフィラー粒子を含むものであり；
前記フィラー粒子が、金属酸化物および酸化アルミニウムからなる群より選択される、
請求項３４に記載の被覆基材。
【請求項３６】
前記酸化触媒活性粒子を含むウォッシュコート層が：
第１のミクロンサイズ担体粒子に結合された複合ナノ粒子を含むものである酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子であり、前記第１のミクロンサイズ担体粒子は酸化アルミニウムを含むものであり、該複合ナノ粒子は、酸化アルミニウムを含むものである第１の支持体ナノ粒子と、白金−パラジウム合金を含むものである酸化触媒ナノ粒子とを１０：１のＰｔ：Ｐｄの比で含むものであり、
ここで、前記ＮＮｍ粒子は、酸化触媒活性粒子を含むウォッシュコート層の３０〜５０ｇ／Ｌを構成するＮＮｍ粒子；および
酸化アルミニウムを含むものであるミクロンサイズフィラー粒子であり、ここで、前記フィラー粒子は、酸化触媒活性粒子を含むウォッシュコート層の３０〜５０ｇ／Ｌを構成するフィラー粒子
を含むものである、請求項３４または請求項３５に記載の被覆基材。
【請求項３７】
前記還元触媒活性粒子を含むウォッシュコート層が：
第２のミクロンサイズ担体粒子に結合された複合ナノ粒子を含むものである還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子であり、該第２のミクロンサイズ担体粒子はセリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物を含むものであり、該複合ナノ粒子は、酸化セリウムを含むものである第２の支持体ナノ粒子と、ロジウムを含むものである還元触媒ナノ粒子とを含むものであるＮＮｍ粒子；および
酸化アルミニウムを含むものであるミクロンサイズフィラー粒子
を含むものであり；
ここで、該還元触媒活性粒子を含むウォッシュコート層は２０ｇ／Ｌ〜１００ｇ／Ｌの厚さを有し、０．１〜０．２ｇ／Ｌのロジウムを含有している、
請求項３４〜３６のいずれか１項に記載の被覆基材。
【請求項３８】
前記ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層が：
ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料を含むものであるＮＯｘトラップ粒子であり、該酸化セリウム含有材料は、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物を含むものであり、前記ＮＯｘトラップ粒子はさらに、含浸された酸化バリウムを５％〜１０％（重量基準）の量で含むものであり；前記ＮＯｘトラップ粒子は、ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層の２５０〜３００ｇ／Ｌを構成するＮＯｘトラップ粒子；および
第１のミクロンサイズ担体粒子に結合された複合ナノ粒子を含むものであるナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子であり、前記第１のミクロンサイズ担体粒子は酸化アルミニウムを含むものであり、該複合ナノ粒子は、酸化アルミニウムを含むものである第１の支持体ナノ粒子と、白金−パラジウム合金を含むものである酸化触媒ナノ粒子とを５：１のＰｔ：Ｐｄ〜１５：１のＰｔ：Ｐｄの比で含むものであり、ここで、前記ＮＮｍ粒子は、ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層の５０〜８０ｇ／Ｌを構成するＮＮｍ粒子
を含むものであり；
ここで、ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層の該白金族金属の総負荷量は０．７５〜１．２５ｇ／Ｌである、
請求項３４〜３７のいずれか１項に記載の被覆基材。
【請求項３９】
いずれか１つもしくはそれより多くまたはすべての前記ウォッシュコート層がさらにベーマイト粒子を２％〜５％（重量基準）の量で含むものであり得る、請求項３４〜３８のいずれか１項に記載の被覆基材。
【請求項４０】
前記基材がコーディエライトを含むものである、請求項１〜３９のいずれか１項に記載の被覆基材。
【請求項４１】
前記基材がハニカム構造を含むものである、請求項１〜４０のいずれか１項に記載の被覆基材。
【請求項４２】
前記被覆基材は、４ｇ／Ｌまたはそれより少ない白金族金属負荷量、および同じ白金族金属負荷量を湿式化学法によって成膜させた基材のライトオフ温度よりも少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する、請求項１〜４１のいずれか１項に記載の被覆基材。
【請求項４３】
３．０ｇ／Ｌ〜５．５ｇ／Ｌの白金族金属負荷量を有する前記被覆基材であって、１２５，０００マイルの運転後の車両内触媒コンバータにおいて、白金族金属を湿式化学的方法によって成膜させることにより調製された同じ白金族金属負荷量を有する１２５，０００マイルの運転後の車両内触媒コンバータにおける被覆基材よりも、少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する、請求項１〜４１のいずれか１項に記載の被覆基材。
【請求項４４】
３．０ｇ／Ｌ〜５．５ｇ／Ｌの白金族金属負荷量を有する前記被覆基材であって、８００℃で１６時間のエージング後、前記白金族金属を湿式化学的方法によって成膜させることにより調製された同じ白金族金属負荷量を有する８００℃で１６時間のエージング後の被覆基材よりも、少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する、請求項１〜４１のいずれか１項に記載の被覆基材。
【請求項４５】
請求項１〜４４のいずれか１項に記載の被覆基材を備えている触媒コンバータ。
【請求項４６】
排出ガス用コンジットおよび請求項４５に記載の触媒コンバータを備えている排気処理システム。
【請求項４７】
請求項４５に記載の触媒コンバータまたは請求項４６に記載の排気処理システムを備えている車両。
【請求項４８】
請求項１〜４４のいずれか１項に記載の被覆基材を排出ガスと接触させることを含む、排出ガスの処理方法。
【請求項４９】
請求項１〜４４のいずれか１項に記載の被覆基材を排出ガスと接触させることを含み、該基材が、排出ガスを受容するように構成された触媒コンバータ内に収容されている、排出ガスの処理方法。
【請求項５０】
ａ）基材を、ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むものである酸化触媒活性粒子を含むウォッシュコート層で被覆することであり、該酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子は、第１のミクロンサイズ担体粒子に結合された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第１の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものである、被覆すること；
ｂ）該基材を、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層で被覆することであり、該還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子は、第２のミクロンサイズ担体粒子に結合された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第２の支持体ナノ粒子と還元触媒ナノ粒子を含むものである、被覆すること；および
ｃ）該基材を、ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層で被覆することであり、該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウム含有材料を含むものである被覆すること
を含む、被覆基材の形成方法。
【請求項５１】
ａ）基材を、酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート組成物で被覆することであり、該酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子は、第１のミクロンサイズ多孔質担体に包埋された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第１の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものである、被覆すること；
ｂ）該基材を、還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート組成物で被覆することであり、該還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子は、第２のミクロンサイズ多孔質担体に包埋された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第２の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものである、被覆すること；および
ｃ）該基材を、ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート組成物で被覆することであり、該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウム含有材料を含むものである、被覆すること
を含む、被覆基材の形成方法。
【請求項５２】
ａ）基材を、第１のミクロンサイズ支持体粒子に付着している酸化触媒活性複合ナノ粒子を含むウォッシュコート組成物で被覆することであり、該酸化触媒活性複合ナノ粒子はプラズマにより作製されており、第１の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものである、被覆すること；
ｂ）該基材を、第２のミクロンサイズ支持体粒子に付着している還元触媒活性複合ナノ粒子を含むウォッシュコート組成物で被覆することであり、該還元触媒活性複合ナノ粒子はプラズマにより作製されており、第２の支持体ナノ粒子と還元触媒ナノ粒子を含むものである、被覆すること；および
ｃ）該基材を、ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート組成物で被覆することであり、該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウム含有材料を含むものである、被覆すること
を含む、被覆基材の形成方法。
【請求項５３】
前記還元触媒活性粒子を含むウォッシュコート層が、前記酸化触媒活性粒子を含むウォッシュコート層の前に基材上にコートされる、請求項５０〜５２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５４】
前記酸化触媒活性粒子を含むウォッシュコート層が、前記ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層の前に基材上にコートされる、請求項５３に記載の方法。
【請求項５５】
前記酸化触媒活性粒子を含むウォッシュコート層が、前記還元触媒活性粒子を含むウォッシュコート層の前に基材上にコートされる、請求項５０〜５２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５６】
前記還元触媒活性粒子を含むウォッシュコート層が、前記ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層よりも基材に近接して設置される、請求項５５に記載の方法。
【請求項５７】
前記ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中に含浸された酸化バリウムを含むものである、請求項５０〜５６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５８】
前記酸化バリウムがプラズマにより作製される、請求項５７に記載の方法。
【請求項５９】
前記酸化バリウムが、湿式化学によってミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中に含浸される、請求項５７に記載の方法。
【請求項６０】
前記ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中に含浸された白金およびパラジウムを含むものである、請求項５０〜５９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６１】
前記白金とパラジウムを１０：１のＰｔ：Ｐｄ比で存在させる、請求項６０に記載の方法。
【請求項６２】
前記白金およびパラジウムがプラズマにより作製される、請求項６０または６１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６３】
前記白金およびパラジウムが、湿式化学によってミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中に含浸される、請求項６０または６１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６４】
前記ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中に含浸されたペロブスカイトＦｅＢａＯ３を含むものである、請求項６０〜６３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６５】
前記ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中に含浸された酸化サマリウム、酸化亜鉛、酸化銅、酸化鉄および酸化銀からなる群より選択される金属酸化物を含むものである、請求項５０〜６４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６６】
前記ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層がさらにミクロンサイズ酸化アルミニウム粒子を含む、請求項５０〜６５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６７】
前記ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層内のミクロンサイズ酸化アルミニウム粒子が：ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、白金および／またはパラジウムを含むナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、非白金族金属を含むナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、タングステン、モリブデン、ニオブ、マンガンおよびクロムからなる群より選択される非白金族金属を含むナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、白金および／またはパラジウムを含むナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、非白金族金属を含むナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ならびにタングステン、モリブデン、ニオブ、マンガンおよびクロムからなる群より選択される非白金族金属を含むナノ内包ナノ担持マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子からなる群より選択される、請求項６６に記載の方法。
【請求項６８】
前記酸化触媒活性粒子が、白金、パラジウムまたは白金−パラジウム合金を含む群から選択される材料を含むものである、請求項５０〜６７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６９】
前記還元触媒活性粒子がロジウムを含むものである、請求項５０〜６８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７０】
前記第１の支持体ナノ粒子が酸化アルミニウムを含むものである、請求項５０〜６９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７１】
前記第２の支持体ナノ粒子が酸化セリウムを含むものである、請求項５０〜７０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７２】
前記ＮＯｘトラップ粒子がさらに酸化ジルコニウムを含むものである、請求項５０〜７０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７３】
前記第１および第２の支持体ナノ粒子が１０ｎｍ〜２０ｎｍの平均直径を有する、請求項５０〜７２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７４】
前記第１および第２の支持体ナノ粒子が１ｎｍ〜５ｎｍの平均直径を有する、請求項７３に記載の方法。
【請求項７５】
前記第１のミクロンサイズ担体粒子、第１のミクロンサイズ多孔質担体または第１の支持体粒子が酸化アルミニウムを含むものである、請求項５０〜７４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７６】
前記第２のミクロンサイズ担体粒子、第２のミクロンサイズ多孔質担体または第２の支持体粒子が酸化セリウムを含むものである、請求項５０〜７５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７７】
前記酸化触媒活性粒子を含むウォッシュコート層がさらにフィラー粒子およびベーマイト粒子を含むものである、還元触媒活性粒子を含むウォッシュコート層がさらにフィラー粒子およびベーマイト粒子を含むものである、または酸化触媒活性粒子を含むウォッシュコート層がさらにフィラー粒子およびベーマイト粒子を含むものであり、かつ還元触媒活性粒子を含むウォッシュコート層もさらにフィラー粒子およびベーマイト粒子を含むものである；ここで、該フィラー粒子は、金属酸化物粒子および酸化アルミニウム粒子からなる群より選択される、請求項５０〜７６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７８】
前記還元触媒活性粒子を含むウォッシュコート層が、前記酸化触媒活性粒子を含むウォッシュコート層よりも基材に近接して設置されており；
前記酸化触媒活性粒子を含むウォッシュコート層が、前記ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層よりも基材に近接して設置されており；
前記酸化触媒活性粒子を含むウォッシュコート層が、第１のミクロンサイズ担体粒子に結合された複合ナノ粒子を含むものである酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含み、前記第１のミクロンサイズ担体粒子が酸化アルミニウムを含むものであり、該複合ナノ粒子が、酸化アルミニウムを含むものである第１の支持体ナノ粒子と、白金、パラジウムまたは白金−パラジウム合金を含むものである酸化触媒ナノ粒子とを含むものであり；
前記還元触媒活性粒子を含むウォッシュコート層が、第２のミクロンサイズ担体粒子に結合された複合ナノ粒子を含むものである還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含み、前記第２のミクロンサイズ担体粒子が酸化セリウム、酸化ジルコニウムおよび酸化ランタンを含むものであり、該複合ナノ粒子が、酸化セリウムを含むものである第２の支持体ナノ粒子と、ロジウムを含むものである還元触媒ナノ粒子とを含むものであり；
前記ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層が、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料を含むものであるＮＯｘトラップ粒子を含むものであり、該酸化セリウム含有材料が、２０％〜１００％の酸化セリウム、０％〜８０％の酸化ジルコニウム、０％〜３０％の酸化ランタンおよび０％〜３０％の酸化イットリウムを含むものであり（ただし、パーセンテージの総和が１００％になるものとする）、前記ＮＯｘトラップ粒子がさらに、含浸された酸化バリウムを含むものである、
請求項５０に記載の方法。
【請求項７９】
前記酸化触媒活性粒子を含むウォッシュコート層がさらにフィラー粒子を含むものであるか；前記還元触媒活性粒子を含むウォッシュコート層がさらにフィラー粒子を含むものであるか、または前記酸化触媒活性粒子を含むウォッシュコート層と前記還元触媒活性粒子を含むウォッシュコート層の両方がさらにフィラー粒子を含むものであり；前記フィラー粒子が、金属酸化物および酸化アルミニウムからなる群より選択される、請求項７８に記載の方法。
【請求項８０】
前記酸化触媒活性粒子を含むウォッシュコート層が：
第１のミクロンサイズ担体粒子に結合された複合ナノ粒子を含むものである酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子であり、前記第１のミクロンサイズ担体粒子は酸化アルミニウムを含むものであり、該複合ナノ粒子は、酸化アルミニウムを含むものである第１の支持体ナノ粒子と、白金−パラジウム合金を含むものである酸化触媒ナノ粒子とを１０：１のＰｔ：Ｐｄの比で含むものであり；ここで、前記ＮＮｍ粒子は、酸化触媒活性粒子を含むウォッシュコート層の４０ｇ／Ｌを構成するＮＮｍ粒子；および
酸化アルミニウムを含むものであるミクロンサイズフィラー粒子であり、ここで、前記フィラー粒子は、酸化触媒活性粒子を含むウォッシュコート層の４２ｇ／Ｌを構成するフィラー粒子
を含むものである、請求項７８または請求項７９に記載の方法。
【請求項８１】
前記還元触媒活性粒子を含むウォッシュコート層が：
第２のミクロンサイズ担体粒子に結合された複合ナノ粒子を含むものである還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子であり、前記第２のミクロンサイズ担体粒子は酸化セリウム、酸化ジルコニウムおよび酸化ランタンを含むものであり、該複合ナノ粒子は、酸化セリウムを含むものである第２の支持体ナノ粒子と、ロジウムを含むものである還元触媒ナノ粒子とを含むものであるＮＮｍ粒子；および
酸化アルミニウムを含むものであるミクロンサイズフィラー粒子
を含むものであり；
ここで、前記還元触媒活性粒子を含むウォッシュコート層は２０ｇ／Ｌ〜１００ｇ／Ｌの厚さを有し、０．１〜０．２ｇ／Ｌのロジウムを含有している、
請求項７８〜８０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８２】
前記ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層が：
ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料を含むものであるＮＯｘトラップ粒子であり、該酸化セリウム含有材料は、８０％〜９０％の酸化セリウム、５％〜１５％の酸化ジルコニウムおよび０％〜１０％の酸化ランタンを含むものであり、ただし、パーセンテージの総和が１００％になるものとし、前記ＮＯｘトラップ粒子はさらに、含浸された酸化バリウムを５％〜１０％（重量基準）の量で含むものであり；前記ＮＯｘトラップ粒子は、ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層の２７０ｇ／Ｌを構成する、ＮＯｘトラップ粒子；および
第１のミクロンサイズ担体粒子に結合された複合ナノ粒子を含むものであるナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子であり、前記第１のミクロンサイズ担体粒子は酸化アルミニウムを含むものであり、該複合ナノ粒子は、酸化アルミニウムを含むものである第１の支持体ナノ粒子と、白金−パラジウム合金を含むものである酸化触媒ナノ粒子とを１０：１のＰｔ：Ｐｄの比で含むものであり；ここで、前記ＮＮｍ粒子は、ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層の６６ｇ／Ｌを構成するＮＮｍ粒子
を含むものであり、ここで、ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層の白金族金属の総負荷量は１ｇ／Ｌである、請求項７８〜８１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８３】
いずれかまたはすべての前記ウォッシュコート層がさらにベーマイト粒子を２％〜５％（重量基準）の量で含むものであり得る、請求項７８〜８２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８４】
前記基材がコーディエライトを含むものである、請求項５０〜８３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８５】
前記基材がハニカム構造を含むものである、請求項５０〜８４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８６】
基材；
酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層であり、該酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子は、第１のミクロンサイズ担体粒子に結合された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第１の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものであるウォッシュコート層；および
還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子とＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層であり、該還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子は第２のミクロンサイズ担体粒子に結合された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第２の支持体ナノ粒子と還元触媒ナノ粒子を含むものであり、該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウムを含むものであるウォッシュコート層
を備えている被覆基材。
【請求項８７】
基材；
酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層であり、該酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子は、第１のミクロンサイズ多孔質担体に包埋された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第１の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものであるウォッシュコート層；および
還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子とＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層であり、該還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子は、第２のミクロンサイズ多孔質担体に包埋された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第２の支持体ナノ粒子と還元触媒ナノ粒子を含むものであり、該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウムを含むものであるウォッシュコート層
を備えている被覆基材。
【請求項８８】
基材；
第１のミクロンサイズ支持体粒子に付着している酸化触媒活性複合ナノ粒子を含むウォッシュコート層であり、該酸化触媒活性複合ナノ粒子はプラズマにより作製されており、第１の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものであるウォッシュコート層；および
ＮＯｘトラップ粒子と第２のミクロンサイズ支持体粒子に付着している還元触媒活性複合ナノ粒子を含むウォッシュコート層であり、該還元触媒活性複合ナノ粒子はプラズマにより作製されており、第２の支持体ナノ粒子と還元触媒ナノ粒子を含むものであり、該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウムを含むものであるウォッシュコート層
を備えている被覆基材。
【請求項８９】
ａ）基材を、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート組成物で被覆することであり、該酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子は、第１のミクロンサイズ担体粒子に結合された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第１の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものである、被覆すること；および
ｂ）該基材を、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子とＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート組成物で被覆することであり、該還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子は、第２のミクロンサイズ担体粒子に結合された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第２の支持体ナノ粒子と還元触媒ナノ粒子を含むものであり、該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウムを含むものである、被覆すること
を含む、被覆基材の形成方法。
【請求項９０】
ａ）基材を、酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート組成物で被覆することであり、該酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子は、第１のミクロンサイズ多孔質担体に包埋された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第１の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものである、被覆すること；および
ｂ）該基材を、還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子とＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート組成物で被覆することであり、該還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子は、第２のミクロンサイズ多孔質担体に包埋された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第２の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものであり、該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウムを含むものである、被覆すること
を含む、被覆基材の形成方法。
【請求項９１】
ａ）基材を、第１のミクロンサイズ支持体粒子に付着している酸化触媒活性複合ナノ粒子を含むウォッシュコート組成物で被覆することであり、該酸化触媒活性複合ナノ粒子はプラズマにより作製されており、第１の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものである、被覆すること；および
ｂ）該基材を、ＮＯｘトラップ粒子と第２のミクロンサイズ支持体粒子に付着している還元触媒活性複合ナノ粒子を含むウォッシュコート組成物で被覆することであり、該還元触媒活性複合ナノ粒子はプラズマにより作製されており、第２の支持体ナノ粒子と還元触媒ナノ粒子を含むものであり、該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウムを含むものである被覆すること
を含む、被覆基材の形成方法。
【請求項９２】
ａ）基材を、ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むものである酸化触媒活性粒子を含むウォッシュコート層で被覆することであり、該酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子は、第１のミクロンサイズ担体粒子に結合された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第１の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものである、被覆すること；
ｂ）該基材を、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層で被覆することであり、該還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子は、第２のミクロンサイズ担体粒子に結合された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第２の支持体ナノ粒子と還元触媒ナノ粒子を含むものである、被覆すること；および
ｃ）該基材を、ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層で被覆することであり、該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウムを含むものである、被覆すること
を含む、被覆基材の形成方法。
【請求項９３】
ａ）基材を、酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート組成物で被覆することであり、該酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子は、第１のミクロンサイズ多孔質担体に包埋された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第１の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものである、被覆すること；
ｂ）該基材を、還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート組成物で被覆することであり、該還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子は、第２のミクロンサイズ多孔質担体に包埋された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第２の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものである、被覆すること；および
ｃ）該基材を、ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート組成物で被覆することであり、該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウムを含むものである、被覆すること
を含む、被覆基材の形成方法。
【請求項９４】
ａ）基材を、第１のミクロンサイズ支持体粒子に付着している酸化触媒活性複合ナノ粒子を含むウォッシュコート組成物で被覆することであり、該酸化触媒活性複合ナノ粒子はプラズマにより作製されており、第１の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものである、被覆すること；
ｂ）該基材を、第２のミクロンサイズ支持体粒子に付着している還元触媒活性複合ナノ粒子を含むウォッシュコート組成物で被覆することであり、該還元触媒活性複合ナノ粒子はプラズマにより作製されており、第２の支持体ナノ粒子と還元触媒ナノ粒子を含むものである、被覆すること；および
ｃ）該基材を、ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート組成物で被覆することであり、該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウムを含むものである、被覆すること
を含む、被覆基材の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願に対する相互参照）
本出願は、２０１３年１０月２２日に出願された米国仮特許出願第６１／８９４，３４６号の優先権の利益を主張する。その明細書の全体の内容が、本明細書において参考として援用される。
【０００２】
発明の分野
本開示は触媒の分野に関する。より詳しくは、本発明は、窒素酸化物用のリーンＮＯｘトラップ（ＬＮＴ）システムの一部としてのナノ粒子触媒および吸蔵材料に関する。
【背景技術】
【０００３】
発明の背景
車の排気には主として有害ガス、例えば、一酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）および炭化水素が含有されている。環境問題および政府規制により、このような車両排気由来の有毒燃焼生成物を無害のガス、例えば、二酸化炭素（ＣＯ２）、窒素（Ｎ２）および水（Ｈ２Ｏ）に転化することによって除去するための取り組みがなされるようになってきている。この転化を行なうためには、排出ガスを処理システムに通さなければならず、このシステム内には、ＣＯをＣＯ２に酸化し、ＮＯｘをＮ２とＨ２Ｏに還元し、炭化水素をＣＯ２とＨ２Ｏに酸化させることができる物質が入っている。最近、リーンバーンガソリンエンジンおよびディーゼルエンジンが、改善された燃費のため人気が高まってきている。しかしながら、これらのエンジンでは、排出ガス中に存在する酸素の量が多く、ＮＯｘの触媒による還元の阻害をもたらす。
【０００４】
この問題の解決策の１つはリーンＮＯｘトラップ（ＬＮＴ）の使用である。ＬＮＴは、リーンバーンエンジンの運転中（すなわち、過剰の酸素が存在している場合）は窒素酸化物を吸収、吸蔵またはトラップし、排出ガス中の酸素含有量が少なくなったらこの窒素酸化物ガスを放出して転化させる。ＬＮＴは典型的には、１種類またはそれより多くの白金族金属（ＰＧＭ）（白金、パラジウムまたはロジウムなど）とアルカリ土類金属（バリウムなど）で構成されている。このようなトラップは、リーンバーン車両の排気由来のＮＯｘの除去において有効であるが、高価なＰＧＭの高負荷が必要とされる。そのため、このようなＬＮＴの使用には相当なコストが伴う。
【０００５】
したがって、ＬＮＴにおけるあまり高価でない代替品としての使用のための、ＮＯｘを有効に低減および／または吸蔵する非白金族金属材料の必要性が存在している。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明の概要
本明細書において、ＮＯｘトラップとしての使用のための被覆基材、ＮＯｘトラップとしての使用のための被覆基材の調製のためのウォッシュコート配合物、ＮＯｘトラップとしての使用のための被覆基材の調製方法、および排出物質浄化システム内のＮＯｘトラップとして使用される被覆基材が組み込まれたシステムを記載する。ＮＯｘトラップは、一実施形態においてリーンＮＯｘトラップであり、これはリーンサイクルエンジン運転中ではエンジンからの排出物質由来のＮＯｘ種をトラップし得、リッチサイクルエンジン運転中ではＮＯｘ種をパージし得るものである。
【０００７】
本発明により、一般的な実施形態において：
基材；
第１のミクロンサイズ支持体粒子に付着／結合または包埋された酸化触媒活性複合ナノ粒子を含むウォッシュコート層であり、該酸化触媒活性複合ナノ粒子は第１の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものであるウォッシュコート層；
第２のミクロンサイズ支持体粒子に付着／結合または包埋された還元触媒活性複合ナノ粒子を含むウォッシュコート層であり、該還元触媒活性複合ナノ粒子は第２の支持体ナノ粒子と還元触媒ナノ粒子を含むものであるウォッシュコート層
を備えており；
ここで：
（ｉ）還元触媒活性複合ナノ粒子を含むウォッシュコート層がさらにＮＯｘトラップ粒子を含んでおり、該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウムを含むものである；または
（ｉｉ）被覆基材が、ＮＯｘトラップ粒子を含むさらなるウォッシュコート層を含むものであり、該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウムを含むものである
のいずれかである被覆基材を提供する。かかる被覆基材は、後述する好ましい任意選択の特徴のいずれかを有するものであり得る。
【０００８】
また、本発明により、一般的な実施形態において、任意の順序で：
基材を、第１のミクロンサイズ支持体粒子に付着／結合または包埋された酸化触媒活性複合ナノ粒子を含むウォッシュコート層で被覆することであり、該酸化触媒活性複合ナノ粒子は第１の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものである被覆すること；
基材を、第２のミクロンサイズ支持体粒子に付着／結合または包埋された還元触媒活性複合ナノ粒子を含むウォッシュコート層で被覆することであり、該還元触媒活性複合ナノ粒子は第２の支持体ナノ粒子と還元触媒ナノ粒子を含むものである被覆すること
を含み；
ここで：
（ｉ）還元触媒活性複合ナノ粒子を含むウォッシュコート層がさらにＮＯｘトラップ粒子を含んでおり、該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウムを含むものである；または
（ｉｉ）該方法がさらに、基材を他のウォッシュコート層で被覆することに対して任意の順序で、基材を、ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層で被覆することを含み、該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウムを含むものである
のいずれかである、被覆基材の作製方法を提供する。かかる被覆基材の作製方法、ならびにそのようにして調製される被覆基材は、後述する好ましい任意選択の特徴のいずれかを有するものであり得る。
【０００９】
本明細書において、基材；酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（Ｎａｎｏ−ｏｎ−Ｎａｎｏ−ｏｎ−ｍｉｃｒｏ）（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層（該酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子は、第１のミクロンサイズ担体粒子に結合された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第１の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものである）；および還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子とＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層（該還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子は、第２のミクロンサイズ担体粒子に結合された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第２の支持体ナノ粒子と還元触媒ナノ粒子を含むものであり、該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウムまたはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料を含むものである）を備えている被覆基材を記載する。さらなる実施形態では、ＮＯｘトラップ粒子が、ミクロンサイズ酸化セリウム中もしくはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中に含浸された酸化バリウムをさらに含むもの、および／またはミクロンサイズ酸化セリウム中もしくはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中に含浸された白金、パラジウムもしくは白金とパラジウムの両方をさらに含むものである。ＮＯｘトラップ粒子の開示している任意の実施形態において、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料は、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものであり得る。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【００１０】
本明細書に開示している任意の実施形態の酸化バリウムは、プラズマにより作製され、続いて、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中に含浸され得る；択一的な実施形態では、酸化バリウムは、酸化バリウム前駆体（酢酸バリウムなど）を用いる湿式化学の使用によってミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中に含浸され得る。先の任意の実施形態の白金および／またはパラジウムは、プラズマにより作製され、続いて、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中に含浸され得る；択一的な実施形態では、白金および／またはパラジウムは、白金前駆体および／またはパラジウム前駆体を用いる湿式化学の使用によってミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中に含浸され得る。開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、ＮＯｘトラップ粒子はさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中に含浸されたペロブスカイトＦｅＢａＯ３を含むものであり得る。開示している任意の実施形態において、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料は、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものであり得る。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【００１１】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、ＮＯｘトラップ粒子はさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中に含浸されたサマリウム、亜鉛、銅、鉄および銀からなる群より選択される金属酸化物を含むものであり得る。開示している任意の実施形態において、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料は、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものであり得る。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【００１２】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、ＮＯｘトラップ粒子は湿式化学によって調製され得る。
【００１３】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、ＮＯｘトラップ粒子はさらに、ミクロンサイズ酸化アルミニウム粒子を含むものであり得る。
【００１４】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、ミクロンサイズ酸化アルミニウム粒子はナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子である。開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子は、白金および／またはパラジウムを含むものであり得る；および／または非白金族金属を含むものであり得る。非白金族金属は、タングステン、モリブデン、ニオブ、マンガン、クロムおよびその混合物からなる群より選択され得る。
【００１５】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子は、少なくとも１種類の白金族金属を含むものであり得る。白金族金属は白金、パラジウム、または白金とパラジウムの両方であり得る。開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、白金とパラジウムは白金とパラジウムの合金である。開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、白金およびパラジウムは別々の金属として添加される。
【００１６】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子は白金族金属を含むものであり得る。白金族金属はロジウムであり得る。
【００１７】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、ミクロンサイズ酸化セリウムまたはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料を含むものであるＮＯｘトラップ粒子は、さらに酸化ジルコニウムを含むものであり得る。開示している任意の実施形態において、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料は、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものであり得る。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【００１８】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、第１の支持体ナノ粒子および／または第１のミクロンサイズ担体粒子は酸化アルミニウムを含むものであり得る。開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、第２の支持体ナノ粒子および／または第２のミクロンサイズ担体粒子は酸化セリウムを含むものであり得る。開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、第１および第２の支持体ナノ粒子は、約１０ｎｍ〜約２０ｎｍ、例えば約１ｎｍ〜約５ｎｍの平均直径を有するものであり得る。開示している任意の実施形態において、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料は、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものであり得る。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【００１９】
被覆基材の開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、ウォッシュコート層は、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、金属酸化物粒子およびベーマイト粒子を含むものであり得る。
【００２０】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、金属酸化物粒子は酸化アルミニウム粒子であり得る。
【００２１】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの３５％〜７５％（重量基準）を構成し得る；および／または酸化アルミニウム粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの３０％〜７０％（重量基準）を構成し得る；および／またはベーマイト粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの２％〜５％（重量基準）を構成し得る。
【００２２】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、ウォッシュコート層は、５０％（重量基準）の酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、３％（重量基準）のベーマイト粒子および４７％（重量基準）の酸化アルミニウム粒子を含むものであり得る。
【００２３】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子とＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層は、さらにベーマイトを含むものであり得る。開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの３％〜４０％（重量基準）を構成し、ＮＯｘトラップ粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの３０％〜９８％（重量基準）を構成し得、ベーマイト粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの１％〜５％（重量基準）を構成し得る。
【００２４】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、ウォッシュコート層は、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子とＮＯｘトラップ粒子を含むものであり得、１５％（重量基準）の還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、８３％（重量基準）のＮＯｘトラップ粒子および２％（重量基準）のベーマイト粒子を含むものである。
【００２５】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、基材はコーディエライトを含むものであり得る。開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、基材はハニカム構造を含むものであり得る。
【００２６】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含む被覆基材上のウォッシュコート層は２５ｇ／Ｌ〜１５０ｇ／Ｌの厚さを有する。
【００２７】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子とＮＯｘトラップ粒子を含む被覆基材上のウォッシュコート層は１００ｇ／Ｌ〜４００ｇ／Ｌの厚さを有する。
【００２８】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、被覆基材は、４ｇ／Ｌまたはそれより少ない白金族金属負荷量、および同じ白金族金属負荷量を湿式化学法によって成膜させた基材のライトオフ温度よりも少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する。
【００２９】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、被覆基材は約３．０ｇ／Ｌ〜約５．５ｇ／Ｌの白金族金属負荷量を有し、ここで、１２５，０００マイルの運転後の車両内触媒コンバータにおいて、該被覆基材は、白金族金属を湿式化学的方法によって成膜させることにより調製された同じ白金族金属負荷量を有する１２５，０００マイルの運転後の車両内触媒コンバータにおける被覆基材よりも、少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する。
【００３０】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、被覆基材は約３．０ｇ／Ｌ〜約５．５ｇ／Ｌの白金族金属負荷量を有し、ここで、８００℃で１６時間のエージング後の該被覆基材は、白金族金属を湿式化学的方法によって成膜させることにより調製された同じ白金族金属負荷量を有する８００℃で１６時間のエージング後の被覆基材よりも、少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する。
【００３１】
さらに、本明細書において、開示している実施形態（前述の実施形態を含む）のいずれか１つの被覆基材を備えている触媒コンバータを記載する。さらに、本明細書において、排出ガス用コンジットおよび前述の触媒コンバータを備えている排気処理システムを記載する。さらに、本明細書において、前述の触媒コンバータを備えている車両を記載する。
【００３２】
さらに、本明細書において、前述の実施形態のいずれかの被覆基材を排出ガスと接触させることを含む、排出ガスの処理方法を記載する。さらなる実施形態では、基材は、排出ガスを受容するように構成された触媒コンバータ内に収容され得る。
【００３３】
さらに、本明細書において、基材；酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（Ｎａｎｏ−ｏｎ−Ｎａｎｏ−ｉｎ−Ｍｉｃｒｏ）（ＮＮｉＭ）粒子を含むものであるウォッシュコート層（該酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子は、第１のミクロンサイズ多孔質担体に包埋された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第１の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものである）；および還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子とＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層（該還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子は、第２のミクロンサイズ多孔質担体に包埋された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第２の支持体ナノ粒子と還元触媒ナノ粒子を含むものであり、該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウムまたはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料を含むものである）を備えている被覆基材を記載する。ＮＮｍ材料を使用する先に記載の被覆基材について上記のバリエーションは、ＮＮｉＭ材料を使用するこの基材に対しても適用可能である（適合する場合）。本明細書に開示したすべての実施形態において、酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子は、酸化アルミニウム支持体粒子上に配置された白金触媒ナノ粒子を含むものである（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）ナノ担持ナノ型複合ナノ粒子を含むものであり得；このとき、該ナノ担持ナノ型複合ナノ粒子は、酸化アルミニウム支持体粒子上に配置されたパラジウム触媒ナノ粒子を含むものであるか；または該ナノ担持ナノ型複合ナノ粒子は、酸化アルミニウム支持体粒子上に配置された白金／パラジウム合金触媒ナノ粒子を含むものであり；次いで、該ＮＮ粒子の１個またはそれより多くが、酸化アルミニウムで形成された多孔質担体に包埋され、この担体はＮＮ粒子の周囲に形成され、次いで、該担体がミクロンサイズ粒子に摩砕またはミリングされる。本明細書に開示したすべての実施形態において、還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子は、酸化セリウム支持体粒子上に配置されたロジウム触媒ナノ粒子を含むものであるナノ担持ナノ型複合ナノ粒子を含むものであり得；このとき、該ナノ担持ナノ型複合ナノ粒子は、セリウム−ジルコニウム酸化物支持体粒子上に配置されたロジウム触媒ナノ粒子を含むものであるか；該ナノ担持ナノ型複合ナノ粒子は、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物支持体粒子上に配置されたロジウム触媒ナノ粒子を含むものであるか；または該ナノ担持ナノ型複合ナノ粒子は、セリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物支持体粒子上に配置されたロジウム触媒ナノ粒子を含むものであり；次いで、該ＮＮ粒子の１個またはそれより多くが、多孔質の酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物担体で形成された多孔質担体に包埋され、このとき、該多孔質担体はＮＮ粒子の周囲に形成され、次いで、該担体がミクロンサイズ粒子に摩砕またはミリングされる。また、酸化アルミニウムの多孔質材料を、前述の任意のロジウム含有複合ＮＮナノ粒子が包埋され得る多孔質材料として使用してもよい。開示している任意の実施形態において、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料は、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものであり得る。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【００３４】
さらに、基材；第１のミクロンサイズ支持体粒子に付着している酸化触媒活性複合ナノ粒子を含むウォッシュコート層（該酸化触媒活性複合ナノ粒子はプラズマにより作製されており、第１の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものである）；およびＮＯｘトラップ粒子と、第２のミクロンサイズ支持体粒子に付着している還元触媒活性複合ナノ粒子とを含むウォッシュコート層（該還元触媒活性複合ナノ粒子はプラズマにより作製されており、第２の支持体ナノ粒子と還元触媒ナノ粒子を含むものであり、該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウムまたはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料を含むものである）を備えている被覆基材を記載する。先に記載の被覆基材について上記のバリエーションは、この基材に対しても適用可能である。開示している任意の実施形態において、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料は、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものであり得る。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【００３５】
また、本明細書において、基材；酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含む第１のウォッシュコート層（該酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子は、第１のミクロンサイズ担体粒子に結合された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第１の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものである）；還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含む第２のウォッシュコート層（該還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子は、第２のミクロンサイズ担体粒子に結合された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第２の支持体ナノ粒子と還元触媒ナノ粒子を含むものである）、およびＮＯｘトラップ粒子を含む第３のウォッシュコート層（該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウムまたはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料を含むものである）を備えている被覆基材を記載する。ウォッシュコート層は、基材に対して任意の順序で配置され得る（すなわち、Ｓ−１−２−３、Ｓ−１−３−２、Ｓ−２−１−３、Ｓ−２−３−１、Ｓ−３−１−２、Ｓ−３−２−１、ここで、Ｓは基材であり、１、２および３は、それぞれ第１、第２および第３のウォッシュコート層を表す）。さらなる実施形態では、ＮＯｘトラップ粒子が、ミクロンサイズ酸化セリウム中もしくはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中に含浸された酸化バリウムをさらに含むもの、および／またはミクロンサイズ酸化セリウム中もしくはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中に含浸された白金、パラジウムもしくは白金とパラジウムの両方をさらに含むものである。ＮＯｘトラップ粒子の開示している任意の実施形態において、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料は、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものであり得る。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【００３６】
本明細書に開示している任意の実施形態の酸化バリウムは、プラズマにより作製され、続いて、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中に含浸され得る；択一的な実施形態では、酸化バリウムは、酸化バリウム前駆体（酢酸バリウムなど）を用いる湿式化学の使用によってミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中に含浸され得る。先の任意の実施形態の白金および／またはパラジウムは、プラズマにより作製され、続いて、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中に含浸され得る；択一的な実施形態では、白金および／またはパラジウムは、白金前駆体および／またはパラジウム前駆体を用いる湿式化学の使用によってミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中に含浸され得る。開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、ＮＯｘトラップ粒子はさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中に含浸されたペロブスカイトＦｅＢａＯ３を含むものであり得る。開示している任意の実施形態において、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料は、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものであり得る。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【００３７】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、ＮＯｘトラップ粒子はさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料中に含浸されたサマリウム、亜鉛、銅、鉄および銀からなる群より選択される金属酸化物を含むものであり得る。開示している任意の実施形態において、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料は、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものであり得る。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【００３８】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、ＮＯｘトラップ粒子は湿式化学によって調製され得る。
【００３９】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、ＮＯｘトラップ粒子はさらに、ミクロンサイズ酸化アルミニウム粒子を含むものであり得る。
【００４０】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、ミクロンサイズ酸化アルミニウム粒子はナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子である。開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子は、白金および／またはパラジウムを含むものであり得る；および／または非白金族金属を含むものであり得る。非白金族金属は、タングステン、モリブデン、ニオブ、マンガン、クロムおよびその混合物からなる群より選択され得る。
【００４１】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子は、少なくとも１種類の白金族金属を含むものであり得る。白金族金属は白金、パラジウム、または白金とパラジウムの両方であり得る。開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、白金とパラジウムは白金とパラジウムの合金である。開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、白金およびパラジウムは別々の金属として添加される。
【００４２】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子は白金族金属を含むものであり得る。白金族金属はロジウムであり得る。
【００４３】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、ミクロンサイズ酸化セリウムまたはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料を含むものであるＮＯｘトラップ粒子は、さらに酸化ジルコニウムを含むものであり得る。開示している任意の実施形態において、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料は、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものであり得る。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【００４４】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、第１の支持体ナノ粒子および／または第１のミクロンサイズ担体粒子は酸化アルミニウムを含むものであり得る。開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、第２の支持体ナノ粒子および／または第２のミクロンサイズ担体粒子は酸化セリウムを含むものであり得る。開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、第１および第２の支持体ナノ粒子は、約１０ｎｍ〜約２０ｎｍ、例えば約１ｎｍ〜約５ｎｍの平均直径を有するものであり得る。開示している任意の実施形態において、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料は、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものであり得る。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【００４５】
被覆基材の開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、ウォッシュコート層は、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、金属酸化物粒子およびベーマイト粒子を含むものであり得る。
【００４６】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、金属酸化物粒子は酸化アルミニウム粒子であり得る。
【００４７】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの３５％〜７５％（重量基準）を構成し得る；および／または酸化アルミニウム粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの３０％〜７０％（重量基準）を構成し得る；および／またはベーマイト粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの２％〜５％（重量基準）を構成し得る。
【００４８】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、ウォッシュコート層は、５０％（重量基準）の酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、３％（重量基準）のベーマイト粒子および４７％（重量基準）の酸化アルミニウム粒子を含むものであり得る。
【００４９】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子とＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層は、さらにベーマイトを含むものであり得る。開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの３％〜４０％（重量基準）を構成し、ＮＯｘトラップ粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの３０％〜９８％（重量基準）を構成し得、ベーマイト粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの１％〜５％（重量基準）を構成し得る。
【００５０】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、ウォッシュコート層は、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子とＮＯｘトラップ粒子を含むものであり得、１５％（重量基準）の還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、８３％（重量基準）のＮＯｘトラップ粒子および２％（重量基準）のベーマイト粒子を含むものである。
【００５１】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、基材はコーディエライトを含むものであり得る。開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、基材はハニカム構造を含むものであり得る。
【００５２】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含む被覆基材上のウォッシュコート層は２５ｇ／Ｌ〜１５０ｇ／Ｌの厚さを有する。
【００５３】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含む被覆基材上のウォッシュコート層は２５ｇ／Ｌ〜１５０ｇ／Ｌの厚さを有する。
【００５４】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、ＮＯｘトラップ粒子を含む被覆基材上のウォッシュコート層は１００ｇ／Ｌ〜４００ｇ／Ｌの厚さを有する。
【００５５】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、被覆基材は、４ｇ／Ｌまたはそれより少ない白金族金属負荷量、および同じ白金族金属負荷量を湿式化学法によって成膜させた基材のライトオフ温度よりも少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する。
【００５６】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、被覆基材は約３．０ｇ／Ｌ〜約５．５ｇ／Ｌの白金族金属負荷量を有し、ここで、１２５，０００マイルの運転後の車両内触媒コンバータにおいて、該被覆基材は、白金族金属を湿式化学的方法によって成膜させることにより調製された同じ白金族金属負荷量を有する１２５，０００マイルの運転後の車両内触媒コンバータにおける被覆基材よりも、少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する。
【００５７】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、被覆基材は約３．０ｇ／Ｌ〜約５．５ｇ／Ｌの白金族金属負荷量を有し、ここで、８００℃で１６時間のエージング後の該被覆基材は、白金族金属を湿式化学的方法によって成膜させることにより調製された同じ白金族金属負荷量を有する８００℃で１６時間のエージング後の被覆基材よりも、少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する。
【００５８】
さらに、本明細書において、開示している実施形態（前述の実施形態を含む）のいずれか１つの被覆基材を備えている触媒コンバータを記載する。さらに、本明細書において、排出ガス用コンジットおよび前述の触媒コンバータを備えている排気処理システムを記載する。さらに、本明細書において、前述の触媒コンバータを備えている車両を記載する。
【００５９】
さらに、本明細書において、前述の実施形態のいずれかの被覆基材を排出ガスと接触させることを含む、排出ガスの処理方法を記載する。さらなる実施形態では、基材は、排出ガスを受容するように構成された触媒コンバータ内に収容され得る。
【００６０】
さらに、本明細書において、基材；酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含む第１のウォッシュコート層（該酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子は、第１のミクロンサイズ多孔質担体に包埋された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第１の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものである）；還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含む第２のウォッシュコート層（該還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子は、第２のミクロンサイズ多孔質担体に包埋された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第２の支持体ナノ粒子と還元触媒ナノ粒子を含むものである）；およびＮＯｘトラップ粒子を含む第３のウォッシュコート層（該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウムまたはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料を含むものである）を備えている被覆基材を記載する。ウォッシュコート層は、基材に対して任意の順序で配置され得る（すなわち、Ｓ−１−２−３、Ｓ−１−３−２、Ｓ−２−１−３、Ｓ−２−３−１、Ｓ−３−１−２、Ｓ−３−２−１、ここで、Ｓは基材であり、１、２および３は、それぞれ第１、第２および第３のウォッシュコート層を表す）。ＮＮｍ材料を使用する先に記載の被覆基材について上記のバリエーションは、ＮＮｉＭ材料を使用するこの基材に対しても適用可能である（適合する場合）。本明細書に開示したすべての実施形態において、酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子は、酸化アルミニウム支持体粒子上に配置された白金触媒ナノ粒子を含むものである（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）ナノ担持ナノ型複合ナノ粒子を含むものであり得；ここで、該ナノ担持ナノ型複合ナノ粒子は、酸化アルミニウム支持体粒子上に配置されたパラジウム触媒ナノ粒子を含むものであるか；または該ナノ担持ナノ型複合ナノ粒子は、酸化アルミニウム支持体粒子上に配置された白金／パラジウム合金触媒ナノ粒子を含むものであり；次いで、該ＮＮ粒子の１個またはそれより多くが、酸化アルミニウムで形成された多孔質担体に包埋され、この担体はＮＮ粒子の周囲に形成され、次いで、該担体がミクロンサイズ粒子に摩砕またはミリングされる。本明細書に開示したすべての実施形態において、還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子は、酸化セリウム支持体粒子上に配置されたロジウム触媒ナノ粒子を含むものであるナノ担持ナノ型複合ナノ粒子を含むものであり得；このとき、該ナノ担持ナノ型複合ナノ粒子は、セリウム−ジルコニウム酸化物支持体粒子上に配置されたロジウム触媒ナノ粒子を含むものであるか；該ナノ担持ナノ型複合ナノ粒子は、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物支持体粒子上に配置されたロジウム触媒ナノ粒子を含むものであるか；または該ナノ担持ナノ型複合ナノ粒子は、セリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物支持体粒子上に配置されたロジウム触媒ナノ粒子を含むものであり；次いで、該ＮＮ粒子の１個またはそれより多くが、多孔質の酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物担体で形成された多孔質担体に包埋され、このとき、該多孔質担体はＮＮ粒子の周囲に形成され、次いで、該担体がミクロンサイズ粒子に摩砕またはミリングされる。また、酸化アルミニウムの多孔質材料を、前述の任意のロジウム含有複合ＮＮナノ粒子が包埋され得る多孔質材料として使用してもよい。開示している任意の実施形態において、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料は、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものであり得る。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【００６１】
さらに、基材；第１のミクロンサイズ支持体粒子に付着している酸化触媒活性複合ナノ粒子を含むウォッシュコート層（該酸化触媒活性複合ナノ粒子はプラズマにより作製されており、第１の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものである）；およびＮＯｘトラップ粒子と、第２のミクロンサイズ支持体粒子に付着している還元触媒活性複合ナノ粒子とを含むウォッシュコート層（該還元触媒活性複合ナノ粒子はプラズマにより作製されており、第２の支持体ナノ粒子と還元触媒ナノ粒子を含むものであり、該還元触媒活性複合ナノ粒子は該ＮＯｘトラップ粒子に付着または包埋されており、該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウムまたはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料を含むものである）を備えている被覆基材を記載する。さらなる実施形態では、ＮＯｘトラップ粒子が５％〜１２％、例えば８％（重量基準）の量の酸化バリウムを含むものであり；酸化バリウムはプラズマにより作製しても、湿式化学法によってＮＯｘトラップ粒子上に成膜させてもよい。先に記載の被覆基材について上記のバリエーションは、この基材に対しても適用可能である。開示している任意の実施形態において、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料は、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものであり得る。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【００６２】
さらに、ａ）基材を、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート組成物で被覆すること（該酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子は、第１のミクロンサイズ担体粒子に結合された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第１の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものである）；およびｂ）該基材を、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子とＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート組成物で被覆すること（該還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子は、第２のミクロンサイズ担体粒子に結合された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第２の支持体ナノ粒子と還元触媒ナノ粒子を含むものであり、該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウムまたはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料を含むものである）を含む、被覆基材の形成方法を記載する。工程ａ）およびｂ）は任意の順序で行なわれ得る。先に記載の被覆基材について上記のバリエーションは、この方法に記載の基材に対しても適用可能である。開示している任意の実施形態において、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料は、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものであり得る。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【００６３】
さらに、ａ）基材を、酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート組成物で被覆すること（該酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子は、第１のミクロンサイズ多孔質担体に包埋された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第１の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものである）；およびｂ）該基材を、還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子とＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート組成物で被覆すること（該還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子は、第２のミクロンサイズ多孔質担体に包埋された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第２の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものであり、該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウムまたはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料を含むものである）を含む、被覆基材の形成方法を記載する。工程ａ）およびｂ）は任意の順序で行なわれ得る。先に記載の被覆基材について上記のバリエーションは、この方法に記載の基材に対しても適用可能である。開示している任意の実施形態において、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料は、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものであり得る。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【００６４】
さらに、ａ）基材を、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート組成物で被覆すること（該酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子は、第１のミクロンサイズ担体粒子に結合された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第１の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものである）；ｂ）該基材を、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート組成物で被覆すること（該還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子は、第２のミクロンサイズ担体粒子に結合された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第２の支持体ナノ粒子と還元触媒ナノ粒子を含むものである）、およびｃ）基材を、ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート組成物で被覆すること（該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウムまたはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料を含むものである）を含む、被覆基材の形成方法を記載する。工程ａ）、ｂ）およびｃ）は任意の順序で行なわれ得る。先に記載の被覆基材について上記のバリエーションは、この方法に記載の基材に対しても適用可能である。開示している任意の実施形態において、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料は、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものであり得る。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【００６５】
さらに、ａ）基材を、酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート組成物で被覆すること（該酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子は、第１のミクロンサイズ多孔質担体に包埋された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第１の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものである）；ｂ）該基材を、還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート組成物で被覆すること（該還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子は、第２のミクロンサイズ多孔質担体に包埋された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第２の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものである）およびｃ）該基材を、ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート組成物で被覆すること（該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウムまたはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料を含むものである）を含む、被覆基材の形成方法を記載する。工程ａ）、ｂ）およびｃ）は任意の順序で行なわれ得る。先に記載の被覆基材について上記のバリエーションは、この方法に記載の基材に対しても適用可能である。開示している任意の実施形態において、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料は、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものであり得る。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【００６６】
本明細書に開示している任意の実施形態において、酸化セリウム含有材料、例えばミクロンサイズ酸化セリウム含有材料は、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものであり得る。セリウム−ジルコニウム酸化物では、セリウムは、セリウム−ジルコニウム酸化物の約２０％〜９９％を構成し得、ジルコニウムは約１％〜８０％を構成し得る（対応する純粋な金属酸化物の重量基準）。（すなわち、この混合型金属酸化物を個々の酸化物に精製すると、約２０％〜９９％（重量基準）の酸化セリウムと約１〜８０％（重量基準）の酸化ジルコニウム）となり得る）。セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物では、セリウムは、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物の約２０％〜９９％を構成し得、ジルコニウムは約１％〜約８０％までを構成し得、ランタンは約３０％までを構成し得る（対応する純粋な金属酸化物の重量基準）。セリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物では、セリウムは、セリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物の約２０％〜９９％を構成し得、ジルコニウムは約１％〜約８０％までを構成し得、ランタンは約３０％までを構成し得、イットリウムは約３０％までを構成し得る（対応する純粋な金属酸化物の重量基準）。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである（対応する純粋な金属酸化物の重量基準）。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである（対応する純粋な金属酸化物の重量基準）。
【００６７】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、基材はコーディエライトを含むものであり得る。開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、基材はハニカム構造を含むものであり得る。
【００６８】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、酸化触媒活性ナノ内包ナノ担持マイクロ（Ｎａｎｏ−ｉｎ−Ｎａｎｏ−ｏｎ−ｍｉｃｒｏ）（ＮＮｍ）粒子を含む被覆基材上のウォッシュコート層は２５ｇ／Ｌ〜１５０ｇ／Ｌの厚さを有する。
【００６９】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、還元触媒活性ナノ内包ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含む被覆基材上のウォッシュコート層は２５ｇ／Ｌ〜１５０ｇ／Ｌの厚さを有する。
【００７０】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、ＮＯｘトラップ粒子を含む被覆基材上のウォッシュコート層は１００ｇ／Ｌ〜４００ｇ／Ｌの厚さを有する。
【００７１】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、被覆基材は、４ｇ／Ｌまたはそれより少ない白金族金属負荷量、および同じ白金族金属負荷量を湿式化学法によって成膜させた基材のライトオフ温度よりも少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する。
【００７２】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、被覆基材は約３．０ｇ／Ｌ〜約５．５ｇ／Ｌの白金族金属負荷量を有し、ここで、１２５，０００マイルの運転後の車両内触媒コンバータにおいて、該被覆基材は、白金族金属を湿式化学的方法によって成膜させることにより調製された同じ白金族金属負荷量を有する１２５，０００マイルの運転後の車両内触媒コンバータにおける被覆基材よりも、少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する。
【００７３】
開示している任意の実施形態（前述の実施形態を含む）において、被覆基材は約３．０ｇ／Ｌ〜約５．５ｇ／Ｌの白金族金属負荷量を有し、ここで、８００℃で１６時間のエージング後の該被覆基材は、白金族金属を湿式化学的方法によって成膜させることにより調製された同じ白金族金属負荷量を有する８００℃で１６時間のエージング後の被覆基材よりも、少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する。
【００７４】
さらに、本明細書において、開示している実施形態（前述の実施形態を含む）のいずれか１つの被覆基材を備えている触媒コンバータを記載する。さらに、本明細書において、排出ガス用コンジットおよび前述の触媒コンバータを備えている排気処理システムを記載する。さらに、本明細書において、前述の触媒コンバータを備えている車両を記載する。
【００７５】
さらに、本明細書において、前述の実施形態のいずれかの被覆基材を排出ガスと接触させることを含む、排出ガスの処理方法を記載する。さらなる実施形態では、基材は、排出ガスを受容するように構成された触媒コンバータ内に収容され得る。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】図１は、本発明の一部の実施形態による触媒コンバータを示す。
【００７７】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の一部の実施形態による図１の図の一部分の拡大図である。
【００７８】
【図２】図２は、酸化触媒活性粒子と還元触媒活性粒子が別々のウォッシュコート層内に含有され、該還元触媒活性粒子とＮＯｘ吸蔵材料が単一のウォッシュコート層内に含有されて構成された本発明の一部の実施形態による被覆基材の調製方法を示すフローチャートである。
【００７９】
【図３】図３は、酸化触媒活性粒子、還元触媒活性粒子、ＮＯｘ吸蔵材料が別々のウォッシュコート層内に含有されて構成された本発明の一部の実施形態による被覆基材の調製方法を示すフローチャートである。
【００８０】
【図４】図４は、本発明の一部の実施形態（低ＰＧＭのＮＯｘ吸蔵層；ＰＧＭなしのＮＯｘ吸蔵層）の性能を標準的な市販の触媒コンバータと比較するグラフである。
【００８１】
【図５】図５は、本発明の一実施形態（３層ウォッシュコート構成を有する被覆基材）のＡ）全炭化水素（ｔｏｔａｌ  ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ  ｃｏｎｔｅｎｔ）（ＴＨＣ）およびＢ）ＮＯｘ排出物質を、市販の参照触媒およびユーロ６ライトデューティーディーゼル排出基準と比較する一連のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００８２】
発明の詳細な説明
ＬＮＴシステムならびに酸化触媒活性粒子、還元触媒活性粒子およびＮＯｘトラップ材のウォッシュコート層を合わせることによるＬＮＴシステムの作製方法を記載する。また、複合ナノ粒子触媒、ウォッシュコート配合物、被覆基材、触媒コンバータ、ならびにこのような複合ナノ粒子触媒、ウォッシュコート配合物、被覆基材および触媒コンバータの作製方法および使用方法を記載する。記載のＬＮＴシステムには、典型的なＬＮＴシステムと比べて少ない量の貴金属が使用され得る。したがって、このようなＬＮＴシステムにより、より経済的な市販のＬＮＴの代替品が提供され得る。
【００８３】
また、記載の基材、複合ナノ粒子触媒およびウォッシュコート液により、触媒コンバータの作製に使用した場合に在来のＬＮＴと比べて同等または増大した性能がもたらされ得、低ライトオフ温度および低排出物質を有し、使用される必要白金族金属負荷量が少ない触媒コンバータの作製が可能になる。記載の被覆基材はＮＯｘトラップ粒子が完全に非ＰＧＭで、またはＰＧＭと非ＰＧＭの組合せで構成されたウォッシュコート層を含むものである。このような被覆基材は、有効な触媒コンバータを、これまで可能であったよりも経済的な様式で作製するために使用され得る。
【００８４】
本明細書に記載の複合ナノ粒子は、一体に結合されてナノ担持ナノ型複合ナノ粒子を形成している触媒ナノ粒子と支持体ナノ粒子とを含むものである。複合ナノ粒子は、例えばプラズマリアクター内で、一貫性のある強固に結合されたナノ担持ナノ型複合粒子が作製されるように作製され得る。このような複合ナノ粒子は次いで、ミクロンサイズ担体粒子に結合され、ミクロンサイズ触媒活性粒子（「ナノ担持ナノ担持マイクロ」粒子またはＮＮｍ粒子）が形成され得る。ナノ担持ナノ型複合粒子は主に、得られるミクロンサイズ粒子の表面または表面付近に設置される。あるいはまた、複合ナノ粒子は多孔質担体に包埋され、ミクロンサイズ触媒粒子（「ナノ担持ナノ内包マイクロ」粒子またはＮＮｉＭ粒子）が作製され得る。この構成では、ナノ担持ナノ型複合ナノ粒子はミクロンサイズ担体粒子全体に分布している。複合ナノ粒子を有するどちらの型のミクロンサイズ触媒活性粒子（すなわち、ＮＮｍおよびＮＮｉＭ）も、触媒コンバータに使用されているこれまでの触媒およびＮＯｘ吸蔵材料と比べて、より良好な初期エンジン始動性能、触媒および／もしくはＮＯｘ吸蔵材料の寿命期間におけるより良好な性能、ならびに／または触媒および／もしくはＮＯｘ吸蔵材料の寿命期間におけるより少ない性能の低下をもたらし得る。
【００８５】
さらに、ＬＮＴシステムは、２つまたはそれより多くのウォッシュコート層を触媒基材上、例えば触媒コンバータ基材上に含むものであってもよい。酸化性の複合ナノ粒子を有するミクロンサイズ粒子と還元性の複合ナノ粒子を有するミクロンサイズ粒子は異なるウォッシュコート層内に存在する。一部の実施形態では、ＮＯｘトラップ粒子と還元性の複合ナノ粒子を有するミクロンサイズ粒子が同じウォッシュコート層内に存在している。一部の実施形態では、ＮＯｘトラップ粒子と還元性の複合ナノ粒子を有するミクロンサイズ粒子が別々のウォッシュコート層内に存在している。ＮＯｘトラップ粒子と還元性の複合ナノ粒子を有するミクロンサイズ粒子を別々のウォッシュコート層内に存在させる場合、基材上のこれらの２つの層の順番および配置は種々の実施形態でさまざまであり得る。一部の実施形態ではまた、さらなるウォッシュコート層が、このようなウォッシュコート層の上、下または層間に使用され得る。他の実施形態では、該２つの層は、第１と第２のウォッシュコート層間に介在層を伴わずに互いに直に配置され得る。
【００８６】
本明細書に記載の被覆基材、触媒コンバータおよび排気処理システムは、リーンＮＯｘトラップ（ＬＮＴ）またはＮＯｘ吸蔵触媒（ＮＳＣ）システムが使用された車両に有用である。本明細書に記載の被覆基材、触媒コンバータおよび排気処理システムは、ガソリンまたはディーゼルいずれのエンジン、およびガソリンまたはディーゼルいずれの車両にも有用であることは理解されよう。このような被覆基材、触媒コンバータおよび排気処理システムはライトデューティーエンジンおよび軽自動車に特に有用である。
【００８７】
本開示の種々の態様はフローチャートの使用によって説明することができる。多くの場合、本開示の一態様の１回の場合を示している。しかしながら、当業者には認識されるように、本明細書に記載のプロトコル、方法および手順は、本明細書に記載の必要性を満たすために連続して、または必要なだけ多く反復してもよい。また、特定の方法工程が、フローチャートに開示したものと択一的なシーケンスで行なわれ得ることが想定される。
【００８８】
数値が、本明細書において用語「約」または用語「およそ」を用いて表示されている場合、明示された値ならびに明示された値に合理的に近い値の両方が包含されていることを理解されたい。例えば、「約５０℃」または「およそ５０℃」という記載は、５０℃それ自体の開示ならびに５０℃に近い値の両方を包含している。したがって、語句「約Ｘ」または「およそＸ」は、値Ｘそれ自体の記載も包含している。「およそ５０℃〜６０℃」などの範囲が示されている場合、端点で明示された両方の値が包含されていること、および各端点または両端点に近い値が各端点または両端点に関して包含されていること；すなわち、「およそ５０℃〜６０℃」は「５０℃〜６０℃」と「およそ５０℃〜およそ６０℃」の両方の記載と等価であることを理解されたい。
【００８９】
物質のパーセンテージは、特に明示していない限り重量パーセンテージを表す。
【００９０】
「いずれの白金族金属も実質的に存在していない」により、存在している白金族金属が、重量基準で約５％未満、約２％未満、約１％未満、約０．５％未満、約０．１％未満、約０．０５％未満、約０．０２５％未満または約０．０１％未満であることを意図する。好ましくは、いずれの白金族金属も実質的に存在していないとは、存在している白金族金属が重量基準で約１％未満であることを示す。
【００９１】
種々の実施形態における特定の成分、特定の組成物、特定の化合物または特定の構成成分「を実質的に含有していない」により、存在している該特定の成分、該特定の組成物、該特定の化合物または該特定の構成成分が重量基準で約５％未満、約２％未満、約１％未満、約０．５％未満、約０．１％未満、約０．０５％未満、約０．０２５％未満または約０．０１％未満であることを意図する。好ましくは、特定の成分、特定の組成物、特定の化合物または特定の構成成分「を実質的に含有していない」とは、存在している該特定の成分、該特定の組成物、該特定の化合物または該特定の構成成分が重量基準で約１％未満であることを示す。
【００９２】
製作中または運転中（特に、長時間において）、あるウォッシュコート層内に存在する少量の物質が他のウォッシュコート層内に拡散、移動あるいは可動することがあり得ることに注意されたい。したがって、用語「〜が実質的に存在していない」および「〜を実質的に含有していない」の使用は、微量の記載物質を絶対的に排除していると解釈されるべきでない。
【００９３】
種々の実施形態における特定の成分、特定の組成物、特定の化合物または特定の構成成分の「実質的に各々」により、存在している該特定の成分、該特定の組成物、該特定の化合物または該特定の構成成分が、数基準または重量基準で少なくとも約９５％、少なくとも約９８％、少なくとも約９９％、少なくとも約９９．５％、少なくとも約９９．９％、少なくとも約９９．９５％、少なくとも約９９．９７５％または少なくとも約９９．９９％であることを意図する。好ましくは、特定の成分、特定の組成物、特定の化合物または特定の構成成分の「実質的に各々」とは、存在している該特定の成分、該特定の組成物、該特定の化合物または該特定の構成成分が数基準または重量基準で少なくとも約９９％であることを意図する。
【００９４】
「還元触媒ナノ粒子」により、還元反応、特にＮＯｘ（ＮＯ２など）のＮ２とＨ２Ｏへの還元を触媒するナノ粒子を意図する。最も一般的には、還元触媒ナノ粒子はロジウムを含むものである。適切な運転条件下、例えば、燃料リッチ「パージ」サイクル下（燃料が酸素に対して化学量論的過剰で存在する場合）では、ロジウムがＮＯｘ（ＮＯ２など）のＮ２とＨ２Ｏへの還元を触媒する。
【００９５】
「酸化触媒ナノ粒子」により、酸化反応、特に、炭化水素（例えば、燃焼エンジンの排気流中の未燃炭化水素）のＣＯ２とＨ２Ｏへの酸化、および／またはＣＯ（例えば、燃焼エンジンの排気流中に発生）のＣＯ２への酸化を触媒するナノ粒子を意図する。最も一般的には、酸化触媒ナノ粒子は、白金、パラジウム、白金もしくはパラジウムの組合せ、または白金／パラジウム合金を含むものである。適切な運転条件下、例えば、燃料リーン「ＮＯｘ吸蔵」サイクル（酸素が燃料に対して化学量論的過剰で存在する場合）、白金、パラジウム、白金とパラジウムの組合せ、または白金／パラジウム合金が炭化水素のＣＯ２とＨ２Ｏへの酸化および／またはＣＯのＣＯ２への酸化を触媒する。酸化触媒ナノ粒子はまた、ＮＯをＮＯ２に酸化することもできる。これは、ＮＯ２がＮＯよりも一時的に吸蔵され易い場合があり得るためであり得る。
【００９６】
「ＮＯｘトラップ粒子」または「ＮＯｘ吸蔵粒子」により、燃料リーンＮＯｘ吸蔵サイクル中はＮＯｘ（ＮＯ２など）を吸蔵し得るが、燃料リッチＮＯｘ（またはＮＯ２）パージサイクル中はＮＯｘ（ＮＯ２など）を放出し得る粒子を意図する。
【００９７】
本開示により、いくつかの実施形態を提供する。任意の実施形態の任意の特徴が任意の他の実施形態の任意の特徴と組み合わされ得ることが想定される。この様式において、開示している特徴のハイブリッド構成は本発明の範囲に含まれる。不確かさを回避するため、本明細書における一般的記載において、通常の様式で、「一」実施形態または「一部の」実施形態の一部分として記載の特徴は一般的に、別の実施形態の特徴と組み合わせ可能であることは、適合性がある場合に限ることを確認しておく。
【００９８】
組成物における相対重量パーセンテージに対する言及は、組成物中のすべての成分の合計の重量パーセンテージが１００になると仮定していることは理解されよう。さらに、１種類またはそれより多くの成分の相対重量パーセンテージは、組成物中の成分の重量パーセントが合わせて合計１００となるように上方または下方に調整され得ることは理解されようが、任意の特定の成分の重量パーセントは該成分について明記した範囲の上下限を超える範囲でないものとする。
【００９９】
本開示は粒子と紛体の両方に言及するものである。この２つの用語は、単数形の「紛体」が粒子の集合体を示しているという注意点を除いて等価である。本発明は多種多様な紛体および粒子に適用され得る。用語「ナノ粒子」および「ナノサイズ粒子」は当業者に一般的に理解されているものであり、直径がナノメートルオーダー、典型的には約０．５ｎｍ〜５００ｎｍ、約１ｎｍ〜５００ｎｍ、約１ｎｍ〜１００ｎｍ、または約１ｎｍ〜５０ｎｍの粒子が包含される。好ましくは、ナノ粒子は、２５０ナノメートル未満の平均粒度および１〜１００万のアスペクト比を有するものである。一部の実施形態では、ナノ粒子は、約５０ｎｍもしくはそれより小さい、約３０ｎｍもしくはそれより小さい、または約２０ｎｍもしくはそれより小さい平均粒度を有する。さらなる実施形態では、ナノ粒子は、約５０ｎｍもしくはそれより小さい、約３０ｎｍもしくはそれより小さい、または約２０ｎｍもしくはそれより小さい平均直径を有する。粒子のアスペクト比は、粒子の最長寸法を該粒子の最短寸法で除算したものと定義し、好ましくは１〜１００、より好ましくは１〜１０、なおより好ましくは１〜２である。「粒度」は、ＡＳＴＭ（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｆｏｒ  Ｔｅｓｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）規格を用いて測定される（ＡＳＴＭ  Ｅ１１２−１０参照）。粒子の直径を計算する場合、その最長寸法と最短寸法の平均をとる；したがって、長軸が２０ｎｍで短軸が１０ｎｍの卵形の粒子の直径は１５ｎｍであり得る。粒子集団の平均直径は個々の粒子の直径の平均であり、当業者に知られた種々の手法によって測定され得る。
【０１００】
さらなる実施形態では、ナノ粒子は、約５０ｎｍもしくはそれより小さい、約３０ｎｍもしくはそれより小さい、または約２０ｎｍもしくはそれより小さい粒度を有する。さらなる実施形態では、ナノ粒子は、約５０ｎｍもしくはそれより小さい、約３０ｎｍもしくはそれより小さい、または約２０ｎｍもしくはそれより小さい直径を有する。
【０１０１】
用語「ミクロ粒子」、「ミクロサイズ粒子」、「ミクロン粒子」および「ミクロンサイズ粒子」は一般的に理解されているものであり、直径がマイクロメートルオーダー、典型的には約０．５μｍ〜１０００μｍ、約１μｍ〜１０００μｍ、約１μｍ〜１００μｍ、または約１μｍ〜５０μｍの粒子が包含される。さらに、本開示において用いる用語「白金族金属」（「ＰＧＭ」と略記）は、周期表において一緒にまとめられた６種類の金属元素に対して使用される集合名をいう。６種類の白金族金属はルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウムおよび白金である。
【０１０２】
複合ナノ粒子触媒
ＬＮＴは、３つの異なる型の複合ナノ粒子を含むものであり得る。第１の型の複合ナノ粒子は酸化的複合ナノ粒子である。第２の型の複合ナノ粒子は還元的複合ナノ粒子である。第３の型の複合ナノ粒子はＮＯｘトラップ複合ナノ粒子である。
【０１０３】
複合ナノ粒子触媒は、支持体ナノ粒子に付着して「ナノ担持ナノ型」複合ナノ粒子を形成している触媒ナノ粒子を含むものであり得る。次いで、多数のナノ担持ナノ型粒子がミクロンサイズ担体粒子に結合または包埋され、複合ミクロ／ナノ粒子、すなわち、複合ナノ粒子を有するミクロ粒子が形成され得る。このような複合ミクロ／ナノ粒子が本明細書に記載のウォッシュコート配合物および触媒コンバータに使用され得る。このような粒子の使用により、湿式化学法によって調製された現在入手可能な市販の触媒コンバータと比べて、白金族金属の必要含有量が低減され得る、および／または特にライトオフ温度の低下の点に関して性能が有意に向上し得る。湿式化学法は、一般的に白金族の金属イオンまたは金属塩の溶液の使用を伴い、該金属イオンまたは該金属塩が支持体（典型的には、ミクロンサイズ粒子）中に含浸され、触媒としての使用のための元素形態の白金族金属に還元される。例えば、塩化白金酸Ｈ２ＰｔＣｌ６の溶液をアルミナミクロ粒子に適用した後、乾燥および焼成するとアルミナ上への白金の析出がもたらされ得る。湿式化学的方法によって金属酸化物支持体上、例えば、アルミナおよび酸化セリウム上に成膜された白金族金属は、高温、例えば触媒コンバータにみられる温度では可動性である。すなわち、高温ではＰＧＭ原子は、これが成膜された表面上を移動することができ、他のＰＧＭ原子と一緒に塊になる。高温に曝露される時間が長くなるにつれて、微粉化部分のＰＧＭが合わさってどんどん大きな白金族金属の凝集塊になる。この凝集により触媒表面積の低減がもたらされ、触媒コンバータの性能が低下する。この現象は、触媒コンバータの「エージング」と称される。
【０１０４】
対照的に、該複合白金族金属触媒はプラズマベース法によって調製される。一実施形態において、白金族ナノサイズ金属粒子はナノサイズ金属酸化物支持体上に成膜され、該粒子は、湿式化学法によって成膜されたＰＧＭよりもずっと低い可動性を有する。得られるプラズマ作製型触媒のエージングは、湿式化学によって作製される触媒よりもずっと低速である。したがって、プラズマ作製型触媒が使用された触媒コンバータでは、エンジンによって放出されるガスに曝露される触媒の大表面積が長期間にわたって維持され、より良好な排出性能がもたらされ得る。
【０１０５】
湿式化学法を用いた支持体（ミクロンサイズ支持体など）の含浸は、材質全体に、すなわち材質内部の深部まで材料が成膜される傾向にある。例えば、塩化白金酸の溶液をミクロンサイズ酸化アルミニウム粒子に適用することにより、粒子全体への溶液の浸透がもたらされる。この後に乾燥および焼成すると、白金が溶液からアルミナ上に、微粉化部分（典型的には、ナノメートルの数十分の１オーダー、すなわち数個の原子のクラスター、またはナノメートルオーダー）で粒子の全容積中に析出する。したがって、湿式化学法によって金属塩を含浸させた支持体は、支持体の容積全体に実質的に一様に分布した材料または粒子の容積全体がほとんど金属塩溶液に到達可能でない材料を有する。
【０１０６】
対照的に、支持体（ミクロンサイズ支持体など）への複合ナノ粒子（「ナノ担持ナノ型」または「ＮＮ」粒子）の含浸は、主として支持体粒子の表面上または表面付近への触媒材料の分布がもたらされる傾向にある。ナノ担持ナノ型粒子は支持体粒子に懸濁液で適用されるため、該粒子は支持体粒子内部に、湿式化学法で使用される金属塩の溶液の場合ほど深部に浸透し得ず、ＮＮ粒子の薄層によって支持体の表面（および表面に最も近い細孔）が被覆された「卵殻」型分布がもたらされる。したがって、ＮＮ粒子の大部分が支持体の表面上または表面付近に設置される傾向になる。ＮＮ粒子は、該ＮＮ粒子を受容するのに充分大きくない支持体の細孔内に浸透することができず、支持体粒子の外表面およびＮＮ粒子が到達可能な内部部分に限定される。したがって、ナノ担持ナノ担持マイクロ（「ＮＮｍ」）粒子は、ミクロンサイズ支持体粒子の外表面上およびナノ担持ナノ型が到達可能な内表面上に分布した複合ナノ粒子を有するものである。
【０１０７】
本明細書に記載し、共有権者の米国特許仮出願第６１／８８１，３３７号（２０１３年９月２３日出願）、米国特許出願第１４／４９４，１５６号（２０１４年９月２３日出願）、および国際特許出願番号ＰＣＴ／ＵＳ２０１４／０５７０３６（２０１４年９月２３日出願）（これらの開示内容は引用によりその全体が本明細書に組み込まれる）にさらに詳細に記載されたナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子は、ミクロンサイズ支持体上の複合ナノ粒子の一様でない分布を改善するために設計した。複合ナノ粒子（ナノ担持ナノ型または「ＮＮ」粒子）の周囲に支持体材料のマトリックスを形成することにより、複合ナノ粒子が支持体材料全体に実質的に一様に分布し得る。複合ナノ粒子を含有する支持体材料を所望のミクロンサイズ寸法にミリングまたは摩砕すると、かくして全容積中に実質的に均一な分布の複合ナノ粒子を有するミクロンサイズ支持体粒子が作出され得る。このナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）構成では、ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）構成よりも支持体材料の単位容積あたり（すなわち、ミクロンサイズ支持体粒子の単位容積あたり）の触媒がずっと多い負荷量が可能である。
【０１０８】
酸化的複合ナノ粒子（酸化的「ナノ担持ナノ型」粒子）
上記のように、第１の型の複合ナノ粒子は酸化的複合ナノ粒子触媒である。酸化的複合ナノ粒子は、第１の支持体ナノ粒子に付着して酸化的「ナノ担持ナノ型」複合ナノ粒子を形成している１個またはそれより多くの酸化触媒ナノ粒子を含むものであり得る。白金（Ｐｔ）およびパラジウム（Ｐｄ）は炭化水素ガスおよび一酸化炭素に対して酸化的である。一部の特定の実施形態では、該酸化的ナノ粒子が白金である。他の実施形態では、該酸化的ナノ粒子がパラジウムである。一部の実施形態では、該酸化的ナノ粒子が白金とパラジウムの混合物である。酸化触媒ナノ粒子に好適な支持体ナノ粒子としては、限定されないが、ナノサイズ酸化アルミニウム（アルミナまたはＡｌ２Ｏ３）が挙げられる。
【０１０９】
各酸化触媒ナノ粒子は第１の支持体ナノ粒子上に担持され得る。第１の支持体ナノ粒子は１個またはそれより多くの酸化的ナノ粒子を含むものであり得る。第１の支持体ナノ粒子上の酸化触媒ナノ粒子は、白金、パラジウムまたはその混合物を含むものであり得る。ガソリンまたはディーゼル排気エンジンに伴う高温では、パラジウムおよび白金はどちらも有効な酸化触媒である。したがって、一部の実施形態では、酸化触媒はパラジウム単独である。他の実施形態では、白金が単独で使用され得る。さらなる実施形態では、白金がパラジウムとの組合せで使用され得る。例えば、第１の支持体ナノ粒子は、パラジウムに対して白金が５：１〜１００：１の混合物を含有したものであり得る。一部の実施形態では、第１の支持体ナノ粒子は、パラジウムに対して白金が６：１〜７５：１の混合物を含有したものであり得る。一部の実施形態では、第１の支持体ナノ粒子は、パラジウムに対して白金が７：１〜５０：１の混合物を含有したものであり得る。一部の実施形態では、第１の支持体ナノ粒子は、パラジウムに対して白金が８：１〜２５：１の混合物を含有したものであり得る。一部の実施形態では、第１の支持体ナノ粒子は、パラジウムに対して白金が９：１〜１５：１の混合物を含有したものであり得る。一部の実施形態では、第１の支持体ナノ粒子は、パラジウムに対して白金が１０：１またはパラジウムに対して白金がおよそ１０：１の混合物を含有したものであり得る。
【０１１０】
還元的複合ナノ粒子（還元的「ナノ担持ナノ型」粒子）
上記のように、別の型の複合ナノ粒子は還元的複合ナノ粒子触媒である。還元的複合ナノ粒子は、第２の支持体ナノ粒子に付着して還元的「ナノ担持ナノ型」複合ナノ粒子を形成している１個またはそれより多くの還元触媒ナノ粒子を含むものであり得る。ロジウム（Ｒｈ）は、燃料リッチ条件で窒素酸化物に対して還元的である。一部の特定の実施形態では、該還元触媒ナノ粒子がロジウムである。該第２の支持体は該第１の支持体と同じであっても異なっていてもよい。還元的ナノ粒子に好適な第２の支持体ナノ粒子としては、限定されないが、ナノサイズ酸化セリウム（ＣｅＯ２）が挙げられる。ナノサイズ酸化セリウム粒子に酸化ジルコニウムを含有させてもよい。好ましい一実施形態では、ナノサイズ酸化セリウム粒子は酸化ジルコニウムを実質的に含有していない。他の実施形態では、ナノサイズ酸化セリウム粒子は６０％までの酸化ジルコニウムを含有している。一部の実施形態では、ナノサイズ酸化セリウム粒子は酸化ジルコニウムとランタンの両方を含有したものであり得る。一部の実施形態では、ナノサイズ酸化セリウム粒子は４０〜８０％の酸化セリウム、１０〜５０％の酸化ジルコニウムおよび１０％の酸化ランタンを含有している。一実施形態において、ナノサイズ酸化セリウム粒子は８０％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび１０％の酸化ランタンを含有している。別の実施形態では、ナノサイズ酸化セリウム粒子は４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウムおよび１０％の酸化ランタンを含有している。別の実施形態では、還元的ナノ粒子のための第２の支持体ナノ粒子が、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物、またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物、例えば、Ｃｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏ、約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタン、Ｃｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含む材料、または約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料（パーセンテージは重量パーセントである）を含むものである。
【０１１１】
各還元触媒ナノ粒子は第２の支持体ナノ粒子上に担持され得る。第２の支持体ナノ粒子は１個またはそれより多くの還元触媒ナノ粒子を含むものであり得る。酸化セリウムまたは他の支持体に対するロジウムの比および還元的複合ナノ粒子触媒のサイズは、以下に、プラズマベース法による複合ナノ粒子の作製および複合ナノ粒子を有するミクロンサイズ担体粒子の作製を記載したセクションでさらに論考する。
【０１１２】
プラズマベース法による複合ナノ粒子の作製（「ナノ担持ナノ」型粒子または「ＮＮ」粒子）
酸化的複合ナノ粒子触媒および還元的複合ナノ粒子触媒はプラズマベース法によって作製され得る、すなわち、該触媒はプラズマにより作製されたものであり得る。このような粒子は、湿式化学によって作製された触媒と比べて多くの好都合な特性を有する。例えば、複合ナノ粒子触媒中の金属は、触媒コンバータの高温環境下において、湿式化学法を用いて作製される典型的な市販の触媒コンバータに使用されるウォッシュコート混合物中の金属よりも比較的可動性が低い。
【０１１３】
酸化的複合ナノ粒子触媒、還元的複合ナノ粒子触媒およびＮＯｘトラップ複合ナノ粒子はプラズマリアクター法によって形成され得る。この方法は、金属（１種類または複数種）および支持体材料をプラズマガン内に供給することを含み、この場合、該材料は気化されている。米国特許出願公開第２０１１／０１４３０４１号に開示されているものなどのプラズマガンが使用され得、米国特許第５，９８９，６４８号、米国特許第６，６８９，１９２号、米国特許第６，７５５，８８６号および米国特許出願公開第２００５／０２３３３８０号（これらの全開示内容は引用により本明細書に組み込まれる）に開示されているものなどの手法がプラズマの発生に使用され得る。米国特許出願公開第２０１４／０２６３１９０号および国際特許出願番号ＰＣＴ／ＵＳ２０１４／０２４９３３（ＷＯ２０１４／１５９７３６として公開）（これらの全開示内容は引用により本明細書に組み込まれる）に開示されたハイスループットシステムが、複合ナノ粒子の作製に使用され得る。プラズマの発生のために、アルゴンなどの作動ガスがプラズマガンに供給される。一実施形態では、アルゴン／水素混合物（例えば、１０：２の比のＡｒ／Ｈ２または１０：１の比のＡｒ／Ｈ２）が作動ガスとして使用され得る。
【０１１４】
白金族金属（１種類または複数種）（例えば、白金、パラジウム、任意の比、例えば５：１から１００：１までのＰｔ：Ｐｄ（重量基準）の白金／パラジウム混合物、ロジウムまたはルテニウム）（一般的には、約１〜６ミクロンの直径の金属粒子の形態である）はプラズマリアクター内に、アルゴンなどの担体ガス流中の流動化紛体として導入され得る。また、約１５〜２５ミクロン直径の粒径を有する金属酸化物、典型的には酸化アルミニウムまたは酸化セリウムも担体ガス中の流動化紛体として導入される。しかしながら、リアクター内への材料の他の導入方法（液状スラリー中など）を使用してもよい。典型的には、酸化的複合ナノ粒子では、パラジウム、白金またはその混合物が酸化アルミニウム上に成膜される。典型的には、還元的複合ナノ粒子では、ロジウムが酸化セリウム上に成膜される。しかしながら、ロジウムを他の材料上、例えば、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物、またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物、例えば、Ｃｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含む材料、約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタン、Ｃｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含む材料、または約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料上に成膜させてもよい。
【０１１５】
酸化的複合ナノ粒子の調製には、１％〜５％の白金族金属（１種類または複数種）と５５％〜９９％の金属酸化物（重量基準で）の組成物が典型的に使用される。パラジウムが酸化触媒である酸化的複合ナノ粒子に使用され得る材料の範囲の例は、約１％〜２０％のパラジウムと８０％〜９９％の酸化アルミニウム；および５％〜２０％のパラジウムと８０％〜９５％の酸化アルミニウムである。白金が酸化触媒である酸化的複合ナノ粒子に使用され得る材料の範囲の例は、約３５％〜４５％の白金と５５％〜６５％の酸化アルミニウムである。白金とパラジウムの両方が酸化触媒である酸化的複合ナノ粒子に使用され得る材料の範囲の例は、約２３．３％〜約３０％の白金、１１．７％〜１５％のパラジウム、および５５％〜６５％の酸化アルミニウムである。一部の特定の一実施形態では、組成物は約２６．７％の白金、１３．３％のパラジウムおよび６０％の酸化アルミニウムを含むものである。
【０１１６】
酸化的複合ナノ粒子は、パラジウムに対して白金が５：１〜１００：１の混合物を含有したものであり得る。一部の実施形態では、酸化的複合ナノ粒子は、パラジウムに対して白金が６：１〜７５：１の混合物を含有したものであり得る。一部の実施形態では、酸化的複合ナノ粒子は、パラジウムに対して白金が７：１〜５０：１の混合物を含有したものであり得る。一部の実施形態では、酸化的複合ナノ粒子は、パラジウムに対して白金が８：１〜２５：１の混合物を含有したものであり得る。一部の実施形態では、酸化的複合ナノ粒子は、パラジウムに対して白金が９：１〜１５：１の混合物を含有したものであり得る。一部の実施形態では、酸化的複合ナノ粒子は、パラジウムに対して白金が１０：１またはパラジウムに対して白金がおよそ１０：１の混合物を含有したものであり得る。
【０１１７】
還元的複合ナノ粒子に使用され得る材料の範囲の例は、約１％〜約１０％のロジウムと９０％〜９９％の酸化セリウムまたは酸化セリウム含有材料である。一実施形態において、該組成物は約５％のロジウムと９５％の酸化セリウムを含有している。これらの任意の実施形態において、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料は、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものであり得る。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【０１１８】
プラズマリアクター内では、任意の固形または液状の材料が急速に気化するか、またはプラズマに変わる。過熱材料（これは２０，０００〜３０，０００ケルビンの温度に達し得る）の運動エネルギーにより、すべての成分の極めて充分な混合物が確実になる。
【０１１９】
プラズマ流の過熱材料は次いで、米国特許出願公開第２００８／０２７７２６７号に開示された乱流クエンチチャンバなどの方法を用いて急速にクエンチされる。高流速（２４００〜２６００リットル／分など）のアルゴンクエンチガスが過熱材料中に噴射され得る。該材料を冷却チューブ内でさらに冷却してもよく、収集して解析し、適正なサイズ範囲の材料が確保されるようにされ得る。
【０１２０】
上記のプラズマ式作製方法により高度に均一な複合ナノ粒子が作製され、この場合、該複合ナノ粒子は、支持体ナノ粒子に結合された触媒ナノ粒子を含むものである。触媒ナノ粒子は、白金族金属（１種類または複数種）、例えば、Ｐｄ、ＰｔまたはＲｈを含むものである。一部の実施形態では、触媒ナノ粒子はおよそ０．３ｎｍ〜およそ１０ｎｍ、好ましくはおよそ１ｎｍ〜およそ５ｎｍ、すなわちおよそ３ｎｍ±２ｎｍの平均直径または平均粒度を有する。一部の実施形態では、酸化アルミニウムまたは酸化セリウムなどの金属酸化物を含む支持体ナノ粒子は、およそ２０ｎｍもしくはそれより小さい、またはおよそ１５ｎｍもしくはそれより小さい、またはおよそ１０ｎｍ〜およそ２０ｎｍ、すなわちおよそ１５ｎｍ±５ｎｍ、またはおよそ１０ｎｍ〜およそ１５ｎｍ、すなわちおよそ１２．５ｎｍ±２．５ｎｍの平均直径を有する。一部の実施形態では、酸化アルミニウムまたは酸化セリウムなどの金属酸化物を含む支持体ナノ粒子は、およそ２０ｎｍもしくはそれより小さい、またはおよそ１５ｎｍもしくはそれより小さい、またはおよそ１０ｎｍ〜およそ２０ｎｍ、すなわちおよそ１５ｎｍ±５ｎｍ、またはおよそ１０ｎｍ〜およそ１５ｎｍ、すなわちおよそ１２．５ｎｍ±２．５ｎｍの直径を有する。好ましい組合せの一例では、触媒ナノ粒子はおよそ１ｎｍ〜およそ５ｎｍの平均直径を有し、支持体ナノ粒子はおよそ１０ｎｍ〜およそ２０ｎｍの平均直径を有する。別の組合せでは、触媒ナノ粒子はおよそ０．３ｎｍ〜およそ１０ｎｍの平均直径を有し、支持体ナノ粒子はおよそ１０ｎｍ〜およそ２０ｎｍの平均直径を有する。
【０１２１】
Ｐｄ−アルミナ、Ｐｔ−アルミナ、およびＰｔ／Ｐｄ−アルミナ複合ナノ粒子は、還元条件下で、例えばアルゴン／水素作動ガスを使用することにより作製した場合、ＰＧＭナノ粒子が結合される支持体ナノ粒子上に、一部還元されたアルミナ表面をもたらす（米国特許出願公開第２０１１／０１４３９１５号の段落００１４〜００２２に記載）。一部還元されたアルミナ表面、すなわちＡｌ２Ｏ（３−ｘ）（式中、ｘはゼロより大きいが３より小さい）は、高温のアルミナ表面上での白金族金属の移動を抑止する。これにより、さらに、粒子が長時間の高温に曝露されたときに白金族金属の凝集が制限される。かかる凝集は、反応に利用可能なＰＧＭ触媒の表面積を低減させるため、多くの触媒用途で望ましくない。
【０１２２】
２種類のナノ粒子（触媒性のものおよび支持体）を含むものである複合ナノ粒子を「ナノ担持ナノ型」粒子または「ＮＮ」粒子と称する。
【０１２３】
複合ナノ粒子（「ナノ担持ナノ担持マイクロ」粒子または「ＮＮｍ」（商標）粒子）を有するミクロンサイズ担体粒子の作製
複合ナノ粒子（ナノ担持ナノ型粒子）はさらにミクロンサイズ担体粒子に結合されて、触媒活性粒子である「ナノ担持ナノ担持マイクロ」粒子または「ＮＮｍ」（商標）粒子と称する複合ミクロ／ナノ粒子が作製され得る。
【０１２４】
酸化触媒活性粒子は、酸化触媒ナノ粒子（例えば、パラジウム、白金またはその混合物）とナノサイズ金属酸化物（例えば、ナノサイズ酸化アルミニウム）が結合しているミクロンサイズ担体粒子（例えば、ミクロンサイズ酸化アルミニウム）を含むものである。還元触媒活性粒子は、還元触媒ナノ粒子（例えば、ロジウム）とナノサイズ金属酸化物（例えば、ナノサイズ酸化セリウム）が結合しているミクロンサイズ担体粒子（例えば、ミクロンサイズ酸化セリウムまたはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料）を含むものである。
【０１２５】
ミクロンサイズ粒子は約１ミクロン〜約１００ミクロン、例えば、約１ミクロン〜約１０ミクロン、約３ミクロン〜約７ミクロン、または約４ミクロン〜約６ミクロンの平均サイズを有するものであり得る。好ましい一実施形態では、触媒ナノ粒子がおよそ１ｎｍ〜およそ５ｎｍの平均直径を有し、支持体ナノ粒子がおよそ１０ｎｍ〜およそ２０ｎｍの平均直径を有し、ミクロンサイズ粒子がおよそ１ミクロン〜１０ミクロンの平均直径を有する。別の実施形態では、触媒ナノ粒子がおよそ０．３ｎｍ〜およそ１０ｎｍの平均直径を有し、支持体ナノ粒子がおよそ１０ｎｍ〜およそ２０ｎｍの平均直径を有し、ミクロンサイズ粒子がおよそ１ミクロン〜１０ミクロンの平均直径を有する。
【０１２６】
一般に、ナノ担持ナノ担持マイクロ粒子は、複合ナノ粒子（ナノ担持ナノ型粒子）を水中に懸濁させ、懸濁液のｐＨを約２〜約７、約３〜約５、または約４に調整し、１種類またはそれより多くの界面活性剤をこの懸濁液に添加して（あるいはまた、複合ナノ粒子を水中に懸濁させる前に界面活性剤を水に添加して）第１の溶液を形成する方法によって作製される。該方法は、複合ナノ粒子懸濁液を超音波処理すること、および該懸濁液をミクロンサイズ金属酸化物粒子に、インシピエント湿潤（ｉｎｃｉｐｉｅｎｔ  ｗｅｔｎｅｓｓ）時点まで適用し、それにより該ミクロンサイズ粒子に複合ナノ粒子とナノサイズ金属酸化物を含浸させることを含む。
【０１２７】
一部の実施形態では、ミクロンサイズ金属酸化物粒子を高温のガスで前処理する。ミクロンサイズ金属酸化物粒子の前処理により、ナノ担持ナノ担持マイクロ粒子がエンジンの高温に耐えることが可能になる。前処理なしでは、ナノ担持ナノ担持マイクロ粒子は、前処理されたナノ担持ナノ担持マイクロ粒子と比べて、高温への曝露時に相変化を起こし易くなり得る。一部の実施形態において、前処理としては、ミクロンサイズ金属酸化物粒子を約７００℃〜約１５００℃；７００℃〜約１４００℃；７００℃〜約１３００℃；および７００℃〜約１２００℃などの温度に曝露することが挙げられる。一部の実施形態では、前処理としては、ミクロンサイズ金属酸化物粒子を約７００℃、１１１０℃、１１２０℃、１１３０℃、１１４０℃、１１５０℃、１１５５℃、１１６０℃、１１６５℃、１１７０℃、１１７５℃，１１８０℃、１１９０℃および１２００℃などの温度に曝露することが挙げられる。
【０１２８】
該方法は、複合ナノ粒子とナノサイズ金属酸化物を含浸させたミクロンサイズ金属酸化物粒子を乾燥させること、および複合ナノ粒子とナノサイズ金属酸化物を含浸させたミクロンサイズ金属酸化物粒子を焼成することを含む。
【０１２９】
典型的には、複合ナノ粒子とナノサイズ金属酸化物を水中に懸濁させ、この懸濁液を、約２〜約７、好ましくは約３〜約５のｐＨ、より好ましくは約４のｐＨを有するように調整する（ｐＨは酢酸または別の有機酸を用いて調整する）。分散剤および／または界面活性剤を複合ナノ粒子とナノサイズ金属酸化物に添加してもよい。使用に適した界面活性剤としては、Ｊｅｆｆｓｐｅｒｓｅ（登録商標）Ｘ３２０２（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ａｂｓｔｒａｃｔｓ  Ｒｅｇｉｓｔｒｙ番号６８１２３−１８−２、２−（クロロメチル）オキシラン、２−メチルオキシランおよびオキシランを有する４，４’−（１−メチルエチリデン）ビス−フェノールポリマーとして記載）、Ｊｅｆｆｓｐｅｒｓｅ（登録商標）Ｘ３２０４、ならびにＪｅｆｆｓｐｅｒｓｅ（登録商標）Ｘ３５０３界面活性剤（Ｈｕｎｔｓｍａｎ製）（ＪＥＦＦＳＰＥＲＳＥは、分散剤および安定剤としての使用のための化学薬品に対するＨｕｎｔｓｍａｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｔｈｅ  Ｗｏｏｄｌａｎｄｓ，Ｔｅｘａｓ（Ｕｎｉｔｅｄ  Ｓｔａｔｅｓ  ｏｆ  Ａｍｅｒｉｃａ）の登録商標である）が挙げられ、これらは非イオン高分子分散剤である。他の好適な界面活性剤としては、Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ（登録商標）２４０００およびＳｏｌｓｐｅｒｓｅ（登録商標）４６０００（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ製）（ＳＯＬＳＰＥＲＳＥは、分散剤である化学薬品に対するＬｕｂｒｉｚｏｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｄｅｒｂｙｓｈｉｒｅ（Ｕｎｉｔｅｄ  Ｋｉｎｇｄｏｍ）の登録商標である）が挙げられる。Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ａｂｓｔｒａｃｔｓ  Ｒｅｇｉｓｔｒｙ番号６８１２３−１８−２のＪｅｆｆｓｐｅｒｓｅ（登録商標）Ｘ３２０２界面活性剤（２−（クロロメチル）オキシラン、２−メチルオキシランおよびオキシランを有する４，４’−（１−メチルエチリデン）ビス−フェノールポリマーとして記載）が好ましい。界面活性剤は例えば約０．５％〜約５％の範囲で添加され得、約２％が典型的な値である。
【０１３０】
水性界面活性剤、複合ナノ粒子およびナノサイズ金属酸化物の混合物を超音波処理して複合ナノ粒子とナノサイズ金属酸化物を分散させ得る。分散液中の複合ナノ粒子とナノサイズ金属酸化物の量は約２％〜約１５％（質量基準）の範囲であり得る。
【０１３１】
酸化反応（酸化的「ナノ担持ナノ担持マイクロ」粒子または「ＮＮｍ」（商標）粒子）用の触媒の調製のための一般手順
酸化触媒活性粒子を調製するためには、酸化的複合ナノ粒子の分散液が多孔質のミクロンサイズＡｌ２Ｏ３（これは、例えばＲｈｏｄｉａまたはＳａｓｏｌなどの企業から購入され得る）に適用され得る。この多孔質のミクロンサイズＡｌ２Ｏ３紛体を低割合のランタン（約２％〜約４％のＬａ）で安定化させてもよい。使用に適した市販のアルミナ紛体の一例はＭＩ−３８６であり、これはＧｒａｃｅ  ＤａｖｉｓｏｎまたはＲｈｏｄｉａから購入され得る。この紛体（０．２８μｍより大きい細孔径と定義する）の有効表面はおよそ２．８ｍ２／ｇである。使用されるミクロンサイズ担体粒子に対する使用される複合ナノ粒子の比は（複合ナノ粒子の重量）：（ミクロン担体粒子の重量）に換算して約３：１００〜約１０：１００、約５：１００〜約８：１００、または約６．５：１００であり得る。一部の実施形態では約８グラムの複合ナノ粒子が約１２２グラムの担体ミクロ粒子と使用され得る。複合ナノ粒子の水性分散液を、少量に分けて（例えば、滴下または他の方法によって）ミクロンサイズの紛体にインシピエント湿潤時点まで適用し、後述する湿潤砂（ｄａｍｐ  ｓａｎｄ）と同様の材料を作製してもよい。
【０１３２】
一部の場合では、ナノサイズ酸化触媒、例えば、Ｐｄ、ＰｔまたはＰｔ／Ｐｄのサイズが約１ｎｍであり、ナノサイズＡｌ２Ｏ３のサイズが約１０ｎｍである。一部の場合では、ナノサイズ酸化触媒のサイズがおよそ１ｎｍもしくはそれより小さく、ナノサイズＡｌ２Ｏ３のサイズがおよそ１０ｎｍもしくはそれより小さい。一部の場合では、Ｐｄが酸化触媒として使用され、ナノサイズＰｄ：ナノサイズ酸化アルミニウムの重量比が約５％：９５％である。一部の場合では、ナノサイズＰｄの重量パーセンテージが、約５％〜約２０％のナノサイズＰｄ担持ナノサイズ酸化アルミニウムである。ナノサイズＰｄ担持ナノサイズＡｌ２Ｏ３を含むナノ担持ナノ型材料は暗黒色を示す。一部の場合では、Ｐｔが酸化触媒として使用され、ナノサイズＰｔ：ナノサイズ酸化アルミニウムの重量比が約４０％：６０％である。一部の場合では、ＰｔとＰｄの混合物が酸化触媒として使用される。一部の実施形態では、ナノサイズＰｔ／Ｐｄ：ナノサイズ酸化アルミニウムの重量比が約５％：９５％である。一部の実施形態では、ナノサイズＰｔ／Ｐｄ：ナノサイズ酸化アルミニウムの重量比が約１０％：９０％である。一部の実施形態では、ナノサイズＰｔ／Ｐｄ：ナノサイズ酸化アルミニウムの重量比が約２０％：８０％である。一部の実施形態では、ナノサイズＰｔ／Ｐｄ：ナノサイズ酸化アルミニウムの重量比が約３０％：７０％である。一部の実施形態では、ナノサイズＰｔ／Ｐｄ：ナノサイズ酸化アルミニウムの重量比が約４０％：６０％である。
【０１３３】
分散されたナノ担持ナノ型材料を含有した溶液は、ナノ担持ナノ型粒子をｐＨが約４の水中に分散させるために超音波処理法を用いて調製され得る。続いて、１００ｇのミクロンサイズＭＩ−３８６  Ａｌ２Ｏ３を混合機内に入れ、ナノ担持ナノ型材料を含有した１００ｇの分散液を混合中の酸化アルミニウムに噴射する。この方法はインシピエント湿潤プロセスまたはインシピエント湿潤法と称される。
【０１３４】
次に、湿潤紛体を対流式の炉内で６０℃にて一晩、充分に乾燥するまで乾燥させる。紛体が乾燥したら、焼成を行なう。先の工程の乾燥紛体、すなわちナノ材料担持ミクロンサイズ材料を５５０℃で２時間、周囲空気条件下でベーキング処理する。焼成中、界面活性剤が焼失し、ナノ材料がミクロンサイズ材料の表面上またはミクロン材料の細孔の表面上に接着または固着する。なぜナノ材料が焼成中に、より永続的にミクロンサイズ材料上に接着または固着し得るかの説明の１つは、酸素−酸素（Ｏ−Ｏ）結合、オキシド−オキシド結合、または共有結合が焼成工程中に形成されるからである。オキシド−オキシド結合は、ナノ材料間（ナノ担持ナノ型とナノ担持ナノ型、ナノ担持ナノ型とナノサイズ酸化アルミニウム、およびナノサイズ酸化アルミニウムとナノサイズ酸化アルミニウム）、ナノ材料とミクロンサイズ材料間、ならびにミクロンサイズ材料同士の間に形成され得る。オキシド−オキシド結合の形成は、場合によっては固相反応と称される。この段階で、作製される材料は、表面上にランダムに分布したナノ担持ナノ型およびナノサイズＡｌ２Ｏ３を有するミクロンサイズ粒子を含有したものである。
【０１３５】
酸化的ＮＮｍ（商標）粒子は、該ＮＮｍ（商標）粒子の総質量の約０．５％〜約５％（重量基準）、または別の実施形態では約１％〜３％（重量基準）、または別の実施形態では約１．２％〜２．５％（重量基準）のパラジウムを含有したものであり得る。酸化的ＮＮｍ（商標）粒子は該ＮＮｍ（商標）粒子の総質量の約１％〜約６％（重量基準）の白金を含有したものであり得る。酸化的ＮＮｍ（商標）粒子は、該ＮＮｍ（商標）粒子の総質量の約１％〜約６％（重量基準）、または別の実施形態では約２％〜３％（重量基準）の白金／パラジウムを含有したものであり得る。
【０１３６】
還元反応（還元的「ナノ担持ナノ担持マイクロ」粒子または「ＮＮｍ」（商標）粒子）用の触媒の調製のための一般手順
還元触媒活性粒子を調製するためには、還元的複合ナノ粒子の分散液が、多孔質のミクロンサイズ酸化セリウムまたはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料（これらは、例えばＲｈｏｄｉａ−ＳｏｌｖａｙもしくはＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈなどの企業から購入され得るか、または所望により、当該技術分野で知られているものと同様の方法を用いて調製され得る（例えば、Ｒｏｓｓｉｇｎｏｌら，Ｊ．Ｍａｔｅｒ．Ｃｈｅｍ．９：１６１５（１９９９）参照）に適用され得る。使用に適した市販の酸化セリウム紛体の一例は、Ｒｈｏｄｉａ−Ｓｏｌｖａｙから入手可能なＨＳＡ５である。ミクロンサイズ酸化セリウムは酸化ジルコニウムを含有したものであり得る。一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウムは酸化ジルコニウムを実質的に含有していない。一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【０１３７】
一実施形態において、還元的複合ナノ粒子はロジウムを含むものである；すなわち、還元触媒ナノ粒子がロジウムを含むものである。適切な運転条件下、例えば、燃料リッチ「パージ」サイクル下では、ロジウムがＮＯｘ（ＮＯ２など）のＮ２とＨ２Ｏへの還元を触媒する。
【０１３８】
複合還元的ナノ粒子とナノサイズ金属酸化物が含浸されたミクロンサイズ担体粒子は次いで、乾燥され得る（例えば、約３０℃〜約９５℃、好ましくは約６０℃〜約７０℃で、雰囲気圧または減圧下、例えば、約１パスカル〜約９０，０００パスカルで）。乾燥した後、該粒子を焼成する（高温、例えば４００℃〜約７００℃、好ましくは約５００℃〜約６００℃、より好ましくは約５４０℃〜約５６０℃、さらにより好ましくは約５５０℃〜約５６０℃、または約５５０℃で；雰囲気圧または減圧下、例えば約１パスカル〜約９０，０００パスカルで、周囲雰囲気中または窒素もしくはアルゴンなどの不活性雰囲気下）と、ナノ担持ナノ担持マイクロ粒子またはＮＮｍ（商標）粒子とも称される複合ミクロ／ナノ粒子が得られ得る。乾燥工程は、より高い焼成温度で加熱する前に水を除去するため、焼成工程前に行なわれ得る；これにより、ミクロンサイズ担体の細孔内に滞留している水の沸騰（これは、含浸されたナノ粒子を破壊し得る）が回避される。
【０１３９】
還元反応用の触媒は、酸化反応用の触媒の作製に使用されるものと同様の手順を用いて作製され得る。ナノ担持ナノ型材料、例えば、ナノサイズＲｈ担持ナノサイズ酸化セリウムは、上記の方法を用いて調製され得る。一部の場合では、ナノサイズＲｈのサイズが約１ｎｍであり、ナノサイズ酸化セリウムのサイズが約１０ｎｍである。一部の場合では、ナノサイズＲｈのサイズがおよそ１ｎｍもしくはそれより小さく、ナノサイズ酸化セリウムのサイズがおよそ１０ｎｍもしくはそれより小さい。一部の実施形態では、ナノサイズＲｈ：ナノサイズ酸化セリウムの重量比が１％：９９％〜２０％：８０％である。一部の実施形態では、ナノサイズＲｈ：ナノサイズ酸化セリウムの重量比が２％：９８％〜１５％：８５％である。一部の実施形態では、ナノサイズＲｈ：ナノサイズ酸化セリウムの重量比が３％：９７％〜１０％：９０％である。一部の実施形態では、ナノサイズＲｈ：ナノサイズ酸化セリウムの重量比が４％：９６％〜６％：９４％である。一部の実施形態では、ナノサイズＲｈ：ナノサイズ酸化セリウムの重量比が約５％：９５％である。開示している任意の実施形態において、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料は、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものであり得る。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【０１４０】
次に、焼成が行なわれ得る。先の工程の乾燥紛体、すなわちナノ材料担持ミクロンサイズ材料が５５０℃で２時間、周囲空気条件下でベーキング処理され得る。焼成工程中、界面活性剤が蒸発してナノ材料が、ミクロンサイズ材料の表面上またはミクロンサイズ材料の細孔の表面上に接着または固着される。この段階で、作製される材料（触媒活性材料）は、表面上にランダムに分布したナノ担持ナノ型（例えば、ナノサイズＲｈ担持ナノサイズ酸化セリウム）とナノサイズ酸化セリウムを有するミクロンサイズ粒子（例えば、ミクロンサイズ酸化セリウムまたはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料）を含有したものである。
【０１４１】
還元的ＮＮｍ（商標）粒子は、該ＮＮｍ（商標）粒子の総質量の約０．１％〜１．０％（重量基準）、または別の実施形態では約０．２％〜０．５％（重量基準）、または別の実施形態では約０．３％（重量基準）、または別の実施形態では約０．４％（重量基準）のロジウムを含有したものであり得る。ＮＮｍ（商標）粒子は次いで、基材を被覆するための配合物に使用され得、この場合、該被覆基材は触媒コンバータに使用され得る。
【０１４２】
ＮＮｍ（商標）材料の作製例は、共有権者の以下の特許および特許出願（これらの開示内容は引用によりその全体が本明細書に組み込まれる）：米国特許出願公開第２００５／０２３３３８０号、米国特許出願公開第２００６／００９６３９３号、米国特許出願第１２／１５１，８１０号、米国特許出願第１２／１５２，０８４号、米国特許出願第１２／１５１，８０９号、米国特許第７，９０５，９４２号、米国特許出願第１２／１５２，１１１号、米国特許出願公開第２００８／０２８０７５６号、米国特許出願公開第２００８／０２７７２７０号、米国特許出願第１２／００１，６４３号、米国特許出願第１２／４７４，０８１号、米国特許出願第１２／００１，６０２号、米国特許出願第１２／００１，６４４号、米国特許出願第１２／９６２，５１８号、米国特許出願第１２／９６２，４７３号、米国特許出願第１２／９６２，４９０号、米国特許出願第１２／９６９，２６４号、米国特許出願第１２／９６２，５０８号、米国特許出願第１２／９６５，７４５号、米国特許出願第１２／９６９，５０３号、および米国特許出願第１３／０３３，５１４号、ＷＯ２０１１／０８１８３４（ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／５９７６３）ならびにＵＳ２０１１／０１４３９１５（米国特許出願第１２／９６２，４７３号）に記載されている。
【０１４３】
「ナノ担持ナノ内包マイクロ」粒子（「ＮＮｉＭ」型粒子）における使用のための多孔質材料
多孔質材料、多孔質材料の作製、複合ナノ粒子と多孔質担体を含むものであるミクロンサイズ粒子（「ナノ担持ナノ内包マイクロ」粒子または「ＮＮｉＭ」粒子）、および複合ナノ粒子と多孔質担体を含むものであるミクロンサイズ粒子（「ナノ担持ナノ内包マイクロ」粒子または「ＮＮｉＭ」粒子）の作製は、共有権者の米国特許仮出願第６１／８８１，３３７号（２０１３年９月２３日出願）、米国特許出願第１４／４９４，１５６号（２０１４年９月２３日出願）、および国際特許出願番号ＰＣＴ／ＵＳ２０１４／０５７０３６（２０１４年９月２３日出願）（これらの開示内容は引用によりその全体が本明細書に組み込まれる）に記載されている。ＮＮｉＭ材料では、触媒ナノ粒子または触媒性の複合ナノ粒子などの粒子が、該ナノ粒子の周囲に形成された多孔質担体内に包埋される。
【０１４４】
一般的に、好ましい多孔質材料の一例は、大量数の相互に連結した細孔、ホール、チャネルまたはピットを含有した材料を含むものであり、平均細孔、ホール、チャネルまたはピット幅（直径）は１ｎｍ〜約２００ｎｍ、または約１ｎｍ〜約１００ｎｍ、または約２ｎｍ〜約５０ｎｍ、または約３ｎｍ〜約２５ｎｍの範囲である。一部の実施形態では、多孔質材料は約１ｎｍ未満の平均細孔、ホール、チャネルまたはピット幅（直径）を有するが、一部の実施形態では、多孔質担体は約１００ｎｍより大きい平均細孔、ホール、チャネルまたはピット幅（直径）を有する。一部の実施形態では、多孔質材料は約５０ｍ２／ｇ〜約５００ｍ２／ｇの範囲の平均細孔表面積を有する。一部の実施形態では、多孔質材料は約１００ｍ２／ｇ〜約４００ｍ２／ｇの範囲の平均細孔表面積を有する。一部の実施形態では、多孔質材料は約１５０ｍ２／ｇ〜約３００ｍ２／ｇの範囲の平均細孔表面積を有する。一部の実施形態では、多孔質材料は約５０ｍ２／ｇ未満の平均細孔表面積を有する。一部の実施形態では、多孔質材料は約２００ｍ２／ｇより大きい平均細孔表面積を有する。一部の実施形態では、多孔質材料は約３００ｍ２／ｇより大きい平均細孔表面積を有する。一部の実施形態では、多孔質材料は約２００ｍ２／ｇの平均細孔表面積を有する。一部の実施形態では、多孔質材料は約３００ｍ２／ｇの平均細孔表面積を有する。
【０１４５】
一部の実施形態では、多孔質材料は多孔質金属酸化物を含むもの、例えば、酸化アルミニウムまたは酸化セリウム、または酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物、またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物、例えば、Ｃｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏ、約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタン、Ｃｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含む材料、または約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものであり得る。一部の実施形態では、多孔質材料は、有機ポリマー、例えば重合型レゾルシノールを含むものであり得る。一部の実施形態では、多孔質材料は無定形炭素を含むものであり得る。一部の実施形態では、多孔質材料はシリカを含むものであり得る。一部の実施形態では、多孔質材料は多孔質セラミックであり得る。一部の実施形態では、多孔質材料は、２種類またはそれより多くの異なる型の散在型多孔質材料の混合物、例えば、酸化アルミニウムと重合型レゾルシノールの混合物を含むものであり得る。一部の実施形態では、多孔質担体は、スペーサー材料を除去した後の酸化アルミニウムを含むものであり得る。例えば、一部の実施形態では、複合は散在型酸化アルミニウムと重合型レゾルシノールを用いて形成され得、重合型レゾルシノールを、例えば焼成によって除去すると多孔質担体がもたらされる。別の実施形態では、複合は、散在型酸化アルミニウムとカーボンブラックを用いて形成され得、カーボンブラックを、例えば焼成によって除去すると多孔質担体がもたらされる。
【０１４６】
一部の実施形態では、多孔質材料は、約１ミクロン〜約１００ミクロン、約１ミクロン〜約１０ミクロン、約３ミクロン〜約７ミクロン、または約４ミクロン〜約６ミクロン平均サイズを有するミクロンサイズ粒子である。他の実施形態では、多孔質材料は約７ミクロンより大きい粒子であり得る。一部の実施形態では、多孔質材料は、粒子の形態ではなく連続材料であり得る。
【０１４７】
多孔質材料は、ガスおよび流体が該多孔質材料中を相互に連結したチャネルを介してゆっくり流動し、該多孔質材料の高表面積に曝露されることを許容するものであり得る。したがって、多孔質材料は、後述するような、触媒ナノ粒子などの、高表面積曝露が望ましい包埋粒子の優れた担体材料としての機能を果たすものであり得る。
【０１４８】
「ナノ担持ナノ内包マイクロ」粒子（「ＮＮｉＭ」型粒子）における使用のための多孔質材料の作製
触媒は、多孔質材料を用いて形成され得る。この多孔質材料は、例えば、該材料の多孔質構造体内に包埋された触媒粒子を含むものである。一部の実施形態では、多孔質構造体はアルミナを含むものである。アルミナ多孔質構造体は、例えば、米国特許第３，５２０，６５４号（その開示内容は、引用によりその全体が本明細書に組み込まれる）に記載の方法によって形成され得る。一部の実施形態では、アルミン酸ナトリウム溶液（水酸化ナトリウムと酸化アルミニウムを水に溶解させることにより調製）を硫酸または硫酸アルミニウムで処理し、ｐＨが約４．５〜約７の範囲に低下され得る。ｐＨの低下により多孔質の水和アルミナの析出物がもたらされ、これを噴霧乾燥させ、洗浄し、フラッシュ乾燥させると多孔質アルミナ材料がもたらされる。任意選択で、多孔質アルミナ材料を、ＥＰ０１０５４３５  Ａ２（その開示内容は、引用によりその全体が本明細書に組み込まれる）に記載のようにシリカで安定化させてもよい。アルミン酸ナトリウム溶液を硫酸アルミニウム溶液に添加すると、約８．０のｐＨを有する混合物が形成され得る。アルカリ金属ケイ酸塩の溶液、例えばケイ酸ナトリウム溶液を混合物にゆっくり添加すると、シリカ安定化型多孔質アルミナ材料の析出物がもたらされ得る。他の実施形態では、多孔質構造体は酸化セリウムを含むものである。他の実施形態では、多孔質構造体は、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物、またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物、例えば、Ｃｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含む材料、約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタン、Ｃｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含む材料、または約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料である。
【０１４９】
また、多孔質材料は、酸化アルミニウムナノ粒子と無定形炭素粒子、例えばカーボンブラックを共析出させることによっても作製され得る。この析出物を周囲環境または酸素化環境で乾燥および焼成させると、無定形炭素が排出される。同時に、焼成プロセスでの熱により酸化アルミニウムナノ粒子が一緒になって焼結することが引き起こされ、析出酸化アルミニウム全体の該構造内にカーボンブラックが前にみられた箇所に細孔がもたらされる。一部の実施形態では、酸化アルミニウムナノ粒子はエタノール、水またはエタノール／水ミックス中に懸濁され得る。一部の実施形態では、分散剤、例えば、ＢＹＫ製のＤｉｓｐｅｒＢＹＫ（登録商標）−１４５（ＤｉｓｐｅｒＢＹＫは、分散化剤および湿潤剤としての使用のための化学薬品に対するＢＹＫ−Ｃｈｅｍｉｅ  ＧｍｂＨ  ＬＬＣ（Ｗｅｓｅｌ，Ｇｅｒｍａｎｙ）の登録商標である）が酸化アルミニウムナノ粒子懸濁液に添加され得る。約１ｎｍ〜約２００ｎｍ、または約２０ｎｍ〜約１００ｎｍ、または約２０ｎｍ〜約５０ｎｍ、または約３５ｎｍの範囲の平均粒度を有するカーボンブラックが酸化アルミニウム懸濁液に添加され得る。一部の実施形態では、約５０ｍ２／ｇ〜約５００ｍ２／ｇ、例えば、約５０ｍ２／ｇ、約１００ｍ２／ｇ、約１５０ｍ２／ｇ、約２００ｍ２／ｇ、約２５０ｍ２／ｇ、約３００ｍ２／ｇ、約３５０ｍ２／ｇ、約４００ｍ２／ｇ、約４５０ｍ２／ｇ、または約５００ｍ２／ｇの細孔表面積が得られるのに充分なカーボンブラックを添加、使用するのがよい。得られる混合物のｐＨは約２〜約７の範囲、例えば約３〜約５のｐＨ、好ましくは約４のｐＨに調整され得、粒子が析出することを可能にする。一部の実施形態では、析出物は、例えば、析出物を昇温させること（例えば、約３０℃〜約９５℃、好ましくは約６０℃〜約７０℃で、雰囲気圧または減圧下、例えば、約１パスカル〜約９０，０００パスカルで）により乾燥され得る。あるいはまた、一部の実施形態では、析出物は凍結乾燥され得る。
【０１５０】
乾燥した後、該材料は次いで焼成され得る（高温、例えば４００℃〜約７００℃、好ましくは約５００℃〜約６００℃、より好ましくは約５４０℃〜約５６０℃、さらにより好ましくは約５５０℃〜約５６０℃、または約５５０℃で；雰囲気圧または減圧下、例えば約１パスカル〜約９０，０００パスカルで、周囲雰囲気中）。焼成プロセスにより、カーボンブラックが実質的に焼失すること、および酸化アルミニウムナノ粒子一緒になって焼結することが引き起こされ、多孔質酸化アルミニウム材料がもたらされる。
【０１５１】
一部の実施形態では、多孔質材料はゾル・ゲルプロセスを用いて作製され得る。例えば、アルミナ多孔質材料は、塩化アルミニウムをプロピレンオキシドと反応させることにより形成され得る。プロピレンオキシドは、エタノールと水の混合物に溶解させた塩化アルミニウムの溶液に添加され得、これにより多孔質材料が形成され、この多孔質材料が乾燥および焼成され得る。一部の実施形態では、エピクロロヒドリンがプロピレンオキシドの代わりに使用され得る。当該技術分野で知られたゾル・ゲル法を使用する多孔質材料の他の作製方法もまた使用され得、例えば、ゾル・ゲルプロセスを使用して形成される多孔質材料はまた、オルトケイ酸テトラエチルを使用しても形成され得る。
【０１５２】
一部の実施形態では、多孔質材料は、燃焼性ゲルの前駆体を金属酸化物材料の前駆体と、該ゲルの重合前に混合し、該ゲルの重合を行ない、複合を乾燥させ、該複合を焼成し、それにより有機ゲル成分を排出させることにより形成され得る。一部の実施形態では、ホルムアルデヒドとプロピレンオキシドの混合物を含むゲル活性化溶液が、塩化アルミニウムとレゾルシノールの混合物を含むゲルモノマー溶液と混合され得る。ゲル活性化溶液とゲルモノマー溶液が混合されると、ホルムアルデヒドとレゾルシノールが混合される結果として燃焼性有機ゲル成分が形成され、プロピレンオキシドと塩化アルミニウムが混合される結果として非燃焼性無機金属酸化物材料が形成される。得られた複合を焼成すると燃焼性有機ゲル成分の焼失が引き起こされ、多孔質金属酸化物材料がもたらされ得る。
【０１５３】
一部の実施形態では、ゲル活性化溶液は、水性ホルムアルデヒドとプロピレンオキシドを混合することにより調製され得る。ホルムアルデヒドは好ましくは水溶液の状態である。一部の実施形態では、ホルムアルデヒド水溶液の濃度は約５ｗｔ％〜約５０ｗｔ％のホルムアルデヒド、約２０ｗｔ％〜約４０ｗｔ％のホルムアルデヒド、または約３０ｗｔ％〜約４０ｗｔ％のホルムアルデヒドである。好ましくは、水性ホルムアルデヒドは約３７ｗｔ％のホルムアルデヒドである。一部の実施形態では、溶液状態のホルムアルデヒドを安定化させるために、水性ホルムアルデヒドに約５ｗｔ％〜約１５ｗｔ％のメタノールが含有され得る。水性ホルムアルデヒドはゲル活性化溶液の最終重量の約２５％〜約５０％の範囲で添加され得、残部はプロピレンオキシドである。好ましくは、ゲル活性化溶液は３７．５ｗｔ％のホルムアルデヒド水溶液（これ自体は３７ｗｔ％のホルムアルデヒドを含むものである）と６２．５ｗｔ％のプロピレンオキシドを含むものであり、最終ゲル活性化溶液の約１４ｗｔ％の最終ホルムアルデヒド濃度がもたらされる。
【０１５４】
ゲル活性化溶液とは別に、ゲルモノマー溶液は、塩化アルミニウムを、レゾルシノールとエタノールの混合物に溶解させることにより作製され得る。レゾルシノールは約２ｗｔ％〜約１０ｗｔ％の範囲で添加され得、約５ｗｔ％が典型的な値である。塩化アルミニウムは約０．８ｗｔ％〜約５ｗｔ％の範囲で添加され得、約１．６ｗｔ％が典型的な値である。
【０１５５】
ゲル活性化溶液とゲルモノマー溶液は、（ゲル活性化溶液の重量）：（ゲルモノマー溶液の重量）に換算して約１：１の比率で一緒に混合され得る。次いで、最終混合物が乾燥され得る（例えば、約３０℃〜約９５℃、好ましくは約５０℃〜約６０℃で、雰囲気圧または減圧下、例えば、約１パスカル〜約９０，０００パスカルで、約１日〜約５日間、または約２日間〜約３日間）。乾燥した後、該材料は次いで焼成され（高温、例えば４００℃〜約７００℃、好ましくは約５００℃〜約６００℃、より好ましくは約５４０℃〜約５６０℃、さらにより好ましくは約５５０℃〜約５６０℃、または約５５０℃で；雰囲気圧または減圧下、例えば約１パスカル〜約９０，０００パスカルで、周囲雰囲気中、約１２時間〜約２日間、または約１６時間〜約２４時間）、燃焼性有機ゲル成分が焼失して多孔質酸化アルミニウム担体がもたらされ得る。
【０１５６】
複合ナノ粒子と多孔質担体を含むミクロンサイズ粒子（「ナノ担持ナノ内包マイクロ」粒子または「ＮＮｉＭ」型粒子）
プラズマによる作製または他の方法によって作製されるナノ粒子または複合ナノ粒子は、触媒性の成分の表面積を高めるために多孔質材料内に包埋され得る。多孔質材料は次いで、複合ナノ粒子の担体としての機能を果たし、ガスおよび流体が相互に連結したチャネルを介して該多孔質材料中をゆっくり流動することを許容し得る。担体の高多孔度により担体内に高表面積がもたらされ、ガスおよび流体と、包埋された触媒性の成分、例えば複合ナノ粒子との接触が増大する。複合ナノ粒子を多孔質担体内に包埋することにより、触媒活性ナノ粒子が担体ミクロ粒子の表面上に位置している場合、または支持体の細孔内に有効に浸透しない場合の技術のものと比べて相違する利点がもたらされる。触媒活性ナノ粒子が担体ミクロ粒子の表面上に位置している場合、一部の触媒活性ナノ粒子は他の触媒活性ナノ粒子によって埋もれた状態となり、曝露される表面積が限定されるため、標的ガスに到達不可能になることが引き起こされ得る。しかしながら、複合ナノ粒子を多孔質担体内に包埋した場合では、ガスは担体の細孔を通って触媒活性成分まで流動することができる。
【０１５７】
多孔質担体は、任意の多数の相互に連結した細孔、ホール、チャネルまたはピットを含有したものであり得、好ましくは、平均細孔、ホール、チャネルまたはピット幅（直径）は１ｎｍ〜約２００ｎｍ、または約１ｎｍ〜約１００ｎｍ、または約２ｎｍ〜約５０ｎｍ、または約３ｎｍ〜約２５ｎｍの範囲である。一部の実施形態では、多孔質担体は、約１ｎｍ未満の平均細孔、ホール、チャネルまたはピット幅（直径）を有するが、一部の実施形態では、多孔質担体は、約１００ｎｍより大きい平均細孔、ホール、チャネルまたはピット幅（直径）を有する。一部の実施形態では、多孔質材料は約５０ｍ２／ｇ〜約５００ｍ２／ｇの範囲の平均細孔表面積を有する。一部の実施形態では、多孔質材料は約１００ｍ２／ｇ〜約４００ｍ２／ｇの範囲の平均細孔表面積を有する。一部の実施形態では、多孔質材料は約１５０ｍ２／ｇ〜約３００ｍ２／ｇの範囲の平均細孔表面積を有する。一部の実施形態では、多孔質材料は約５０ｍ２／ｇ未満の平均細孔表面積を有する。一部の実施形態では、多孔質材料は約２００ｍ２／ｇより大きい平均細孔表面積を有する。一部の実施形態では、多孔質材料は約３００ｍ２／ｇより大きい平均細孔表面積を有する。一部の実施形態では、多孔質材料は約２００ｍ２／ｇの平均細孔表面積を有する。一部の実施形態では、多孔質材料は約３００ｍ２／ｇの平均細孔表面積を有する。
【０１５８】
ナノ粒子が包埋された多孔質担体は任意の多孔質材料を用いて形成され得る。多孔質担体としては、限定されないが、ゾル・ゲル法によって作製される任意のゲル、例えば、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、酸化セリウム、または本明細書に記載のシリカエアロゲルが挙げられ得る。一部の実施形態では、多孔質担体は、多孔質金属酸化物、例えば酸化アルミニウムを含むものであり得る。一部の実施形態では、多孔質担体は、有機ポリマー、例えば重合型レゾルシノールを含むものであり得る。一部の実施形態では、多孔質担体は無定形炭素を含むものであり得る。一部の実施形態では、多孔質担体はシリカを含むものであり得る。一部の実施形態では、多孔質担体は多孔質セラミックであり得る。一部の実施形態では、多孔質担体は、２種類またはそれより多くの異なる型の散在型多孔質材料の混合物、例えば、酸化アルミニウムと重合型レゾルシノールの混合物を含むものであり得る。
【０１５９】
一部の実施形態では、担体は、燃焼性成分（例えば、無定形炭素または重合型有機ゲル（重合型レゾルシノールなど））と非燃焼性成分（例えば、金属酸化物（酸化アルミニウムなど））を含むものであり得る。触媒材料は、燃焼性成分と非燃焼性成分を含む担体に包埋された複合ナノ粒子を含むものであり得る。
【０１６０】
触媒粒子、例えば、本明細書に記載の触媒ナノ粒子または触媒性の複合ナノ粒子は多孔質担体内に包埋される。これは、触媒粒子を、多孔質担体を形成するために使用する混合物中に含めることにより行なわれ得る。一部の実施形態では、触媒粒子を多孔質担体全体に一様に分布している。他の実施形態では、触媒粒子は多孔質担体全体にクラスター化されている。一部の実施形態では、白金族金属は、全触媒材料（触媒粒子と多孔質担体）の約０．００１ｗｔ％〜約１０ｗｔ％を構成している。例えば、白金族金属は全触媒材料（触媒粒子と多孔質担体）の約１ｗｔ％〜約８ｗｔ％を構成し得る。一部の実施形態では、白金族金属は、全触媒材料（触媒粒子と多孔質担体）の約１０ｗｔ％未満、約８ｗｔ％未満、約６ｗｔ％未満、約４ｗｔ％未満、約２ｗｔ％未満、または約１ｗｔ％未満を構成し得る。一部の実施形態では、白金族金属は、全触媒材料（触媒粒子と多孔質担体）の約１ｗｔ％、約２ｗｔ％、約３ｗｔ％、約４ｗｔ％、約５ｗｔ％、約６ｗｔ％、約７ｗｔ％、約８ｗｔ％、約９ｗｔ％、または約１０ｗｔ％を構成し得る。
【０１６１】
一部の実施形態では、触媒ナノ粒子は１種類またはそれより多くの白金族金属を含むものである。２種類またはそれより多くの白金族金属を有する実施形態では、金属は任意の比率であり得る。一部の実施形態では、触媒ナノ粒子は、白金族金属（１種類または複数種）、例えばＰｔ：Ｐｄを約５：１の比〜約１００：１の比（重量基準）、または約６：１〜約７５：１の比（重量基準）、または約７：１〜約５０：１の比（重量基準）、または約８：１〜約２５：１の比（重量基準）、または約９：１〜約１５：１の比（重量基準）で含むものである。一実施形態において、触媒ナノ粒子は、白金族金属（１種類または複数種）、例えばＰｔ：Ｐｄを約１０：１の比（重量基準）で含むものである。
【０１６２】
多孔質担体内に包埋された複合ナノ粒子（ナノ担持ナノ型粒子）には、「ナノ担持ナノ内包型ミクロン」粒子または「ＮＮｉＭ」粒子と称される複合触媒性のミクロ粒子を作製するための紛体の形態が採用され得る。ミクロンサイズＮＮｉＭ粒子は、約１ミクロン〜約１００ミクロン、例えば、約１ミクロン〜約１０ミクロン、約３ミクロン〜約７ミクロン、または約４ミクロン〜約６ミクロンの平均サイズを有するものであり得る。ＮＮｉＭ粒子は、ＮＮｉＭ粒子の総質量（触媒粒子と多孔質担体）の約０．００１ｗｔ％〜約１０ｗｔ％を構成し得る。例えば、白金族金属は、ＮＮｉＭ粒子の総質量（触媒粒子と多孔質担体）の約１ｗｔ％〜約８ｗｔ％を構成し得る。一部の実施形態では、白金族金属は、ＮＮｉＭ粒子の総質量（触媒粒子と多孔質担体）の約１０ｗｔ％未満、約８ｗｔ％未満、約６ｗｔ％未満、約４ｗｔ％未満、約２ｗｔ％未満、または約１ｗｔ％未満を構成し得る。一部の実施形態では、白金族金属は、ＮＮｉＭ粒子の総質量（触媒粒子と多孔質担体）の約１ｗｔ％、約２ｗｔ％、約３ｗｔ％、約４ｗｔ％、約５ｗｔ％、約６ｗｔ％、約７ｗｔ％、約８ｗｔ％、約９ｗｔ％、または約１０ｗｔ％を構成し得る。
【０１６３】
ＮＮｉＭ粒子は任意の触媒目的に使用され得る。例えば、ＮＮｉＭ粒子は液体中、例えばエタノールまたは水中に懸濁され得、これが溶存化合物を触媒し得る。あるいはまた、ＮＮｉＭ粒子は固相触媒として使用され得る。例えば、ＮＮｉＭ粒子は次いで、触媒コンバータに使用され得る。
【０１６４】
複合ナノ粒子と多孔質担体を含むミクロンサイズ粒子（「ナノ担持ナノ内包マイクロ」粒子または「ＮＮｉＭ」型粒子）の作製
一部の実施形態では、触媒ナノ粒子または複合ナノ粒子は多孔質担体に、ナノ粒子の懸濁液またはコロイドを形成し、このナノ粒子の懸濁液またはコロイドを多孔質材料前駆体溶液と混合することにより包埋され得る。該混合物を有する多孔質材料が、例えば重合、析出または凍結乾燥によって固化すると、該多孔質材料はナノ粒子の周囲に形成され、多孔質担体に包埋されたナノ粒子を含む触媒材料がもたらされる。一部の実施形態では、触媒材料は次いで、例えばミクロンサイズ紛体に摩砕またはミリングすることにより加工され、ＮＮｉＭ粒子がもたらされる。
【０１６５】
以下に、燃焼性有機ゲル成分と酸化アルミニウム成分を含む複合担体を用いて形成され、続いて乾燥および焼成される多孔質酸化アルミニウム担体を用いたＮＮｉＭ粒子の作製、を説明する。しかしながら、当業者には、可溶性前駆体から出発する多孔質担体の任意の様式が、本明細書に記載の方法を用いた多孔質担体内に包埋された複合ナノ粒子を含む触媒材料を作製するために使用され得ることが理解され得よう。
【０１６６】
燃焼性有機ゲル成分と酸化アルミニウム成分を含む複合担体を用いて形成される多孔質酸化アルミニウム担体を用いて作製される典型的なＮＮｉＭ粒子では、複合ナノ粒子を最初にエタノール中に分散させる。一部の実施形態では、少なくとも９５ｖｏｌ％のエタノールが使用される。一部の実施形態では、少なくとも９９ｖｏｌ％のエタノールが使用される。一部の実施形態では、少なくとも９９．９ｖｏｌ％のエタノールが使用される。分散剤および／または界面活性剤は、典型的にはエタノールに、複合ナノ粒子の懸濁前に添加される。好適な界面活性剤としては、ＤｉｓｐｅｒＢＹＫ（登録商標）−１４５（ＢＹＫ−Ｃｈｅｍｉｅ  ＧｍｂＨ  ＬＬＣ（Ｗｅｓｅｌ）製）（これは約２ｗｔ％〜約１２ｗｔ％の範囲で添加され得、約７ｗｔ％が典型的な値である）、およびドデシルアミン（これは約０．２５ｗｔ％〜約３ｗｔ％の範囲で添加され得、約１ｗｔ％が典型的な値である）が挙げられる。好ましくは、ＤｉｓｐｅｒＢＹＫ（登録商標）−１４５とドデシルアミンの両方がそれぞれ約７ｗｔ％および１ｗｔ％で使用される。一部の実施形態では、エタノール、複合ナノ粒子ならびに界面活性剤および／または分散剤の混合物を超音波処理し、複合ナノ粒子を均一に分散させる。分散液中の複合ナノ粒子の量は約５ｗｔ％〜約２０ｗｔ％の範囲であり得る。
【０１６７】
複合ナノ粒子懸濁液とは別に、ゲル活性化溶液を、ホルムアルデヒドとプロピレンオキシドを混合することにより調製する。ホルムアルデヒドは好ましくは水溶液の状態である。一部の実施形態では、ホルムアルデヒド水溶液の濃度は約５ｗｔ％〜約５０ｗｔ％のホルムアルデヒド、約２０ｗｔ％〜約４０ｗｔ％のホルムアルデヒド、または約３０ｗｔ％〜約４０ｗｔ％のホルムアルデヒドである。好ましくは、水性ホルムアルデヒドは約３７ｗｔ％のホルムアルデヒドである。一部の実施形態では、溶液状態のホルムアルデヒドを安定化させるために、水性ホルムアルデヒドに約５ｗｔ％〜約１５ｗｔ％のメタノールが含有され得る。ホルムアルデヒド水溶液はゲル活性化溶液の最終重量の約２５％〜約５０％の範囲で添加され得、残部はプロピレンオキシドである。好ましくは、ゲル活性化溶液は３７．５ｗｔ％のホルムアルデヒド水溶液（これ自体は３７ｗｔ％のホルムアルデヒドを含むものである）と６２．５ｗｔ％のプロピレンオキシドを含むものであり、最終ゲル活性化溶液の約１４ｗｔ％の最終ホルムアルデヒド濃度がもたらされる。
【０１６８】
複合ナノ粒子懸濁液およびゲル活性化溶液とは別に、塩化アルミニウム溶液を、塩化アルミニウムをレゾルシノールとエタノールの混合物に溶解させることにより作製する。レゾルシノールは約１０ｗｔ％〜約３０ｗｔ％の範囲で添加され得、約２３ｗｔ％が典型的な値である。塩化アルミニウムは約２ｗｔ％〜約１２ｗｔ％の範囲で添加され得、約７ｗｔ％が典型的な値である。
【０１６９】
複合ナノ粒子懸濁液、ゲル活性化溶液および塩化アルミニウム溶液は、（複合ナノ粒子懸濁液の重量）：（ゲル活性化溶液の重量）：（塩化アルミニウム溶液の重量）に換算して約１００：１０：１０〜約１００：４０：４０、または約１００：２０：２０〜約１００：３０：３０、または約１００：２５：２５の比率で一緒に混合され得る。最終混合物は、複合ナノ粒子が包埋された担体に重合し始める。担体は、燃焼性成分である有機ゲルと、非燃焼性成分である酸化アルミニウムを含むものである。得られた担体は次いで乾燥され得る（例えば、約３０℃〜約９５℃、好ましくは約５０℃〜約６０℃で、雰囲気圧または減圧下、例えば、約１パスカル〜約９０，０００パスカルで、約１日〜約５日間、または約２日間〜約３日間）。乾燥した後、得られた担体は次いで焼成され（高温、例えば４００℃〜約７００℃、好ましくは約５００℃〜約６００℃、より好ましくは約５４０℃〜約５６０℃、さらにより好ましくは約５５０℃〜約５６０℃、または約５５０℃で；雰囲気圧または減圧下、例えば約１パスカル〜約９０，０００パスカルで、周囲雰囲気中または窒素もしくはアルゴンなどの不活性雰囲気下）、複合触媒ナノ粒子とアルミネートを含む多孔質担体がもたらされ得る。複合担体を周囲雰囲気または他の酸素化条件下で焼成させると、有機材料、例えば、重合型レゾルシノール、ホルムアルデヒドまたはプロピレンオキシドが焼失し、複合ナノ粒子が包埋された実質的に純粋な酸化アルミニウム多孔質担体がもたらされる。複合担体をアルゴンまたは窒素などの不活性雰囲気下で焼成した場合、有機材料は、複合ナノ粒子が包埋された多孔質酸化アルミニウムが散在した実質的に多孔質の無定形炭素となり得る。得られた多孔質担体は、例えば、摩砕またはミリングすることによってＮＮｉＭ粒子のミクロサイズ紛体に加工され得る。
【０１７０】
別の実施形態では、複合触媒ナノ粒子は、金属酸化物ナノ粒子（酸化アルミニウムナノ粒子など）と無定形炭素（カーボンブラックなど）を含む分散液と混合され得る。得られたコロイド分散の分散固形粒子は、液から共析出によって分離され、乾燥および焼成され得る。固形材料を周囲環境または酸素化環境で焼成させると、無定形炭素が排出される。同時に、焼成プロセスでの熱により酸化アルミニウムナノ粒子が一緒になって焼結することが引き起こされ、析出酸化アルミニウム全体に細孔がもたらされる。
【０１７１】
一部の実施形態では、酸化アルミニウムナノ粒子はエタノール、水またはエタノール／水ミックス中に懸濁され得る。約１ｎｍ〜約２００ｎｍ、または約２０ｎｍ〜約１００ｎｍ、または約２０ｎｍ〜約５０ｎｍ、または約３５ｎｍの範囲の平均粒度を有するカーボンブラックが酸化アルミニウム懸濁液に添加され得る。一部の実施形態では、約５０ｍ２／ｇ〜約５００ｍ２／ｇ、例えば、約５０ｍ２／ｇ、約１００ｍ２／ｇ、約１５０ｍ２／ｇ、約２００ｍ２／ｇ、約２５０ｍ２／ｇ、約３００ｍ２／ｇ、約３５０ｍ２／ｇ、約４００ｍ２／ｇ、約４５０ｍ２／ｇ、または約５００ｍ２／ｇの細孔表面積が得られるのに充分なカーボンブラックを使用するのがよい。複合ナノ粒子は、酸化アルミニウムナノ粒子とカーボンブラックを含む分散液中に混合され得る。一部の実施形態では、複合ナノ粒子は、酸化アルミニウムナノ粒子とカーボンブラックを含む分散液と混合する前に、別々のコロイド中に任意選択で分散剤または界面活性剤とともに分散させる。得られる混合物のｐＨは、約２〜約７、例えば約３〜約５のｐＨ、好ましくは約４のｐＨの範囲に調整され得、粒子が析出することを可能にする。析出物は乾燥され得る（例えば約３０℃〜約９５℃、好ましくは約５０℃〜約７０℃で、雰囲気圧または減圧下、例えば、約１パスカル〜約９０，０００パスカルで、約１日〜約５日間、または約２日〜約３日間）。乾燥した後、担体は次いで焼成され得る（高温、例えば４００℃〜約７００℃、好ましくは約５００℃〜約６００℃、より好ましくは約５４０℃〜約５６０℃、さらにより好ましくは約５５０℃〜約５６０℃、または約５５０℃で；雰囲気圧または減圧下、例えば約１パスカル〜約９０，０００パスカルで、周囲雰囲気中）。焼成プロセスにより、カーボンブラックが実質的に焼失すること、および酸化アルミニウムナノ粒子一緒になって焼結することが引き起こされ、複合ナノ粒子が包埋された多孔質酸化アルミニウム担体がもたらされる。
【０１７２】
得られた担体はさらに、例えば、摩砕またはミリングすることによってミクロンサイズＮＮｉＭ粒子に加工され得る。
【０１７３】
白金族金属の移動が抑止されたＮＮｍ（商標）およびＮＮｉＭ粒子
酸化的ＮＮｍ（商標）粒子、例えば、複合ナノ粒子を有する酸化アルミニウムミクロンサイズ担体粒子（この場合、該複合ナノ粒子は還元条件下で作製される）は、触媒コンバータ用途における使用に特に好都合である。ＮＮｉＭ粒子、例えば、酸化アルミニウム多孔質担体と複合ナノ粒子を使用して作製されるもの（この場合、担体は、本明細書に記載の方法により作製され、複合ナノ粒子は還元条件下で作製される）もまた、触媒コンバータ用途における使用に特に好都合である。触媒ナノ粒子の白金族金属は、支持体ナノ粒子の一部還元されたＡｌ２Ｏ（３−ｘ）表面に対してミクロンサイズ担体粒子のＡｌ２Ｏ３表面よりも大きな親和性を有する。したがって、高温では、隣接しているＡｌ２Ｏ（３−ｘ）支持体ナノ粒子に結合された隣接しているＰＧＭナノ粒子はＡｌ２Ｏ３ミクロンサイズ担体粒子表面上に移動しにくく、凝集して大きな触媒の塊になる。触媒の凝集塊が大きいほど表面積が少なくなり、触媒としての有効性が低くなるため、移動および凝集の抑止により、ＮＮｍ（商標）およびＮＮｉＭ粒子に対して有意義な利点がもたらされる。対照的に、湿式化学的析出によってアルミナ支持体上に成膜されたパラジウムおよび白金粒子は高い可動性および移動を示し、触媒の凝集塊を形成し、経時的に触媒性の有効性の低下をもたらす（すなわち、触媒エージング）。
【０１７４】
酸化バリウムナノ粒子およびミクロン粒子
酸化バリウムナノ粒子を、多孔質ミクロン支持体と組み合わせてもよく（後述）、酸化的ウォッシュコート層、還元的ウォッシュコート層、ＮＯｘ吸蔵層、または酸化的、還元的およびＮＯｘ吸蔵ウォッシュコート層任意の組合せに含めてもよい。択一的な一実施形態として、ミクロンサイズ酸化バリウム粒子は、酸化的ウォッシュコート層または酸化的、還元的およびＮＯｘ吸蔵ウォッシュコート層の任意の組合せに含められ得る。別の択一的な実施形態では、酸化バリウムナノ粒子と酸化バリウムミクロン粒子の両方が酸化的ウォッシュコート層、還元的ウォッシュコート層または酸化的、還元的およびＮＯｘ吸蔵ウォッシュコート層の任意の組合せに含められ得る。ＮＯｘ吸蔵粒子と還元的粒子を同じ層内に存在させる場合、酸化バリウムナノ粒子および／または酸化バリウムミクロン粒子は、この組合せ層内に含められ得る。
【０１７５】
酸化バリウムは、エンジン運転のリーンバーン時にＮＯｘ化合物（特にＮＯ２）ならびに硫黄化合物（ＳＯｘなど、特にＳＯ２）に結合して保持する吸収体である。これらのガスは次いで、エンジン運転のリッチ期間中に触媒によって放出されて還元される。単独または他のＮＯｘトラップ材（本明細書に記載のものなど）との組合せで使用した場合、ＮＯｘガスを吸蔵するのに必要とされるＰＧＭの量はかなり低減または削減され得る。
【０１７６】
酸化バリウムナノ粒子および酸化バリウムミクロン粒子は、酸化的および還元的ナノ担持ナノ型粒子に関して上記に記載のプラズマベース法により作製され得る。酸化バリウム供給材料はプラズマガン内に供給され得、ここで該材料は気化される。
【０１７７】
一部の実施形態では、酸化バリウムナノ粒子はおよそ２０ｎｍもしくはそれより小さい、またはおよそ１５ｎｍもしくはそれより小さい、またはおよそ１０ｎｍ〜およそ２０ｎｍ、すなわちおよそ１５ｎｍ±５ｎｍ、またはおよそ１０ｎｍ〜およそ１５ｎｍ、すなわちおよそ１２．５ｎｍ±２．５ｎｍの平均直径を有する。一部の実施形態では、酸化バリウムナノ粒子は、およそ２０ｎｍもしくはそれより小さい、またはおよそ１５ｎｍもしくはそれより小さい、またはおよそ１０ｎｍ〜およそ２０ｎｍ、すなわちおよそ１５ｎｍ±５ｎｍ、またはおよそ１０ｎｍ〜およそ１５ｎｍ、すなわちおよそ１２．５ｎｍ±２．５ｎｍの直径を有する。
【０１７８】
一部の実施形態では、酸化バリウムミクロン粒子は、およそ１０μｍもしくはそれより小さい、またはおよそ８μｍもしくはそれより小さい、またはおよそ５μｍもしくはそれより小さい、またはおよそ２μｍもしくはそれより小さい、またはおよそ１．５μｍもしくはそれより小さい、またはおよそ１μｍもしくはそれより小さい、またはおよそ０．５μｍもしくはそれより小さい平均直径を有する。一部の実施形態では、酸化バリウムミクロン粒子はおよそ６μｍ〜およそ１０μｍ、すなわちおよそ８μｍ±２μｍ、またはおよそ７μｍ〜およそ９μｍ、すなわちおよそ８μｍ±１μｍの平均直径を有する。一部の実施形態では、酸化バリウムミクロン粒子はおよそ０．５μｍ〜およそ２μｍ、すなわちおよそ１．２５μｍ±０．７５μｍ、またはおよそ１．０μｍ〜およそ１．５μｍ、すなわちおよそ１．２５μｍ±０．２５μｍの平均直径を有する。
【０１７９】
酸化バリウムナノ粒子をミクロンサイズアルミナ支持体中に含浸させてもよい。このような支持体に含浸させるための手順は、ミクロンサイズ酸化アルミニウム支持体中への酸化的複合ナノ粒子の含浸に関する上記の方法と同様であり得る。好ましくは、酸化バリウムナノ粒子は、酸化バリウムナノ粒子の分散液を多孔質のミクロンサイズ酸化アルミニウムに、該酸化的ナノ粒子に関して記載のようにして適用することにより調製される。多孔質のミクロンサイズ酸化アルミニウム紛体を低割合のランタン（約２％〜約４％のＬａ）で安定化させてもよい。使用に適した市販のアルミナ紛体の一例はＭＩ−３８６である。
【０１８０】
ナノサイズＢａＯ−アルミナの比の例示的な範囲としては、８０％〜９９％の酸化アルミニウムミクロン支持体に対して１〜２０％のＢａＯ；８５％〜９８％の酸化アルミニウムミクロン支持体に対して２〜１５％のＢａＯ；８８％〜９５％の酸化アルミニウムミクロン支持体に対して５％〜１２％のＢａＯ；および約９０％の酸化アルミニウムミクロン支持体に対して約１０％のＢａＯ（重量パーセンテージとして表示）が挙げられる。一実施形態において、ナノＢａＯ含浸酸化アルミニウムは、１０％または約１０％のナノＢａＯ（重量基準）と９０％または約９０％の酸化アルミニウム（重量基準）を含むものである。
【０１８１】
酸化バリウムナノ粒子をミクロンサイズ酸化セリウム支持体またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料支持体中に含浸させてもよい。このような支持体に含浸させるための手順は、ミクロンサイズ酸化セリウム支持体中またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料支持体中への還元的複合ナノ粒子の含浸に関する上記の方法と同様であり得る。好ましくは、酸化バリウムナノ粒子は、酸化バリウムナノ粒子の分散液を、多孔質のミクロンサイズ酸化セリウムまたはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料に、還元的ナノ粒子に関して記載のようにして適用することにより調製される。ミクロンサイズ酸化セリウムは酸化ジルコニウムを含有したものであり得る。一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウムは酸化ジルコニウムを実質的に含有していない。一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。使用に適した市販の酸化セリウム紛体の一例はＨＳＡ５である。
【０１８２】
ナノサイズＢａＯ−酸化セリウムの比の例示的な範囲としては、８０％〜９９％の酸化セリウムミクロン支持体（または酸化セリウム含有材料ミクロン支持体）に対して１〜２０％のＢａＯ；８５％〜９８％の酸化セリウムミクロン支持体（または酸化セリウム含有材料ミクロン支持体）に対して２〜１５％のＢａＯ；８８％〜９５％の酸化セリウムミクロン支持体（または酸化セリウム含有材料ミクロン支持体）に対して５％〜１２％のＢａＯ；および約９０％の酸化セリウムミクロン支持体（または酸化セリウム含有材料ミクロン支持体）に対して約１０％のＢａＯ（重量パーセンテージとして表示）が挙げられる。一実施形態において、ナノＢａＯ含浸酸化セリウムは、８％または約８％のナノＢａＯ（重量基準）と９２％または約９２％の酸化セリウム（重量基準）を含むものである。このような比率はまた、酸化セリウムを含有している他の支持体材料、例えば、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物でも使用され得る。
【０１８３】
一部の実施形態では、酸化セリウム支持体（または酸化セリウムと他の材料、例えば、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物もしくはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含む支持体）に酸化バリウムが、湿式化学手法を用いて含浸される。
【０１８４】
酸化バリウムミクロン粒子は、所望される場合に所望される量で他の固形の構成成分とともに、該粒子をウォッシュコートに単に添加することにより使用される。
【０１８５】
ＮＯｘトラップ粒子
ＮＯｘトラップ粒子は、本明細書においてＮＯｘトラップ材、ＮＯｘ吸蔵粒子またはＮＯｘ吸蔵材料とも称する。ＮＯｘトラップ粒子は、リーンバーンエンジン運転中はＮＯｘガスを保持し、排出ガス中の酸素含有量が少なくなったときはＮＯｘガスを放出する粒子である。ＮＯｘトラップ粒子は、単一の型の粒子であっても多種類の型の粒子であってもよい。
【０１８６】
ＮＯｘトラップ粒子は、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子を含むものである。好適なミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子としては、限定されないがＨＳＡ５が挙げられる。一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子は、白金、パラジウムまたはその混合物を含むものであり得る。一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子は酸化バリウムを含むものであり得る。一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子は、白金、パラジウムまたはその混合物に加えて酸化バリウムを含むものであり得る。ミクロンサイズ酸化セリウムは酸化ジルコニウムを含有したものであり得る。一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウムは酸化ジルコニウムを実質的に含有していない。一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【０１８７】
酸化バリウムは、エンジン運転のリーンバーン時にＮＯｘ化合物に結合して保持する吸収体である。これらのガスは次いで、エンジン運転のリッチ期間中に触媒によって放出されて還元される。エンジン運転のリーンバーン時、酸化バリウム粒子はＮＯｘガスの二量体化を促進し、Ｎ２Ｏ４と硝酸バリウムをもたらす。続いて、エンジン運転の燃料リッチバーン時では、硝酸バリウムとＮ２Ｏ４二量体が、それぞれ酸化バリウムとＮＯ２に転化される。この様式で、放出されたＮＯ２は次いで、無害のガスＮ２とＨ２Ｏに還元され得る。
【０１８８】
ＮＯｘトラップ粒子：湿式化学手法の使用
一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子を含むＮＯｘトラップ粒子は湿式化学手法を用いて調製され得る。一部の実施形態では、ＮＯｘトラップ粒子は単一の型の粒子であり得る。一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子は白金、パラジウムまたはその混合物を含有したものである。一部の実施形態では、白金が単独で使用される。他の実施形態では、パラジウムが単独で使用される。さらなる実施形態では、白金がパラジウムとの組合せで使用され得る。例えば、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子は、パラジウムに対して白金が５：１〜１００：１の混合物を含有したものであり得る。一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子は、パラジウムに対して白金が６：１〜７５：１の混合物を含有したものであり得る。一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子は、パラジウムに対して白金が７：１〜５０：１の混合物を含有したものであり得る。一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子は、パラジウムに対して白金が８：１〜２５：１の混合物を含有したものであり得る。一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子は、パラジウムに対して白金が９：１〜１５：１の混合物を含有したものであり得る。一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子は、パラジウムに対して白金が１０：１またはパラジウムに対して白金がおよそ１０：１の混合物を含有したものであり得る。白金、パラジウムまたはその混合物は、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子に、湿式化学手法を用いて添加され得る。白金、パラジウムまたはその混合物は、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子に、白金および／またはパラジウムの硝酸塩および／または塩化物塩、例えばＰｔ（ＮＯ３）４、Ｐｄ（ＮＯ３）４、Ｈ２ＰｔＣｌ６およびＨ２ＰｄＣｌ６を用いて添加され得る。一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【０１８９】
一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子は、上記で論考した酸化バリウム粒子を含有したものであり得る。酸化バリウム粒子は、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子に、湿式化学手法を用いて添加され得る。酸化バリウム粒子は、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子に酢酸バリウムを用いて添加され得る。一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子は５〜１５％の酸化バリウム粒子を含有したものであり得る。一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子は６〜１２％の酸化バリウム粒子を含有したものであり得る。一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子は７〜９％の酸化バリウム粒子を含有したものであり得る。一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子は約８％の酸化バリウム粒子を含有したものであり得る。ミクロンサイズ酸化セリウムは酸化ジルコニウムを含有したものであり得る。一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウムは酸化ジルコニウムを実質的に含有していない。一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【０１９０】
一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子は酸化バリウム粒子と白金を含有したものであり得る。他の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子は酸化バリウム粒子とパラジウムを含有したものであり得る。一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子は酸化バリウム粒子および白金とパラジウムの混合物を含有したものであり得る。例えば、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子は、酸化バリウム粒子と、パラジウムに対して白金が５：１〜１００：１の混合物とを含有したものであり得る。一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子は、酸化バリウム粒子と、パラジウムに対して白金が６：１〜７５：１の混合物とを含有したものであり得る。一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子は、酸化バリウム粒子と、パラジウムに対して白金が７：１〜５０：１の混合物とを含有したものであり得る。一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子は、酸化バリウム粒子と、パラジウムに対して白金が８：１〜２５：１の混合物とを含有したものであり得る。一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子は、酸化バリウム粒子と、パラジウムに対して白金が９：１〜１５：１の混合物とを含有したものであり得る。一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子は、酸化バリウム粒子と、パラジウムに対して白金が１０：１、またはパラジウムに対して白金がおよそ１０：１の混合物とを含有したものであり得る。好ましい一実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子は、約８％の酸化バリウムと、パラジウムに対して白金が約１０：１の混合物とを含有している。酸化バリウム粒子と白金、パラジウムまたはその混合物は、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子に、湿式化学手法を用いて添加され得る。一部の実施形態では、酸化バリウム粒子と白金、パラジウムまたはその混合物は同じミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子上に存在している。他の実施形態では、酸化バリウム粒子と白金、パラジウムまたはその混合物は異なるミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子上に存在している。ミクロンサイズ酸化セリウムは酸化ジルコニウムを含有したものであり得る。一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウムは酸化ジルコニウムを実質的に含有していない。一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【０１９１】
ＮＯｘトラップ粒子：「ナノ担持ナノ担持マイクロ」粒子（「ＮＮｍ（商標）」型粒子）
一部の実施形態では、ＮＯｘトラップ粒子は異なる型の粒子を含むものである。一部の実施形態では、ＮＯｘトラップ粒子は第１の粒子と第２の粒子を含むものである。一部の実施形態では、第１の粒子はミクロンサイズ酸化セリウムまたはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料で構成されている。一部の実施形態では、このミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子が酸化バリウム粒子を含有したものであり得る。酸化バリウム粒子は、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子に、湿式化学手法を用いて添加され得る。一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子は５〜１５％の酸化バリウム粒子を含有したものであり得る。一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子は６〜１２％の酸化バリウム粒子を含有したものであり得る。一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子は７〜９％の酸化バリウム粒子を含有したものであり得る。一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子は約８％の酸化バリウム粒子を含有したものであり得る。一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【０１９２】
一部の実施形態では、第２の粒子は、複合ナノ粒子を含むものであるＮＮｍ（商標）粒子である。他の実施形態では、第２の粒子は、複合ナノ粒子を含むものであるＮＮｉＭ粒子である。以下の論考はＮＮｍ（商標）粒子を用いて例示しているが、ＮＮｉＭ粒子にも充分に等しく適用される。複合ナノ粒子は、支持体ナノ粒子に付着してＮＯｘガスをトラップ、吸収または吸蔵し得る「ナノ担持ナノ型」複合ナノ粒子を形成している１個またはそれより多くのナノ粒子を含むものであり得る。白金族金属は、複合ナノ粒子を調製するために使用され得る。一部の特定の実施形態では、複合ナノ粒子は白金を含有したものであり得る。他の実施形態では、複合ナノ粒子はパラジウムを含有したものであり得る。一部の実施形態では、複合ナノ粒子は白金とパラジウムの混合物を含有したものであり得る。複合ナノ粒子に好適な支持体ナノ粒子としては、限定されないがナノサイズ酸化アルミニウムが挙げられる。
【０１９３】
各複合ナノ粒子を単一の支持体ナノ粒子上に担持させてもよく、各支持体ナノ粒子が１個またはそれより多くの複合ナノ粒子を含むものであってもよい。複合ナノ粒子は、白金、パラジウムまたはその混合物を含むものであり得る。一部の実施形態では、パラジウムが単独で使用される。他の実施形態では、白金が単独で使用され得る。さらなる実施形態では、白金がパラジウムとの組合せで使用され得る。例えば、ナノ粒子は、パラジウムに対して白金が５：１〜１００：１の混合物を含有したものであり得る。一部の実施形態では、ナノ粒子は、パラジウムに対して白金が６：１〜７５：１の混合物を含有したものであり得る。一部の実施形態では、ナノ粒子は、パラジウムに対して白金が７：１〜５０：１の混合物を含有したものであり得る。一部の実施形態では、ナノ粒子は、パラジウムに対して白金が８：１〜２５：１の混合物を含有したものであり得る。一部の実施形態では、ナノ粒子は、パラジウムに対して白金が９：１〜１５：１の混合物を含有したものであり得る。一部の実施形態では、ナノ粒子は、パラジウムに対して白金が１０：１またはパラジウムに対して白金がおよそ１０：１の混合物を含有したものであり得る。
【０１９４】
ＮＯｘトラップ粒子の成分として使用のための複合ナノ粒子は、酸化的複合ナノ粒子触媒および還元的複合ナノ粒子触媒について上記のプラズマベース法により作製され得る。白金族金属（例えば、白金、パラジウムまたはその混合物）はプラズマリアクター内に、担体ガス流中の流動化紛体として導入され得る。得られるナノ担持ナノ型粒子は、酸化的ナノ担持ナノ型粒子および還元的ナノ担持ナノ型粒子のものと同様の特性（すなわち、直径または粒度）を有する。典型的には、ＮＯｘトラップ複合ナノ粒子では、白金、パラジウムまたはパラジウムと白金の混合物はナノサイズ酸化アルミニウム上に成膜される。
【０１９５】
ナノ担持ナノ担持マイクロ粒子（ＮＮｍ）であるＮＯｘトラップ粒子を調製するためには、複合ナノ粒子の分散液を調製する。複合ナノ粒子は、多孔質のミクロンサイズ酸化セリウム、多孔質のミクロンサイズ酸化セリウム含有材料、または酸化アルミニウムに適用され得る。ミクロンサイズ酸化セリウムは酸化ジルコニウムを含有したものであり得る。一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウムは酸化ジルコニウムを実質的に含有していない。他の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウムは８０％までの酸化ジルコニウムを含有したものである。ミクロンサイズ酸化セリウムは酸化ジルコニウムを含有したものであり得る。一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウムは酸化ジルコニウムを実質的に含有していない。一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。一実施形態において、ナノ粒子はＰＧＭである。一実施形態において、ＰＧＭは白金、パラジウムまたはその混合物である。別の実施形態では、ＰＧＭがルテニウムである。他の実施形態では、ナノ粒子は非ＰＧＭである。一部の実施形態では、非ＰＧＭはタングステン、モリブデン、ニオブ、マンガンまたはクロムである。
【０１９６】
複合ナノ粒子とナノサイズ金属酸化物が含浸されたミクロンサイズ担体粒子は、酸化的ナノ担持ナノ担持マイクロ粒子および還元的ナノ担持ナノ担持マイクロ粒子について上記のようにして調製され得る。また、得られる特性（粒径など）は、酸化的ＮＮｍ（商標）粒子および還元的ＮＮｍ（商標）粒子について上記のようなものである。
【０１９７】
一部の実施形態では、ＮＯｘトラップ粒子は、酸化バリウムが含浸されたミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子と、白金およびパラジウムを含む別々のＮＮｍ（商標）粒子とを含む多種類の型の粒子である。好ましい一実施形態では、ＮＯｘトラップ粒子は、８％の酸化バリウムが含浸されたミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子と、白金およびパラジウムを１０：１の重量比で含む別々のＮＮｍ（商標）粒子とを含むものである。これらの任意の実施形態において、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料は、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものであり得る。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【０１９８】
一部の場合では、ナノサイズＰｔ、ＰｄまたはＰｔ／Ｐｄ：ナノサイズ酸化アルミニウムの重量比が約５％：９５％である。一部の場合では、ナノサイズＰｔ、ＰｄまたはＰｔ／Ｐｄの重量パーセンテージがナノサイズ酸化アルミニウムに対して約５％〜約２０％のナノサイズＰｔ、ＰｄまたはＰｔ／Ｐｄである。
【０１９９】
ＮＮｍ（商標）粒子は、該ＮＮｍ（商標）粒子の総質量の約０．１％〜１．０％（重量基準）、または別の実施形態では約０．４％〜０．８％（重量基準）、または別の実施形態では約０．５％（重量基準）、または別の実施形態では約０．６％（重量基準）のＰｔ、ＰｄまたはＰｔ／Ｐｄを含有したものであり得る。ＮＮｍ（商標）粒子は次いで、基材を被覆するための配合物に使用され得る、この場合、該被覆基材は触媒コンバータに使用され得る。
【０２００】
さらなる実施形態では、ＮＮｍ（商標）粒子は、Ｒｕ、Ｗ、Ｍｏ、Ｎｂ、ＭｎまたはＣｒなどの金属で構成されており、上記に記載のプラズマベース法を用いて作製されたものであり得る。
【０２０１】
ＮＯｘトラップ粒子：ペロブスカイトおよび非ＰＧＭ金属酸化物の使用
一部の実施形態では、ＮＯｘトラップ粒子が、ペロブスカイトが含浸されたミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子を含むものである。一実施形態において、ペロブスカイトはＦｅＢａＯ３である。他の実施形態では、ペロブスカイトはＲｕＢａＯ３またはＯｓＢａＯ３である。他の実施形態では、ペロブスカイトはＦｅＢｅＯ３、ＦｅＭｇＯ３、ＦｅＣａＯ３またはＦｅＳｒＯ３である。他の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウムまたはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料に非白金族金属酸化物が含浸されている。一部の実施形態では、非白金族金属酸化物は酸化サマリウム、酸化亜鉛、酸化銅、酸化鉄または酸化銀である。ミクロンサイズ酸化セリウムまたはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料にペロブスカイトまたは非白金族金属酸化物は、湿式化学手順を用いて含浸され得る。一部の実施形態では、ペロブスカイトまたは非白金族金属酸化物が含浸されたミクロンサイズ酸化セリウムまたはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料を含むものであるＮＯｘトラップ粒子に、さらに酸化バリウム粒子を含めてもよい。他の実施形態では、酸化バリウム粒子とペロブスカイトまたは非白金族金属酸化物は同じミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子上に存在している。他の実施形態では、酸化バリウム粒子とペロブスカイトまたは非白金族金属酸化物は異なるミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子上に存在している。一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【０２０２】
基材
最初の基材は、好ましくは、良好な熱安定性、例えば熱衝撃に対する抵抗性を示し、記載のウォッシュコートが安定な様式で固着され得る触媒コンバータ基材である。好適な基材としては、限定されないが、コーディエライトまたは他のセラミック材料で形成された基材および金属で形成された基材が挙げられる。基材は格子状アレイ構造またはコイル状箔構造を含むものであり得、該構造により数多くのチャネルが提供され、高表面積がもたらされる。触媒コンバータにおいてウォッシュコートが適用された被覆基材の高表面積により、該触媒コンバータ中を流れる排出ガスの有効な処理が提供される。コーナー充填層または緩衝層または接着層、例えば、ベーマイト薄層を、該活性ウォッシュコート層のいずれかを適用する前に基材に適用してもよいが必要ではない。
【０２０３】
触媒活性複合ナノ粒子を含むウォッシュコート
支持体粒子に結合させた触媒活性粒子は、触媒コンバータの基材にウォッシュコートの一部として適用され得る。一部の実施形態では、触媒活性粒子はナノ担持ナノ担持マイクロ粒子（ＮＮｍ粒子）である。他の実施形態では、触媒活性粒子はナノ担持ナノ内包マイクロ粒子（ＮＮｉＭ粒子）である。触媒活性粒子は排気中の異なるガスに対して反応性のものである。例えば、酸化アルミニウムに担持された白金および／またはパラジウムナノ粒子を含有している触媒活性粒子は炭化水素ガスおよび一酸化炭素に対して酸化的であるが、酸化セリウムに担持されたロジウムを含有している触媒活性粒子は窒素酸化物に対して還元的である。
【０２０４】
ＮＯｘトラップ粒子は、触媒コンバータの基材にウォッシュコートの一部として適用され得る。ＮＯｘトラップ粒子は、リーンバーンエンジン運転中、窒素酸化物ガスを吸蔵する。一部の実施形態では、アルミナ支持体とともに使用されるナノサイズ酸化バリウム粒子またはミクロンサイズ酸化バリウム粒子はウォッシュコート内に吸収体として含められている。他の実施形態では、酸化セリウム支持体とともに使用されるナノサイズ酸化バリウム粒子またはミクロンサイズ酸化バリウム粒子はウォッシュコート内に吸収体として含められている。他の実施形態では、セリウム／ジルコニウム／ランタン／イットリウム酸化物支持体とともに使用されるナノサイズ酸化バリウム粒子またはミクロンサイズ酸化バリウム粒子はウォッシュコート内に吸収体として含められている。他の実施形態では、酸化バリウム粒子、ＰＧＭおよび／または非ＰＧＭを含有しているＮＯｘトラップ粒子の任意の組合せがウォッシュコート内に、ＮＯｘガスをトラップするために含められ得る。
【０２０５】
ウォッシュコートは酸化的ナノ粒子、還元的ナノ粒子またはＮＯｘトラップ粒子を含有したものであり得る。ミクロン支持体上に酸化的ナノ粒子またはミクロン支持体上に還元的ナノ粒子を含有しているウォッシュコートは、酸化触媒活性粒子を有する複合ナノ粒子および還元触媒活性粒子を有する複合ナノ粒子が基材上の別々のウォッシュコート層内に存在するように基材を被覆するために使用され得る。ミクロン支持体上の還元的ナノ粒子またはＮＯｘトラップ粒子を含有しているウォッシュコートは、還元触媒活性粒子を有する複合ナノ粒子とＮＯｘトラップ粒子が基材上の同じウォッシュコート層内に存在するか、または別々のウォッシュコート層内に存在するかのいずれかとなるように基材を被覆するために使用され得る。一実施形態において、ミクロン支持体上のロジウムで構成された還元的ナノ粒子を含有しているウォッシュコートは、白金で構成されたＮＯｘトラップ粒子を有する複合ナノ粒子を実質的に含有していない。一実施形態では、ミクロン支持体上の還元的ナノ粒子を含有しているウォッシュコートは、パラジウムで構成されたＮＯｘトラップ粒子を有する複合ナノ粒子を実質的に含有していない。
【０２０６】
該ウォッシュコート層内に、排気に対して反応性が低いか、または不活性な材料を含めてもよい。かかる材料は、反応性触媒の支持体として、または金属に表面積をもたらすために組み込まれ得る。一部の実施形態では、触媒含有ウォッシュコート組成物にさらに「スペーサー」または「フィラー」粒子が含められ、この場合、スペーサー粒子は、例えばセラミック、金属酸化物または金属粒子であり得る。一部の実施形態では、スペーサー粒子はアルミナまたはベーマイトであり得る。
【０２０７】
一部の特定の実施形態では、ウォッシュコート層内に酸素吸蔵成分が含有され得る。酸素吸蔵成分は酸素吸蔵能を有するものであり、該能力により、触媒は、排出ガスが酸素過剰状態（酸化雰囲気）であるときは酸素を蓄積することができ、排出ガスが酸素不足状態（還元雰囲気）であるときは蓄積された酸素を放出する。酸素吸蔵成分があると、酸素不足状態であっても一酸化炭素および炭化水素がＣＯ２に効率的に酸化され得る。酸化セリウムまたは酸化セリウム含有材料などの材料が酸素吸蔵成分として使用され得る。酸化セリウム粒子に酸化ジルコニウムを含有させてもよい。好ましい一実施形態では、酸化セリウム粒子は酸化ジルコニウムを実質的に含有していない。他の実施形態では、酸化セリウム粒子は６０％までの酸化ジルコニウムを含有している。一部の実施形態では、酸化セリウム粒子は酸化ジルコニウムとランタンの両方を含有したものであり得る。一部の実施形態では、酸化セリウム粒子は４０〜８０％の酸化セリウム、１０〜５０％の酸化ジルコニウムおよび１０％のランタンを含有したものである。一実施形態では、酸化セリウム粒子は８０％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび１０％のランタンを含有したものである。別の実施形態では、酸化セリウム粒子は４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウムおよび１０％のランタンを含有したものである。一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウムまたはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がウォッシュコート内に酸素吸蔵成分として含められている。他の実施形態では、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものである酸素吸蔵成分粒子が使用される。好ましい一部の実施形態では、酸素吸蔵成分粒子がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、酸素吸蔵成分粒子が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、酸素吸蔵成分粒子がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、酸素吸蔵成分粒子が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【０２０８】
ＮＯｘ吸蔵粒子を含むウォッシュコート
ＮＯｘトラップ粒子は、触媒コンバータの基材にウォッシュコートの一部として適用され得る。ＮＯｘトラップ粒子は、リーンバーンエンジン運転中、窒素酸化物ガスを吸蔵する。一部の実施形態では、ＮＯｘ吸蔵ウォッシュコート内のＮＯｘトラップ粒子は、酸化バリウムを含有しているミクロンサイズ酸化セリウムまたはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料であり得る。酸化バリウムは、上記のようにナノサイズであってもミクロンサイズであってもよい。一部の実施形態では、ＮＯｘトラップ粒子は、白金、パラジウムまたはその混合物が含浸されたミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子であり得る。一部の実施形態では、ＮＯｘトラップ粒子は、白金、パラジウムまたはその混合物に加えて酸化バリウムが含浸されたミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子であり得る。一部の実施形態では、酸化バリウムおよび白金、パラジウムまたはその混合物はミクロンサイズ酸化セリウムまたはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料に、湿式化学手法を用いて添加される。一部の実施形態では、酸化バリウムとＰＧＭは同じミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子上に存在している。他の実施形態では、酸化バリウムとＰＧＭは異なるミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子上に存在している。開示している任意の実施形態において、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料は、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものであり得る。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【０２０９】
他の実施形態では、ＮＯｘトラップ粒子は異なる型の粒子であり得る。一部の実施形態では、ＮＯｘトラップ粒子は、酸化バリウムが含浸されたミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子と、別々のＮＮｍまたはＮＮｉＭ粒子とを含むものである。一実施形態において、ＮＮｍ粒子は、酸化アルミニウムに担持された白金族金属である。別の実施形態では、ＮＮｉＭ粒子が、酸化アルミニウムに担持された白金族金属である。一部の実施形態では、白金族金属はＰｔ、Ｐｄまたはその混合物である。開示している任意の実施形態において、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料は、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものであり得る。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【０２１０】
他の実施形態では、ＮＮｍまたはＮＮｉＭ粒子は、Ｒｕ、Ｗ、Ｍｏ、Ｎｂ、ＭｎまたはＣｒを含むものである。さらなる実施形態では、ＮＯｘ吸蔵ウォッシュコート内のＮＯｘトラップ粒子は、ペロブスカイトが含浸されたミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子であり得る。ペロブスカイトはＦｅＢａＯ３、ＲｕＢａＯ３、ＯｓＢａＯ３、ＦｅＢｅＯ３、ＦｅＭｇＯ３、ＦｅＣａＯ３またはＦｅＳｒＯ３であり得る。他の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウムまたはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料に非白金族金属酸化物が含浸されている。一部の実施形態では、非白金族金属酸化物は酸化サマリウム、酸化亜鉛、酸化銅、酸化鉄または酸化銀である。典型的には、ミクロンサイズ酸化セリウムまたはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料にペロブスカイトまたは非白金族金属酸化物は、湿式化学手順を用いて含浸される。開示している任意の実施形態において、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料は、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものであり得る。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【０２１１】
ＮＯｘトラップ粒子を含有しているウォッシュコートは、ＮＯｘトラップ粒子と還元触媒活性粒子を有する複合ナノ粒子が基材上の同じウォッシュコート層内に存在するか、または別々のウォッシュコート層内に存在するかのいずれかとなるように基材を被覆するために使用され得る。
【０２１２】
該ウォッシュコート層内に、排気に対して反応性が低いか、または不活性な材料を含めてもよい。かかる材料は、反応性触媒の支持体として、または金属に表面積をもたらすために組み込まれ得る。一部の実施形態では、触媒含有ウォッシュコート組成物にさらに「スペーサー」または「フィラー」粒子が含められ、この場合、スペーサー粒子は、例えばセラミック、金属酸化物または金属粒子であり得る。一部の実施形態では、スペーサー粒子はベーマイトであり得る。
【０２１３】
一部の特定の実施形態では、ウォッシュコート層内に酸素吸蔵成分が含有され得る。酸素吸蔵成分は酸素吸蔵能を有するものであり、該能力により、触媒は、排出ガスが酸素過剰状態（酸化雰囲気）であるときは酸素を蓄積することができ、排出ガスが酸素不足状態（還元雰囲気）であるときは蓄積された酸素を放出する。酸素吸蔵成分があると、酸素不足状態であっても一酸化炭素および炭化水素がＣＯ２に効率的に酸化され得る。酸化セリウムまたは酸化セリウム含有材料などの材料が酸素吸蔵成分として使用され得る。酸化セリウム粒子に酸化ジルコニウムを含有させてもよい。好ましい一実施形態では、酸化セリウム粒子は酸化ジルコニウムを実質的に含有していない。ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料は、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものであり得る。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウムまたはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がウォッシュコート内に酸素吸蔵成分として含められている。
【０２１４】
以下のウォッシュコートの記載において、複合ナノ粒子を、単なる例示の目的でＮＮｍ（商標）粒子の成分として記載している。しかしながら、複合ナノ粒子は充分に等しくＮＮｉＭ粒子の成分となり得る。以下の記載において、ウォッシュコート組成物の成分のパーセンテージは、ウォッシュコート組成物が水性懸濁液の状態で、または場合によっては乾燥粉末として提供され得るため、ウォッシュコート組成物内に存在している固形分の量に換算して示している。触媒層（または触媒含有層）は、基材に適用され、乾燥され、焼成された後の触媒含有ウォッシュコート組成物を示す。本明細書でいう触媒層は、酸化触媒活性粒子を含んでいる層または還元触媒活性粒子を含んでいる層を包含している。ＮＯｘ吸蔵層は、基材に適用され、乾燥され、焼成された後のＮＯｘトラップ粒子含有ウォッシュコート組成物を示す。
【０２１５】
以下の表１は、異なるウォッシュコート層の構成の実施形態を示す：
【表１】
2016535664.tif 000003
【０２１６】
２層ウォッシュコート構成−別々の酸化および還元ウォッシュコート層、一体型還元およびＮＯｘ吸蔵層
酸化ウォッシュコート成分
一部の実施形態では、２層構成（表１の構成１〜２）における酸化性ウォッシュコート層は酸化性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ（商標））粒子、ベーマイト粒子およびアルミナフィラー／シーラント粒子（例えば、ＭＩ−３８６）を含むか、本質的に該粒子からなるか、または該粒子からなり、ＢａＯを有する、または有しないものである。酸化性ウォッシュコート成分および還元性ウォッシュコート成分の組成は、ウォッシュコートが成膜される順序に関係なく、以下に記載のとおりであり得る。
【０２１７】
一部の実施形態では、該ＮＮｍ（商標）粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子およびアルミナフィラー／シーラント粒子の組合せのおよそ３５％〜およそ７５％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、該ＮＮｍ（商標）粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子およびアルミナフィラー／シーラント粒子の組合せのおよそ４０％〜およそ６０％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、該ＮＮｍ（商標）粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子およびアルミナフィラー／シーラント粒子の組合せのおよそ４５％〜およそ５５％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、該ＮＮｍ（商標）粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子およびアルミナフィラー／シーラント粒子の組合せの約５０％（重量基準）を構成している。好ましくは、酸化性ＮＮｍ（商標）粒子中の触媒活性粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子中２〜３ｗｔ％の負荷量の白金とパラジウムの混合物である。パラジウム、白金およびパラジウム／白金混合物もまた、先に記載の負荷量で使用され得る。
【０２１８】
一部の実施形態では、ベーマイト粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子およびアルミナフィラー／シーラント粒子の組合せのおよそ０．５％〜およそ１０％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、ベーマイト粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子およびアルミナフィラー／シーラント粒子の組合せのおよそ１％〜およそ７％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、ベーマイト粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子およびアルミナフィラー／シーラント粒子の組合せのおよそ２％〜およそ５％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、ベーマイト粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子およびアルミナフィラー／シーラント粒子の組合せの約３％（重量基準）を構成している。
【０２１９】
一部の実施形態では、アルミナフィラー／シーラント粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子およびアルミナフィラー／シーラント粒子の組合せのおよそ３０％〜およそ７０％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、アルミナフィラー／シーラント粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子およびアルミナフィラー／シーラント粒子の組合せのおよそ４０％〜およそ６０％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、アルミナフィラー／シーラント粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子およびアルミナフィラー／シーラント粒子の組合せのおよそ４５％〜およそ５５％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、アルミナフィラー／シーラント粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子およびアルミナフィラー／シーラント粒子の組合せの約５０％（重量基準）を構成している。アルミナフィラー／シーラント粒子は多孔質のランタン安定化型アルミナ、例えばＭＩ−３８６であり得る。一部の実施形態では、一部またはすべてのアルミナ粒子の代わりに異なるフィラー粒子を使用してもよい。
【０２２０】
酸化性ウォッシュコートにおいて、０〜１００％のアルミナフィラー／シーラント粒子はナノサイズＢａＯ粒子が含浸されたアルミナ、ミクロンサイズＢａＯ粒子と混合されたアルミナ、またはナノサイズＢａＯ粒子が含浸されたアルミナとミクロンサイズＢａＯ粒子と混合状態のアルミナの両方であり得る。一部の実施形態では、１ｗｔ％〜１００ｗｔ％、２０ｗｔ％〜８０ｗｔ％、または３０ｗｔ％〜６０ｗｔ％のミクロンサイズＢａＯが非ＢａＯ含浸アルミナの代わりに使用され得る。一部の実施形態では、普通のＭＩ−３８６とＢａＯ含浸ＭＩ−３８６（ナノサイズＢａＯ粒子が含浸されている）の５０：５０の混合物、またはＭＩ−３８６とミクロンサイズＢａＯ粒子の５０：５０の混合物、またはナノサイズＢａＯ粒子が含浸されたＭＩ−３８６とミクロンサイズＢａＯ粒子と混合状態のＭＩ−３８６の混合物が、ウォッシュコートのこの成分に使用され得る。一部の実施形態では、該アルミナは、５％〜３０％のナノＢａＯ含浸アルミナと７０％〜９５％の非ＢａＯ含浸アルミナを含むものであり得る。一部の実施形態では、該アルミナは、５％〜２０％のナノＢａＯ含浸アルミナと８０％〜９５％の非ＢａＯ含浸アルミナを含むものであり得る。一部の実施形態では、該アルミナは、８％〜１６％のナノＢａＯ含浸アルミナと８４％〜９２％の非ＢａＯ含浸アルミナを含むものであり得る。一実施形態では、１２％または約１２％のナノＢａＯ含浸アルミナが、８８％または約８８％のＢａＯ含浸なしのアルミナと混合される。一実施形態では、１５％または約１５％のナノＢａＯ含浸アルミナが、８５％または約８５％のＢａＯ含浸なしのアルミナと混合される。
【０２２１】
一部の実施形態では、該アルミナは、５％〜３０％のミクロンサイズＢａＯと７０％〜９５％の非ＢａＯ含浸アルミナを含むものであり得る。一部の実施形態では、該アルミナは、５％〜２０％のミクロンサイズＢａＯと８０％〜９５％の非ＢａＯ含浸アルミナを含むものであり得る。一部の実施形態では、該アルミナは、８％〜１６％のミクロンサイズＢａＯと８４％〜９２％の非ＢａＯ含浸アルミナを含むものであり得る。一実施形態では、１２％または約１２％のミクロンサイズＢａＯが８８％または約８８％のＢａＯ含浸なしのアルミナと混合される。一実施形態では、１５％または約１５％のミクロンサイズＢａＯが８５％または約８５％のＢａＯ含浸なしのアルミナと混合される。
【０２２２】
ナノサイズＢａＯ−アルミナの比、すなわち、アルミナ中に含浸させるナノＢａＯの量の範囲としては、７５％〜９９％の酸化アルミニウムミクロン支持体に対して１〜２５％のＢａＯ；８０％〜９７％の酸化アルミニウムミクロン支持体に対して３〜２０％のＢａＯ；８５％〜９５％の酸化アルミニウムミクロン支持体に対して５％〜１５％のＢａＯ；および約８５％の酸化アルミニウムミクロン支持体に対して約１５％のＢａＯ（重量パーセンテージとして表示）が挙げられる。一実施形態において、ナノＢａＯ含浸酸化アルミニウムは、１５％または約１５％のナノＢａＯ（重量基準）と８５％または約８５％の酸化アルミニウム（重量基準）を含むものである。
【０２２３】
一体型還元性／ＮＯｘ吸蔵ウォッシュコート成分
一部の実施形態では、２層構成（表１の構成１〜２）における一体型還元性／ＮＯｘ吸蔵ウォッシュコート層は、還元性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ（商標））粒子、ベーマイト粒子、およびＮＯｘガスを一時的に吸蔵するための酸化セリウム粒子（例えば、ＨＳＡ５）または酸化セリウム含有材料粒子を含むもの、本質的に該粒子からなるもの、または該粒子からなるものである。一部の実施形態では、酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子はＰｔ、ＰｄまたはＰｔ／Ｐｄの混合物を含有したものである。一部の実施形態では、酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子は酸化バリウムを含有している。一部の実施形態では、酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子は、Ｐｔ、ＰｄまたはＰｔ／Ｐｄの混合物に加えて酸化バリウムを含有している。開示している任意の実施形態において、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料は、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものであり得る。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【０２２４】
他の実施形態では、酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子は、Ｒｕ、Ｗ、Ｍｏ、Ｎｂ、ＭｎまたはＣｒを含有したものであり得る。さらなる実施形態では、酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子は、ペロブスカイト、例えばＦｅＢａＯ３を含有したものであり得る。さらに他の実施形態では、酸化セリウム粒子は、Ｓｍ、Ｚｎ、Ｃｕ、ＦｅまたはＡｇの酸化物を含有したものであり得る。一部の実施形態では、酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子は、上記のようなＲｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｐｔ／Ｐｄ、ＦｅＢａＯ３、Ｗ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｓｍ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ａｇおよび酸化バリウムの任意の組合せを含有したものであり得る。開示している任意の実施形態において、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料は、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものであり得る。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【０２２５】
一部の実施形態では、還元性ＮＮｍ（商標）粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子および酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子の組合せのおよそ３％〜およそ４０％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、該ＮＮｍ（商標）粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子および酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子の組合せのおよそ５％〜およそ３０％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、該ＮＮｍ（商標）粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子および酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子の組合せのおよそ１０％〜およそ２０％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、該ＮＮｍ（商標）粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子および酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子の組合せの約１５％（重量基準）を構成している。一実施形態において、ＮＮｍ（商標）粒子中の触媒活性粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子中約０．２ｗｔ％〜０．５ｗｔ％の負荷量のロジウムを含むものである。別の実施形態では、ＮＮｍ（商標）粒子中の触媒活性粒子はＮＮｍ（商標）粒子中約０．３ｗｔ％の負荷量のロジウムである。別の実施形態では、ＮＮｍ（商標）粒子中の触媒活性粒子はＮＮｍ（商標）粒子中約０．４ｗｔ％の負荷量のロジウムである。先に記載の他の負荷量もまた使用され得る。開示している任意の実施形態において、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料は、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものであり得る。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【０２２６】
一部の実施形態では、ミクロンサイズ多孔質酸化セリウム粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子および酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子の組合せのおよそ３０％〜およそ９８％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、ミクロンサイズ多孔質酸化セリウム粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子および酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子の組合せのおよそ５０％〜およそ９５％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、ミクロンサイズ多孔質酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子および酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子の組合せのおよそ７０％〜およそ９０％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、ミクロンサイズ多孔質酸化セリウム粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイトおよび酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子の組合せのおよそ８０％〜およそ８５％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、ミクロンサイズ多孔質酸化セリウム粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイトおよび酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子の組合せの約８５％（重量基準）を構成している。開示している任意の実施形態において、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料は、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものであり得る。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【０２２７】
一部の実施形態では、ベーマイト粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子および酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子の組合せのおよそ０．５％〜およそ１０％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、ベーマイト粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子および酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子の組合せのおよそ１％〜およそ７％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、ベーマイト粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子および酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子の組合せのおよそ２％〜およそ５％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、ベーマイト粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子および酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子の組合せの約３％（重量基準）を構成している。開示している任意の実施形態において、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料は、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものであり得る。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【０２２８】
一体型還元性／ＮＯｘ吸蔵ウォッシュコートにおいて、０〜１００％の酸化セリウム粒子はナノサイズＢａＯ粒子が含浸された酸化セリウムもしくは酸化セリウム含有材料、ミクロンサイズＢａＯ粒子と混合された酸化セリウム粒子もしくは酸化セリウム含有材料粒子、またはナノサイズＢａＯ粒子が含浸されたものおよびミクロンサイズＢａＯ粒子と混合状態のものの両方の酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子であり得る。一部の実施形態では、１ｗｔ％〜１００ｗｔ％、２０ｗｔ％〜８０ｗｔ％、または３０ｗｔ％〜６０ｗｔ％のミクロンサイズＢａＯが非ＢａＯ含浸アルミナの代わりに使用され得る。一部の実施形態では、普通のＨＳＡ５とＢａＯ含浸ＨＳＡ５（ナノサイズＢａＯ粒子が含浸されている）の５０：５０の混合物、またはＨＳＡ５とミクロンサイズＢａＯ粒子の５０：５０の混合物、またはナノサイズＢａＯ粒子が含浸されたＨＳＡ５とミクロンサイズＢａＯ粒子と混合状態のＨＳＡ５の混合物が、ウォッシュコートのこの成分に使用され得る。一部の実施形態では、酸化セリウム粒子は、５％〜３０％のナノＢａＯ含浸酸化セリウムと７０％〜９５％の非ＢａＯ含浸酸化セリウムを含むものであり得る。一部の実施形態では、酸化セリウム粒子は、５％〜２０％のナノＢａＯ含浸酸化セリウムと８０％〜９５％の非ＢａＯ含浸酸化セリウムを含むものであり得る。一部の実施形態では、酸化セリウム粒子は、８％〜１６％のナノＢａＯ含浸酸化セリウムと８４％〜９２％の非ＢａＯ含浸酸化セリウムを含むものであり得る。一実施形態では、１２％または約１２％のナノＢａＯ含浸酸化セリウムが８８％または約８８％のＢａＯ含浸なしの酸化セリウムと混合される。一実施形態において、８％または約８％のナノＢａＯ含浸酸化セリウムが９２％または約９２％のＢａＯ含浸なしの酸化セリウムと混合される。開示している任意の実施形態において、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料は、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものであり得る。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【０２２９】
３層ウォッシュコート構成：別々の酸化、還元およびＮＯｘ吸蔵ウォッシュコート成分
酸化ウォッシュコート成分
一部の実施形態では、３層構成（表１の構成３〜８）における酸化性ウォッシュコート層は、酸化性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ（商標））粒子、ベーマイト粒子およびアルミナフィラー／シーラント粒子（例えば、ＭＩ−３８６）を含むか、本質的に該粒子からなるか、または該粒子からなり、ＢａＯを有する、または有しないものである。酸化性ウォッシュコート成分および還元性ウォッシュコート成分の組成は、ウォッシュコートが成膜される順序に関係なく、以下に記載のとおりであり得る。
【０２３０】
一部の実施形態では、該ＮＮｍ（商標）粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子およびアルミナフィラー／シーラント粒子の組合せのおよそ３５％〜およそ７５％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、該ＮＮｍ（商標）粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子およびアルミナフィラー／シーラント粒子の組合せのおよそ４０％〜およそ６０％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、該ＮＮｍ（商標）粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子およびアルミナフィラー／シーラント粒子の組合せのおよそ４５％〜およそ５５％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、該ＮＮｍ（商標）粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子およびアルミナフィラー／シーラント粒子の組合せの約５０％（重量基準）を構成している。好ましくは、酸化性ＮＮｍ（商標）粒子中の触媒活性粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子中２〜３ｗｔ％の負荷量の白金とパラジウムの混合物である。パラジウム、白金およびパラジウム／白金混合物もまた、先に記載の負荷量で使用され得る。
【０２３１】
一部の実施形態では、ベーマイト粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子およびアルミナフィラー／シーラント粒子の組合せのおよそ０．５％〜およそ１０％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、ベーマイト粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子およびアルミナフィラー／シーラント粒子の組合せのおよそ１％〜およそ７％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、ベーマイト粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子およびアルミナフィラー／シーラント粒子の組合せのおよそ２％〜およそ５％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、ベーマイト粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子およびアルミナフィラー／シーラント粒子の組合せの約３％（重量基準）を構成している。
【０２３２】
一部の実施形態では、アルミナフィラー／シーラント粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子およびアルミナフィラー／シーラント粒子の組合せのおよそ３０％〜およそ７０％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、アルミナフィラー／シーラント粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子およびアルミナフィラー／シーラント粒子の組合せのおよそ４０％〜およそ６０％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、アルミナフィラー／シーラント粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子およびアルミナフィラー／シーラント粒子の組合せのおよそ４５％〜およそ５５％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、アルミナフィラー／シーラント粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子およびアルミナフィラー／シーラント粒子の組合せの約５０％（重量基準）を構成している。アルミナフィラー／シーラント粒子は多孔質のランタン安定化型アルミナ、例えばＭＩ−３８６であり得る。一部の実施形態では、一部またはすべてのアルミナ粒子の代わりに異なるフィラー粒子を使用してもよい。
【０２３３】
酸化性ウォッシュコートにおいて、０〜１００％のアルミナフィラー／シーラント粒子はナノサイズＢａＯ粒子が含浸されたアルミナ、ミクロンサイズＢａＯ粒子と混合されたアルミナ、またはナノサイズＢａＯ粒子が含浸されたアルミナとミクロンサイズＢａＯ粒子と混合状態のアルミナの両方であり得る。一部の実施形態では、１ｗｔ％〜１００ｗｔ％、２０ｗｔ％〜８０ｗｔ％、または３０ｗｔ％〜６０ｗｔ％のミクロンサイズＢａＯが非ＢａＯ含浸アルミナの代わりに使用され得る。一部の実施形態では、普通のＭＩ−３８６とＢａＯ含浸ＭＩ−３８６（ナノサイズＢａＯ粒子が含浸されている）の５０：５０の混合物、またはＭＩ−３８６とミクロンサイズＢａＯ粒子の５０：５０の混合物、またはナノサイズＢａＯ粒子が含浸されたＭＩ−３８６とミクロンサイズＢａＯ粒子と混合状態のＭＩ−３８６の混合物が、ウォッシュコートのこの成分に使用され得る。一部の実施形態では、該アルミナは、５％〜３０％のナノＢａＯ含浸アルミナと７０％〜９５％の非ＢａＯ含浸アルミナを含むものであり得る。一部の実施形態では、該アルミナは、５％〜２０％のナノＢａＯ含浸アルミナと８０％〜９５％の非ＢａＯ含浸アルミナを含むものであり得る。一部の実施形態では、該アルミナは、８％〜１６％のナノＢａＯ含浸アルミナと８４％〜９２％の非ＢａＯ含浸アルミナを含むものであり得る。一実施形態では、１２％または約１２％のナノＢａＯ含浸アルミナが、８８％または約８８％のＢａＯ含浸なしのアルミナと混合される。一実施形態では、１０％または約１０％のナノＢａＯ含浸アルミナが９０％または約９０％のＢａＯ含浸なしのアルミナと混合される。
【０２３４】
一部の実施形態では、該アルミナは、５％〜３０％のミクロンサイズＢａＯと７０％〜９５％の非ＢａＯ含浸アルミナを含むものであり得る。一部の実施形態では、該アルミナは、５％〜２０％のミクロンサイズＢａＯと８０％〜９５％の非ＢａＯ含浸アルミナを含むものであり得る。一部の実施形態では、該アルミナは、８％〜１６％のミクロンサイズＢａＯと８４％〜９２％の非ＢａＯ含浸アルミナを含むものであり得る。一実施形態では、１２％または約１２％のミクロンサイズＢａＯが８８％または約８８％のＢａＯ含浸なしのアルミナと混合される。一実施形態では、１５％または約１５％のミクロンサイズＢａＯが８５％または約８５％のＢａＯ含浸なしのアルミナと混合される。
【０２３５】
ナノサイズＢａＯ−アルミナの比、すなわち、アルミナ中に含浸させるナノＢａＯの量の範囲としては、７５％〜９９％の酸化アルミニウムミクロン支持体に対して１〜２５％のＢａＯ；８０％〜９７％の酸化アルミニウムミクロン支持体に対して３〜２０％のＢａＯ；８５％〜９５％の酸化アルミニウムミクロン支持体に対して５％〜１５％のＢａＯ；および約８５％の酸化アルミニウムミクロン支持体に対して約１５％のＢａＯ（重量パーセンテージとして表示）が挙げられる。一実施形態において、ナノＢａＯ含浸酸化アルミニウムは、１５％または約１５％のナノＢａＯ（重量基準）と８５％または約８５％の酸化アルミニウム（重量基準）を含むものである。
【０２３６】
還元性ウォッシュコート成分
一部の実施形態では、３層構成（表１の構成３〜８）における還元性ウォッシュコート層は、還元性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ（商標））粒子、ベーマイト粒子およびアルミナフィラー／シーラント粒子（例えば、ＭＩ−３８６）を含むもの、本質的に該粒子からなるもの、または該粒子からなるものである。
【０２３７】
一部の実施形態では、還元性ＮＮｍ（商標）粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子およびアルミナフィラー／シーラント粒子の組合せのおよそ５０％〜およそ９５％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、該ＮＮｍ（商標）粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子およびアルミナフィラー／シーラント粒子の組合せのおよそ６０％〜およそ９０％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、該ＮＮｍ（商標）粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子およびアルミナフィラー／シーラント粒子の組合せのおよそ７５％〜およそ８５％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、該ＮＮｍ（商標）粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子およびアルミナフィラー／シーラント粒子の組合せの約８０％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、ＮＮｍ（商標）粒子中の触媒活性粒子はＮＮｍ（商標）粒子中約０．３〜２ｗｔ％の負荷量のロジウムである。一部の実施形態では、ＮＮｍ（商標）粒子中の触媒活性粒子はＮＮｍ（商標）粒子中約０．３〜１ｗｔ％の負荷量のロジウムである。一部の実施形態では、ＮＮｍ（商標）粒子中の触媒活性粒子はＮＮｍ（商標）粒子中約０．３〜０．５ｗｔ％の負荷量のロジウムである。一実施形態において、ＮＮｍ（商標）粒子中の触媒活性粒子はＮＮｍ（商標）粒子中約０．３ｗｔ％の負荷量のロジウムである。先に記載の他の負荷量もまた使用され得る。
【０２３８】
一部の実施形態では、アルミナフィラー／シーラント粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子およびアルミナフィラー／シーラント粒子の組合せのおよそ５％〜およそ４０％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、アルミナフィラー／シーラント粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子およびアルミナフィラー／シーラント粒子の組合せのおよそ１０％〜およそ３０％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、アルミナフィラー／シーラント粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子およびアルミナフィラー／シーラント粒子の組合せのおよそ１５％〜およそ２０％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、アルミナフィラー／シーラント粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子およびアルミナフィラー／シーラント粒子の組合せの約１７％（重量基準）を構成している。アルミナフィラー／シーラント粒子は多孔質のランタン安定化型アルミナ、例えばＭＩ−３８６であり得る。一部の実施形態では、一部またはすべてのアルミナ粒子の代わりに異なるフィラー粒子を使用してもよい。
【０２３９】
一部の実施形態では、ベーマイト粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子およびアルミナフィラー／シーラント粒子の組合せのおよそ０．５％〜およそ１０％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、ベーマイト粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子およびアルミナフィラー／シーラント粒子の組合せのおよそ１％〜およそ７％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、ベーマイト粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子およびアルミナフィラー／シーラント粒子の組合せのおよそ２％〜およそ５％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、ベーマイト粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子およびアルミナフィラー／シーラント粒子の組合せの約３％（重量基準）を構成している。
【０２４０】
ＮＯｘ吸蔵ウォッシュコート成分
一部の実施形態では、３層構成（表１の構成３〜８）におけるＮＯｘ吸蔵ウォッシュコート層は、ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ（商標））粒子、ベーマイト粒子、およびＮＯｘガスを一時的に吸蔵するための酸化セリウム粒子（例えば、ＨＳＡ５）または酸化セリウム含有材料粒子を含むもの、本質的に該粒子からなるもの、または該粒子からなるものである。一部の実施形態では、ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ（商標））粒子は白金、パラジウムまたはその混合物を含有したものである。一実施形態において、ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ（商標））粒子はＰｔとＰｄの混合物を含有したものである。一部の実施形態では、酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子は酸化バリウムを含有している。開示している任意の実施形態において、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料は、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものであり得る。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【０２４１】
他の実施形態では、酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子はＰｔ、ＰｄまたはＰｔとＰｄの混合物を含有したものである。他の実施形態では、酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子はＲｕ、Ｗ、Ｍｏ、Ｎｂ、ＭｎまたはＣｒを含有したものである。他の実施形態では、酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子は、ペロブスカイト、例えばＦｅＢａＯを含有したものであり得る。さらに他の実施形態では、酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子は、サマリウム、亜鉛、銅、鉄または銀を含有したものであり得る。一部の実施形態では、酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子は、上記の白金族金属、非白金族金属および酸化バリウムの任意の組合せを含有したものであり得る。開示している任意の実施形態において、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料は、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものであり得る。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【０２４２】
一部の実施形態では、該ＮＮｍ（商標）粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子および酸化セリウム粒子の組合せのおよそ１０％〜およそ４０％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、該ＮＮｍ（商標）粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子および酸化セリウム粒子の組合せのおよそ１５％〜およそ３０％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、該ＮＮｍ（商標）粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子および酸化セリウム粒子の組合せのおよそ２０％〜およそ２５％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、該ＮＮｍ（商標）粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子および酸化セリウム粒子の組合せの約２３％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、該ＮＮｍ（商標）粒子は、酸化物アルミナに担持された約０．３〜２ｗｔ％の負荷量の白金とパラジウムの混合物である。一部の実施形態では、該ＮＮｍ（商標）粒子は、酸化物アルミナに担持された約０．３〜１ｗｔ％の負荷量の白金とパラジウムの混合物である。一部の実施形態では、該ＮＮｍ（商標）粒子は、酸化物アルミナに担持された約０．３〜０．５ｗｔ％の負荷量の白金とパラジウムの混合物である。一実施形態において、ＮＮｍ（商標）粒子は、酸化物アルミナに担持された約０．３ｗｔ％の負荷量の白金とパラジウムの混合物である。酸化セリウムまたは酸化セリウム含有材料に担持された白金、パラジウムおよび白金／パラジウム混合物もまた、先に記載の負荷量で使用され得る。開示している任意の実施形態において、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料は、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものであり得る。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【０２４３】
一部の実施形態では、ミクロンサイズ多孔質酸化セリウム粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子および酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子の組合せのおよそ５０％〜およそ９０％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、ミクロンサイズ多孔質酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子および酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子の組合せのおよそ６０％〜およそ８０％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、ミクロンサイズ多孔質酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイトおよび酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子の組合せのおよそ７０％〜およそ７５％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、ミクロンサイズ多孔質酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイトおよび酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子の組合せの約７３％（重量基準）を構成している。開示している任意の実施形態において、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料は、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものであり得る。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【０２４４】
一部の実施形態では、ベーマイト粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子および酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子の組合せのおよそ０．５％〜およそ１０％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、ベーマイト粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子および酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子の組合せのおよそ１％〜およそ７％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、ベーマイト粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子および酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子の組合せのおよそ２％〜およそ５％（重量基準）を構成している。一部の実施形態では、ベーマイト粒子は、ＮＮｍ（商標）粒子、ベーマイト粒子および酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子の組合せの約４％（重量基準）を構成している。開示している任意の実施形態において、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料は、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものであり得る。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【０２４５】
ＮＯｘ吸蔵ウォッシュコートにおいて、０〜１００％の酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子はナノサイズＢａＯ粒子が含浸された酸化セリウム粒子もしくは酸化セリウム含有材料粒子、ミクロンサイズＢａＯ粒子と混合された酸化セリウム粒子もしくは酸化セリウム含有材料粒子、またはナノサイズＢａＯ粒子が含浸されたものおよびミクロンサイズＢａＯ粒子と混合状態のものの両方の酸化セリウム粒子もしくは酸化セリウム含有材料粒子であり得る。一部の実施形態では、１ｗｔ％〜１００ｗｔ％、２０ｗｔ％〜８０ｗｔ％、または３０ｗｔ％〜６０ｗｔ％のミクロンサイズＢａＯが、非ＢａＯ含浸酸化セリウムまたは非ＢａＯ含浸酸化セリウム含有材料の代わりに使用され得る。一部の実施形態では、普通のＨＳＡ５とＢａＯ含浸ＨＳＡ５（ナノサイズＢａＯ粒子が含浸されている）の５０：５０の混合物、またはＨＳＡ５とミクロンサイズＢａＯ粒子の５０：５０の混合物、またはナノサイズＢａＯ粒子が含浸されたＨＳＡ５とミクロンサイズＢａＯ粒子と混合状態のＨＳＡ５の混合物が、ウォッシュコートのこの成分に使用され得る。一部の実施形態では、酸化セリウム粒子は、５％〜３０％のナノＢａＯ含浸酸化セリウムと７０％〜９５％の非ＢａＯ含浸酸化セリウムを含むものであり得る。一部の実施形態では、酸化セリウム粒子は、５％〜２０％のナノＢａＯ含浸酸化セリウムと８０％〜９５％の非ＢａＯ含浸酸化セリウムを含むものであり得る。一部の実施形態では、酸化セリウム粒子は、８％〜１６％のナノＢａＯ含浸酸化セリウムと８４％〜９２％の非ＢａＯ含浸酸化セリウムを含むものであり得る。一実施形態では、１２％または約１２％のナノＢａＯ含浸酸化セリウムが８８％または約８８％のＢａＯ含浸なしの酸化セリウムと混合される。一実施形態において、８％または約８％のナノＢａＯ含浸酸化セリウムが９２％または約９２％のＢａＯ含浸なしの酸化セリウムと混合される。開示している任意の実施形態において、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料は、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものであり得る。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【０２４６】
酸化反応用の触媒を含有しているウォッシュコートの調製手順：２層ウォッシュコート構成
酸化的ナノ担持ナノ担持マイクロ触媒活性材料（例えば、ナノＰｄ担持ナノ担持マイクロ、ナノＰｔ担持ナノ担持マイクロ、またはナノＰｔ／Ｐｄ担持ナノ担持マイクロ）がＬａ安定化型ミクロンサイズＡｌ２Ｏ３、ベーマイトおよび水と混合され、ウォッシュコートスラリーが形成され得る。一部の場合では、混合物は、約５０％（重量基準）の触媒活性材料（貴金属なしのナノ担持ナノ型のナノサイズＡｌ２Ｏ３）、約４７％（重量基準）のミクロンサイズＡｌ２Ｏ３および約３％（重量基準）のベーマイトを含有したものである。一部の場合では、ウォッシュコートは４またはおよそ４のｐＨを有するように調整される。
【０２４７】
還元反応用の触媒およびＮＯｘ吸蔵材料を含有しているウォッシュコートの調製手順：２層ウォッシュコート構成
還元的ナノ担持ナノ担持マイクロ触媒活性材料（例えば、Ｒｈ）がＮＯｘトラップ粒子、ベーマイトおよび水と混合され、ウォッシュコートスラリーが形成され得る。一部の場合では、混合物は、１５％（重量基準）の触媒活性材料（例えば、ナノＲｈ担持ナノ酸化セリウム担持マイクロ酸化セリウム）、２％（重量基準）のベーマイトおよび８３％のＨＳＡ５（例えば、酸化バリウム粒子および白金とパラジウムの混合物が含浸されたＨＳＡ５）を含むものである。一部の場合では、ウォッシュコートは４またはおよそ４のｐＨを有するように調整される。
【０２４８】
酸化反応用の触媒を含有しているウォッシュコートの調製手順：３層ウォッシュコート構成
酸化的ナノ担持ナノ担持マイクロ触媒活性材料（例えば、ナノＰｄ−またはナノＰｔ−またはナノＰｔ／Ｐｄ担持ナノ担持マイクロ）がＬａ安定化型ミクロンサイズＡｌ２Ｏ３、ベーマイトおよび水と混合され、ウォッシュコートスラリーが形成され得る。一部の場合では、混合物は、約５０％（重量基準）の触媒活性材料（貴金属なしのナノ担持ナノ型のナノサイズＡｌ２Ｏ３）、約４７％（重量基準）のミクロンサイズＡｌ２Ｏ３および約３％（重量基準）のベーマイトを含有したものである。一部の場合では、ウォッシュコートは４またはおよそ４のｐＨを有するように調整される。
【０２４９】
還元反応用の触媒を含有しているウォッシュコートの調製手順：３層ウォッシュコート構成
還元的ナノ担持ナノ担持マイクロ触媒活性材料（例えば、Ｒｈ）がＬａ安定化型ミクロンサイズＡｌ２Ｏ３、ベーマイトおよび水と混合され、ウォッシュコートスラリーが形成され得る。一部の場合では、混合物は、約８０％（重量基準）の触媒活性材料（例えば、貴金属なしのナノ担持ナノ型のナノサイズＣｅＯ２）、約１７％（重量基準）のミクロンサイズＡｌ２Ｏ３および約３％（重量基準）のベーマイトを含有したものである。一部の場合では、ウォッシュコートは４またはおよそ４のｐＨを有するように調整される。
【０２５０】
ＮＯｘ吸蔵材料を含有しているウォッシュコートの調製手順：３層ウォッシュコート構成
ＮＯｘガスの一時的吸蔵のためのナノ担持ナノ担持マイクロ材料（例えば、Ｐｔ、ＰｄまたはＰｔ／Ｐｄ担持ナノサイズＡｌ２Ｏ３担持ミクロンサイズＡｌ２Ｏ３）がミクロンサイズ酸化セリウム粒子またはミクロンサイズ酸化セリウム含有材料粒子（例えば酸化バリウムが含浸されている）、ベーマイトおよび水と混合され、ウォッシュコートスラリーが形成され得る。一部の場合では、混合物は、２３％（重量基準）のＮＮｍ粒子、４％（重量基準）のベーマイトおよび７３％のＨＳＡ５を含むものである。一部の場合では、ウォッシュコートは４またはおよそ４のｐＨを有するように調整される。
【０２５１】
還元的ナノ粒子およびＮＯｘ吸蔵材料の別々の層を有する被覆基材
同じ層中の還元的ナノ粒子およびＮＯｘ吸蔵材料
被覆基材は、酸化触媒活性ナノ粒子を含有している第１の層のウォッシュコート、および還元触媒活性ナノ粒子とＮＯｘ吸蔵材料を含有している第２の層のウォッシュコートを含むものであり得る。一部の特定の実施形態では、酸化触媒活性ナノ粒子は還元触媒活性ナノ粒子と反応しないものである。一部の特定の実施形態では、還元触媒活性ナノ粒子はＮＯｘ吸蔵材料と反応しないものである。一部の特定の実施形態では、酸化触媒活性ナノ粒子はＮＯｘ吸蔵材料と反応しないものである。
【０２５２】
酸化用触媒を含有しているウォッシュコート、還元用触媒を含有しているウォッシュコートおよびＮＯｘ吸蔵材料は、格子状アレイ構造、例えばハニカム構造のモノリス（ｍｏｎｏｌｉｔｈ）に適用され得る。一部の場合では、ウォッシュコートはモノリスのチャネル内で層状構造を形成し得る。一部の場合では、酸化反応用の触媒を含有しているウォッシュコートが最初に適用され得る。一部の場合では、還元反応用の触媒とＮＯｘ吸蔵材料を含有しているウォッシュコートが最初に適用され得る。一部の場合では、還元反応用の触媒とＮＯｘ吸蔵材料を含有しているウォッシュコートが２番目に適用され得る。一部の場合では、酸化反応用の触媒を含有しているウォッシュコートが２番目に適用され得る。
【０２５３】
以下は、還元触媒活性粒子とＮＯｘ吸蔵材料を同じウォッシュコート層内に含有している被覆基材を作製するための実験手順である。還元触媒活性材料がＮＯｘトラップ粒子、ベーマイトおよび水と混合され、ウォッシュコートスラリーが形成される。一部の実施形態では、該ウォッシュコートは約４のｐＨを有するように調整される。
【０２５４】
該ウォッシュコートは、還元反応用の触媒ならびにＮＯｘ吸蔵材料を含有したものであり、格子状アレイ構造のモノリスに単一の手順で適用され得る。モノリス上へのウォッシュコートの適用は、モノリスをウォッシュコートスラリー中に浸漬させることにより行なわれ得る。スラリーを乾燥させた後、モノリスは炉内で５５０℃にて１時間ベーキング処理される。
【０２５５】
異なる層中の還元的ナノ粒子およびＮＯｘ吸蔵材料
被覆基材は、酸化触媒活性ナノ粒子を含有している第１の層のウォッシュコート、還元触媒活性ナノ粒子を含有している第２の層のウォッシュコート、およびＮＯｘ吸蔵材料を含有している第３の層のウォッシュコートを含むものであり得る。一部の特定の実施形態では、酸化触媒活性ナノ粒子は還元触媒活性ナノ粒子と反応しないものである。一部の特定の実施形態では、還元触媒活性ナノ粒子はＮＯｘ吸蔵材料と反応しないものである。一部の特定の実施形態では、酸化触媒活性ナノ粒子はＮＯｘ吸蔵材料と反応しないものである。
【０２５６】
酸化用触媒を含有しているウォッシュコート、還元用触媒を含有しているウォッシュコートおよびＮＯｘ吸蔵材料を含有しているウォッシュコートは、格子状アレイ構造のモノリス、例えばハニカム構造に適用され得る。一部の場合では、ウォッシュコートはモノリスのチャネル内で層状構造を形成し得る。一部の場合では、酸化反応用の触媒を含有しているウォッシュコートが最初に適用され得る。一部の場合では、還元反応用の触媒を含有しているウォッシュコートが最初に適用され得る。一部の場合では、ＮＯｘ吸蔵材料を含有しているウォッシュコートが最初に適用され得る。一部の場合では、酸化反応用の触媒を含有しているウォッシュコートが２番目に適用され得る。一部の場合では、還元反応用の触媒を含有しているウォッシュコートが２番目に適用され得る。一部の場合では、ＮＯｘ吸蔵材料を含有しているウォッシュコートが２番目に適用され得る。一部の場合では、酸化反応用の触媒を含有しているウォッシュコートが３番目に適用され得る。一部の場合では、還元反応用の触媒を含有しているウォッシュコートが３番目に適用され得る。一部の場合では、ＮＯｘ吸蔵材料を含有しているウォッシュコートが３番目に適用され得る。モノリス上へのウォッシュコートの適用は、例えば、モノリスをウォッシュコートスラリー中に浸漬させることにより行なわれ得る。スラリーを乾燥させた後、モノリスは炉内で５５０℃にて１時間ベーキング処理され得る。次に、このモノリスは第２のウォッシュコートスラリー中に浸漬され得る。この第２の浸漬体のスラリーを乾燥させた後、モノリスは、再度炉内で５５０℃にて１時間ベーキング処理され得る。続いて、このモノリスは第３のウォッシュコートスラリー中に浸漬され得る。この第３の浸漬体のスラリーを乾燥させた後、モノリスは、再度炉内で５５０℃にて１時間ベーキング処理され得る。
【０２５７】
当業者であれば、上記の手順に従って調製されるウォッシュコートを典型的な方法または手順を用いて適用し、種々の分野に使用され得る触媒コンバータ、例えば、ガソリンおよび／またはディーゼルエンジン用の触媒コンバータを作製することができよう。
【０２５８】
触媒コンバータおよび触媒コンバータの作製方法
一部の実施形態では、本発明により、本明細書に記載のウォッシュコート層およびウォッシュコート構成のいずれかを含むものであり得る触媒コンバータを提供する。触媒コンバータは、さまざまな用途、例えばガソリン車およびディーゼル車に有用である。
【０２５９】
図１は、一部の実施形態による触媒コンバータを示す。触媒活性材料がウォッシュコート組成物中に含まれており、該組成物が基材上にコートされて被覆基材が形成される。被覆基材１１４が断熱材１１２内に封入されており、これがさらに金属製容器１１０（例えば、ステンレス鋼製）内に封入されている。熱シールド１０８およびガスセンサー（例えば、酸素センサー）１０６も示している。触媒コンバータは車両の排気システムにフランジ１０４および１１８によって装着され得る。炭化水素、一酸化炭素および窒素酸化物である原ガス排出物を含む排出ガスは、触媒コンバータ内に１０２から入る。原ガス排出物が触媒コンバータを通過するにつれて、該排出物が被覆基材上の触媒活性材料と反応し、排気管内で水、二酸化炭素および窒素である排出物質となり、１２０から排出される。図１Ａは、被覆基材１１４の一部分の拡大図であり、これは被覆基材のハニカム構造を示す。この被覆基材は、以下に記載するように、車両排出物質浄化システムにおける使用のための触媒コンバータに組み込まれ得る。
【０２６０】
図２は、本開示の実施形態によるＬＮＴシステムの調製方法２００を示すフローチャートである。該ＬＮＴシステムは酸化触媒活性粒子と還元触媒活性粒子を基材上の別々のウォッシュコート層内に含むものである。該ＬＮＴシステムは、還元触媒活性粒子とＮＯｘ吸蔵材料が基材上の単一のウォッシュコート層内に存在する実施形態である。
【０２６１】
ＬＮＴシステムの調製方法２００は工程２０２から開始され得る。工程２０４では、酸化反応用の触媒を調製する。工程２０６では、酸化反応用の触媒を含有している第１のウォッシュコートを調製する。工程２０８では、還元反応用の触媒を調製する。工程２１０では、ＮＯｘ吸蔵材料が含浸された酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子を調製する。工程２１２では、還元反応用の触媒とＮＯｘ吸蔵用のこの含浸酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子とを含有している第２のウォッシュコートを調製する。工程２１４では、第１のウォッシュコートまたは第２のウォッシュコートのいずれかを基材に適用する。工程２１６では、基材を乾燥させる。工程２１８では、ウォッシュコート被覆基材を炉内でベーキング処理してオキシド−オキシド結合を形成させ、粒子の固定化をもたらす。工程２２０では、他方のウォッシュコートを基材上に適用する。工程２２２では、基材を乾燥させる。工程２２４では、酸化触媒活性粒子と還元触媒活性粒子が別々の層内に含有され、還元触媒活性粒子とＮＯｘ吸蔵材料が同じ層内に含有されているウォッシュコート被覆基材を炉内でベーキング処理してオキシド−オキシド結合を形成させる。この方法２００は工程２２６で終了する。ベーキング処理過程で形成されるオキシド−オキシド結合によってナノ粒子がしっかりと保持され、そのため、酸化的ナノ粒子および／または還元的ナノ粒子が高温で可動性となる可能性ならびに該粒子が互いに直面して反応する可能性が回避される。開示している任意の実施形態において、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料は、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものであり得る。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【０２６２】
図３は、本開示の実施形態によるＬＮＴシステムの調製方法３００を示すフローチャートである。該ＬＮＴシステムは、酸化触媒活性粒子と還元触媒活性粒子を基材上の別々のウォッシュコート層内に含むものである。該ＬＮＴシステムは、還元触媒活性粒子とＮＯｘ吸蔵材料が基材上の別々のウォッシュコート層に存在する実施形態である。
【０２６３】
ＬＮＴシステムの調製方法３００は工程３０２から開始され得る。工程３０４では、酸化反応用の触媒を調製する。工程３０６では、酸化反応用の触媒を含有している第１のウォッシュコートを調製する。工程３０８では、還元反応用の触媒を調製する。工程３１０では、還元反応用の触媒を含有している第２のウォッシュコートを調製する。工程３１２では、ＮＯｘ吸蔵材料が含浸された酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子を調製する。工程３１４では、ＮＯｘ吸蔵材料が含浸された酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子を含有している第３のウォッシュコートを調製する。工程３１６では、第１のウォッシュコート、第２または第３のウォッシュコートのいずれかを基材に適用する。工程３１８では、基材を乾燥させる。工程３２０では、ウォッシュコート被覆基材を炉内でベーキング処理してオキシド−オキシド結合を形成させ、粒子の固定化をもたらす。工程３２２では、残りの２つのウォッシュコートのうちの一方を基材上に適用する。工程３２４では、基材を乾燥させる。工程３２６では、ウォッシュコート被覆基材を炉内でベーキング処理し、オキシド−オキシド結合を形成させる。工程３２８では、残りの最後のウォッシュコートを基材上に適用する。工程３３０では、基材を乾燥させる。工程３３２では、酸化触媒活性粒子、還元触媒活性粒子およびＮＯｘ吸蔵材料が含浸された酸化セリウム粒子または酸化セリウム含有材料粒子が別々の層に含有されたウォッシュコート被覆基材を炉内でベーキング処理し、オキシド−オキシド結合を形成させる。該方法３００は工程３３４で終了する。ベーキング処理過程で形成されるオキシド−オキシド結合によってナノ粒子がしっかりと保持され、そのため、酸化的ナノ粒子および／または還元的ナノ粒子が高温で可動性となる可能性ならびに該粒子が互いに直面して反応する可能性が回避される。開示している任意の実施形態において、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料は、酸化セリウム、セリウム−ジルコニウム酸化物、セリウム−ランタン酸化物、セリウム−イットリウム酸化物、セリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物、セリウム−ジルコニウム−イットリウム酸化物、セリウム−ランタン−イットリウム酸化物またはセリウム−ジルコニウム−ランタン−イットリウム酸化物を含むものであり得る。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．８３Ｚｒ０．１３Ｌａ０．０４Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンを含む材料を含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料がＣｅ０．３５Ｚｒ０．６２Ｌａ０．０４４Ｙ０．０６Ｏを含むものである。好ましい一部の実施形態では、ミクロンサイズ酸化セリウム含有材料が約４０％の酸化セリウム、５０％の酸化ジルコニウム、５％の酸化ランタンおよび５％の酸化イットリウムを含む材料を含むものである。
【０２６４】
排気システム、車両および排出性能
ＬＮＴは、いくつかの分野において、例えば、内燃機関、例えば自動車、トラックおよび他のガソリン燃料エンジンからの排出ガス流の処理において有用性を有する。汚染物質である未燃炭化水素、一酸化炭素および窒素酸化物の排出基準は、種々の政府によって設定されており、古い車両ならびに新しい車両が満たすべきものである。かかる基準を満たすため、ＬＮＴシステムを内包した触媒コンバータが内燃機関の排出ガスライン内に設置される。ＬＮＴシステムはまず窒素酸化物を吸蔵し、次いでこれを窒素に還元する。
【０２６５】
一部の実施形態では、本明細書に開示している被覆基材は、触媒コンバータ内の内燃機関からの排出ガスを受容するように構成された位置に、例えば、内燃機関の排気システム内に収容される。該触媒コンバータは、ガソリンエンジンからの排気とともに使用され得る。該触媒コンバータは、ガソリンエンジンを内包する車両に組み込まれ得る。該触媒コンバータをディーゼルエンジンからの排気とともに使用してもよい。該触媒コンバータは、ディーゼルエンジンを内包する車両に組み込まれ得る。
【０２６６】
被覆基材は、図１に示したものなどのハウジング内に配置され、このハウジングがさらに内燃機関の排気システム（排気処理システムとも称される）内に配置され得る。内燃機関は、ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジン、例えばライトデューティーエンジン、例えば軽自動車のエンジンであり得る。内燃機関の排気システムは、エンジンからの排出ガスを典型的にはエキゾーストマニフォールド内に受容し、排出ガスを排気処理システムに送達する。排気システムにはまた、他の構成要素、例えば、酸素センサー、ＨＥＧＯ（高温領域酸素（ｈｅａｔｅｄ  ｅｘｈａｕｓｔ  ｇａｓ  ｏｘｙｇｅｎ））センサー、ＵＥＧＯ（全領域酸素（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  ｅｘｈａｕｓｔ  ｇａｓ  ｏｘｙｇｅｎ））センサー、他のガスのセンサーおよび温度センサーも含まれ得る。排気システムにはまた、環境中に放出される排出物質が管理されるように排気処理システムに到達する排出ガスの成分を最適化するために、制御装置、例えば、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）、マイクロプロセッサ、またはエンジンマネージメントコンピュータ（これにより、車両内の種々のパラメータ（燃料の流速、燃料／空気比、燃料噴射、エンジンタイミング、バルブタイミングなど）が調整され得る）も含められる。
【０２６７】
排出ガス、例えばガソリンまたはディーゼルエンジンからの排出ガスを「処理する」とは、排出ガスを環境中への放出前に排気システム（排気処理システム）内に進入させることをいう。
【０２６８】
触媒コンバータに使用する場合、本明細書に開示しているナノ担持ナノ担持マイクロ粒子を含むウォッシュコート配合物で被覆された基材により、他の触媒コンバータと比べて有意な改善がもたらされる。該被覆基材は、炭化水素、一酸化炭素および窒素酸化物の転化において、湿式化学手法が使用され、同じかまたは少ない負荷量のＰＧＭを有する現在市販されている被覆基材と同等またはそれより良好な性能を示すものであり得る。本明細書に記載の被覆基材、触媒コンバータおよび排気処理システムは、ＬＮＴまたはＮＳＣシステムが使用される任意の車両に有用である。
【０２６９】
欧州での排出限度は、ＵＲＬ  ｅｕｒｏｐａ．ｅｕ／ｌｅｇｉｓｌａｔｉｏｎ＿ｓｕｍｍａｒｉｅｓ／ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ／ａｉｒ＿ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ／ｌ２８１８６＿ｅｎ．ｈｔｍに要約されている。ユーロ６排出基準（２０１４年９月付で実施予定）には、５００ｍｇ／ｋｍのＣＯ排出、８０ｍｇ／ｋｍのＮＯｘ排出および１７０ｍｇ／ｋｍのＨＣ（炭化水素）＋ＮＯｘ排出の限度が明記されている。本開示の触媒コンバータ基材は、このような基準を満たすため、または上回るようにするために排出システムに使用され得る。
【０２７０】
一部の実施形態では、４．０ｇ／Ｌまたはそれより少ないＰＧＭが負荷された本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、湿式化学法を用いて作製され、同じまたは同様のＰＧＭ負荷量を有する触媒コンバータよりも少なくとも５℃低い一酸化炭素ライトオフ温度を示す。一部の実施形態では、４．０ｇ／Ｌまたはそれより少ないＰＧＭが負荷された本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、湿式化学法を用いて作製され、同じまたは同様のＰＧＭ負荷量を有する触媒コンバータよりも少なくとも１０℃低い一酸化炭素ライトオフ温度を示す。一部の実施形態では、４．０ｇ／Ｌまたはそれより少ないＰＧＭが負荷された本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、湿式化学法を用いて作製され、同じまたは同様のＰＧＭ負荷量を有する触媒コンバータよりも少なくとも１５℃低い一酸化炭素ライトオフ温度を示す。一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、約５０，０００ｋｍ、約５０，０００マイル、約７５，０００ｋｍ、約７５，０００マイル、約１００，０００ｋｍ、約１００，０００マイル、約１２５，０００ｋｍ、約１２５，０００マイル、約１５０，０００ｋｍ、または約１５０，０００マイルの運転後、前述のいずれかの性能基準を示す（本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータおよび比較触媒コンバータの両方で）。
【０２７１】
一部の実施形態では、４．０ｇ／Ｌまたはそれより少ないＰＧＭが負荷された本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、湿式化学法を用いて作製され、同じまたは同様のＰＧＭ負荷量を有する触媒コンバータよりも少なくとも５℃低い炭化水素ライトオフ温度を示す。一部の実施形態では、４．０ｇ／Ｌまたはそれより少ないＰＧＭが負荷された本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、湿式化学法を用いて作製され、同じまたは同様のＰＧＭ負荷量を有する触媒コンバータよりも少なくとも１０℃低い炭化水素ライトオフ温度を示す。一部の実施形態では、４．０ｇ／Ｌまたはそれより少ないＰＧＭが負荷された本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、湿式化学法を用いて作製され、同じまたは同様のＰＧＭ負荷量を有する触媒コンバータよりも少なくとも１５℃低い炭化水素ライトオフ温度を示す。一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、約５０，０００ｋｍ、約５０，０００マイル、約７５，０００ｋｍ、約７５，０００マイル、約１００，０００ｋｍ、約１００，０００マイル、約１２５，０００ｋｍ、約１２５，０００マイル、約１５０，０００ｋｍ、または約１５０，０００マイルの運転後、前述のいずれかの性能基準を示す（本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータおよび比較触媒コンバータの両方で）。
【０２７２】
一部の実施形態では、４．０ｇ／Ｌまたはそれより少ないＰＧＭが負荷された本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、湿式化学法を用いて作製され、同じまたは同様のＰＧＭ負荷量を有する触媒コンバータよりも少なくとも５℃低い窒素酸化物ライトオフ温度を示す。一部の実施形態では、４．０ｇ／Ｌまたはそれより少ないＰＧＭが負荷された本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、湿式化学法を用いて作製され、同じまたは同様のＰＧＭ負荷量を有する触媒コンバータよりも少なくとも１０℃低い窒素酸化物ライトオフ温度を示す。一部の実施形態では、４．０ｇ／Ｌまたはそれより少ないＰＧＭが負荷された本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、湿式化学法を用いて作製され、同じまたは同様のＰＧＭ負荷量を有する触媒コンバータよりも少なくとも１５℃低い窒素酸化物ライトオフ温度を示す。一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、約５０，０００ｋｍ、約５０，０００マイル、約７５，０００ｋｍ、約７５，０００マイル、約１００，０００ｋｍ、約１００，０００マイル、約１２５，０００ｋｍ、約１２５，０００マイル、約１５０，０００ｋｍ、または約１５０，０００マイルの運転後、前述のいずれかの性能基準を示す（本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータおよび比較触媒コンバータの両方で）。
【０２７３】
一部の実施形態では、３．０ｇ／Ｌまたはそれより少ないＰＧＭが負荷された本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、湿式化学法を用いて作製され、同じまたは同様のＰＧＭ負荷量を有する触媒コンバータよりも少なくとも５℃低い一酸化炭素ライトオフ温度を示す。一部の実施形態では、３．０ｇ／Ｌまたはそれより少ないＰＧＭが負荷された本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、湿式化学法を用いて作製され、同じまたは同様のＰＧＭ負荷量を有する触媒コンバータよりも少なくとも１０℃低い一酸化炭素ライトオフ温度を示す。一部の実施形態では、３．０ｇ／Ｌまたはそれより少ないＰＧＭが負荷された本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、湿式化学法を用いて作製され、同じまたは同様のＰＧＭ負荷量を有する触媒コンバータよりも少なくとも１５℃低い一酸化炭素ライトオフ温度を示す。一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、約５０，０００ｋｍ、約５０，０００マイル、約７５，０００ｋｍ、約７５，０００マイル、約１００，０００ｋｍ、約１００，０００マイル、約１２５，０００ｋｍ、約１２５，０００マイル、約１５０，０００ｋｍ、または約１５０，０００マイルの運転後、前述のいずれかの性能基準を示す（本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータおよび比較触媒コンバータの両方で）。
【０２７４】
一部の実施形態では、３．０ｇ／Ｌまたはそれより少ないＰＧＭが負荷された本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、湿式化学法を用いて作製され、同じまたは同様のＰＧＭ負荷量を有する触媒コンバータよりも少なくとも５℃低い炭化水素ライトオフ温度を示す。一部の実施形態では、３．０ｇ／Ｌまたはそれより少ないＰＧＭが負荷された本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、湿式化学法を用いて作製され、同じまたは同様のＰＧＭ負荷量を有する触媒コンバータよりも少なくとも１０℃低い炭化水素ライトオフ温度を示す。一部の実施形態では、３．０ｇ／Ｌまたはそれより少ないＰＧＭが負荷された本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、湿式化学法を用いて作製され、同じまたは同様のＰＧＭ負荷量を有する触媒コンバータよりも少なくとも１５℃低い炭化水素ライトオフ温度を示す。一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、約５０，０００ｋｍ、約５０，０００マイル、約７５，０００ｋｍ、約７５，０００マイル、約１００，０００ｋｍ、約１００，０００マイル、約１２５，０００ｋｍ、約１２５，０００マイル、約１５０，０００ｋｍ、または約１５０，０００マイルの運転後、前述のいずれかの性能基準を示す（本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータおよび比較触媒コンバータの両方で）。
【０２７５】
一部の実施形態では、３．０ｇ／Ｌまたはそれより少ないＰＧＭが負荷された本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、湿式化学法を用いて作製され、同じまたは同様のＰＧＭ負荷量を有する触媒コンバータよりも少なくとも５℃低い窒素酸化物ライトオフ温度を示す。一部の実施形態では、３．０ｇ／Ｌまたはそれより少ないＰＧＭが負荷された本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、湿式化学法を用いて作製され、同じまたは同様のＰＧＭ負荷量を有する触媒コンバータよりも少なくとも１０℃低い窒素酸化物ライトオフ温度を示す。一部の実施形態では、３．０ｇ／Ｌまたはそれより少ないＰＧＭが負荷された本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、湿式化学法を用いて作製され、同じまたは同様のＰＧＭ負荷量を有する触媒コンバータよりも少なくとも１５℃低い窒素酸化物ライトオフ温度を示す。一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、約５０，０００ｋｍ、約５０，０００マイル、約７５，０００ｋｍ、約７５，０００マイル、約１００，０００ｋｍ、約１００，０００マイル、約１２５，０００ｋｍ、約１２５，０００マイル、約１５０，０００ｋｍ、または約１５０，０００マイルの運転後、前述のいずれかの性能基準を示す（本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータおよび比較触媒コンバータの両方で）。
【０２７６】
一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、湿式化学法を用いて作製された触媒コンバータよりも約３０〜４０％少ない触媒が使用された被覆基材を用いて作製されているが、湿式化学法を用いて作製された触媒コンバータの一酸化炭素ライトオフ温度の±２℃以内の一酸化炭素ライトオフ温度を示す。一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、約５０，０００ｋｍ、約５０，０００マイル、約７５，０００ｋｍ、約７５，０００マイル、約１００，０００ｋｍ、約１００，０００マイル、約１２５，０００ｋｍ、約１２５，０００マイル、約１５０，０００ｋｍ、または約１５０，０００マイルの運転後にこの性能を示す（本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータおよび比較触媒コンバータの両方で）。
【０２７７】
一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、湿式化学法を用いて作製された触媒コンバータよりも約３０〜４０％少ない触媒が使用された被覆基材を用いて作製されているが、湿式化学法を用いて作製された触媒コンバータの一酸化炭素ライトオフ温度の±１℃以内の一酸化炭素ライトオフ温度を示す。一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、約５０，０００ｋｍ、約５０，０００マイル、約７５，０００ｋｍ、約７５，０００マイル、約１００，０００ｋｍ、約１００，０００マイル、約１２５，０００ｋｍ、約１２５，０００マイル、約１５０，０００ｋｍ、または約１５０，０００マイルの運転後にこの性能を示す（本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータおよび比較触媒コンバータの両方で）。
【０２７８】
一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、湿式化学法を用いて作製された触媒コンバータよりも約３０〜４０％少ない触媒が使用された被覆基材を用いて作製されているが、湿式化学法を用いて作製された触媒コンバータの炭化水素ライトオフ温度の±２℃以内の一酸化炭素ライトオフ温度を示す。一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、約５０，０００ｋｍ、約５０，０００マイル、約７５，０００ｋｍ、約７５，０００マイル、約１００，０００ｋｍ、約１００，０００マイル、約１２５，０００ｋｍ、約１２５，０００マイル、約１５０，０００ｋｍ、または約１５０，０００マイルの運転後にこの性能を示す（本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータおよび比較触媒コンバータの両方で）。
【０２７９】
一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、湿式化学法を用いて作製された触媒コンバータよりも約３０〜４０％少ない触媒が使用された被覆基材を用いて作製されているが、湿式化学法を用いて作製された触媒コンバータの炭化水素ライトオフ温度の±１℃以内の一酸化炭素ライトオフ温度を示す。一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、約５０，０００ｋｍ、約５０，０００マイル、約７５，０００ｋｍ、約７５，０００マイル、約１００，０００ｋｍ、約１００，０００マイル、約１２５，０００ｋｍ、約１２５，０００マイル、約１５０，０００ｋｍ、または約１５０，０００マイルの運転後にこの性能を示す（本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータおよび比較触媒コンバータの両方で）。
【０２８０】
一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、湿式化学法を用いて作製された触媒コンバータよりも約３０〜４０％少ない触媒が使用された被覆基材を用いて作製されているが、湿式化学法を用いて作製された触媒コンバータの窒素酸化物ライトオフ温度の±２℃以内の一酸化炭素ライトオフ温度を示す。一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、約５０，０００ｋｍ、約５０，０００マイル、約７５，０００ｋｍ、約７５，０００マイル、約１００，０００ｋｍ、約１００，０００マイル、約１２５，０００ｋｍ、約１２５，０００マイル、約１５０，０００ｋｍ、または約１５０，０００マイルの運転後にこの性能を示す（本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータおよび比較触媒コンバータの両方で）。
【０２８１】
一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、湿式化学法を用いて作製された触媒コンバータよりも約３０〜４０％少ない触媒が使用された被覆基材を用いて作製されているが、湿式化学法を用いて作製された触媒コンバータの窒素酸化物ライトオフ温度の±４℃以内の一酸化炭素ライトオフ温度を示す。一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、約５０，０００ｋｍ、約５０，０００マイル、約７５，０００ｋｍ、約７５，０００マイル、約１００，０００ｋｍ、約１００，０００マイル、約１２５，０００ｋｍ、約１２５，０００マイル、約１５０，０００ｋｍ、または約１５０，０００マイルの運転後にこの性能を示す（本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータおよび比較触媒コンバータの両方で）。
【０２８２】
一部の実施形態では、ガソリンエンジンまたはガソリン車に使用される本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、湿式化学法を用いて作製された同じ基準を満たす触媒コンバータと比べて少なくとも約３０％少ない、最大約３０％少ない、少なくとも約４０％少ない、最大約４０％少ない、少なくとも約５０％少ない、または最大約５０％少ない白金族金属または白金族金属負荷量が使用されているが、米国ＥＰＡ排出要件を満たす。一部の実施形態では、該被覆基材は、このような基準を満たすため、または上回るようにするために触媒コンバータに使用される。該排出要件は中間寿命（ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  ｌｉｆｅ）要件であっても全寿命要件であってもよい。該要件はＴＬＥＶ要件、ＬＥＶ要件またはＵＬＥＶ要件であり得る。一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、約５０，０００ｋｍ、約５０，０００マイル、約７５，０００ｋｍ、約７５，０００マイル、約１００，０００ｋｍ、約１００，０００マイル、約１２５，０００ｋｍ、約１２５，０００マイル、約１５０，０００ｋｍ、または約１５０，０００マイルの運転後、前述のいずれかの性能基準を示す（本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータおよび比較触媒コンバータの両方で）。
【０２８３】
一部の実施形態では、ガソリンエンジンまたはガソリン車に使用される本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、ＥＰＡ  ＴＬＥＶ／ＬＥＶ中間寿命要件を満たすものである。一部の実施形態では、ガソリンエンジンまたはガソリン車に使用される本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、ＥＰＡ  ＴＬＥＶ／ＬＥＶ全寿命要件を満たすものである。一部の実施形態では、ガソリンエンジンまたはガソリン車に使用される本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、ＥＰＡ  ＵＬＥＶ中間寿命要件を満たすものである。一部の実施形態では、ガソリンエンジンまたはガソリン車に使用される本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、ＥＰＡ  ＵＬＥＶ全寿命要件を満たすものである。一部の実施形態では、該被覆基材は、このような基準を満たすため、または上回るようにするために触媒コンバータに使用される。一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、約５０，０００ｋｍ、約５０，０００マイル、約７５，０００ｋｍ、約７５，０００マイル、約１００，０００ｋｍ、約１００，０００マイル、約１２５，０００ｋｍ、約１２５，０００マイル、約１５０，０００ｋｍ、または約１５０，０００マイルの運転後、前述のいずれかの性能基準を示す。
【０２８４】
一部の実施形態では、ガソリンエンジンまたはガソリン車に使用される本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、湿式化学法を用いて作製された該基準を満たす触媒コンバータと比べて少なくとも約３０％少ない、最大約３０％少ない、少なくとも約４０％少ない、最大約４０％少ない、少なくとも約５０％少ない、または最大約５０％少ない白金族金属または白金族金属負荷量が使用されているが、ＥＰＡ  ＴＬＥＶ／ＬＥＶ中間寿命要件を満たすものである。一部の実施形態では、ガソリンエンジンまたはガソリン車に使用される本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、湿式化学法を用いて作製された該基準を満たす触媒コンバータと比べて少なくとも約３０％少ない、最大約３０％少ない、少なくとも約４０％少ない、最大約４０％少ない、少なくとも約５０％少ない、または最大約５０％少ない白金族金属または白金族金属負荷量が使用されているが、ＥＰＡ  ＴＬＥＶ／ＬＥＶ全寿命要件を満たすものである。一部の実施形態では、ガソリンエンジンまたはガソリン車に使用される本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、湿式化学法を用いて作製された該基準を満たす触媒コンバータと比べて少なくとも約３０％少ない、最大約３０％少ない、少なくとも約４０％少ない、最大約４０％少ない、少なくとも約５０％少ない、または最大約５０％少ない白金族金属または白金族金属負荷量が使用されているが、ＥＰＡ  ＵＬＥＶ中間寿命要件を満たすものである。一部の実施形態では、ガソリンエンジンまたはガソリン車に使用される本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、湿式化学法を用いて作製された該基準を満たす触媒コンバータと比べて少なくとも約３０％少ない、最大約３０％少ない、少なくとも約４０％少ない、最大約４０％少ない、少なくとも約５０％少ない、または最大約５０％少ない白金族金属または白金族金属負荷量が使用されているが、ＥＰＡ  ＵＬＥＶ全寿命要件を満たすものである。一部の実施形態では、ガソリンエンジンまたはガソリン車に使用される本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、湿式化学法を用いて作製された該基準を満たす触媒コンバータと比べて少なくとも約３０％少ない、最大約３０％少ない、少なくとも約４０％少ない、最大約４０％少ない、少なくとも約５０％少ない、または最大約５０％少ない白金族金属または白金族金属負荷量が使用されているが、ＥＰＡ  ＳＵＬＥＶ中間寿命要件を満たすものである。一部の実施形態では、ガソリンエンジンまたはガソリン車に使用される本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、湿式化学法を用いて作製された該基準を満たす触媒コンバータと比べて少なくとも約３０％少ない、最大約３０％少ない、少なくとも約４０％少ない、最大約４０％少ない、少なくとも約５０％少ない、または最大約５０％少ない白金族金属または白金族金属負荷量が使用されているが、ＥＰＡ  ＳＵＬＥＶ全寿命要件を満たすものである。一部の実施形態では、該被覆基材は、このような基準を満たすため、または上回るようにするために触媒コンバータに使用される。一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、約５０，０００ｋｍ、約５０，０００マイル、約７５，０００ｋｍ、約７５，０００マイル、約１００，０００ｋｍ、約１００，０００マイル、約１２５，０００ｋｍ、約１２５，０００マイル、約１５０，０００ｋｍ、または約１５０，０００マイルの運転後、前述のいずれかの性能基準を示す（本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータおよび比較触媒コンバータの両方で）。一部の実施形態では、上記の要件は軽自動車に対するものである。一部の実施形態では、上記の要件はライトデューティートラックに対するものである。一部の実施形態では、上記の要件はミディアムデューティー車両に対するものである。
【０２８５】
一部の実施形態では、ガソリンエンジンまたはガソリン車に使用される本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、ユーロ６要件を満たすものである。一部の実施形態では、該被覆基材は、このような基準を満たすため、または上回るようにするために触媒コンバータに使用される。一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、約５０，０００ｋｍ、約５０，０００マイル、約７５，０００ｋｍ、約７５，０００マイル、約１００，０００ｋｍ、約１００，０００マイル、約１２５，０００ｋｍ、約１２５，０００マイル、約１５０，０００ｋｍ、または約１５０，０００マイルの運転後、前述のいずれかの性能基準を示す。
【０２８６】
一部の実施形態では、ガソリンエンジンまたはガソリン車に使用される本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、湿式化学法を用いて作製されたユーロ６要件を満たす触媒コンバータと比べて少なくとも約３０％少ない、最大約３０％少ない、少なくとも約４０％少ない、最大約４０％少ない、少なくとも約５０％少ない、または最大約５０％少ない白金族金属または白金族金属負荷量が使用されているが、ユーロ６要件を満たすものである。一部の実施形態では、該被覆基材は、このような基準を満たすため、または上回るようにするために触媒コンバータに使用される。一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、約５０，０００ｋｍ、約５０，０００マイル、約７５，０００ｋｍ、約７５，０００マイル、約１００，０００ｋｍ、約１００，０００マイル、約１２５，０００ｋｍ、約１２５，０００マイル、約１５０，０００ｋｍ、または約１５０，０００マイルの運転後、前述のいずれかの性能基準を示す（本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータおよび比較触媒コンバータの両方で）。
【０２８７】
一部の実施形態では、ガソリンエンジンまたはガソリン車に使用される本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、４２００ｍｇ／マイルまたはそれより少ない一酸化炭素排出物質を示す。一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製され、ガソリンエンジンまたはガソリン車に使用される触媒コンバータは、３４００ｍｇ／マイルまたはそれより少ない一酸化炭素排出物質を示す。一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製され、ガソリンエンジンまたはガソリン車に使用される触媒コンバータは、２１００ｍｇ／マイルまたはそれより少ない一酸化炭素排出物質を示す。別の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製され、ガソリンエンジンまたはガソリン車に使用される触媒コンバータは、１７００ｍｇ／マイルまたはそれより少ない一酸化炭素排出物質を示す。一部の実施形態では、該被覆基材は、このような基準を満たすため、または上回るようにするために触媒コンバータに使用される。一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、約５０，０００ｋｍ、約５０，０００マイル、約７５，０００ｋｍ、約７５，０００マイル、約１００，０００ｋｍ、約１００，０００マイル、約１２５，０００ｋｍ、約１２５，０００マイル、約１５０，０００ｋｍ、または約１５０，０００マイルの運転後、前述のいずれかの性能基準を示す。
【０２８８】
一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製され、ガソリンエンジンまたはガソリン車に使用される触媒コンバータは、５００ｍｇ／ｋｍまたはそれより少ない一酸化炭素排出物質を示す。一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製され、ガソリンエンジンまたはガソリン車に使用される触媒コンバータは、３７５ｍｇ／ｋｍまたはそれより少ない一酸化炭素排出物質を示す。一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製され、ガソリンエンジンまたはガソリン車に使用される触媒コンバータは、２５０ｍｇ／ｋｍまたはそれより少ない一酸化炭素排出物質を示す。一部の実施形態では、該被覆基材は、このような基準を満たすため、または上回るようにするために触媒コンバータに使用される。一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、約５０，０００ｋｍ、約５０，０００マイル、約７５，０００ｋｍ、約７５，０００マイル、約１００，０００ｋｍ、約１００，０００マイル、約１２５，０００ｋｍ、約１２５，０００マイル、約１５０，０００ｋｍ、または約１５０，０００マイルの運転後、前述のいずれかの性能基準を示す。
【０２８９】
一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製され、ガソリンエンジンまたはガソリン車に使用される触媒コンバータは、１８０ｍｇ／ｋｍまたはそれより少ないＮＯｘ排出物質を示す。一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製され、ガソリンエンジンまたはガソリン車に使用される触媒コンバータは、８０ｍｇ／ｋｍまたはそれより少ないＮＯｘ排出物質を示す。一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製され、ガソリンエンジンまたはガソリン車に使用される触媒コンバータは、４０ｍｇ／ｋｍまたはそれより少ないＮＯｘ排出物質を示す。一部の実施形態では、該被覆基材は、このような基準を満たすため、または上回るようにするために触媒コンバータに使用される。一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、約５０，０００ｋｍ、約５０，０００マイル、約７５，０００ｋｍ、約７５，０００マイル、約１００，０００ｋｍ、約１００，０００マイル、約１２５，０００ｋｍ、約１２５，０００マイル、約１５０，０００ｋｍ、または約１５０，０００マイルの運転後、前述のいずれかの性能基準を示す。
【０２９０】
一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製され、ガソリンエンジンまたはガソリン車に使用される触媒コンバータは、２３０ｍｇ／ｋｍまたはそれより少ないＮＯｘ＋ＨＣ排出物質を示す。一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製され、ガソリンエンジンまたはガソリン車に使用される触媒コンバータは、１７０ｍｇ／ｋｍまたはそれより少ないＮＯｘ＋ＨＣ排出物質を示す。一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製され、ガソリンエンジンまたはガソリン車に使用される触媒コンバータは、８５ｍｇ／ｋｍまたはそれより少ないＮＯｘ＋ＨＣ排出物質を示す。一部の実施形態では、該被覆基材は、このような基準を満たすため、または上回るようにするために触媒コンバータに使用される。一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、約５０，０００ｋｍ、約５０，０００マイル、約７５，０００ｋｍ、約７５，０００マイル、約１００，０００ｋｍ、約１００，０００マイル、約１２５，０００ｋｍ、約１２５，０００マイル、約１５０，０００ｋｍ、または約１５０，０００マイルの運転後、前述のいずれかの性能基準を示す。
【０２９１】
一部の実施形態では、該被覆基材を用いて作製され、ガソリンエンジンまたはガソリン車に使用される触媒コンバータは、湿式化学法を用いて作製された同じまたは同様の排出物質を示す触媒コンバータと比べて少なくとも約３０％少ない、最大約３０％少ない、少なくとも約４０％少ない、最大約４０％少ない、少なくとも約５０％少ない、または最大約５０％少ない白金族金属または白金族金属負荷量が使用されているが、５００ｍｇ／ｋｍまたはそれより少ない一酸化炭素排出物質を示す。一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製され、ガソリンエンジンまたはガソリン車に使用される触媒コンバータは、湿式化学法を用いて作製された同じまたは同様の排出物質を示す触媒コンバータと比べて少なくとも約３０％少ない、最大約３０％少ない、少なくとも約４０％少ない、最大約４０％少ない、少なくとも約５０％少ない、または最大約５０％少ない白金族金属または白金族金属負荷量が使用されているが、３７５ｍｇ／ｋｍまたはそれより少ない一酸化炭素排出物質を示す。一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製され、ガソリンエンジンまたはガソリン車に使用される触媒コンバータは、湿式化学法を用いて作製された同じまたは同様の排出物質を示す触媒コンバータと比べて少なくとも約３０％少ない、最大約３０％少ない、少なくとも約４０％少ない、最大約４０％少ない、少なくとも約５０％少ない、または最大約５０％少ない白金族金属または白金族金属負荷量が使用されているが、２５０ｍｇ／ｋｍまたはそれより少ない一酸化炭素排出物質を示す。一部の実施形態では、該被覆基材は、このような基準を満たすため、または上回るようにするために触媒コンバータに使用される。一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、約５０，０００ｋｍ、約５０，０００マイル、約７５，０００ｋｍ、約７５，０００マイル、約１００，０００ｋｍ、約１００，０００マイル、約１２５，０００ｋｍ、約１２５，０００マイル、約１５０，０００ｋｍ、または約１５０，０００マイルの運転後、前述のいずれかの性能基準を示す（本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータおよび比較触媒コンバータの両方で）。
【０２９２】
一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製され、ガソリンエンジンまたはガソリン車に使用される触媒コンバータは、湿式化学法を用いて作製された同じまたは同様の排出物質を示す触媒コンバータと比べて少なくとも約３０％少ない、最大約３０％少ない、少なくとも約４０％少ない、最大約４０％少ない、少なくとも約５０％少ない、または最大約５０％少ない白金族金属または白金族金属負荷量が使用されているが、１８０ｍｇ／ｋｍまたはそれより少ないＮＯｘ排出物質を示す。一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製され、ガソリンエンジンまたはガソリン車に使用される触媒コンバータは、湿式化学法を用いて作製された同じまたは同様の排出物質を示す触媒コンバータと比べて少なくとも約３０％少ない、最大約３０％少ない、少なくとも約４０％少ない、最大約４０％少ない、少なくとも約５０％少ない、または最大約５０％少ない白金族金属または白金族金属負荷量が使用されているが、８０ｍｇ／ｋｍまたはそれより少ないＮＯｘ排出物質を示す。一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製され、ガソリンエンジンまたはガソリン車に使用される触媒コンバータは、湿式化学法を用いて作製された同じまたは同様の排出物質を示す触媒コンバータと比べて少なくとも約３０％少ない、最大約３０％少ない、少なくとも約４０％少ない、最大約４０％少ない、少なくとも約５０％少ない、または最大約５０％少ない白金族金属または白金族金属負荷量が使用されているが、４０ｍｇ／ｋｍまたはそれより少ないＮＯｘ排出物質を示す。一部の実施形態では、該被覆基材は、このような基準を満たすため、または上回るようにするために触媒コンバータに使用される。一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、約５０，０００ｋｍ、約５０，０００マイル、約７５，０００ｋｍ、約７５，０００マイル、約１００，０００ｋｍ、約１００，０００マイル、約１２５，０００ｋｍ、約１２５，０００マイル、約１５０，０００ｋｍ、または約１５０，０００マイルの運転後、前述のいずれかの性能基準を示す（本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータおよび比較触媒コンバータの両方で）。
【０２９３】
一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製され、ガソリンエンジンまたはガソリン車に使用される触媒コンバータは、湿式化学法を用いて作製された同じまたは同様の排出物質を示す触媒コンバータと比べて少なくとも約３０％少ない、最大約３０％少ない、少なくとも約４０％少ない、最大約４０％少ない、少なくとも約５０％少ない、または最大約５０％少ない白金族金属または白金族金属負荷量が使用されているが、２３０ｍｇ／ｋｍまたはそれより少ないＮＯｘ＋ＨＣ排出物質を示す。一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製され、ガソリンエンジンまたはガソリン車に使用される触媒コンバータは、湿式化学法を用いて作製された同じまたは同様の排出物質を示す触媒コンバータと比べて少なくとも約３０％少ない、最大約３０％少ない、少なくとも約４０％少ない、最大約４０％少ない、少なくとも約５０％少ない、または最大約５０％少ない白金族金属または白金族金属負荷量が使用されているが、１７０ｍｇ／ｋｍまたはそれより少ないＮＯｘ＋ＨＣ排出物質を示す。一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製され、ガソリンエンジンまたはガソリン車に使用される触媒コンバータは、湿式化学法を用いて作製された同じまたは同様の排出物質を示す触媒コンバータと比べて少なくとも約３０％少ない、最大約３０％少ない、少なくとも約４０％少ない、最大約４０％少ない、少なくとも約５０％少ない、または最大約５０％少ない白金族金属または白金族金属負荷量が使用されているが、８５ｍｇ／ｋｍまたはそれより少ないＮＯｘ＋ＨＣ排出物質を示す。一部の実施形態では、該被覆基材は、このような基準を満たすため、または上回るようにするために触媒コンバータに使用される。一部の実施形態では、本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータは、約５０，０００ｋｍ、約５０，０００マイル、約７５，０００ｋｍ、約７５，０００マイル、約１００，０００ｋｍ、約１００，０００マイル、約１２５，０００ｋｍ、約１２５，０００マイル、約１５０，０００ｋｍ、または約１５０，０００マイルの運転後、前述のいずれかの性能基準を示す（本発明の被覆基材を用いて作製された触媒コンバータおよび比較触媒コンバータの両方で）。
【０２９４】
一部の実施形態では、上記の比較のため、本発明の基材を用いて作製された触媒コンバータでの白金族金属の節約（減少）を、１）湿式化学を使用して作製された、開示した用途のための（例えば、ガソリンエンジンもしくはガソリン車における使用のための）市販の触媒コンバータ、または２）表示した性能基準を達成するために最小限量の白金族金属が使用される湿式化学を用いて作製された触媒コンバータのいずれかと比較する。
【０２９５】
一部の実施形態では、上記の比較のため、本発明による被覆基材と、市販の触媒コンバータに使用されている触媒または湿式化学法を使用して調製された触媒の両方を試験前にエージングさせる（同じ量で）。一部の実施形態では、本発明による被覆基材と、市販の触媒コンバータに使用されている触媒基材または湿式化学法を使用して調製された触媒基材の両方を約（もしくは最大約）５０，０００キロメートル、約（もしくは最大約）５０，０００マイル、約（もしくは最大約）７５，０００キロメートル、約（もしくは最大約）７５，０００マイル、約（もしくは最大約）１００，０００キロメートル、約（もしくは最大約）１００，０００マイル、約（もしくは最大約）１２５，０００キロメートル、約（もしくは最大約）１２５，０００マイル、約（もしくは最大約）１５０，０００キロメートル、または約（もしくは最大約）１５０，０００マイルまでエージングさせる。一部の実施形態では、上記の比較のため、本発明による被覆基材と、市販の触媒コンバータに使用されている触媒基材または湿式化学法を使用して調製された触媒基材の両方を試験前に人工エージングさせる（同量で）。一部の実施形態では、これらの基材を約４００℃、約５００℃、約６００℃、約７００℃、約８００℃、約９００℃、約１０００℃、約１１００℃、または約１２００℃まで約（もしくは最大約）４時間、約（もしくは最大約）６時間、約（もしくは最大約）８時間、約（もしくは最大約）１０時間、約（もしくは最大約）１２時間、約（もしくは最大約）１４時間、約（もしくは最大約）１６時間、約（もしくは最大約）１８時間、約（もしくは最大約）２０時間、約（もしくは最大約）２２時間、または約（もしくは最大約）２４時間、または約（もしくは最大約）５０時間加熱することにより人工エージングさせる。一部の実施形態では、これらの基材を約８００℃まで約１６時間加熱することにより人工エージングさせる。
【０２９６】
一部の実施形態では、上記の比較のため、本発明の基材を用いて作製された触媒コンバータでの白金族金属の節約（減少）を、１）湿式化学を使用して作製された、開示した用途のための（例えば、ガソリンエンジンもしくはガソリン車における使用のための）市販の触媒コンバータ、または２）表示した性能基準を達成するために最小限量の白金族金属が使用される湿式化学を用いて作製された触媒コンバータのいずれかと、本発明による被覆基材および市販の触媒または表示した性能基準を達成するために最小限量のＰＧＭを用いて湿式化学を使用して作製された触媒に使用された触媒性基材を上記のようにしてエージングさせた後に比較する。
【０２９７】
一部の実施形態では、本発明の被覆基材が使用された上記の触媒コンバータ、本発明の被覆基材が使用された触媒コンバータが使用された排気処理システム、ならびにこのような触媒コンバータおよび排気処理システムが使用された車両では、触媒コンバータはディーゼル酸化触媒としてディーゼル微粒子捕集フィルターとともに使用されるか、または触媒コンバータは、ディーゼル酸化触媒としてディーゼル微粒子捕集フィルターおよび選択的触媒還元ユニットとともに使用され、上記のＣＯおよび／またはＮＯｘおよび／またはＨＣに対する基準を満たすか、または上回る。
【０２９８】
例示的な実施形態
本発明を以下の実施形態によってさらに記載する。各実施形態の特徴は、その他の任意の実施形態と組合せ可能である（適切で実用的な場合）。
【０２９９】
実施形態１．  基材；酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層であり、該酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子は、第１のミクロンサイズ担体粒子に結合された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第１の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものであるウォッシュコート層；および還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子とＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層であり、該還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子は第２のミクロンサイズ担体粒子に結合された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第２の支持体ナノ粒子と還元触媒ナノ粒子を含むものであり、該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウムを含むものであるウォッシュコート層を備えている被覆基材。
【０３００】
実施形態２．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸された酸化バリウムを含むものである実施形態１の被覆基材。
【０３０１】
実施形態３．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸された白金およびパラジウムを含むものである実施形態１または２の被覆基材。
【０３０２】
実施形態４．  酸化バリウムがプラズマにより作製されている実施形態２の被覆基材。
【０３０３】
実施形態５．  酸化バリウムが湿式化学によってミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸されている実施形態２の被覆基材。
【０３０４】
実施形態６．  白金およびパラジウムがプラズマにより作製されている実施形態３の被覆基材。
【０３０５】
実施形態７．  白金およびパラジウムが湿式化学によってミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸されている実施形態３の被覆基材。
【０３０６】
実施形態８．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸されたペロブスカイトＦｅＢａＯ３を含むものである実施形態１の被覆基材。
【０３０７】
実施形態９．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸されたサマリウム、亜鉛、銅、鉄および銀からなる群より選択される金属酸化物を含むものである実施形態１の被覆基材。
【０３０８】
実施形態１０．  ＮＯｘトラップ粒子が湿式化学によって調製されている実施形態８または９の被覆基材。
【０３０９】
実施形態１１．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸された酸化バリウムを含むものである実施形態８〜１０のいずれか１つの被覆基材。
【０３１０】
実施形態１２．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化アルミニウム粒子を含むものである実施形態１の被覆基材。
【０３１１】
実施形態１３．  ミクロンサイズ酸化アルミニウム粒子がナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子である実施形態１２の被覆基材。
【０３１２】
実施形態１４．  ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が白金および／またはパラジウムを含むものである実施形態１３の被覆基材。
【０３１３】
実施形態１５．  ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が非白金族金属を含むものである実施形態１２の被覆基材。
【０３１４】
実施形態１６．  非白金族金属が、タングステン、モリブデン、ニオブ、マンガンおよびクロムからなる群より選択される実施形態１５の被覆基材。
【０３１５】
実施形態１７．  さらに、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子中に含浸された酸化バリウムを含む実施形態１２〜１６のいずれか１つの被覆基材。
【０３１６】
実施形態１８．  ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子がさらに、ＮＮｍ粒子中に含浸された酸化バリウムを含むものである実施形態１４〜１７のいずれか１つの被覆基材。
【０３１７】
実施形態１９．  酸化バリウムが湿式化学によって含浸されている実施形態１７または１８の被覆基材。
【０３１８】
実施形態２０．  複合ナノ粒子がプラズマにより作製されている実施形態１〜１９のいずれか１つの被覆基材。
【０３１９】
実施形態２１．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が少なくとも１種類の白金族金属を含むものである実施形態１〜２０のいずれか１つの被覆基材。
【０３２０】
実施形態２２．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が白金を含むものである実施形態１〜２１のいずれか１つの被覆基材。
【０３２１】
実施形態２３．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子がパラジウムを含むものである実施形態１〜２１のいずれか１つの被覆基材。
【０３２２】
実施形態２４．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が白金とパラジウムを含むものである実施形態１〜２３のいずれか１つの被覆基材。
【０３２３】
実施形態２５．  第１の支持体ナノ粒子が酸化アルミニウムを含むものである実施形態１〜２４のいずれか１つの被覆基材。
【０３２４】
実施形態２６．  第２の支持体ナノ粒子が酸化セリウムを含むものである実施形態１〜２５のいずれか１つの被覆基材。
【０３２５】
実施形態２７．  第１のミクロンサイズ担体粒子が酸化アルミニウムを含むものである実施形態１〜２６のいずれか１つの被覆基材。
【０３２６】
実施形態２８．  第２のミクロンサイズ担体粒子が酸化セリウムを含むものである実施形態１〜２７のいずれか１つの被覆基材。
【０３２７】
実施形態２９．  還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が白金族金属を含むものである実施形態１〜２８のいずれか１つの被覆基材。
【０３２８】
実施形態３０．  白金族金属がロジウムである実施形態２９の被覆基材。
【０３２９】
実施形態３１．  ミクロンサイズ酸化セリウムを含むＮＯｘトラップ粒子がさらに酸化ジルコニウムを含むものである実施形態１〜３０のいずれか１つの被覆基材。
【０３３０】
実施形態３２．  支持体ナノ粒子が約１０ｎｍ〜約２０ｎｍの平均直径を有する実施形態１〜３１のいずれか１つの被覆基材。
【０３３１】
実施形態３３．  支持体ナノ粒子が約１ｎｍ〜約５ｎｍの平均直径を有する実施形態１〜３１のいずれか１つの被覆基材。
【０３３２】
実施形態３４．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層がさらに金属酸化物粒子およびベーマイト粒子を含むものである実施形態１〜３３のいずれか１つの被覆基材。
【０３３３】
実施形態３５．  金属酸化物粒子が酸化アルミニウム粒子である実施形態３４の被覆基材。
【０３３４】
実施形態３６．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの３５％〜７５％（重量基準）を構成している実施形態３５の被覆基材。
【０３３５】
実施形態３７．  酸化アルミニウム粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの３０％〜７０％（重量基準）を構成している実施形態３５または３６の被覆基材。
【０３３６】
実施形態３８．  ベーマイト粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの２％〜５％（重量基準）を構成している実施形態３５〜３７のいずれか１つの被覆基材。
【０３３７】
実施形態３９．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層が、５０％（重量基準）の酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、３％（重量基準）のベーマイト粒子および４７％（重量基準）の酸化アルミニウム粒子を含むものである実施形態３５の被覆基材。
【０３３８】
実施形態４０．  還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子とＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層がさらにベーマイトを含むものである実施形態１〜３９のいずれか１つの被覆基材。
【０３３９】
実施形態４１．  還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの３％〜４０％（重量基準）を構成している実施形態４０の被覆基材。
【０３４０】
実施形態４２．  ＮＯｘトラップ粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの３０％〜９８％（重量基準）を構成している実施形態４０または４１の被覆基材。
【０３４１】
実施形態４３．  ベーマイト粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの１％〜５％（重量基準）を構成している実施形態４０〜４２のいずれか１つの被覆基材。
【０３４２】
実施形態４４．  還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子とＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層が、１５％（重量基準）の還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、８３％（重量基準）のＮＯｘトラップ粒子および２％（重量基準）のベーマイト粒子を含むものである実施形態４０の被覆基材。
【０３４３】
実施形態４５．  基材がコーディエライトを含むものである実施形態１〜４４のいずれか１つの被覆基材。
【０３４４】
実施形態４６．  基材がハニカム構造を含むものである実施形態１〜４５のいずれか１つの被覆基材。
【０３４５】
実施形態４７．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層が２５ｇ／Ｌ〜１５０ｇ／Ｌの厚さを有する実施形態１〜４６のいずれか１つの被覆基材。
【０３４６】
実施形態４８．  還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子とＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層が１００ｇ／Ｌ〜４００ｇ／Ｌの厚さを有する実施形態１〜４７のいずれか１つの被覆基材。
【０３４７】
実施形態４９．  ４ｇ／Ｌまたはそれより少ない白金族金属負荷量、および同じ白金族金属負荷量を湿式化学法によって成膜させた基材のライトオフ温度よりも少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する実施形態１〜４８のいずれか１つの被覆基材。
【０３４８】
実施形態５０．  約３．０ｇ／Ｌ〜約５．５ｇ／Ｌの白金族金属負荷量を有する被覆基材であって、１２５，０００マイルの運転後の車両内触媒コンバータにおいて、該被覆基材は、白金族金属を湿式化学的方法によって成膜させることにより調製された同じ白金族金属負荷量を有する１２５，０００マイルの運転後の車両内触媒コンバータにおける被覆基材よりも、少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する実施形態１〜４９のいずれか１つの被覆基材。
【０３４９】
実施形態５１．  約３．０ｇ／Ｌ〜約５．５ｇ／Ｌの白金族金属負荷量を有する被覆基材であって、８００℃で１６時間のエージング後の該被覆基材は、白金族金属を湿式化学的方法によって成膜させることにより調製された同じ白金族金属負荷量を有する８００℃で１６時間のエージング後の被覆基材よりも、少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する実施形態１〜５０のいずれか１つの被覆基材。
【０３５０】
実施形態５２．  実施形態１〜５１のいずれか１つの被覆基材を備えている触媒コンバータ。
【０３５１】
実施形態５３．  排出ガス用コンジットおよび実施形態５２による触媒コンバータを備えている排気処理システム。
【０３５２】
実施形態５４．  実施形態５２による触媒コンバータを備えている車両。
【０３５３】
実施形態５５．  実施形態１〜５１のいずれか１つの被覆基材を排出ガスと接触させることを含む、排出ガスの処理方法。
【０３５４】
実施形態５６．  実施形態１〜５１のいずれか１つの被覆基材を排出ガスと接触させることを含み、該基材が、排出ガスを受容するように構成された触媒コンバータ内に収容されている、排出ガスの処理方法。
【０３５５】
実施形態５７．  基材；酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層であり、該酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子は、第１のミクロンサイズ多孔質担体に包埋された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第１の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものであるウォッシュコート層；および還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子とＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層であり、該還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子は、第２のミクロンサイズ多孔質担体に包埋された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第２の支持体ナノ粒子と還元触媒ナノ粒子を含むものであり、該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウムを含むものであるウォッシュコート層を備えている被覆基材。
【０３５６】
実施形態５８．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸された酸化バリウムを含むものである実施形態５７の被覆基材。
【０３５７】
実施形態５９．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸された白金およびパラジウムを含むものである実施形態５７または５８の被覆基材。
【０３５８】
実施形態６０．  酸化バリウムがプラズマにより作製されている実施形態５８の被覆基材。
【０３５９】
実施形態６１．  酸化バリウムが湿式化学によってミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸されている実施形態５８の被覆基材。
【０３６０】
実施形態６２．  白金およびパラジウムがプラズマにより作製されている実施形態５９の被覆基材。
【０３６１】
実施形態６３．  白金およびパラジウムが湿式化学によってミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸されている実施形態５９の被覆基材。
【０３６２】
実施形態６４．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸されたペロブスカイトＦｅＢａＯ３を含むものである実施形態５７の被覆基材。
【０３６３】
実施形態６５．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸されたサマリウム、亜鉛、銅、鉄および銀からなる群より選択される金属酸化物を含むものである実施形態５７の被覆基材。
【０３６４】
実施形態６６．  ＮＯｘトラップ粒子が湿式化学によって調製されている実施形態６４または６５の被覆基材。
【０３６５】
実施形態６７．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸された酸化バリウムを含むものである実施形態６４〜６６のいずれか１つの被覆基材。
【０３６６】
実施形態６８．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化アルミニウム粒子を含むものである実施形態５７の被覆基材。
【０３６７】
実施形態６９．  ミクロンサイズ酸化アルミニウム粒子がナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子である実施形態６８の被覆基材。
【０３６８】
実施形態７０．  ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が白金および／またはパラジウムを含むものである実施形態６９の被覆基材。
【０３６９】
実施形態７１．  ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が非白金族金属を含むものである実施形態６８の被覆基材。
【０３７０】
実施形態７２．  非白金族金属が、タングステン、モリブデン、ニオブ、マンガンおよびクロムからなる群より選択される実施形態７１の被覆基材。
【０３７１】
実施形態７３．  さらに、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子中に含浸された酸化バリウムを含む実施形態６８〜７２のいずれか１つの被覆基材。
【０３７２】
実施形態７４．  ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子がさらに、ＮＮｍ粒子中に含浸された酸化バリウムを含むものである実施形態６８〜７３のいずれか１つの被覆基材。
【０３７３】
実施形態７５．  酸化バリウムが湿式化学によって含浸されている実施形態７３または７４の被覆基材。
【０３７４】
実施形態７６．  複合ナノ粒子がプラズマにより作製されている実施形態５７〜７５のいずれか１つの被覆基材。
【０３７５】
実施形態７７．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が少なくとも１種類の白金族金属を含むものである実施形態５７〜７６のいずれか１つの被覆基材。
【０３７６】
実施形態７８．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が白金を含むものである実施形態５７〜７７のいずれか１つの被覆基材。
【０３７７】
実施形態７９．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子がパラジウムを含むものである実施形態５７〜７７のいずれか１つの被覆基材。
【０３７８】
実施形態８０．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が白金とパラジウムを含むものである実施形態５７〜７５のいずれか１つの被覆基材。
【０３７９】
実施形態８１．  第１の支持体ナノ粒子が酸化アルミニウムを含むものである実施形態５７〜８０のいずれか１つの被覆基材。
【０３８０】
実施形態８２．  第２の支持体ナノ粒子が酸化セリウムを含むものである実施形態５７〜８１のいずれか１つの被覆基材。
【０３８１】
実施形態８３．  第１のミクロンサイズ担体粒子が酸化アルミニウムを含むものである実施形態５７〜８２のいずれか１つの被覆基材。
【０３８２】
実施形態８４．  第２のミクロンサイズ担体粒子が酸化セリウムを含むものである実施形態５７〜８３のいずれか１つの被覆基材。
【０３８３】
実施形態８５．  還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が白金族金属を含むものである実施形態５７〜８４のいずれか１つの被覆基材。
【０３８４】
実施形態８６．  白金族金属がロジウムである実施形態８５の被覆基材。
【０３８５】
実施形態８７．  ミクロンサイズ酸化セリウムを含むＮＯｘトラップ粒子がさらに酸化ジルコニウムを含むものである実施形態５７〜８６のいずれか１つの被覆基材。
【０３８６】
実施形態８８．  支持体ナノ粒子が約１０ｎｍ〜約２０ｎｍの平均直径を有する実施形態５７〜８７のいずれか１つの被覆基材。
【０３８７】
実施形態８９．  支持体ナノ粒子が約１ｎｍ〜約５ｎｍの平均直径を有する実施形態５７〜８７のいずれか１つの被覆基材。
【０３８８】
実施形態９０．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層がさらに金属酸化物粒子とベーマイト粒子を含むものである実施形態５７〜８９のいずれか１つの被覆基材。
【０３８９】
実施形態９１．  金属酸化物粒子が酸化アルミニウム粒子である実施形態９０の被覆基材。
【０３９０】
実施形態９２．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの３５％〜７５％（重量基準）を構成している実施形態９１の被覆基材。
【０３９１】
実施形態９３．  酸化アルミニウム粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの３０％〜７０％（重量基準）を構成している実施形態９１または９２の被覆基材。
【０３９２】
実施形態９４．  ベーマイト粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの２％〜５％（重量基準）を構成している実施形態９１〜９３のいずれか１つの被覆基材。
【０３９３】
実施形態９５．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層が５０％（重量基準）の酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、３％（重量基準）のベーマイト粒子および４７％（重量基準）の酸化アルミニウム粒子を含むものである実施形態９１の被覆基材。
【０３９４】
実施形態９６．  還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子とＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層がさらにベーマイトを含むものである実施形態５７〜９５のいずれか１つの被覆基材。
【０３９５】
実施形態９７．  還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの３％〜４０％（重量基準）を構成している実施形態９６の被覆基材。
【０３９６】
実施形態９８．  ＮＯｘトラップ粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの３０％〜９８％（重量基準）を構成している実施形態９６または９７の被覆基材。
【０３９７】
実施形態９９．  ベーマイト粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの１％〜５％（重量基準）を構成している実施形態９６〜９８のいずれか１つの被覆基材。
【０３９８】
実施形態１００．  還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子とＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層が、１５％（重量基準）の還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、８３％（重量基準）のＮＯｘトラップ粒子および２％（重量基準）のベーマイト粒子を含むものである実施形態９６の被覆基材。
【０３９９】
実施形態１０１．  基材がコーディエライトを含むものである実施形態５７〜１００のいずれか１つの被覆基材。
【０４００】
実施形態１０２．  基材がハニカム構造を含むものである実施形態５７〜１０１のいずれか１つの被覆基材。
【０４０１】
実施形態１０３．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層が２５ｇ／Ｌ〜１５０ｇ／Ｌの厚さを有する実施形態５７〜１０２のいずれか１つの被覆基材。
【０４０２】
実施形態１０４．  還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子とＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層が１００ｇ／Ｌ〜４００ｇ／Ｌの厚さを有する実施形態５７〜１０３のいずれか１つの被覆基材。
【０４０３】
実施形態１０５．  ４ｇ／Ｌまたはそれより少ない白金族金属負荷量、および同じ白金族金属負荷量を湿式化学法によって成膜させた基材のライトオフ温度よりも少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する実施形態５７〜１０４のいずれか１つの被覆基材。
【０４０４】
実施形態１０６．  約３．０ｇ／Ｌ〜約５．５ｇ／Ｌの白金族金属負荷量を有する被覆基材であって、１２５，０００マイルの運転後の車両内触媒コンバータにおいて、該被覆基材は、白金族金属を湿式化学的方法によって成膜させることにより調製された同じ白金族金属負荷量を有する１２５，０００マイルの運転後の車両内触媒コンバータにおける被覆基材よりも、少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する実施形態５７〜１０５のいずれか１つの被覆基材。
【０４０５】
実施形態１０７．  約３．０ｇ／Ｌ〜約５．５ｇ／Ｌの白金族金属負荷量を有する被覆基材であって、８００℃で１６時間のエージング後の該被覆基材は、白金族金属を湿式化学的方法によって成膜させることにより調製された同じ白金族金属負荷量を有する８００℃で１６時間のエージング後の被覆基材よりも、少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する実施形態５７〜１０６のいずれか１つの被覆基材。
【０４０６】
実施形態１０８．  実施形態５７〜１０７のいずれか１つの被覆基材を備えている触媒コンバータ。
【０４０７】
実施形態１０９．  排出ガス用コンジットおよび実施形態１０８による触媒コンバータを備えている排気処理システム。
【０４０８】
実施形態１１０．  実施形態１０８による触媒コンバータを備えている車両。
【０４０９】
実施形態１１１．  実施形態５７〜１０７のいずれか１つの被覆基材を排出ガスと接触させることを含む、排出ガスの処理方法。
【０４１０】
実施形態１１２．  実施形態５７〜１０７のいずれか１つの被覆基材を排出ガスと接触させることを含み、該基材が、排出ガスを受容するように構成された触媒コンバータ内に収容されている、排出ガスの処理方法。
【０４１１】
実施形態１１３．  基材；第１のミクロンサイズ支持体粒子に付着している酸化触媒活性複合ナノ粒子を含むウォッシュコート層であり、該酸化触媒活性複合ナノ粒子はプラズマにより作製されており、第１の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものであるウォッシュコート層；およびＮＯｘトラップ粒子と、第２のミクロンサイズ支持体粒子に付着している還元触媒活性複合ナノ粒子とを含むウォッシュコート層であり、該還元触媒活性複合ナノ粒子はプラズマにより作製されており、第２の支持体ナノ粒子と還元触媒ナノ粒子を含むものであり、該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウムを含むものであるウォッシュコート層を備えている被覆基材。
【０４１２】
実施形態１１４．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸された酸化バリウムを含むものである実施形態１１３の被覆基材。
【０４１３】
実施形態１１５．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸された白金およびパラジウムを含むものである実施形態１１３または１１４の被覆基材。
【０４１４】
実施形態１１６．  酸化バリウムがプラズマにより作製されている実施形態１１４の被覆基材。
【０４１５】
実施形態１１７．  酸化バリウムが湿式化学によってミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸されている実施形態１１４の被覆基材。
【０４１６】
実施形態１１８．  白金およびパラジウムがプラズマにより作製されている実施形態１１５の被覆基材。
【０４１７】
実施形態１１９．  白金およびパラジウムが湿式化学によってミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸されている実施形態１１５の被覆基材。
【０４１８】
実施形態１２０．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸されたペロブスカイトＦｅＢａＯ３を含むものである実施形態１１３の被覆基材。
【０４１９】
実施形態１２１．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸されたサマリウム、亜鉛、銅、鉄および銀からなる群より選択される金属酸化物を含むものである実施形態１１３の被覆基材。
【０４２０】
実施形態１２２．  ＮＯｘトラップ粒子が湿式化学によって調製されている実施形態１２０または１２１の被覆基材。
【０４２１】
実施形態１２３．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸された酸化バリウムを含むものである実施形態１２０〜１２２のいずれか１つの被覆基材。
【０４２２】
実施形態１２４．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化アルミニウム粒子を含むものである実施形態１１３の被覆基材。
【０４２３】
実施形態１２５．  ミクロンサイズ酸化アルミニウム粒子がナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子またはナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子である実施形態１２４の被覆基材。
【０４２４】
実施形態１２６．  ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子またはナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が白金および／またはパラジウムを含むものである実施形態１２５の被覆基材。
【０４２５】
実施形態１２７．  ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が非白金族金属を含むものである実施形態１２４の被覆基材。
【０４２６】
実施形態１２８．  非白金族金属が、タングステン、モリブデン、ニオブ、マンガンおよびクロムからなる群より選択される実施形態１２７の被覆基材。
【０４２７】
実施形態１２９．  さらに、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子中に含浸された酸化バリウムを含む実施形態１２４〜１２８のいずれか１つの被覆基材。
【０４２８】
実施形態１３０．  ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子またはナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子がさらに、ＮＮｍまたはＮＮｉＭ粒子中に含浸された酸化バリウムを含むものである実施形態１２４〜１２９のいずれか１つの被覆基材。
【０４２９】
実施形態１３１．  酸化バリウムが湿式化学によって含浸されている実施形態１２９または１３０の被覆基材。
【０４３０】
実施形態１３２．  第１のミクロンサイズ支持体粒子に付着している酸化触媒活性複合ナノ粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を構成している実施形態１１３〜１３１のいずれか１つの実施形態の被覆基材。
【０４３１】
実施形態１３３．  第１のミクロンサイズ支持体粒子に付着している酸化触媒活性複合ナノ粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を構成している実施形態１１３〜１３１の被覆基材。
【０４３２】
実施形態１３４．  酸化触媒活性複合ナノ粒子が少なくとも１種類の白金族金属を含むものである実施形態１１３〜１３３のいずれか１つの被覆基材。
【０４３３】
実施形態１３５．  酸化触媒活性複合ナノ粒子が白金を含むものである実施形態１１３〜１３４のいずれか１つの被覆基材。
【０４３４】
実施形態１３６．  酸化触媒活性複合ナノ粒子がパラジウムを含むものである実施形態１１３〜１３４のいずれか１つの被覆基材。
【０４３５】
実施形態１３７．  酸化触媒活性複合ナノ粒子が白金とパラジウムを含むものである実施形態１１３〜１３６のいずれか１つの被覆基材。
【０４３６】
実施形態１３８．  第１の支持体ナノ粒子が酸化アルミニウムを含むものである実施形態１１３〜１３７のいずれか１つの被覆基材。
【０４３７】
実施形態１３９．  第２の支持体ナノ粒子が酸化セリウムを含むものである実施形態１１３〜１３８のいずれか１つの被覆基材。
【０４３８】
実施形態１４０．  第１のミクロンサイズ支持体粒子が酸化アルミニウムを含むものである実施形態１１３〜１３９のいずれか１つの被覆基材。
【０４３９】
実施形態１４１．  第２のミクロンサイズ支持体粒子が酸化セリウムを含むものである実施形態１１３〜１４０のいずれか１つの被覆基材。
【０４４０】
実施形態１４２．  還元触媒活性複合ナノ粒子が還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を構成している実施形態１１３〜１４１のいずれか１つの被覆基材。
【０４４１】
実施形態１４３．  還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が白金族金属を含むものである実施形態１４２の被覆基材。
【０４４２】
実施形態１４４．  還元触媒活性複合ナノ粒子が還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を構成している実施形態１１３〜１４１のいずれか１つの被覆基材。
【０４４３】
実施形態１４５．  還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が白金族金属を含むものである実施形態１４４の被覆基材。
【０４４４】
実施形態１４６．  白金族金属がロジウムである実施形態１４３または１４５の被覆基材。
【０４４５】
実施形態１４７．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに酸化ジルコニウムを含むものである実施形態１１３〜１４６のいずれか１つの被覆基材。
【０４４６】
実施形態１４８．  支持体ナノ粒子が約１０ｎｍ〜約２０ｎｍの平均直径を有する実施形態１１３〜１４７のいずれか１つの被覆基材。
【０４４７】
実施形態１４９．  支持体ナノ粒子が約１ｎｍ〜約５ｎｍの平均直径を有する実施形態１１３〜１４７のいずれか１つの被覆基材。
【０４４８】
実施形態１５０．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層がさらに金属酸化物粒子およびベーマイト粒子を含むものである実施形態１３２の被覆基材。
【０４４９】
実施形態１５１．  金属酸化物粒子が酸化アルミニウム粒子である実施形態１５０の被覆基材。
【０４５０】
実施形態１５２．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの３５％〜７５％（重量基準）を構成している実施形態１５１の被覆基材。
【０４５１】
実施形態１５３．  酸化アルミニウム粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの３０％〜７０％（重量基準）を構成している実施形態１５１または１５２の被覆基材。
【０４５２】
実施形態１５４．  ベーマイト粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの２％〜５％（重量基準）を構成している実施形態１５１〜１５３のいずれか１つの被覆基材。
【０４５３】
実施形態１５５．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層が、５０％（重量基準）の酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、３％（重量基準）のベーマイト粒子および４７％（重量基準）の酸化アルミニウム粒子を含むものである実施形態１５１の被覆基材。
【０４５４】
実施形態１５６．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層がさらに金属酸化物粒子とベーマイト粒子を含むものである実施形態１３３の被覆基材。
【０４５５】
実施形態１５７．  金属酸化物粒子が酸化アルミニウム粒子である実施形態１５６の被覆基材。
【０４５６】
実施形態１５８．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの３５％〜７５％（重量基準）を構成している実施形態１５７の被覆基材。
【０４５７】
実施形態１５９．  酸化アルミニウム粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの３０％〜７０％（重量基準）を構成している実施形態１５７または１５８の被覆基材。
【０４５８】
実施形態１６０．  ベーマイト粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの２％〜５％（重量基準）を構成している実施形態１５７〜１５９のいずれか１つの被覆基材。
【０４５９】
実施形態１６１．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層が５０％（重量基準）の酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、３％（重量基準）のベーマイト粒子および４７％（重量基準）の酸化アルミニウム粒子を含むものである実施形態１５７の被覆基材。
【０４６０】
実施形態１６２．  還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子とＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層がさらにベーマイトを含むものである実施形態１４２の被覆基材。
【０４６１】
実施形態１６３．  還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの３％〜４０％（重量基準）を構成している実施形態１６２の被覆基材。
【０４６２】
実施形態１６４．  ＮＯｘトラップ粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの３０％〜９８％（重量基準）を構成している実施形態１６２または１６３の被覆基材。
【０４６３】
実施形態１６５．  ベーマイト粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの１％〜５％（重量基準）を構成している実施形態１６２〜１６４のいずれか１つの被覆基材。
【０４６４】
実施形態１６６．  還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子とＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層が、１５％（重量基準）の還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、８３％（重量基準）のＮＯｘトラップ粒子および２％（重量基準）のベーマイト粒子を含むものである実施形態１６２の被覆基材。
【０４６５】
実施形態１６７．  還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子とＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層がさらにベーマイトを含むものである実施形態１４４の被覆基材。
【０４６６】
実施形態１６８．  還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの３％〜４０％（重量基準）を構成している実施形態１６７の被覆基材。
【０４６７】
実施形態１６９．  酸化セリウム粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの３０％〜９８％（重量基準）を構成している実施形態１６７または１６８の被覆基材。
【０４６８】
実施形態１７０．  ベーマイト粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの１％〜５％（重量基準）を構成している実施形態１６７〜１６９のいずれか１つの被覆基材。
【０４６９】
実施形態１７１．  還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子とＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層が、１５％（重量基準）の還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、８３％（重量基準）のＮＯｘトラップ粒子および２％（重量基準）のベーマイト粒子を含むものである実施形態１６７の被覆基材。
【０４７０】
実施形態１７２．  基材がコーディエライトを含むものである実施形態１１３〜１７１のいずれか１つの被覆基材。
【０４７１】
実施形態１７３．  基材がハニカム構造を含むものである実施形態１１３〜１７２のいずれか１つの被覆基材。
【０４７２】
実施形態１７４．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層が２５ｇ／Ｌ〜１５０ｇ／Ｌの厚さを有する実施形態１３２の被覆基材。
【０４７３】
実施形態１７５．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層が２５ｇ／Ｌ〜１５０ｇ／Ｌの厚さを有する実施形態１３３の被覆基材。
【０４７４】
実施形態１７６．  還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子とＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層が１００ｇ／Ｌ〜４００ｇ／Ｌの厚さを有する実施形態１４２の被覆基材。
【０４７５】
実施形態１７７．  還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子とＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層が１００ｇ／Ｌ〜４００ｇ／Ｌの厚さを有する実施形態１４４の被覆基材。
【０４７６】
実施形態１７８．  ４ｇ／Ｌまたはそれより少ない白金族金属負荷量、および同じ白金族金属負荷量を湿式化学法によって成膜させた基材のライトオフ温度よりも少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する実施形態１１３〜１７７のいずれか１つの被覆基材。
【０４７７】
実施形態１７９．  約３．０ｇ／Ｌ〜約５．５ｇ／Ｌの白金族金属負荷量を有する被覆基材であって、１２５，０００マイルの運転後の車両内触媒コンバータにおいて、該被覆基材は、白金族金属を湿式化学的方法によって成膜させることにより調製された同じ白金族金属負荷量を有する１２５，０００マイルの運転後の車両内触媒コンバータにおける被覆基材よりも、少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する実施形態１１３〜１７７のいずれか１つの被覆基材。
【０４７８】
実施形態１８０．  約３．０ｇ／Ｌ〜約５．５ｇ／Ｌの白金族金属負荷量を有する被覆基材であって、８００℃で１６時間のエージング後の該被覆基材は、白金族金属を湿式化学的方法によって成膜させることにより調製された同じ白金族金属負荷量を有する８００℃で１６時間のエージング後の被覆基材よりも、少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する実施形態１１３〜１７８のいずれか１つの被覆基材。
【０４７９】
実施形態１８１．  実施形態１１３〜１８０のいずれか１つの被覆基材を備えている触媒コンバータ。
【０４８０】
実施形態１８２．  排出ガス用コンジットおよび実施形態１８１による触媒コンバータを備えている排気処理システム。
【０４８１】
実施形態１８３．  実施形態１８１による触媒コンバータを備えている車両。
【０４８２】
実施形態１８４．  実施形態１１３〜１８０のいずれか１つの被覆基材を排出ガスと接触させることを含む、排出ガスの処理方法。
【０４８３】
実施形態１８５．  実施形態１１３〜１８０のいずれか１つの被覆基材を排出ガスと接触させることを含み、該基材が、排出ガスを受容するように構成された触媒コンバータ内に収容されている、排出ガスの処理方法。
【０４８４】
実施形態１８６．  基材；酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層であり、該酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子は、第１のミクロンサイズ担体粒子に結合された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第１の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものであるウォッシュコート層；還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層であり、該還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子は、第２のミクロンサイズ担体粒子に結合された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第２の支持体ナノ粒子と還元触媒ナノ粒子を含むものであるウォッシュコート層；およびＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層であり、該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウムを含むものであるウォッシュコート層を備えている被覆基材。
【０４８５】
実施形態１８７．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸された酸化バリウムを含むものである実施形態１８６の被覆基材。
【０４８６】
実施形態１８８．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸された白金およびパラジウムを含むものである実施形態１８６または１８７の被覆基材。
【０４８７】
実施形態１８９．  酸化バリウムがプラズマにより作製されている実施形態１８７の被覆基材。
【０４８８】
実施形態１９０．  酸化バリウムが湿式化学によってミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸されている実施形態１８７の被覆基材。
【０４８９】
実施形態１９１．  白金およびパラジウムがプラズマにより作製されている実施形態１８８の被覆基材。
【０４９０】
実施形態１９２．  白金およびパラジウムが湿式化学によってミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸されている実施形態１８８の被覆基材。
【０４９１】
実施形態１９３．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸されたペロブスカイトＦｅＢａＯ３を含むものである実施形態１８６の被覆基材。
【０４９２】
実施形態１９４．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸されたサマリウム、亜鉛、銅、鉄および銀からなる群より選択される金属酸化物を含むものである実施形態１８６の被覆基材。
【０４９３】
実施形態１９５．  ＮＯｘトラップ粒子が湿式化学によって調製されている実施形態１９３または１９４の被覆基材。
【０４９４】
実施形態１９６．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸された酸化バリウムを含むものである実施形態１９３〜１９５のいずれか１つの被覆基材。
【０４９５】
実施形態１９７．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化アルミニウム粒子を含むものである実施形態１８６の被覆基材。
【０４９６】
実施形態１９８．  ミクロンサイズ酸化アルミニウム粒子がナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子である実施形態１９７の被覆基材。
【０４９７】
実施形態１９９．  ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が白金および／またはパラジウムを含むものである実施形態１９８の被覆基材。
【０４９８】
実施形態２００．  ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が非白金族金属を含むものである実施形態１９７の被覆基材。
【０４９９】
実施形態２０１．  非白金族金属が、タングステン、モリブデン、ニオブ、マンガンおよびクロムからなる群より選択される実施形態２００の被覆基材。
【０５００】
実施形態２０２．  さらに、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子中に含浸された酸化バリウムを含む実施形態１９７〜２０１のいずれか１つの被覆基材。
【０５０１】
実施形態２０３．  ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子がさらに、ＮＮｍ粒子中に含浸された酸化バリウムを含むものである実施形態１９７〜２０２のいずれか１つの被覆基材。
【０５０２】
実施形態２０４．  酸化バリウムが湿式化学によって含浸されている実施形態２０２または２０３の被覆基材。
【０５０３】
実施形態２０５．  複合ナノ粒子がプラズマにより作製されている実施形態１８６〜２０４のいずれか１つの被覆基材。
【０５０４】
実施形態２０６．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が少なくとも１種類の白金族金属を含むものである実施形態１８６〜２０５のいずれか１つの被覆基材。
【０５０５】
実施形態２０７．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が白金を含むものである実施形態１８６〜２０６のいずれか１つの被覆基材。
【０５０６】
実施形態２０８．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子がパラジウムを含むものである実施形態１８６〜２０６のいずれか１つの被覆基材。
【０５０７】
実施形態２０９．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が白金とパラジウムを含むものである実施形態１８６〜２０８のいずれか１つの被覆基材。
【０５０８】
実施形態２１０．  第１の支持体ナノ粒子が酸化アルミニウムを含むものである実施形態１８６〜２０９のいずれか１つの被覆基材。
【０５０９】
実施形態２１１．  第２の支持体ナノ粒子が酸化セリウムを含むものである実施形態１８６〜２１０のいずれか１つの被覆基材。
【０５１０】
実施形態２１２．  第１のミクロンサイズ担体粒子が酸化アルミニウムを含むものである実施形態１８６〜２１１のいずれか１つの被覆基材。
【０５１１】
実施形態２１３．  第２のミクロンサイズ担体粒子が酸化セリウムを含むものである実施形態１８６〜２１２のいずれか１つの被覆基材。
【０５１２】
実施形態２１４．  還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が白金族金属を含むものである実施形態１８６〜２１３のいずれか１つの被覆基材。
【０５１３】
実施形態２１５．  白金族金属がロジウムである実施形態２１４の被覆基材。
【０５１４】
実施形態２１６．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに酸化ジルコニウムを含むものである実施形態１８６〜２１５のいずれか１つの被覆基材。
【０５１５】
実施形態２１７．  支持体ナノ粒子が約１０ｎｍ〜約２０ｎｍの平均直径を有する実施形態１８６〜２１６のいずれか１つの被覆基材。
【０５１６】
実施形態２１８．  支持体ナノ粒子が約１ｎｍ〜約５ｎｍの平均直径を有する実施形態１８６〜２１６のいずれか１つの被覆基材。
【０５１７】
実施形態２１９．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層がさらに金属酸化物粒子およびベーマイト粒子を含むものである実施形態１８６〜２１８のいずれか１つの被覆基材。
【０５１８】
実施形態２２０．  金属酸化物粒子が酸化アルミニウム粒子である実施形態２１９の被覆基材。
【０５１９】
実施形態２２１．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの３５％〜７５％（重量基準）を構成している実施形態２２０の被覆基材。
【０５２０】
実施形態２２２．  酸化アルミニウム粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの３０％〜７０％（重量基準）を構成している実施形態２２０または２２１の被覆基材。
【０５２１】
実施形態２２３．  ベーマイト（ｂｅｏｈｍｉｔｅ）粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの２％〜５％（重量基準）を構成している実施形態２２０〜２２２のいずれか１つの被覆基材。
【０５２２】
実施形態２２４．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層が、５０％（重量基準）の酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、３％（重量基準）のベーマイト粒子および４７％（重量基準）の酸化アルミニウム粒子を含むものである実施形態２２０の被覆基材。
【０５２３】
実施形態２２５．  還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層がさらに金属酸化物粒子とベーマイト粒子を含むものである実施形態１８６〜２２４のいずれか１つの被覆基材。
【０５２４】
実施形態２２６．  金属酸化物粒子が酸化アルミニウム粒子である実施形態２２５の被覆基材。
【０５２５】
実施形態２２７．  還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、酸化アルミニウム粒子およびベーマイト粒子の組合せの５０％〜９５％（重量基準）を構成している実施形態２２６の被覆基材。
【０５２６】
実施形態２２８．  酸化アルミニウム粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、酸化アルミニウム粒子およびベーマイト粒子の組合せの５％〜４０％（重量基準）を構成している実施形態２２６または２２７の被覆基材。
【０５２７】
実施形態２２９．  ベーマイト粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、酸化アルミニウム粒子およびベーマイト粒子の組合せの２％〜５％（重量基準）を構成している実施形態２２６〜２２８のいずれか１つの被覆基材。
【０５２８】
実施形態２３０．  還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層が８０％（重量基準）の還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、１７％（重量基準）の酸化アルミニウム粒子および３％（重量基準）のベーマイト粒子を含むものである実施形態２２６の被覆基材。
【０５２９】
実施形態２３１．  ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層がさらにナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子およびベーマイト粒子を含むものである実施形態１８６〜２３０のいずれか１つの被覆基材。
【０５３０】
実施形態２３２．  ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が白金族金属を含むものである実施形態２３１の被覆基材。
【０５３１】
実施形態２３３．  白金族金属が、ルテニウム、白金およびパラジウムからなる群より選択される実施形態２３２の被覆基材。
【０５３２】
実施形態２３４．  ＮＯｘトラップナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が非白金族金属を含むものである実施形態２３１の被覆基材。
【０５３３】
実施形態２３５．  非白金族金属が、タングステン、モリブデン、ニオブ、マンガンおよびクロムからなる群より選択される実施形態２３４の被覆基材。
【０５３４】
実施形態２３６．  ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が、ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの１０％〜４０％（重量基準）を構成している実施形態２３１〜２３５のいずれか１つの被覆基材。
【０５３５】
実施形態２３７．  ミクロンサイズ酸化セリウム粒子が、ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの５０％〜９０％（重量基準）を構成している実施形態２３１〜２３６のいずれか１つの被覆基材。
【０５３６】
実施形態２３８．  ベーマイト粒子が、ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの２％〜５％（重量基準）を構成している実施形態２３１〜２３７のいずれか１つの被覆基材。
【０５３７】
実施形態２３９．  ミクロンサイズ酸化セリウム粒子を含むウォッシュコート層が、７３％（重量基準）のＮＯｘトラップ粒子、２３％（重量基準）のナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子および４％（重量基準）のベーマイト粒子を含むものである実施形態２３１〜２３８のいずれか１つの被覆基材。
【０５３８】
実施形態２４０．  基材がコーディエライトを含むものである実施形態１８６〜２３９のいずれか１つの被覆基材。
【０５３９】
実施形態２４１．  基材がハニカム構造を含むものである実施形態１８６〜２４０のいずれか１つの被覆基材。
【０５４０】
実施形態２４２．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層が２５ｇ／Ｌ〜１５０ｇ／Ｌの厚さを有する実施形態１８６〜２４１のいずれか１つの被覆基材。
【０５４１】
実施形態２４３．  還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層が２５ｇ／Ｌ〜１５０ｇ／Ｌの厚さを有する実施形態１８６〜２４２のいずれか１つの被覆基材。
【０５４２】
実施形態２４４．  ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層が１００ｇ／Ｌ〜４００ｇ／Ｌの厚さを有する実施形態１８６〜２４３のいずれか１つの被覆基材。
【０５４３】
実施形態２４５．  ４ｇ／Ｌまたはそれより少ない白金族金属負荷量、および同じ白金族金属負荷量を湿式化学法によって成膜させた基材のライトオフ温度よりも少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する実施形態１８６〜２４４のいずれか１つの被覆基材。
【０５４４】
実施形態２４６．  約３．０ｇ／Ｌ〜約５．５ｇ／Ｌの白金族金属負荷量を有する被覆基材であって、１２５，０００マイルの運転後の車両内触媒コンバータにおいて、該被覆基材は、白金族金属を湿式化学的方法によって成膜させることにより調製された同じ白金族金属負荷量を有する１２５，０００マイルの運転後の車両内触媒コンバータにおける被覆基材よりも、少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する実施形態１８６〜２４５のいずれか１つの被覆基材。
【０５４５】
実施形態２４７．  約３．０ｇ／Ｌ〜約５．５ｇ／Ｌの白金族金属負荷量を有する被覆基材であって、８００℃で１６時間のエージング後の該被覆基材は、白金族金属を湿式化学的方法によって成膜させることにより調製された同じ白金族金属負荷量を有する８００℃で１６時間のエージング後の被覆基材よりも、少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する実施形態１８６〜２４６のいずれか１つの被覆基材。
【０５４６】
実施形態２４８．  実施形態１８６〜２４７のいずれか１つの被覆基材を備えている触媒コンバータ。
【０５４７】
実施形態２４９．  排出ガス用コンジットおよび実施形態２４８による触媒コンバータを備えている排気処理システム。
【０５４８】
実施形態２５０．  実施形態２４８による触媒コンバータを備えている車両。
【０５４９】
実施形態２５１．  実施形態１８６〜２４７のいずれか１つの被覆基材を排出ガスと接触させることを含む、排出ガスの処理方法。
【０５５０】
実施形態２５２．  実施形態１８６〜２４７のいずれか１つの被覆基材を排出ガスと接触させることを含み、該基材が、排出ガスを受容するように構成された触媒コンバータ内に収容されている、排出ガスの処理方法。
【０５５１】
実施形態２５３．  基材；
【０５５２】
酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層であり、該酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子は、第１のミクロンサイズ多孔質担体に包埋された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第１の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものであるウォッシュコート層；還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層であり、該還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子は、第２のミクロンサイズ多孔質担体に包埋された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第２の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものであるウォッシュコート層；およびＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層であり、該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウムを含むものであるウォッシュコート層を備えている被覆基材。
【０５５３】
実施形態２５４．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸された酸化バリウムを含むものである実施形態２５３の被覆基材。
【０５５４】
実施形態２５５．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸された白金およびパラジウムを含むものである実施形態２５３または２５４の被覆基材。
【０５５５】
実施形態２５６．  酸化バリウムがプラズマにより作製されている実施形態２５４の被覆基材。
【０５５６】
実施形態２５７．  酸化バリウムが湿式化学によってミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸されている実施形態２５４の被覆基材。
【０５５７】
実施形態２５８．  白金およびパラジウムがプラズマにより作製されている実施形態２５５の被覆基材。
【０５５８】
実施形態２５９．  白金およびパラジウムが湿式化学によってミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸されている実施形態２５５の被覆基材。
【０５５９】
実施形態２６０．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸されたペロブスカイトＦｅＢａＯ３を含むものである実施形態２５３の被覆基材。
【０５６０】
実施形態２６１．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸されたサマリウム、亜鉛、銅、鉄および銀からなる群より選択される金属酸化物を含むものである実施形態２５３の被覆基材。
【０５６１】
実施形態２６２．  ＮＯｘトラップ粒子が湿式化学によって調製されている実施形態２６０または２６１の被覆基材。
【０５６２】
実施形態２６３．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸された酸化バリウムを含むものである実施形態２６０〜２６３のいずれか１つの被覆基材。
【０５６３】
実施形態２６４．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化アルミニウム粒子を含むものである実施形態２５３の被覆基材。
【０５６４】
実施形態２６５．  ミクロンサイズ酸化アルミニウム粒子がナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子である実施形態２６４の被覆基材。
【０５６５】
実施形態２６６．  ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が白金および／またはパラジウムを含むものである実施形態２６５の被覆基材。
【０５６６】
実施形態２６７．  ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が非白金族金属を含むものである実施形態２６４の被覆基材。
【０５６７】
実施形態２６８．  非白金族金属が、タングステン、モリブデン、ニオブ、マンガンおよびクロムからなる群より選択される実施形態２６７の被覆基材。
【０５６８】
実施形態２６９．  さらに、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子中に含浸された酸化バリウムを含む実施形態２６４〜２６８のいずれか１つの被覆基材。
【０５６９】
実施形態２７０．  ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子がさらに、該ＮＮｉＭ粒子中に含浸された酸化バリウムを含むものである実施形態２６４〜２６９のいずれか１つの被覆基材。
【０５７０】
実施形態２７１．  酸化バリウムが湿式化学によって含浸されている実施形態２６９または２７０の被覆基材。
【０５７１】
実施形態２７２．  複合ナノ粒子がプラズマにより作製されている実施形態２５３〜２７１のいずれか１つの被覆基材。
【０５７２】
実施形態２７３．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が少なくとも１種類の白金族金属を含むものである実施形態２５３〜２７２のいずれか１つの被覆基材。
【０５７３】
実施形態２７４．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が白金を含むものである実施形態２５３〜２７３のいずれか１つの被覆基材。
【０５７４】
実施形態２７５．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子がパラジウムを含むものである実施形態２５３〜２７３のいずれか１つの被覆基材。
【０５７５】
実施形態２７６．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が白金とパラジウムを含むものである実施形態２５３〜２７５のいずれか１つの被覆基材。
【０５７６】
実施形態２７７．  第１の支持体ナノ粒子が酸化アルミニウムを含むものである実施形態２５３〜２７６のいずれか１つの被覆基材。
【０５７７】
実施形態２７８．  第２の支持体ナノ粒子が酸化セリウムを含むものである実施形態２５３〜２７７のいずれか１つの被覆基材。
【０５７８】
実施形態２７９．  第１のミクロンサイズ多孔質担体が酸化アルミニウムを含むものである実施形態２５３〜２７８のいずれか１つの被覆基材。
【０５７９】
実施形態２８０．  第２のミクロンサイズ多孔質担体が酸化セリウムを含むものである実施形態２５３〜２７９のいずれか１つの被覆基材。
【０５８０】
実施形態２８１．  還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が白金族金属を含むものである実施形態２５３〜２８０のいずれか１つの被覆基材。
【０５８１】
実施形態２８２．  白金族金属がロジウムである実施形態２８１の被覆基材。
【０５８２】
実施形態２８３．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに酸化ジルコニウムを含むものである実施形態２５３〜２８２のいずれか１つの被覆基材。
【０５８３】
実施形態２８４．  支持体ナノ粒子が約１０ｎｍ〜約２０ｎｍの平均直径を有する実施形態２５３〜２８３のいずれか１つの被覆基材。
【０５８４】
実施形態２８５．  支持体ナノ粒子が約１ｎｍ〜約５ｎｍの平均直径を有する実施形態２５３〜２８３のいずれか１つの被覆基材。
【０５８５】
実施形態２８６．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層がさらに金属酸化物粒子とベーマイト粒子を含むものである実施形態２５３〜２８５のいずれか１つの被覆基材。
【０５８６】
実施形態２８７．  金属酸化物粒子が酸化アルミニウム粒子である実施形態２８６の被覆基材。
【０５８７】
実施形態２８８．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの３５％〜７５％（重量基準）を構成している実施形態２８７の被覆基材。
【０５８８】
実施形態２８９．  酸化アルミニウム粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの３０％〜７０％（重量基準）を構成している実施形態２８７または２８８の被覆基材。
【０５８９】
実施形態２９０．  ベーマイト粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの２％〜５％（重量基準）を構成している実施形態２８７〜２８９のいずれか１つの被覆基材。
【０５９０】
実施形態２９１．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層が５０％（重量基準）の酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、３％（重量基準）のベーマイト粒子および４７％（重量基準）の酸化アルミニウム粒子を含むものである実施形態２８７の被覆基材。
【０５９１】
実施形態２９２．  還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層がさらに金属酸化物粒子とベーマイト粒子を含むものである実施形態２５３〜２９１のいずれか１つの被覆基材。
【０５９２】
実施形態２９３．  金属酸化物粒子が酸化アルミニウム粒子である実施形態２９２の被覆基材。
【０５９３】
実施形態２９４．  還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、酸化アルミニウム粒子およびベーマイト粒子の組合せの５０％〜９５％（重量基準）を構成している実施形態２９３の被覆基材。
【０５９４】
実施形態２９５．  酸化アルミニウム粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、酸化アルミニウム粒子およびベーマイト粒子の組合せの５％〜４０％（重量基準）を構成している実施形態２９３または２９４の被覆基材。
【０５９５】
実施形態２９６．  ベーマイト粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、酸化アルミニウム粒子およびベーマイト粒子の組合せの２％〜５％（重量基準）を構成している実施形態２９３〜２９５のいずれか１つの被覆基材。
【０５９６】
実施形態２９７．  還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層が８０％（重量基準）の還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、１７％（重量基準）の酸化アルミニウム粒子および３％（重量基準）のベーマイト粒子を含むものである実施形態２９３の被覆基材。
【０５９７】
実施形態２９８．  ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層がさらにナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子およびベーマイト粒子を含むものである実施形態２５３〜２９７のいずれか１つの被覆基材。
【０５９８】
実施形態２９９．  ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が白金族金属を含むものである実施形態２９８の被覆基材。
【０５９９】
実施形態３００．  白金族金属が、ルテニウム、白金およびパラジウムからなる群より選択される実施形態２９９の被覆基材。
【０６００】
実施形態３０１．  ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が非白金族金属を含むものである実施形態２９８の被覆基材。
【０６０１】
実施形態３０２．  非白金族金属が、タングステン、モリブデン、ニオブ、マンガンおよびクロムからなる群より選択される実施形態３０１の被覆基材。
【０６０２】
実施形態３０３．  ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が、ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの１０％〜４０％（重量基準）を構成している実施形態２９８〜３０２のいずれか１つの被覆基材。
【０６０３】
実施形態３０４．  ＮＯｘトラップ粒子が、ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの５０％〜９０％（重量基準）を構成している実施形態２９８〜３０３のいずれか１つの被覆基材。
【０６０４】
実施形態３０５．  ベーマイト粒子が、ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの２％〜５％（重量基準）を構成している実施形態２９８〜３０４のいずれか１つの被覆基材。
【０６０５】
実施形態３０６．  ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層が７３％（重量基準）のＮＯｘトラップ粒子、２３％（重量基準）のナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子および４％（重量基準）のベーマイト粒子を含むものである実施形態２９８〜３０５のいずれか１つの被覆基材。
【０６０６】
実施形態３０７．  基材がコーディエライトを含むものである実施形態２５３〜３０６のいずれか１つの被覆基材。
【０６０７】
実施形態３０８．  基材がハニカム構造を含むものである実施形態２５３〜３０７のいずれか１つの被覆基材。
【０６０８】
実施形態３０９．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層が２５ｇ／Ｌ〜１５０ｇ／Ｌの厚さを有する実施形態２５３〜３０８のいずれか１つの被覆基材。
【０６０９】
実施形態３１０．  還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層が２５ｇ／Ｌ〜１５０ｇ／Ｌの厚さを有する実施形態２５３〜３０９のいずれか１つの被覆基材。
【０６１０】
実施形態３１１．  ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層が１００ｇ／Ｌ〜４００ｇ／Ｌの厚さを有する実施形態２５３〜３１０のいずれか１つの被覆基材。
【０６１１】
実施形態３１２．  ４ｇ／Ｌまたはそれより少ない白金族金属負荷量、および同じ白金族金属負荷量を湿式化学法によって成膜させた基材のライトオフ温度よりも少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する実施形態２５３〜３１１のいずれか１つの被覆基材。
【０６１２】
実施形態３１３．  約３．０ｇ／Ｌ〜約５．５ｇ／Ｌの白金族金属負荷量を有する被覆基材であって、１２５，０００マイルの運転後の車両内触媒コンバータにおいて、該被覆基材は、白金族金属を湿式化学的方法によって成膜させることにより調製された同じ白金族金属負荷量を有する１２５，０００マイルの運転後の車両内触媒コンバータにおける被覆基材よりも、少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する実施形態２５３〜３１２のいずれか１つの被覆基材。
【０６１３】
実施形態３１４．  約３．０ｇ／Ｌ〜約５．５ｇ／Ｌの白金族金属負荷量を有する被覆基材であって、８００℃で１６時間のエージング後の該被覆基材は、白金族金属を湿式化学的方法によって成膜させることにより調製された同じ白金族金属負荷量を有する８００℃で１６時間のエージング後の被覆基材よりも、少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する実施形態２５３〜３１３のいずれか１つの被覆基材。
【０６１４】
実施形態３１５．  実施形態２５３〜３１４のいずれか１つの被覆基材を備えている触媒コンバータ。
【０６１５】
実施形態３１６．  排出ガス用コンジットおよび実施形態３１５による触媒コンバータを備えている排気処理システム。
【０６１６】
実施形態３１７．  実施形態３１５による触媒コンバータを備えている車両。
【０６１７】
実施形態３１８．  実施形態２５３〜３１４のいずれか１つの被覆基材を排出ガスと接触させることを含む、排出ガスの処理方法。
【０６１８】
実施形態３１９．  実施形態２５３〜３１４のいずれか１つの被覆基材を排出ガスと接触させることを含み、該基材が、排出ガスを受容するように構成された触媒コンバータ内に収容されている、排出ガスの処理方法。
【０６１９】
実施形態３２０．  基材；第１のミクロンサイズ支持体粒子に付着している酸化触媒活性複合ナノ粒子を含むウォッシュコート層であり、該酸化触媒活性複合ナノ粒子はプラズマにより作製されており、第１の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものであるウォッシュコート層；第２のミクロンサイズ支持体粒子に付着している還元触媒活性複合ナノ粒子を含むものであるウォッシュコート層であり、該還元触媒活性複合ナノ粒子はプラズマにより作製されており、第２の支持体ナノ粒子と還元触媒ナノ粒子を含むものであるウォッシュコート層；およびＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層であり、該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウムを含むものであるウォッシュコート層を備えている被覆基材。
【０６２０】
実施形態３２１．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸された酸化バリウムを含むものである実施形態３２０の被覆基材。
【０６２１】
実施形態３２２．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸された白金およびパラジウムを含むものである実施形態３２０または３２１の被覆基材。
【０６２２】
実施形態３２３．  酸化バリウムがプラズマにより作製されている実施形態３２１の被覆基材。
【０６２３】
実施形態３２４．  酸化バリウムが湿式化学によってミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸されている実施形態３２１の被覆基材。
【０６２４】
実施形態３２５．  白金およびパラジウムがプラズマにより作製されている実施形態３２２の被覆基材。
【０６２５】
実施形態３２６．  白金およびパラジウムが湿式化学によってミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸されている実施形態３２２の被覆基材。
【０６２６】
実施形態３２７．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸されたペロブスカイトＦｅＢａＯ３を含むものである実施形態３２０の被覆基材。
【０６２７】
実施形態３２８．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸されたサマリウム、亜鉛、銅、鉄および銀からなる群より選択される金属酸化物を含むものである実施形態３２０の被覆基材。
【０６２８】
実施形態３２９．  ＮＯｘトラップ粒子が湿式化学によって調製されている実施形態３２７または３２８の被覆基材。
【０６２９】
実施形態３３０．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸された酸化バリウムを含むものである実施形態３２７〜３２９のいずれか１つの被覆基材。
【０６３０】
実施形態３３１．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化アルミニウム粒子を含むものである実施形態３２０の被覆基材。
【０６３１】
実施形態３３２．  ミクロンサイズ酸化アルミニウム粒子がナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子またはナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子である実施形態３３１の被覆基材。
【０６３２】
実施形態３３３．  ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子またはナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が白金および／またはパラジウムを含むものである実施形態３３２の被覆基材。
【０６３３】
実施形態３３４．  ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子またはナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が非白金族金属を含むものである実施形態３３１の被覆基材。
【０６３４】
実施形態３３５．  非白金族金属が、タングステン、モリブデン、ニオブ、マンガンおよびクロムからなる群より選択される実施形態３３４の被覆基材。
【０６３５】
実施形態３３６．  さらに、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子中に含浸された酸化バリウムを含む実施形態３３１〜３３５のいずれか１つの被覆基材。
【０６３６】
実施形態３３７．  ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子またはナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子がさらに、ＮＮｍまたはＮＮｉＭ粒子中に含浸された酸化バリウムを含むものである実施形態３３１〜３３５のいずれか１つの被覆基材。
【０６３７】
実施形態３３８．  酸化バリウムが湿式化学によって含浸されている実施形態３３６または３３７の被覆基材。
【０６３８】
実施形態３３９．  第１のミクロンサイズ支持体粒子に付着している酸化触媒活性複合ナノ粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を構成している実施形態３２０〜３３８のいずれか１つの被覆基材。
【０６３９】
実施形態３４０．  第１のミクロンサイズ支持体粒子に付着している酸化触媒活性複合ナノ粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を構成している実施形態３２０〜３３８のいずれか１つの被覆基材。
【０６４０】
実施形態３４１．  酸化触媒活性複合ナノ粒子が少なくとも１種類の白金族金属を含むものである実施形態３２０〜３４０のいずれか１つの被覆基材。
【０６４１】
実施形態３４２．  酸化触媒活性複合ナノ粒子が白金を含むものである実施形態３２０〜３４１のいずれか１つの被覆基材。
【０６４２】
実施形態３４３．  酸化触媒活性複合ナノ粒子がパラジウムを含むものである実施形態３２０〜３４１のいずれか１つの被覆基材。
【０６４３】
実施形態３４４．  酸化触媒活性複合ナノ粒子が白金とパラジウムを含むものである実施形態３２０〜３４３のいずれか１つの被覆基材。
【０６４４】
実施形態３４５．  第１の支持体ナノ粒子が酸化アルミニウムを含むものである実施形態３２０〜３４４のいずれか１つの被覆基材。
【０６４５】
実施形態３４６．  第２の支持体ナノ粒子が酸化セリウムを含むものである実施形態３２０〜３４５のいずれか１つの被覆基材。
【０６４６】
実施形態３４７．  第１のミクロンサイズ支持体粒子が酸化アルミニウムを含むものである実施形態３２０〜３４６のいずれか１つの被覆基材。
【０６４７】
実施形態３４８．  第２のミクロンサイズ支持体粒子が酸化セリウムを含むものである実施形態３２０〜３４７のいずれか１つの被覆基材。
【０６４８】
実施形態３４９．  還元触媒活性複合ナノ粒子が還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を構成している実施形態３２０〜３４８のいずれか１つの被覆基材。
【０６４９】
実施形態３５０．  還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が白金族金属を含むものである実施形態３４９の被覆基材。
【０６５０】
実施形態３５１．  還元触媒活性複合ナノ粒子が還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を構成している実施形態３２０〜３４８のいずれか１つの被覆基材。
【０６５１】
実施形態３５２．  還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が白金族金属を含むものである実施形態３５１の被覆基材。
【０６５２】
実施形態３５３．  白金族金属がロジウムである実施形態３５０または３５２の被覆基材。
【０６５３】
実施形態３５４．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに酸化ジルコニウムを含むものである実施形態３２０〜３５３のいずれか１つの被覆基材。
【０６５４】
実施形態３５５．  支持体ナノ粒子が約１０ｎｍ〜約２０ｎｍの平均直径を有する実施形態３２０〜３５４のいずれか１つの被覆基材。
【０６５５】
実施形態３５６．  支持体ナノ粒子が約１ｎｍ〜約５ｎｍの平均直径を有する実施形態３２０〜３５４のいずれか１つの被覆基材。
【０６５６】
実施形態３５７．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層がさらに金属酸化物粒子およびベーマイト粒子を含むものである実施形態３３９の被覆基材。
【０６５７】
実施形態３５８．  金属酸化物粒子が酸化アルミニウム粒子である実施形態３５７の被覆基材。
【０６５８】
実施形態３５９．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの３５％〜７５％（重量基準）を構成している実施形態３５８の被覆基材。
【０６５９】
実施形態３６０．  酸化アルミニウム粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの３０％〜７０％（重量基準）を構成している実施形態３５８または３５９の被覆基材。
【０６６０】
実施形態３６１．  ベーマイト粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの２％〜５％（重量基準）を構成している実施形態３５８〜３６０のいずれか１つの被覆基材。
【０６６１】
実施形態３６２．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層が、５０％（重量基準）の酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、３％（重量基準）のベーマイト粒子および４７％（重量基準）の酸化アルミニウム粒子を含むものである実施形態３５８の被覆基材。
【０６６２】
実施形態３６３．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層がさらに金属酸化物粒子とベーマイト粒子を含むものである実施形態３４０の被覆基材。
【０６６３】
実施形態３６４．  金属酸化物粒子が酸化アルミニウム粒子である実施形態３６３の被覆基材。
【０６６４】
実施形態３６５．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの３５％〜７５％（重量基準）を構成している実施形態３６４の被覆基材。
【０６６５】
実施形態３６６．  酸化アルミニウム粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの３０％〜７０％（重量基準）を構成している実施形態３６４または３６５の被覆基材。
【０６６６】
実施形態３６７．  ベーマイト粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの２％〜５％（重量基準）を構成している実施形態３６４〜３６６のいずれか１つの被覆基材。
【０６６７】
実施形態３６８．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層が５０％（重量基準）の酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、３％（重量基準）のベーマイト粒子および４７％（重量基準）の酸化アルミニウム粒子を含むものである実施形態３６４の被覆基材。
【０６６８】
実施形態３６９．  還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層がさらに金属酸化物粒子とベーマイト粒子を含むものである実施形態３４９の被覆基材。
【０６６９】
実施形態３７０．  金属酸化物粒子が酸化アルミニウム粒子である実施形態３６９の被覆基材。
【０６７０】
実施形態３７１．  還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、酸化アルミニウム粒子およびベーマイト粒子の組合せの５０％〜９５％（重量基準）を構成している実施形態３７０の被覆基材。
【０６７１】
実施形態３７２．  酸化アルミニウム粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、酸化アルミニウム粒子およびベーマイト粒子の組合せの５％〜４０％（重量基準）を構成している実施形態３７０または３７１の被覆基材。
【０６７２】
実施形態３７３．  ベーマイト粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、酸化アルミニウム粒子およびベーマイト粒子の組合せの２％〜５％（重量基準）を構成している実施形態３７０〜３７２のいずれか１つの被覆基材。
【０６７３】
実施形態３７４．  還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層が８０％（重量基準）の還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、１７％（重量基準）の酸化アルミニウム粒子および３％（重量基準）のベーマイト粒子を含むものである実施形態３７０の被覆基材。
【０６７４】
実施形態３７５．  還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層がさらに金属酸化物粒子とベーマイト粒子を含むものである実施形態３５１の被覆基材。
【０６７５】
実施形態３７６．  金属酸化物粒子が酸化アルミニウム粒子である実施形態３７５の被覆基材。
【０６７６】
実施形態３７７．  還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、酸化アルミニウム粒子およびベーマイト粒子の組合せの５０％〜９５％（重量基準）を構成している実施形態３７６の被覆基材。
【０６７７】
実施形態３７８．  酸化アルミニウム粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、酸化アルミニウム粒子およびベーマイト粒子の組合せの５％〜４０％（重量基準）を構成している実施形態３７６または３７７の被覆基材。
【０６７８】
実施形態３７９．  ベーマイト粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、酸化アルミニウム粒子およびベーマイト粒子の組合せの２％〜５％（重量基準）を構成している実施形態３７６〜３７８のいずれか１つの被覆基材。
【０６７９】
実施形態３８０．  還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層が８０％（重量基準）の還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、１７％（重量基準）の酸化アルミニウム粒子および３％（重量基準）のベーマイト粒子を含むものである実施形態３７６の被覆基材。
【０６８０】
実施形態３８１．  ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層がさらにナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子およびベーマイト粒子を含むものである実施形態３２０〜３８０のいずれか１つの被覆基材。
【０６８１】
実施形態３８２．  ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が少なくとも１種類の白金族金属を含むものである実施形態３８１の被覆基材。
【０６８２】
実施形態３８３．  白金族金属が、ルテニウム、白金およびパラジウムからなる群より選択される実施形態３８２の被覆基材。
【０６８３】
実施形態３８４．  ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が非白金族金属を含むものである実施形態３８１の被覆基材。
【０６８４】
実施形態３８５．  非白金族金属が、タングステン、モリブデン、ニオブ、マンガンおよびクロムからなる群より選択される実施形態３８４の被覆基材。
【０６８５】
実施形態３８６．  ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が、ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの１０％〜４０％（重量基準）を構成している実施形態３８１〜３８５のいずれか１つの被覆基材。
【０６８６】
実施形態３８７．  ＮＯｘトラップ粒子が、ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの５０％〜９０％（重量基準）を構成している実施形態３８１〜３８６のいずれか１つの被覆基材。
【０６８７】
実施形態３８８．  ベーマイト粒子が、ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの２％〜５％（重量基準）を構成している実施形態３８１〜３８７のいずれか１つの被覆基材。
【０６８８】
実施形態３８９．  ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層が７３％（重量基準）のＮＯｘトラップ粒子、２３％（重量基準）のナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子および４％（重量基準）のベーマイト粒子を含むものである実施形態３８１〜３８８のいずれか１つの被覆基材。
【０６８９】
実施形態３９０．  基材がコーディエライトを含むものである実施形態３２０〜３８９のいずれか１つの被覆基材。
【０６９０】
実施形態３９１．  基材がハニカム構造を含むものである実施形態３２０〜３９０のいずれか１つの被覆基材。
【０６９１】
実施形態３９２．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層が２５ｇ／Ｌ〜１５０ｇ／Ｌの厚さを有する実施形態３３９の被覆基材。
【０６９２】
実施形態３９３．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層が２５ｇ／Ｌ〜１５０ｇ／Ｌの厚さを有する実施形態３４０の被覆基材。
【０６９３】
実施形態３９４．  還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層が１００ｇ／Ｌ〜４００ｇ／Ｌの厚さを有する実施形態３４９の被覆基材。
【０６９４】
実施形態３９５．  還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層が１００ｇ／Ｌ〜４００ｇ／Ｌの厚さを有する実施形態３５１の被覆基材。
【０６９５】
実施形態３９６．  ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層粒子が１００ｇ／Ｌ〜４００ｇ／Ｌの厚さを有する実施形態３２０〜３９５のいずれか１つの被覆基材。
【０６９６】
実施形態３９７．  ４ｇ／Ｌまたはそれより少ない白金族金属負荷量、および同じ白金族金属負荷量を湿式化学法によって成膜させた基材のライトオフ温度よりも少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する実施形態３２０〜３９６のいずれか１つの被覆基材。
【０６９７】
実施形態３９８．  約３．０ｇ／Ｌ〜約５．５ｇ／Ｌの白金族金属負荷量を有する被覆基材であって、１２５，０００マイルの運転後の車両内触媒コンバータにおいて、該被覆基材は、白金族金属を湿式化学的方法によって成膜させることにより調製された同じ白金族金属負荷量を有する１２５，０００マイルの運転後の車両内触媒コンバータにおける被覆基材よりも、少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する実施形態３２０〜３９７のいずれか１つの被覆基材。
【０６９８】
実施形態３９９．  約３．０ｇ／Ｌ〜約５．５ｇ／Ｌの白金族金属負荷量を有する被覆基材であって、８００℃で１６時間のエージング後の該被覆基材は、白金族金属を湿式化学的方法によって成膜させることにより調製された同じ白金族金属負荷量を有する８００℃で１６時間のエージング後の被覆基材よりも、少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する実施形態３２０〜３９８のいずれか１つの被覆基材。
【０６９９】
実施形態４００．  実施形態３２０〜３９９のいずれか１つの被覆基材を備えている触媒コンバータ。
【０７００】
実施形態４０１．  排出ガス用コンジットおよび実施形態４００による触媒コンバータを備えている排気処理システム。
【０７０１】
実施形態４０２．  実施形態４００による触媒コンバータを備えている車両。
【０７０２】
実施形態４０３．  実施形態３２０〜３９９のいずれか１つの被覆基材を排出ガスと接触させることを含む、排出ガスの処理方法。
【０７０３】
実施形態４０４．  実施形態３２０〜３９９のいずれか１つの被覆基材を排出ガスと接触させることを含み、該基材が、排出ガスを受容するように構成された触媒コンバータ内に収容されている、排出ガスの処理方法。
【０７０４】
実施形態４０５．  ａ）基材を、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート組成物で被覆することであり、該酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子は、第１のミクロンサイズ担体粒子に結合された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第１の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものである被覆すること；およびｂ）該基材を、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子とＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート組成物で被覆することであり、該還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子は、第２のミクロンサイズ担体粒子に結合された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第２の支持体ナノ粒子と還元触媒ナノ粒子を含むものであり、該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウムを含むものである被覆することを含む、被覆基材の形成方法。
【０７０５】
実施形態４０６．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸された酸化バリウムを含むものである実施形態４０５の方法。
【０７０６】
実施形態４０７．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸された白金およびパラジウムを含むものである実施形態４０５または４０６の方法。
【０７０７】
実施形態４０８．  酸化バリウムがプラズマにより作製される実施形態４０６の方法。
【０７０８】
実施形態４０９．  酸化バリウムが湿式化学によってミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸される実施形態４０６の方法。
【０７０９】
実施形態４１０．  白金およびパラジウムがプラズマにより作製される実施形態４０７の方法。
【０７１０】
実施形態４１１．  白金およびパラジウムが湿式化学によってミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸される実施形態４０７の方法。
【０７１１】
実施形態４１２．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸されたペロブスカイトＦｅＢａＯ３を含むものである実施形態４０５の方法。
【０７１２】
実施形態４１３．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸されたサマリウム、亜鉛、銅、鉄および銀からなる群より選択される金属酸化物を含むものである実施形態４０５の方法。
【０７１３】
実施形態４１４．  ＮＯｘトラップ粒子が湿式化学によって調製される実施形態４１２または４１３の方法。
【０７１４】
実施形態４１５．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸された酸化バリウムを含むものである実施形態４１２〜４１４のいずれか１つの方法。
【０７１５】
実施形態４１６．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化アルミニウム粒子を含むものである実施形態４０５の方法。
【０７１６】
実施形態４１７．  ミクロンサイズ酸化アルミニウム粒子がナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子である実施形態４１６の方法。
【０７１７】
実施形態４１８．  ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が白金および／またはパラジウムを含むものである実施形態４１７の方法。
【０７１８】
実施形態４１９．  ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が非白金族金属を含むものである実施形態４１６の方法。
【０７１９】
実施形態４２０．  非白金族金属が、タングステン、モリブデン、ニオブ、マンガンおよびクロムからなる群より選択される実施形態４１９の方法。
【０７２０】
実施形態４２１．  さらに、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子中に含浸された酸化バリウムを含む実施形態４１６〜４２０のいずれか１つの方法。
【０７２１】
実施形態４２２．  ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子がさらに、ＮＮｍ粒子中に含浸された酸化バリウムを含むものである実施形態４１６〜４２１のいずれか１つの方法。
【０７２２】
実施形態４２３．  酸化バリウムが湿式化学によって含浸される実施形態４２１または４２２の方法。
【０７２３】
実施形態４２４．  複合ナノ粒子がプラズマにより作製される実施形態４０５〜４２３のいずれか１つの方法。
【０７２４】
実施形態４２５．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が少なくとも１種類の白金族金属を含むものである実施形態４０５〜４２４のいずれか１つの方法。
【０７２５】
実施形態４２６．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が白金を含むものである実施形態４０５〜４２５のいずれか１つの方法。
【０７２６】
実施形態４２７．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子がパラジウムを含むものである実施形態４０５〜４２５のいずれか１つの方法。
【０７２７】
実施形態４２８．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が白金とパラジウムを含むものである実施形態４０５〜４２７のいずれか１つの方法。
【０７２８】
実施形態４２９．  第１の支持体ナノ粒子が酸化アルミニウムを含むものである実施形態４０５〜４２８のいずれか１つの方法。
【０７２９】
実施形態４３０．  第２の支持体ナノ粒子が酸化セリウムを含むものである実施形態４０５〜４２９のいずれか１つの方法。
【０７３０】
実施形態４３１．  第１のミクロンサイズ担体粒子が酸化アルミニウムを含むものである実施形態４０５〜４３０のいずれか１つの方法。
【０７３１】
実施形態４３２．  第２のミクロンサイズ担体粒子が酸化セリウムを含むものである実施形態４０５〜４３１のいずれか１つの方法。
【０７３２】
実施形態４３３．  還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が白金族金属を含むものである実施形態４０５〜４３２のいずれか１つの方法。
【０７３３】
実施形態４３４．  白金族金属がロジウムである実施形態４３３の方法。
【０７３４】
実施形態４３５．  ミクロンサイズ酸化セリウムを含むＮＯｘトラップ粒子がさらに酸化ジルコニウムを含むものである実施形態４０５〜４３４のいずれか１つの方法。
【０７３５】
実施形態４３６．  支持体ナノ粒子が約１０ｎｍ〜約２０ｎｍの平均直径を有する実施形態４０５〜４３５のいずれか１つの方法。
【０７３６】
実施形態４３７．  支持体ナノ粒子が約１ｎｍ〜約５ｎｍの平均直径を有する実施形態４０５〜４３５のいずれか１つの方法。
【０７３７】
実施形態４３８．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層がさらに金属酸化物粒子およびベーマイト粒子を含むものである実施形態４０５〜４３７のいずれか１つの方法。
【０７３８】
実施形態４３９．  金属酸化物粒子が酸化アルミニウム粒子である実施形態４３８の方法。
【０７３９】
実施形態４４０．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの３５％〜７５％（重量基準）を構成している実施形態４３９の方法。
【０７４０】
実施形態４４１．  酸化アルミニウム粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの３０％〜７０％（重量基準）を構成している実施形態４３９または４４０の方法。
【０７４１】
実施形態４４２．  ベーマイト粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの２％〜５％（重量基準）を構成している実施形態４３９〜４４１のいずれか１つの方法。
【０７４２】
実施形態４４３．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層が、５０％（重量基準）の酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、３％（重量基準）のベーマイト粒子および４７％（重量基準）の酸化アルミニウム粒子を含むものである実施形態４３９の方法。
【０７４３】
実施形態４４４．  還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子とＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層がさらにベーマイトを含むものである実施形態４０５〜４４３のいずれか１つの方法。
【０７４４】
実施形態４４５．  還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの３％〜４０％（重量基準）を構成している実施形態４４４の方法。
【０７４５】
実施形態４４６．  ＮＯｘトラップ粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの３０％〜９８％（重量基準）を構成している実施形態４４４または４４５の方法。
【０７４６】
実施形態４４７．  ベーマイト粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの１％〜５％（重量基準）を構成している実施形態４４４〜４４６のいずれか１つの方法。
【０７４７】
実施形態４４８．  還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子とＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層が、１５％（重量基準）の還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、８３％（重量基準）のＮＯｘトラップ粒子および２％（重量基準）のベーマイト粒子を含むものである実施形態４４４の方法。
【０７４８】
実施形態４４９．  基材がコーディエライトを含むものである実施形態４０５〜４４８のいずれか１つの方法。
【０７４９】
実施形態４５０．  基材がハニカム構造を含むものである実施形態４０５〜４４９のいずれか１つの方法。
【０７５０】
実施形態４５１．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層が２５ｇ／Ｌ〜１５０ｇ／Ｌの厚さを有する実施形態４０５〜４５０のいずれか１つの方法。
【０７５１】
実施形態４５２．  還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子とＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層が１００ｇ／Ｌ〜４００ｇ／Ｌの厚さを有する実施形態４０５〜４５１のいずれか１つの方法。
【０７５２】
実施形態４５３．  被覆基材が、４ｇ／Ｌまたはそれより少ない白金族金属負荷量、および同じ白金族金属負荷量を湿式化学法によって成膜させた基材のライトオフ温度よりも少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する実施形態４０５〜４５２のいずれか１つの方法。
【０７５３】
実施形態４５４．  前記被覆基材が約３．０ｇ／Ｌ〜約５．５ｇ／Ｌの白金族金属負荷量を有し、ここで、１２５，０００マイルの運転後の車両内触媒コンバータにおいて、該被覆基材は、白金族金属を湿式化学的方法によって成膜させることにより調製された同じ白金族金属負荷量を有する１２５，０００マイルの運転後の車両内触媒コンバータにおける被覆基材よりも、少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する実施形態４０５〜４５３のいずれか１つの方法。
【０７５４】
実施形態４５５．  前記被覆基材が約３．０ｇ／Ｌ〜約５．５ｇ／Ｌの白金族金属負荷量を有し、ここで、８００℃で１６時間のエージング後の該被覆基材は、白金族金属を湿式化学的方法によって成膜させることにより調製された同じ白金族金属負荷量を有する８００℃で１６時間のエージング後の被覆基材よりも、少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する実施形態１〜５０のいずれか１つの方法。
【０７５５】
実施形態４５６．  ａ）基材を、酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート組成物で被覆することであり、該酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子は、第１のミクロンサイズ多孔質担体に包埋された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第１の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものである被覆すること；およびｂ）基材を、還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子とＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート組成物で被覆することであり、該還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子は、第２のミクロンサイズ多孔質担体に包埋された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第２の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものであり、該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウムを含むものである被覆することを含む、被覆基材の形成方法。
【０７５６】
実施形態４５７．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸された酸化バリウムを含むものである実施形態４５６の方法。
【０７５７】
実施形態４５８．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸された白金およびパラジウムを含むものである実施形態４５６または４５７の方法。
【０７５８】
実施形態４５９．  酸化バリウムがプラズマにより作製される実施形態４５７の方法。
【０７５９】
実施形態４６０．  酸化バリウムが湿式化学によってミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸される実施形態４５７の方法。
【０７６０】
実施形態４６１．  白金およびパラジウムがプラズマにより作製される実施形態４５８の方法。
【０７６１】
実施形態４６２．  白金およびパラジウムが湿式化学によってミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸される実施形態４５８の方法。
【０７６２】
実施形態４６３．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸されたペロブスカイトＦｅＢａＯ３を含むものである実施形態４５６の方法。
【０７６３】
実施形態４６４．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸されたサマリウム、亜鉛、銅、鉄および銀からなる群より選択される金属酸化物を含むものである実施形態４５６の方法。
【０７６４】
実施形態４６５．  ＮＯｘトラップ粒子が湿式化学によって調製される実施形態４６３または４６４の方法。
【０７６５】
実施形態４６６．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸された酸化バリウムを含むものである実施形態４６３〜４６５のいずれか１つの方法。
【０７６６】
実施形態４６７．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化アルミニウム粒子を含むものである実施形態４５６の方法。
【０７６７】
実施形態４６８．  ミクロンサイズ酸化アルミニウム粒子がナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子である実施形態４６７の方法。
【０７６８】
実施形態４６９．  ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が白金および／またはパラジウムを含むものである実施形態４６８の方法。
【０７６９】
実施形態４７０．  ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が非白金族金属を含むものである実施形態４６７の方法。
【０７７０】
実施形態４７１．  非白金族金属が、タングステン、モリブデン、ニオブ、マンガンおよびクロムからなる群より選択される実施形態４７０の方法。
【０７７１】
実施形態４７２．  さらに、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子中に含浸された酸化バリウムを含む実施形態４６７〜４７１のいずれか１つの方法。
【０７７２】
実施形態４７３．  ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子がさらに、該ＮＮｉＭ粒子中に含浸された酸化バリウムを含むものである実施形態４６７〜４７２のいずれか１つの方法。
【０７７３】
実施形態４７４．  酸化バリウムが湿式化学によって含浸される実施形態４７２または４７３の方法。
【０７７４】
実施形態４７５．  複合ナノ粒子がプラズマにより作製される実施形態４５６〜４７４のいずれか１つの方法。
【０７７５】
実施形態４７６．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が少なくとも１種類の白金族金属を含むものである実施形態４５６〜４７５のいずれか１つの方法。
【０７７６】
実施形態４７７．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が白金を含むものである実施形態４５６〜４７６のいずれか１つの方法。
【０７７７】
実施形態４７８．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子がパラジウムを含むものである実施形態４５６〜４７６のいずれか１つの方法。
【０７７８】
実施形態４７９．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が白金とパラジウムを含むものである実施形態４５６〜４７８のいずれか１つの方法。
【０７７９】
実施形態４８０．  第１の支持体ナノ粒子が酸化アルミニウムを含むものである実施形態４５６〜４７９のいずれか１つの方法。
【０７８０】
実施形態４８１．  第２の支持体ナノ粒子が酸化セリウムを含むものである実施形態４５６〜４８０のいずれか１つの方法。
【０７８１】
実施形態４８２．  第１のミクロンサイズ担体粒子が酸化アルミニウムを含むものである実施形態４５６〜４８１のいずれか１つの方法。
【０７８２】
実施形態４８３．  第２のミクロンサイズ担体粒子が酸化セリウムを含むものである実施形態４５６〜４８２のいずれか１つの方法。
【０７８３】
実施形態４８４．  還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が白金族金属を含むものである実施形態４５６〜４８３のいずれか１つの方法。
【０７８４】
実施形態４８５．  白金族金属がロジウムである実施形態４８４の方法。
【０７８５】
実施形態４８６．  ミクロンサイズ酸化セリウムを含むＮＯｘトラップ粒子がさらに酸化ジルコニウムを含むものである実施形態４５６〜４８５のいずれか１つの方法。
【０７８６】
実施形態４８７．  支持体ナノ粒子が約１０ｎｍ〜約２０ｎｍの平均直径を有する実施形態４５６〜４８６のいずれか１つの方法。
【０７８７】
実施形態４８８．  支持体ナノ粒子が約１ｎｍ〜約５ｎｍの平均直径を有する実施形態４５６〜４８６のいずれか１つの方法。
【０７８８】
実施形態４８９．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層がさらに金属酸化物粒子とベーマイト粒子を含むものである実施形態４５６〜４８８のいずれか１つの方法。
【０７８９】
実施形態４９０．  金属酸化物粒子が酸化アルミニウム粒子である実施形態４８９の方法。
【０７９０】
実施形態４９１．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの３５％〜７５％（重量基準）を構成している実施形態４９０の方法。
【０７９１】
実施形態４９２．  酸化アルミニウム粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの３０％〜７０％（重量基準）を構成している実施形態４９０または４９１の方法。
【０７９２】
実施形態４９３．  ベーマイト粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの２％〜５％（重量基準）を構成している実施形態４９０〜４９２のいずれか１つの方法。
【０７９３】
実施形態４９４．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層が５０％（重量基準）の酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、３％（重量基準）のベーマイト粒子および４７％（重量基準）の酸化アルミニウム粒子を含むものである実施形態４９０の方法。
【０７９４】
実施形態４９５．  還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子とＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層がさらにベーマイトを含むものである実施形態４５６〜４９４のいずれか１つの方法。
【０７９５】
実施形態４９６．  還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの３％〜４０％（重量基準）を構成している実施形態４９５の方法。
【０７９６】
実施形態４９７．  ＮＯｘトラップ粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの３０％〜９８％（重量基準）を構成している実施形態４９５または４９６の方法。
【０７９７】
実施形態４９８．  ベーマイト粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの１％〜５％（重量基準）を構成している実施形態４９５〜４９７のいずれか１つの方法。
【０７９８】
実施形態４９９．  還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子とＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層が、１５％（重量基準）の還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、８３％（重量基準）のＮＯｘトラップ粒子および２％（重量基準）のベーマイト粒子を含むものである実施形態４９５の方法。
【０７９９】
実施形態５００．  基材がコーディエライトを含むものである実施形態４５６〜４９９のいずれか１つの方法。
【０８００】
実施形態５０１．  基材がハニカム構造を含むものである実施形態４５６〜５００のいずれか１つの方法。
【０８０１】
実施形態５０２．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層が２５ｇ／Ｌ〜１５０ｇ／Ｌの厚さを有する実施形態４５６〜５０１のいずれか１つの方法。
【０８０２】
実施形態５０３．  還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子とＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層が１００ｇ／Ｌ〜４００ｇ／Ｌの厚さを有する実施形態４５６〜５０２のいずれか１つの方法。
【０８０３】
実施形態５０４．  被覆基材が、４ｇ／Ｌまたはそれより少ない白金族金属負荷量、および同じ白金族金属負荷量を湿式化学法によって成膜させた基材のライトオフ温度よりも少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する実施形態４５６〜５０３のいずれか１つの方法。
【０８０４】
実施形態５０５．  前記被覆基材が約３．０ｇ／Ｌ〜約５．５ｇ／Ｌの白金族金属負荷量を有し、ここで、１２５，０００マイルの運転後の車両内触媒コンバータにおいて、該被覆基材は、白金族金属を湿式化学的方法によって成膜させることにより調製された同じ白金族金属負荷量を有する１２５，０００マイルの運転後の車両内触媒コンバータにおける被覆基材よりも、少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する実施形態４５６〜５０４のいずれか１つの方法。
【０８０５】
実施形態５０６．  前記被覆基材が約３．０ｇ／Ｌ〜約５．５ｇ／Ｌの白金族金属負荷量を有し、ここで、８００℃で１６時間のエージング後の該被覆基材は、白金族金属を湿式化学的方法によって成膜させることにより調製された同じ白金族金属負荷量を有する８００℃で１６時間のエージング後の被覆基材よりも、少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する実施形態４５６〜５０５のいずれか１つの方法。
【０８０６】
実施形態５０７．  ａ）基材を、第１のミクロンサイズ支持体粒子に付着している酸化触媒活性複合ナノ粒子を含むウォッシュコート組成物で被覆することであり、該酸化触媒活性複合ナノ粒子はプラズマにより作製されており、第１の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものである被覆すること；およびｂ）基材を、ＮＯｘトラップ粒子と、第２のミクロンサイズ支持体粒子に付着している還元触媒活性複合ナノ粒子とを含むウォッシュコート組成物で被覆することであり、該還元触媒活性複合ナノ粒子はプラズマにより作製されており、第２の支持体ナノ粒子と還元触媒ナノ粒子を含むものであり、該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウムを含むものである被覆することを含む、被覆基材の形成方法。
【０８０７】
実施形態５０８．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸された酸化バリウムを含むものである実施形態５０７の方法。
【０８０８】
実施形態５０９．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸された白金およびパラジウムを含むものである実施形態５０７または５０８の方法。
【０８０９】
実施形態５１０．  酸化バリウムがプラズマにより作製される実施形態５０８の方法。
【０８１０】
実施形態５１１．  酸化バリウムが湿式化学によってミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸される実施形態５０８の方法。
【０８１１】
実施形態５１２．  白金およびパラジウムがプラズマにより作製される実施形態５０９の方法。
【０８１２】
実施形態５１３．  白金およびパラジウムが湿式化学によってミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸される実施形態５０９の方法。
【０８１３】
実施形態５１４．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸されたペロブスカイトＦｅＢａＯ３を含むものである実施形態５０７の方法。
【０８１４】
実施形態５１５．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸されたサマリウム、亜鉛、銅、鉄および銀からなる群より選択される金属酸化物を含むものである実施形態５０７の方法。
【０８１５】
実施形態５１６．  ＮＯｘトラップ粒子が湿式化学によって調製される実施形態５１４または５１５の方法。
【０８１６】
実施形態５１７．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸された酸化バリウムを含むものである実施形態５１４〜５１６のいずれか１つの方法。
【０８１７】
実施形態５１８．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化アルミニウム粒子を含むものである実施形態５０７の方法。
【０８１８】
実施形態５１９．  ミクロンサイズ酸化アルミニウム粒子がナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子またはナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子である実施形態５１８の方法。
【０８１９】
実施形態５２０．  ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子またはナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が白金および／またはパラジウムを含むものである実施形態５１９の方法。
【０８２０】
実施形態５２１．  ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子またはナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が非白金族金属を含むものである実施形態５１８の方法。
【０８２１】
実施形態５２２．  非白金族金属が、タングステン、モリブデン、ニオブ、マンガンおよびクロムからなる群より選択される実施形態５２１の方法。
【０８２２】
実施形態５２３．  さらに、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子中に含浸された酸化バリウムを含む実施形態５１８〜５２２のいずれか１つの方法。
【０８２３】
実施形態５２４．  ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子またはナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子がさらに、ＮＮｍまたはＮＮｉＭ粒子中に含浸された酸化バリウムを含むものである実施形態５１８〜５２２のいずれか１つの方法。
【０８２４】
実施形態５２５．  酸化バリウムが湿式化学によって含浸される実施形態５２３または５２４の方法。
【０８２５】
実施形態５２６．  第１のミクロンサイズ支持体粒子に付着している酸化触媒活性複合ナノ粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を構成している実施形態５０７〜５２５のいずれか１つの方法。
【０８２６】
実施形態５２７．  第１のミクロンサイズ支持体粒子に付着している酸化触媒活性複合ナノ粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を構成している実施形態５０７〜５２５のいずれか１つの方法。
【０８２７】
実施形態５２８．  酸化触媒活性複合ナノ粒子が少なくとも１種類の白金族金属を含むものである実施形態５０７〜５２７のいずれか１つの方法。
【０８２８】
実施形態５２９．  酸化触媒活性複合ナノ粒子が白金を含むものである実施形態５０７〜５２８のいずれか１つの方法。
【０８２９】
実施形態５３０．  酸化触媒活性複合ナノ粒子がパラジウムを含むものである実施形態５０７〜５２８のいずれか１つの方法。
【０８３０】
実施形態５３１．  酸化触媒活性複合ナノ粒子が白金とパラジウムを含むものである実施形態５０７〜５３０のいずれか１つの方法。
【０８３１】
実施形態５３２．  第１の支持体ナノ粒子が酸化アルミニウムを含むものである実施形態５０７〜５３１のいずれか１つの方法。
【０８３２】
実施形態５３３．  第２の支持体ナノ粒子が酸化セリウムを含むものである実施形態５０７〜５３２のいずれか１つの方法。
【０８３３】
実施形態５３４．  第１のミクロンサイズ支持体粒子が酸化アルミニウムを含むものである実施形態５０７〜５３３のいずれか１つの方法。
【０８３４】
実施形態５３５．  第２のミクロンサイズ支持体粒子が酸化セリウムを含むものである実施形態５０７〜５３４のいずれか１つの方法。
【０８３５】
実施形態５３６．  還元触媒活性複合ナノ粒子が還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を構成している実施形態５０７〜５３５のいずれか１つの方法。
【０８３６】
実施形態５３７．  還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が白金族金属を含むものである実施形態５３６の方法。
【０８３７】
実施形態５３８．  還元触媒活性複合ナノ粒子が還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を構成している実施形態５０７〜５３５のいずれか１つの方法。
【０８３８】
実施形態５３９．  還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が白金族金属を含むものである実施形態５３８の方法。
【０８３９】
実施形態５４０．  白金族金属がロジウムである実施形態５３７または５３９の方法。
【０８４０】
実施形態５４１．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに酸化ジルコニウムを含むものである実施形態５０７〜５４０のいずれか１つの方法。
【０８４１】
実施形態５４２．  支持体ナノ粒子が約１０ｎｍ〜約２０ｎｍの平均直径を有する実施形態５０７〜５４１のいずれか１つの方法。
【０８４２】
実施形態５４３．  支持体ナノ粒子が約１ｎｍ〜約５ｎｍの平均直径を有する実施形態５０７〜５４１のいずれか１つの方法。
【０８４３】
実施形態５４４．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層がさらに金属酸化物粒子およびベーマイト粒子を含むものである実施形態５２６の方法。
【０８４４】
実施形態５４５．  金属酸化物粒子が酸化アルミニウム粒子である実施形態５４４の方法。
【０８４５】
実施形態５４６．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの３５％〜７５％（重量基準）を構成している実施形態５４５の方法。
【０８４６】
実施形態５４７．  酸化アルミニウム粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの３０％〜７０％（重量基準）を構成している実施形態５４５または５４６の方法。
【０８４７】
実施形態５４８．  ベーマイト粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの２％〜５％（重量基準）を構成している実施形態５４５〜５４７のいずれか１つの方法。
【０８４８】
実施形態５４９．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層が、５０％（重量基準）の酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、３％（重量基準）のベーマイト粒子および４７％（重量基準）の酸化アルミニウム粒子を含むものである実施形態５４５の方法。
【０８４９】
実施形態５５０．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層がさらに金属酸化物粒子とベーマイト粒子を含むものである実施形態５２７の方法。
【０８５０】
実施形態５５１．  金属酸化物粒子が酸化アルミニウム粒子である実施形態５５０の方法。
【０８５１】
実施形態５５２．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの３５％〜７５％（重量基準）を構成している実施形態５５１の方法。
【０８５２】
実施形態５５３．  酸化アルミニウム粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの３０％〜７０％（重量基準）を構成している実施形態５５１または５５２の方法。
【０８５３】
実施形態５５４．  ベーマイト粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの２％〜５％（重量基準）を構成している実施形態５５１〜５５３のいずれか１つの方法。
【０８５４】
実施形態５５５．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層が５０％（重量基準）の酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、３％（重量基準）のベーマイト粒子および４７％（重量基準）の酸化アルミニウム粒子を含むものである実施形態５５１の方法。
【０８５５】
実施形態５５６．  還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子とＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層がさらにベーマイトを含むものである実施形態５３６の方法。
【０８５６】
実施形態５５７．  還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの３％〜４０％（重量基準）を構成している実施形態５５６の方法。
【０８５７】
実施形態５５８．  ＮＯｘトラップ粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの３０％〜９８％（重量基準）を構成している実施形態５５６または５５７の方法。
【０８５８】
実施形態５５９．  ベーマイト粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの１％〜５％（重量基準）を構成している実施形態５５６〜５５８のいずれか１つの方法。
【０８５９】
実施形態５６０．  還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子とＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層が、１５％（重量基準）の還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、８３％（重量基準）のＮＯｘトラップ粒子および２％（重量基準）のベーマイト粒子を含むものである実施形態５５６の方法。
【０８６０】
実施形態５６１．  還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子とＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層がさらにベーマイトを含むものである実施形態５３８の方法。
【０８６１】
実施形態５６２．  還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの３％〜４０％（重量基準）を構成している実施形態５６１の方法。
【０８６２】
実施形態５６３．  酸化セリウム粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの３０％〜９８％（重量基準）を構成している実施形態５６１または５６２の方法。
【０８６３】
実施形態５６４．  ベーマイト粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの１％〜５％（重量基準）を構成している実施形態５６１〜５６３のいずれか１つの方法。
【０８６４】
実施形態５６５．  還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子とＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層が、１５％（重量基準）の還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、８３％（重量基準）のＮＯｘトラップ粒子および２％（重量基準）のベーマイト粒子を含むものである実施形態５６１の方法。
【０８６５】
実施形態５６６．  基材がコーディエライトを含むものである実施形態５０７〜５６５のいずれか１つの方法。
【０８６６】
実施形態５６７．  基材がハニカム構造を含むものである実施形態５０７〜５６６のいずれか１つの方法。
【０８６７】
実施形態５６８．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層が２５ｇ／Ｌ〜１５０ｇ／Ｌの厚さを有する実施形態５２６の方法。
【０８６８】
実施形態５６９．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層が２５ｇ／Ｌ〜１５０ｇ／Ｌの厚さを有する実施形態５２７の方法。
【０８６９】
実施形態５７０．  還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子とＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層が１００ｇ／Ｌ〜４００ｇ／Ｌの厚さを有する実施形態５３６の方法。
【０８７０】
実施形態５７１．  還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子とＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層が１００ｇ／Ｌ〜４００ｇ／Ｌの厚さを有する実施形態５３８の方法。
【０８７１】
実施形態５７２．  被覆基材が、４ｇ／Ｌまたはそれより少ない白金族金属負荷量、および同じ白金族金属負荷量を湿式化学法によって成膜させた基材のライトオフ温度よりも少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する実施形態５０７〜５７１のいずれか１つの方法。
【０８７２】
実施形態５７３．  前記被覆基材が約３．０ｇ／Ｌ〜約５．５ｇ／Ｌの白金族金属負荷量を有し、ここで、１２５，０００マイルの運転後の車両内触媒コンバータにおいて、該被覆基材は、白金族金属を湿式化学的方法によって成膜させることにより調製された同じ白金族金属負荷量を有する１２５，０００マイルの運転後の車両内触媒コンバータにおける被覆基材よりも、少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する実施形態５０７〜５７２のいずれか１つの方法。
【０８７３】
実施形態５７４．  前記被覆基材が約３．０ｇ／Ｌ〜約５．５ｇ／Ｌの白金族金属負荷量を有し、ここで、８００℃で１６時間のエージング後の該被覆基材は、白金族金属を湿式化学的方法によって成膜させることにより調製された同じ白金族金属負荷量を有する８００℃で１６時間のエージング後の被覆基材よりも、少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する実施形態５０７〜５７３のいずれか１つの方法。
【０８７４】
実施形態５７５．  ａ）該基材を、ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むものである酸化触媒活性粒子を含むウォッシュコート層で被覆することであり、該酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子は、第１のミクロンサイズ担体粒子に結合された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第１の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものである被覆すること；ｂ）基材を、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層で被覆することであり、該還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子は、第２のミクロンサイズ担体粒子に結合された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第２の支持体ナノ粒子と還元触媒ナノ粒子を含むものである被覆すること；およびｃ）該基材を、ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層で被覆することであり、該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウムを含むものである被覆することを含む、被覆基材の形成方法。
【０８７５】
実施形態５７６．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸された酸化バリウムを含むものである実施形態５７５の方法。
【０８７６】
実施形態５７７．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸された白金およびパラジウムを含むものである実施形態５７５または５７６の方法。
【０８７７】
実施形態５７８．  酸化バリウムがプラズマにより作製される実施形態５７６の方法。
【０８７８】
実施形態５７９．  酸化バリウムが湿式化学によってミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸される実施形態５７６の方法。
【０８７９】
実施形態５８０．  白金およびパラジウムがプラズマにより作製される実施形態５７７の方法。
【０８８０】
実施形態５８１．  白金およびパラジウムが湿式化学によってミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸される実施形態５７７の方法。
【０８８１】
実施形態５８２．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸されたペロブスカイトＦｅＢａＯ３を含むものである実施形態５７５の方法。
【０８８２】
実施形態５８３．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸されたサマリウム、亜鉛、銅、鉄および銀からなる群より選択される金属酸化物を含むものである実施形態５７５の方法。
【０８８３】
実施形態５８４．  ＮＯｘトラップ粒子が湿式化学によって調製される実施形態５８２または５８３の方法。
【０８８４】
実施形態５８５．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸された酸化バリウムを含むものである実施形態５８２〜５８４のいずれか１つの方法。
【０８８５】
実施形態５８６．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化アルミニウム粒子を含むものである実施形態５７５の方法。
【０８８６】
実施形態５８７．  ミクロンサイズ酸化アルミニウム粒子がナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子である実施形態５８６の方法。
【０８８７】
実施形態５８８．  ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が白金および／またはパラジウムを含むものである実施形態５８７の方法。
【０８８８】
実施形態５８９．  ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が非白金族金属を含むものである実施形態５８６の方法。
【０８８９】
実施形態５９０．  非白金族金属が、タングステン、モリブデン、ニオブ、マンガンおよびクロムからなる群より選択される実施形態５８９の方法。
【０８９０】
実施形態５９１．  さらに、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子中に含浸された酸化バリウムを含む実施形態５８６〜５９０のいずれか１つの方法。
【０８９１】
実施形態５９２．  ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子がさらに、ＮＮｍ粒子中に含浸された酸化バリウムを含むものである実施形態５８６〜５９１のいずれか１つの方法。
【０８９２】
実施形態５９３．  酸化バリウムが湿式化学によって含浸される実施形態５９１または５９２の方法。
【０８９３】
実施形態５９４．  複合ナノ粒子がプラズマにより作製される実施形態５７５〜５９３のいずれか１つの方法。
【０８９４】
実施形態５９５．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が少なくとも１種類の白金族金属を含むものである実施形態５７５〜５９４のいずれか１つの方法。
【０８９５】
実施形態５９６．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が白金を含むものである実施形態５７５〜５９５のいずれか１つの方法。
【０８９６】
実施形態５９７．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子がパラジウムを含むものである実施形態５７５〜５９５のいずれか１つの方法。
【０８９７】
実施形態５９８．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が白金とパラジウムを含むものである実施形態５７５〜５９７のいずれか１つの方法。
【０８９８】
実施形態５９９．  第１の支持体ナノ粒子が酸化アルミニウムを含むものである実施形態５７５〜５９８のいずれか１つの方法。
【０８９９】
実施形態６００．  第２の支持体ナノ粒子が酸化セリウムを含むものである実施形態５７５〜５９９のいずれか１つの方法。
【０９００】
実施形態６０１．  第１のミクロンサイズ担体粒子が酸化アルミニウムを含むものである実施形態５７５〜６００のいずれか１つの方法。
【０９０１】
実施形態６０２．  第２のミクロンサイズ担体粒子が酸化セリウムを含むものである実施形態５７５〜６０１のいずれか１つの方法。
【０９０２】
実施形態６０３．  還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が白金族金属を含むものである実施形態５７５〜６０２のいずれか１つの方法。
【０９０３】
実施形態６０４．  白金族金属がロジウムである実施形態６０３の方法。
【０９０４】
実施形態６０５．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに酸化ジルコニウムを含むものである実施形態５７５〜６０４のいずれか１つの方法。
【０９０５】
実施形態６０６．  支持体ナノ粒子が約１０ｎｍ〜約２０ｎｍの平均直径を有する実施形態５７５〜６０５のいずれか１つの方法。
【０９０６】
実施形態６０７．  支持体ナノ粒子が約１ｎｍ〜約５ｎｍの平均直径を有する実施形態５７５〜６０５のいずれか１つの方法。
【０９０７】
実施形態６０８．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層がさらに金属酸化物粒子およびベーマイト粒子を含むものである実施形態５７５〜６０７のいずれか１つの方法。
【０９０８】
実施形態６０９．  金属酸化物粒子が酸化アルミニウム粒子である実施形態６０８の方法。
【０９０９】
実施形態６１０．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの３５％〜７５％（重量基準）を構成している実施形態６０９の方法。
【０９１０】
実施形態６１１．  酸化アルミニウム粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの３０％〜７０％（重量基準）を構成している実施形態６０９または６１０の方法。
【０９１１】
実施形態６１２．  ベーマイト粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの２％〜５％（重量基準）を構成している実施形態６０９〜６１１のいずれか１つの方法。
【０９１２】
実施形態６１３．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層が、５０％（重量基準）の酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、３％（重量基準）のベーマイト粒子および４７％（重量基準）の酸化アルミニウム粒子を含むものである実施形態６０９の方法。
【０９１３】
実施形態６１４．  還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層がさらに金属酸化物粒子とベーマイト粒子を含むものである実施形態５７５〜６１３のいずれか１つの方法。
【０９１４】
実施形態６１５．  金属酸化物粒子が酸化アルミニウム粒子である実施形態６１４の方法。
【０９１５】
実施形態６１６．  還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、酸化アルミニウム粒子およびベーマイト粒子の組合せの５０％〜９５％（重量基準）を構成している実施形態６１５の方法。
【０９１６】
実施形態６１７．  酸化アルミニウム粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、酸化アルミニウム粒子およびベーマイト粒子の組合せの５％〜４０％（重量基準）を構成している実施形態６１５または６１６の方法。
【０９１７】
実施形態６１８．  ベーマイト粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、酸化アルミニウム粒子およびベーマイト粒子の組合せの２％〜５％（重量基準）を構成している実施形態６１５〜６１７のいずれか１つの方法。
【０９１８】
実施形態６１９．  還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層が８０％（重量基準）の還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、１７％（重量基準）の酸化アルミニウム粒子および３％（重量基準）のベーマイト粒子を含むものである実施形態６１５の方法。
【０９１９】
実施形態６２０．  ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層がさらにナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子およびベーマイト粒子を含むものである実施形態５７５〜６１９のいずれか１つの方法。
【０９２０】
実施形態６２１．  ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が白金族金属を含むものである実施形態６２０の方法。
【０９２１】
実施形態６２２．  白金族金属が、ルテニウム、白金およびパラジウムからなる群より選択される実施形態６２１の方法。
【０９２２】
実施形態６２３．  ＮＯｘトラップナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が非白金族金属を含むものである実施形態６２０の方法。
【０９２３】
実施形態６２４．  非白金族金属が、タングステン、モリブデン、ニオブ、マンガンおよびクロムからなる群より選択される実施形態６２３の方法。
【０９２４】
実施形態６２５．  ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が、ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの１０％〜４０％（重量基準）を構成している実施形態６２０〜６２４のいずれか１つの方法。
【０９２５】
実施形態６２６．  ミクロンサイズ酸化セリウム粒子が、ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの５０％〜９０％（重量基準）を構成している実施形態６２０〜６２５のいずれか１つの方法。
【０９２６】
実施形態６２７．  ベーマイト粒子が、ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの２％〜５％（重量基準）を構成している実施形態６２０〜６２６のいずれか１つの方法。
【０９２７】
実施形態６２８．  ミクロンサイズ酸化セリウム粒子を含むウォッシュコート層が、７３％（重量基準）のＮＯｘトラップ粒子、２３％（重量基準）のナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子および４％（重量基準）のベーマイト粒子を含むものである実施形態６２０〜６２７のいずれか１つの方法。
【０９２８】
実施形態６２９．  基材がコーディエライトを含むものである実施形態５７５〜６２８のいずれか１つの方法。
【０９２９】
実施形態６３０．  基材がハニカム構造を含むものである実施形態５７５〜６２９のいずれか１つの方法。
【０９３０】
実施形態６３１．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層が２５ｇ／Ｌ〜１５０ｇ／Ｌの厚さを有する実施形態５７５〜６３０のいずれか１つの方法。
【０９３１】
実施形態６３２．  還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層が２５ｇ／Ｌ〜１５０ｇ／Ｌの厚さを有する実施形態５７５〜６３１のいずれか１つの方法。
【０９３２】
実施形態６３３．  ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層が１００ｇ／Ｌ〜４００ｇ／Ｌの厚さを有する実施形態５７５〜６３２のいずれか１つの方法。
【０９３３】
実施形態６３４．  被覆基材が、４ｇ／Ｌまたはそれより少ない白金族金属負荷量、および同じ白金族金属負荷量を湿式化学法によって成膜させた基材のライトオフ温度よりも少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する実施形態５７５〜６３３のいずれか１つの方法。
【０９３４】
実施形態６３５．  前記被覆基材が約３．０ｇ／Ｌ〜約５．５ｇ／Ｌの白金族金属負荷量を有し、ここで、１２５，０００マイルの運転後の車両内触媒コンバータにおいて、該被覆基材は、白金族金属を湿式化学的方法によって成膜させることにより調製された同じ白金族金属負荷量を有する１２５，０００マイルの運転後の車両内触媒コンバータにおける被覆基材よりも、少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する実施形態５７５〜６３４のいずれか１つの方法。
【０９３５】
実施形態６３６．  前記被覆基材が約３．０ｇ／Ｌ〜約５．５ｇ／Ｌの白金族金属負荷量を有し、ここで、８００℃で１６時間のエージング後の該被覆基材は、白金族金属を湿式化学的方法によって成膜させることにより調製された同じ白金族金属負荷量を有する８００℃で１６時間のエージング後の被覆基材よりも、少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する実施形態５７５〜６３５のいずれか１つの方法。
【０９３６】
実施形態６３７．  ａ）基材を、酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート組成物で被覆することであり、該酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子は、第１のミクロンサイズ多孔質担体に包埋された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第１の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものである被覆すること；ｂ）基材を、還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート組成物で被覆することであり、該還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子は、第２のミクロンサイズ多孔質担体に包埋された複合ナノ粒子を含むものであり、該複合ナノ粒子は、第２の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものである被覆すること；およびｃ）該基材を、ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート組成物で被覆することであり、該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウムを含むものである被覆することを含む、被覆基材の形成方法。
【０９３７】
実施形態６３８．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸された酸化バリウムを含むものである実施形態６３７の方法。
【０９３８】
実施形態６３９．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸された白金およびパラジウムを含むものである実施形態６３７または６３８の方法。
【０９３９】
実施形態６４０．  酸化バリウムがプラズマにより作製される実施形態６３８の方法。
【０９４０】
実施形態６４１．  酸化バリウムが湿式化学によってミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸される実施形態６３８の方法。
【０９４１】
実施形態６４２．  白金およびパラジウムがプラズマにより作製される実施形態６３９の方法。
【０９４２】
実施形態６４３．  白金およびパラジウムが湿式化学によってミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸される実施形態６３９の方法。
【０９４３】
実施形態６４４．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸されたペロブスカイトＦｅＢａＯ３を含むものである実施形態６３７の方法。
【０９４４】
実施形態６４５．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸されたサマリウム、亜鉛、銅、鉄および銀からなる群より選択される金属酸化物を含むものである実施形態６３７の方法。
【０９４５】
実施形態６４６．  ＮＯｘトラップ粒子が湿式化学によって調製される実施形態６４４または６４５の方法。
【０９４６】
実施形態６４７．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸された酸化バリウムを含むものである実施形態６４４〜６４６のいずれか１つの方法。
【０９４７】
実施形態６４８．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化アルミニウム粒子を含むものである実施形態６３７の方法。
【０９４８】
実施形態６４９．  ミクロンサイズ酸化アルミニウム粒子がナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子である実施形態６４８の方法。
【０９４９】
実施形態６５０．  ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が白金および／またはパラジウムを含むものである実施形態６４９の方法。
【０９５０】
実施形態６５１．  ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が非白金族金属を含むものである実施形態６４８の方法。
【０９５１】
実施形態６５２．  非白金族金属が、タングステン、モリブデン、ニオブ、マンガンおよびクロムからなる群より選択される実施形態６５１の方法。
【０９５２】
実施形態６５３．  さらに、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子中に含浸された酸化バリウムを含む実施形態６４８〜６５２のいずれか１つの方法。
【０９５３】
実施形態６５４．  ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子がさらに、該ＮＮｉＭ粒子中に含浸された酸化バリウムを含むものである実施形態６４８〜６５３のいずれか１つの方法。
【０９５４】
実施形態６５５．  酸化バリウムが湿式化学によって含浸される実施形態６５３または６５４の方法。
【０９５５】
実施形態６５６．  複合ナノ粒子がプラズマにより作製される実施形態６３７〜６５５のいずれか１つの方法。
【０９５６】
実施形態６５７．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が少なくとも１種類の白金族金属を含むものである実施形態６３７〜６５６のいずれか１つの方法。
【０９５７】
実施形態６５８．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が白金を含むものである実施形態６３７〜６５７のいずれか１つの方法。
【０９５８】
実施形態６５９．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子がパラジウムを含むものである実施形態６３７〜６５７のいずれか１つの方法。
【０９５９】
実施形態６６０．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が白金とパラジウムを含むものである実施形態６３７〜６５９のいずれか１つの方法。
【０９６０】
実施形態６６１．  第１の支持体ナノ粒子が酸化アルミニウムを含むものである実施形態６３７〜６６０のいずれか１つの方法。
【０９６１】
実施形態６６２．  第２の支持体ナノ粒子が酸化セリウムを含むものである実施形態６３７〜６６１のいずれか１つの方法。
【０９６２】
実施形態６６３．  第１のミクロンサイズ多孔質担体が酸化アルミニウムを含むものである実施形態６３７〜６６２のいずれか１つの方法。
【０９６３】
実施形態６６４．  第２のミクロンサイズ多孔質担体が酸化セリウムを含むものである実施形態６３７〜６６３のいずれか１つの方法。
【０９６４】
実施形態６６５．  還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が白金族金属を含むものである実施形態６３７〜６６４のいずれか１つの方法。
【０９６５】
実施形態６６６．  白金族金属がロジウムである実施形態６６５の方法。
【０９６６】
実施形態６６７．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに酸化ジルコニウムを含むものである実施形態６３７〜６６６のいずれか１つの方法。
【０９６７】
実施形態６６８．  支持体ナノ粒子が約１０ｎｍ〜約２０ｎｍの平均直径を有する実施形態６３７〜６６７のいずれか１つの方法。
【０９６８】
実施形態６６９．  支持体ナノ粒子が約１ｎｍ〜約５ｎｍの平均直径を有する実施形態６３７〜６６７のいずれか１つの方法。
【０９６９】
実施形態６７０．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層がさらに金属酸化物粒子とベーマイト粒子を含むものである実施形態６３７〜６６９のいずれか１つの方法。
【０９７０】
実施形態６７１．  金属酸化物粒子が酸化アルミニウム粒子である実施形態６７０の方法。
【０９７１】
実施形態６７２．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの３５％〜７５％（重量基準）を構成している実施形態６７１の方法。
【０９７２】
実施形態６７３．  酸化アルミニウム粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの３０％〜７０％（重量基準）を構成している実施形態６７１または６７２の方法。
【０９７３】
実施形態６７４．  ベーマイト粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの２％〜５％（重量基準）を構成している実施形態６７１〜６７３のいずれか１つの方法。
【０９７４】
実施形態６７５．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層が５０％（重量基準）の酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、３％（重量基準）のベーマイト粒子および４７％（重量基準）の酸化アルミニウム粒子を含むものである実施形態６７１の方法。
【０９７５】
実施形態６７６．  還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層がさらに金属酸化物粒子とベーマイト粒子を含むものである実施形態６３７〜６７５のいずれか１つの方法。
【０９７６】
実施形態６７７．  金属酸化物粒子が酸化アルミニウム粒子である実施形態６７６の方法。
【０９７７】
実施形態６７８．  還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、酸化アルミニウム粒子およびベーマイト粒子の組合せの５０％〜９５％（重量基準）を構成している実施形態６７７の方法。
【０９７８】
実施形態６７９．  酸化アルミニウム粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、酸化アルミニウム粒子およびベーマイト粒子の組合せの５％〜４０％（重量基準）を構成している実施形態６７７または６７８の方法。
【０９７９】
実施形態６８０．  ベーマイト粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、酸化アルミニウム粒子およびベーマイト粒子の組合せの２％〜５％（重量基準）を構成している実施形態６７７〜６７９のいずれか１つの方法。
【０９８０】
実施形態６８１．  還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層が８０％（重量基準）の還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、１７％（重量基準）の酸化アルミニウム粒子および３％（重量基準）のベーマイト粒子を含むものである実施形態６７７の方法。
【０９８１】
実施形態６８２．  ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層がさらにナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子およびベーマイト粒子を含むものである実施形態６３７〜６８１のいずれか１つの方法。
【０９８２】
実施形態６８３．  ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が少なくとも１種類の白金族金属を含むものである実施形態６８２の方法。
【０９８３】
実施形態６８４．  白金族金属が、ルテニウム、白金およびパラジウムからなる群より選択される実施形態６８３の方法。
【０９８４】
実施形態６８５．  ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が非白金族金属を含むものである実施形態６８２の方法。
【０９８５】
実施形態６８６．  非白金族金属が、タングステン、モリブデン、ニオブ、マンガンおよびクロムからなる群より選択される実施形態６８５の方法。
【０９８６】
実施形態６８７．  ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が、ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの１０％〜４０％（重量基準）を構成している実施形態６８２〜６８６のいずれか１つの方法。
【０９８７】
実施形態６８８．  ＮＯｘトラップ粒子が、ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの５０％〜９０％（重量基準）を構成している実施形態６８２〜６８７のいずれか１つの方法。
【０９８８】
実施形態６８９．  ベーマイト粒子が、ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの２％〜５％（重量基準）を構成している実施形態６８２〜６８８のいずれか１つの方法。
【０９８９】
実施形態６９０．  ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層が７３％（重量基準）のＮＯｘトラップ粒子、２３％（重量基準）のナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子および４％（重量基準）のベーマイト粒子を含むものである実施形態６８２〜６８９のいずれか１つの方法。
【０９９０】
実施形態６９１．  基材がコーディエライトを含むものである実施形態６３７〜６９０のいずれか１つの方法。
【０９９１】
実施形態６９２．  基材がハニカム構造を含むものである実施形態６３７〜６９１のいずれか１つの方法。
【０９９２】
実施形態６９３．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層が２５ｇ／Ｌ〜１５０ｇ／Ｌの厚さを有する実施形態６３７〜６９２のいずれか１つの方法。
【０９９３】
実施形態６９４．  還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層が２５ｇ／Ｌ〜１５０ｇ／Ｌの厚さを有する実施形態６３７〜６９３のいずれか１つの方法。
【０９９４】
実施形態６９５．  ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層が１００ｇ／Ｌ〜４００ｇ／Ｌの厚さを有する実施形態６３７〜６９４のいずれか１つの方法。
【０９９５】
実施形態６９６．  被覆基材が、４ｇ／Ｌまたはそれより少ない白金族金属負荷量、および同じ白金族金属負荷量を湿式化学法によって成膜させた基材のライトオフ温度よりも少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する実施形態６３７〜６９５のいずれか１つの方法。
【０９９６】
実施形態６９７．  前記被覆基材が約３．０ｇ／Ｌ〜約５．５ｇ／Ｌの白金族金属負荷量を有し、ここで、１２５，０００マイルの運転後の車両内触媒コンバータにおいて、該被覆基材は、白金族金属を湿式化学的方法によって成膜させることにより調製された同じ白金族金属負荷量を有する１２５，０００マイルの運転後の車両内触媒コンバータにおける被覆基材よりも、少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する実施形態６３７〜６９６のいずれか１つの方法。
【０９９７】
実施形態６９８．  前記被覆基材が約３．０ｇ／Ｌ〜約５．５ｇ／Ｌの白金族金属負荷量を有し、ここで、８００℃で１６時間のエージング後の該被覆基材は、白金族金属を湿式化学的方法によって成膜させることにより調製された同じ白金族金属負荷量を有する８００℃で１６時間のエージング後の被覆基材よりも、少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する実施形態６３７〜６９７のいずれか１つの方法。
【０９９８】
実施形態６９９．  ａ）基材を、第１のミクロンサイズ支持体粒子に付着している酸化触媒活性複合ナノ粒子を含むウォッシュコート組成物で被覆することであり、該酸化触媒活性複合ナノ粒子はプラズマにより作製されており、第１の支持体ナノ粒子と酸化触媒ナノ粒子を含むものである被覆すること；ｂ）基材を、第２のミクロンサイズ支持体粒子に付着している還元触媒活性複合ナノ粒子を含むウォッシュコート組成物で被覆することであり、該還元触媒活性複合ナノ粒子はプラズマにより作製されており、第２の支持体ナノ粒子と還元触媒ナノ粒子を含むものである被覆すること；およびｃ）該基材を、ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート組成物で被覆することであり、該ＮＯｘトラップ粒子はミクロンサイズ酸化セリウムを含むものである被覆することを含む、被覆基材の形成方法。
【０９９９】
実施形態７００．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸された酸化バリウムを含むものである実施形態６９９の方法。
【１０００】
実施形態７０１．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸された白金およびパラジウムを含むものである実施形態６９９または７００の方法。
【１００１】
実施形態７０２．  酸化バリウムがプラズマにより作製される実施形態７００の方法。
【１００２】
実施形態７０３．  酸化バリウムが湿式化学によってミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸される実施形態７００の方法。
【１００３】
実施形態７０４．  白金およびパラジウムがプラズマにより作製される実施形態７０１の方法。
【１００４】
実施形態７０５．  白金およびパラジウムが湿式化学によってミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸される実施形態７０１の方法。
【１００５】
実施形態７０６．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸されたペロブスカイトＦｅＢａＯ３を含むものである実施形態６９９の方法。
【１００６】
実施形態７０７．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸されたサマリウム、亜鉛、銅、鉄および銀からなる群より選択される金属酸化物を含むものである実施形態６９９の方法。
【１００７】
実施形態７０８．  ＮＯｘトラップ粒子が湿式化学によって調製される実施形態７０６または７０７の方法。
【１００８】
実施形態７０９．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化セリウム中に含浸された酸化バリウムを含むものである実施形態７０６〜７０８のいずれか１つの方法。
【１００９】
実施形態７１０．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに、ミクロンサイズ酸化アルミニウム粒子を含むものである実施形態６９９の方法。
【１０１０】
実施形態７１１．  ミクロンサイズ酸化アルミニウム粒子がナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子またはナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子である実施形態７１０の方法。
【１０１１】
実施形態７１２．  ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子またはナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が白金および／またはパラジウムを含むものである実施形態７１１の方法。
【１０１２】
実施形態７１３．  ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子またはナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が非白金族金属を含むものである実施形態７１０の方法。
【１０１３】
実施形態７１４．  非白金族金属が、タングステン、モリブデン、ニオブ、マンガンおよびクロムからなる群より選択される実施形態７１３の方法。
【１０１４】
実施形態７１５．  さらに、ミクロンサイズ酸化セリウム粒子中に含浸された酸化バリウムを含む実施形態６９９〜７１４のいずれか１つの方法。
【１０１５】
実施形態７１６．  ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子または（ｏｒ  ｏｒ）ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子がさらに、ＮＮｍまたはＮＮｉＭ粒子中に含浸された酸化バリウムを含むものである実施形態６９９〜７１４のいずれか１つの方法。
【１０１６】
実施形態７１７．  酸化バリウムが湿式化学によって含浸される実施形態７１５または７１６の方法。
【１０１７】
実施形態７１８．  第１のミクロンサイズ支持体粒子に付着している酸化触媒活性複合ナノ粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を構成している実施形態６９９〜７１７のいずれか１つの方法。
【１０１８】
実施形態７１９．  第１のミクロンサイズ支持体粒子に付着している酸化触媒活性複合ナノ粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を構成している実施形態６９９〜７１７のいずれか１つの方法。
【１０１９】
実施形態７２０．  酸化触媒活性複合ナノ粒子が少なくとも１種類の白金族金属を含むものである実施形態６９９〜７１９のいずれか１つの方法。
【１０２０】
実施形態７２１．  酸化触媒活性複合ナノ粒子が白金を含むものである実施形態６９９〜７２０のいずれか１つの方法。
【１０２１】
実施形態７２２．  酸化触媒活性複合ナノ粒子がパラジウムを含むものである実施形態６９９〜７２０のいずれか１つの方法。
【１０２２】
実施形態７２３．  酸化触媒活性複合ナノ粒子が白金とパラジウムを含むものである実施形態６９９〜７２２のいずれか１つの方法。
【１０２３】
実施形態７２４．  第１の支持体ナノ粒子が酸化アルミニウムを含むものである実施形態６９９〜７２３のいずれか１つの方法。
【１０２４】
実施形態７２５．  第２の支持体ナノ粒子が酸化セリウムを含むものである実施形態６９９〜７２４のいずれか１つの方法。
【１０２５】
実施形態７２６．  第１のミクロンサイズ支持体粒子が酸化アルミニウムを含むものである実施形態６９９〜７２５のいずれか１つの方法。
【１０２６】
実施形態７２７．  第２のミクロンサイズ支持体粒子が酸化セリウムを含むものである実施形態６９９〜７２６のいずれか１つの方法。
【１０２７】
実施形態７２８．  還元触媒活性複合ナノ粒子が還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を構成している実施形態６９９〜７２７のいずれか１つの方法。
【１０２８】
実施形態７２９．  還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が白金族金属を含むものである実施形態７２８の方法。
【１０２９】
実施形態７３０．  還元触媒活性複合ナノ粒子が還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を構成している実施形態６９９〜７２７のいずれか１つの方法。
【１０３０】
実施形態７３１．  還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が白金族金属を含むものである実施形態７３０の方法。
【１０３１】
実施形態７３２．  白金族金属がロジウムである実施形態７２９または７３１の方法。
【１０３２】
実施形態７３３．  ＮＯｘトラップ粒子がさらに酸化ジルコニウムを含むものである実施形態６９９〜７３２のいずれか１つの方法。
【１０３３】
実施形態７３４．  支持体ナノ粒子が約１０ｎｍ〜約２０ｎｍの平均直径を有する実施形態６９９〜７３３のいずれか１つの方法。
【１０３４】
実施形態７３５．  支持体ナノ粒子が約１ｎｍ〜約５ｎｍの平均直径を有する実施形態６９９〜７３３のいずれか１つの方法。
【１０３５】
実施形態７３６．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層がさらに金属酸化物粒子およびベーマイト粒子を含むものである実施形態７１８の方法。
【１０３６】
実施形態７３７．  金属酸化物粒子が酸化アルミニウム粒子である実施形態７３６の方法。
【１０３７】
実施形態７３８．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの３５％〜７５％（重量基準）を構成している実施形態７３７の方法。
【１０３８】
実施形態７３９．  酸化アルミニウム粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの３０％〜７０％（重量基準）を構成している実施形態７３７または７３８の方法。
【１０３９】
実施形態７４０．  ベーマイト粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの２％〜５％（重量基準）を構成している実施形態７３７〜７３９のいずれか１つの方法。
【１０４０】
実施形態７４１．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層が、５０％（重量基準）の酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、３％（重量基準）のベーマイト粒子および４７％（重量基準）の酸化アルミニウム粒子を含むものである実施形態７３７の方法。
【１０４１】
実施形態７４２．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層がさらに金属酸化物粒子とベーマイト粒子を含むものである実施形態７１９の方法。
【１０４２】
実施形態７４３．  金属酸化物粒子が酸化アルミニウム粒子である実施形態７４２の方法。
【１０４３】
実施形態７４４．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの３５％〜７５％（重量基準）を構成している実施形態７４３の方法。
【１０４４】
実施形態７４５．  酸化アルミニウム粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの３０％〜７０％（重量基準）を構成している実施形態７４３または７４４の方法。
【１０４５】
実施形態７４６．  ベーマイト粒子が、酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、ベーマイト粒子および酸化アルミニウム粒子の組合せの２％〜５％（重量基準）を構成している実施形態７４３〜７４５のいずれか１つの方法。
【１０４６】
実施形態７４７．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層が５０％（重量基準）の酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、３％（重量基準）のベーマイト粒子および４７％（重量基準）の酸化アルミニウム粒子を含むものである実施形態７４３の方法。
【１０４７】
実施形態７４８．  還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層がさらに金属酸化物粒子とベーマイト粒子を含むものである実施形態７２８の方法。
【１０４８】
実施形態７４９．  金属酸化物粒子が酸化アルミニウム粒子である実施形態７４８の方法。
【１０４９】
実施形態７５０．  還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、酸化アルミニウム粒子およびベーマイト粒子の組合せの５０％〜９５％（重量基準）を構成している実施形態７４９の方法。
【１０５０】
実施形態７５１．  酸化アルミニウム粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、酸化アルミニウム粒子およびベーマイト粒子の組合せの５％〜４０％（重量基準）を構成している実施形態７４９または７５０の方法。
【１０５１】
実施形態７５２．  ベーマイト粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、酸化アルミニウム粒子およびベーマイト粒子の組合せの２％〜５％（重量基準）を構成している実施形態７４９〜７５１のいずれか１つの方法。
【１０５２】
実施形態７５３．  還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層が８０％（重量基準）の還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、１７％（重量基準）の酸化アルミニウム粒子および３％（重量基準）のベーマイト粒子を含むものである実施形態７４９の方法。
【１０５３】
実施形態７５４．  還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層がさらに金属酸化物粒子とベーマイト粒子を含むものである実施形態７３０の方法。
【１０５４】
実施形態７５５．  金属酸化物粒子が酸化アルミニウム粒子である実施形態７５４の方法。
【１０５５】
実施形態７５６．  還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、酸化アルミニウム粒子およびベーマイト粒子の組合せの５０％〜９５％（重量基準）を構成している実施形態７５５の方法。
【１０５６】
実施形態７５７．  酸化アルミニウム粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、酸化アルミニウム粒子およびベーマイト粒子の組合せの５％〜４０％（重量基準）を構成している実施形態７５５または７５６の方法。
【１０５７】
実施形態７５８．  ベーマイト粒子が、還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、酸化アルミニウム粒子およびベーマイト粒子の組合せの２％〜５％（重量基準）を構成している実施形態７５５〜７５７のいずれか１つの方法。
【１０５８】
実施形態７５９．  還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層が８０％（重量基準）の還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子、１７％（重量基準）の酸化アルミニウム粒子および３％（重量基準）のベーマイト粒子を含むものである実施形態７５５の方法。
【１０５９】
実施形態７６０．  ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層がさらにナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子およびベーマイト粒子を含むものである実施形態６９９〜７５９のいずれか１つの方法。
【１０６０】
実施形態７６１．  ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が少なくとも１種類の白金族金属を含むものである実施形態７６０の方法。
【１０６１】
実施形態７６２．  白金族金属が、ルテニウム、白金およびパラジウムからなる群より選択される実施形態７６１の方法。
【１０６２】
実施形態７６３．  ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が非白金族金属を含むものである実施形態７６０の方法。
【１０６３】
実施形態７６４．  非白金族金属が、タングステン、モリブデン、ニオブ、マンガンおよびクロムからなる群より選択される実施形態７６３の方法。
【１０６４】
実施形態７６５．  ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子が、ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの１０％〜４０％（重量基準）を構成している実施形態７６０〜７６４のいずれか１つの方法。
【１０６５】
実施形態７６６．  ＮＯｘトラップ粒子が、ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの５０％〜９０％（重量基準）を構成している実施形態７６０〜７６５のいずれか１つの方法。
【１０６６】
実施形態７６７．  ベーマイト粒子が、ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子、ＮＯｘトラップ粒子およびベーマイト粒子の組合せの２％〜５％（重量基準）を構成している実施形態７６０〜７６６のいずれか１つの方法。
【１０６７】
実施形態７６８．  ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層が７３％（重量基準）のＮＯｘトラップ粒子、２３％（重量基準）のナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子および４％（重量基準）のベーマイト粒子を含むものである実施形態７６０〜７６７のいずれか１つの方法。
【１０６８】
実施形態７６９．  基材がコーディエライトを含むものである実施形態６９９〜７６８のいずれか１つの方法。
【１０６９】
実施形態７７０．  基材がハニカム構造を含むものである実施形態６９９〜７６９のいずれか１つの方法。
【１０７０】
実施形態７７１．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層が２５ｇ／Ｌ〜１５０ｇ／Ｌの厚さを有する実施形態７１８の方法。
【１０７１】
実施形態７７２．  酸化触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層が２５ｇ／Ｌ〜１５０ｇ／Ｌの厚さを有する実施形態７１９の方法。
【１０７２】
実施形態７７３．  還元触媒活性ナノ担持ナノ担持マイクロ（ＮＮｍ）粒子を含むウォッシュコート層が１００ｇ／Ｌ〜４００ｇ／Ｌの厚さを有する実施形態７２８の方法。
【１０７３】
実施形態７７４．  還元触媒活性ナノ担持ナノ内包マイクロ（ＮＮｉＭ）粒子を含むウォッシュコート層が１００ｇ／Ｌ〜４００ｇ／Ｌの厚さを有する実施形態７３０の方法。
【１０７４】
実施形態７７５．  ＮＯｘトラップ粒子を含むウォッシュコート層粒子が１００ｇ／Ｌ〜４００ｇ／Ｌの厚さを有する実施形態６９９〜７７４のいずれか１つの方法。
【１０７５】
実施形態７７６．  被覆基材が、４ｇ／Ｌまたはそれより少ない白金族金属負荷量、および同じ白金族金属負荷量を湿式化学法によって成膜させた基材のライトオフ温度よりも少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する実施形態６９９〜７７５のいずれか１つの方法。
【１０７６】
実施形態７７７．  前記被覆基材が約３．０ｇ／Ｌ〜約５．５ｇ／Ｌの白金族金属負荷量を有し、ここで、１２５，０００マイルの運転後の車両内触媒コンバータにおいて、該被覆基材は、白金族金属を湿式化学的方法によって成膜させることにより調製された同じ白金族金属負荷量を有する１２５，０００マイルの運転後の車両内触媒コンバータにおける被覆基材よりも、少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する実施形態６９９〜７７６のいずれか１つの方法。
【１０７７】
実施形態７７８．  前記被覆基材が約３．０ｇ／Ｌ〜約５．５ｇ／Ｌの白金族金属負荷量を有し、ここで、８００℃で１６時間のエージング後の該被覆基材は、白金族金属を湿式化学的方法によって成膜させることにより調製された同じ白金族金属負荷量を有する８００℃で１６時間のエージング後の被覆基材よりも、少なくとも５℃低い一酸化炭素に対するライトオフ温度を有する実施形態６９９〜７７７のいずれか１つの方法。
【実施例】
【１０７８】
実施例
上記のように、ウォッシュコート組成物は、さまざまな異なる様式で構成され、適用され得る。これらの構成は、該ウォッシュコートで被覆された基材の調製の例を示す。
【１０７９】
ウォッシュコートの調製のための一般手順
ウォッシュコートは、固形の構成成分を水と混合することにより作製される。酢酸を添加してｐＨを約４に調整する。次いで、ウォッシュコートスラリーを約４μｍ〜約１５μｍの平均粒径に達するまでミリングする。ウォッシュコートの粘度を、セルロース溶液またはコーンスターチと混合することにより、所望の粘度、典型的には約３００ｃＰ〜約１２００ｃＰに調整する。セルロースまたはコーンスターチの添加後、ウォッシュコートを約２４時間〜約４８時間エージングさせる。ウォッシュコートを、浸漬塗装または真空被覆のいずれかによって基材上にコートする。被覆対象部分（１つまたは複数）は任意選択で被覆前に予湿を行なってもよい。過剰のウォッシュコートを吹き飛ばし、再利用する。次いで、ウォッシュコート被覆基材を約２５℃〜約９５℃で、重量が横ばいになるまで被覆部分全面に空気を流すことにより乾燥させる。次いで、ウォッシュコート被覆基材を約４５０℃〜約６５０℃で約１時間〜約２時間焼成する。
【１０８０】
このような構成の一例では、基材に適用される第１のウォッシュコート組成物が３％（またはおよそ３％）のベーマイト、４７％（またはおよそ４７％）の多孔質アルミナ（例えば、ＭＩ−３８６など）および５０％（またはおよそ５０％）の触媒性紛体（すなわち、触媒材料を含有している紛体）を含むものであり、ここで、多孔質アルミナには１５％（またはおよそ１５％）の酸化バリウムが含浸されており、触媒性紛体はＮＮｍ紛体（触媒ナノ粒子担持支持体ナノ粒子担持支持体ミクロ粒子）であり、第２のウォッシュコート組成物は２％（またはおよそ２％）のベーマイト、８３％（またはおよそ８３％）の酸化セリウム粒子（例えば、ＨＳＡ５など）および１５％（またはおよそ１５％）の触媒性紛体（すなわち、触媒材料を含有している紛体）を含むものであり、ここで、酸化セリウム粒子には、８％（またはおよそ８％）のＢａＯと１０：１（もしくはおよそ１０：１）の白金／パラジウムの混合物とが含浸されており、触媒性紛体はＮＮｍ紛体（触媒ナノ粒子担持支持体ナノ粒子担持支持体ミクロ粒子）である。
【１０８１】
第１のウォッシュコート組成物について上記で論考した構成成分を水および酸（酢酸など）と混合し、ｐＨを約４に調整する。粘度を適正なレベルに調整した後、この第１のウォッシュコートを基材上にコートする。この第１のウォッシュコート層を次いで乾燥させ、焼成させる。この第１のウォッシュコート工程後、第２のウォッシュコート工程を適用し、この場合、第２のウォッシュコート組成物について上記で論考した構成成分を水および酸（酢酸など）と混合し、ｐＨを約４に調整する。粘度を適正なレベルに調整した後、この第２のウォッシュコートを基材上にコートする。この第２のウォッシュコート層を次いで乾燥させ、焼成させる。
【１０８２】
別の好都合な構成では、基材に適用される第１のウォッシュコート組成物が３％（またはおよそ３％）のベーマイト、４７％（またはおよそ４７％）の多孔質アルミナ（例えば、ＭＩ−３８６など）および５０％（またはおよそ５０％）の触媒性紛体（すなわち、触媒材料を含有している紛体）を含むものであり、ここで、多孔質アルミナには１５％（またはおよそ１５％）の酸化バリウムが含浸されており、触媒性紛体はＮＮｍ紛体（触媒ナノ粒子担持支持体ナノ粒子担持支持体ミクロ粒子）であり、第２のウォッシュコート組成物は３％（またはおよそ３％）のベーマイト、１７％（またはおよそ１７％）の多孔質アルミナ（例えば、ＭＩ−３８６など）および８０％（またはおよそ８０％）の触媒性紛体（すなわち、触媒材料を含有している紛体）を含むものであり、ここで、触媒性紛体はＮＮｍ紛体（触媒ナノ粒子担持支持体ナノ粒子担持支持体ミクロ粒子）であり、第３のウォッシュコート組成物は４％（またはおよそ４％）のベーマイト、７３％（またはおよそ７３％）の酸化セリウム粒子（例えば、ＨＳＡ５など）および２３％（またはおよそ２３％）の触媒性紛体（すなわち、触媒材料を含有している紛体）を含むものであり、ここで、酸化セリウム粒子には８％（またはおよそ８％）の酸化バリウムが含浸されており、触媒性紛体はＮＮｍ紛体（触媒ナノ粒子担持支持体ナノ粒子担持支持体ミクロ粒子）である。
【１０８３】
第１のウォッシュコート組成物について上記で論考した構成成分を水および酸（酢酸など）と混合し、ｐＨを約４に調整する。粘度を適正なレベルに調整した後、この第１のウォッシュコートを基材上にコートする。この第１のウォッシュコート層を次いで乾燥させ、焼成させる。この第１のウォッシュコート工程後、第２のウォッシュコート工程を適用し、この場合、第２のウォッシュコート組成物について上記で論考した構成成分を水および酸（酢酸など）と混合し、ｐＨを約４に調整する。粘度を適正なレベルに調整した後、この第２のウォッシュコートを基材上にコートする。この第２のウォッシュコート層を次いで乾燥させ、焼成させる。この第２のウォッシュコート工程後、第３のウォッシュコート工程を適用し、この場合、第３のウォッシュコート組成物について上記で論考した構成成分を水および酸（酢酸など）と混合し、ｐＨを約４に調整する。粘度を適正なレベルに調整した後、この第３のウォッシュコートを基材上にコートする。この第３のウォッシュコート層を次いで乾燥させ、焼成させる。
実施例１：２層ウォッシュコート構成−別々の酸化および還元ウォッシュコート層、一体型還元およびＮＯｘ吸蔵層
（ａ）第１のウォッシュコート組成物：およそ８５ｇ／Ｌで以下のとおり：
３％のベーマイト；
４７％の多孔質アルミナ（ＭＩ−３８６など）、１５％のＢａＯが含浸されている；
５０％のＮＮｍ紛体（ナノ担持ナノ担持マイクロ粒子）、該紛体はＰｔ、ＰｄまたはＰｔ／Ｐｄの混合物を含有している。
（ｂ）第２のウォッシュコート組成物：およそ３２６ｇ／Ｌで以下のとおり：
２％のベーマイト；
８３％の酸化セリウム（ＨＳＡ５など）、８％のＢａＯと０．６％のＰｔ、ＰｄまたはＰｔ／Ｐｄの混合物が含浸されている；
１５％のＮＮｍ紛体（ナノ担持ナノ担持マイクロ粒子）、該紛体はＲｈを含有している。
【１０８４】
（ａ）のウォッシュコート構成成分を水および酢酸と混合し、ｐＨを約４に調整する。粘度を適正なレベルに調整した後、ウォッシュコートを基材上に、およそ８５ｇ／Ｌの層厚でコートする。過剰のウォッシュコートを吹き飛ばし、再利用する。この第１のウォッシュコート層を次いで乾燥させ、焼成させる。この第１のウォッシュコート工程後、第２のウォッシュコート工程を行なう：（ｂ）の構成成分を水および酢酸と混合し、ｐＨを約４に調整する。粘度を適正なレベルに調整した後、ウォッシュコートを基材上に、およそ３２６ｇ／Ｌの層厚でコートする。この場合も、過剰のウォッシュコートを吹き飛ばし、再利用する。この第２のウォッシュコート層を次いで乾燥させ、焼成させる。
実施例２：３層ウォッシュコート構成−別々の酸化および還元ウォッシュコート層、別々の還元およびＮＯｘ吸蔵層
（ａ）第１のウォッシュコート組成物：およそ８５ｇ／Ｌで以下のとおり：
３％のベーマイト；
４７％の多孔質アルミナ（ＭＩ−３８６など）、１５％のＢａＯが含浸されている；
５０％のＮＮｍ紛体（ナノ担持ナノ担持マイクロ粒子）、該紛体はＰｔ、ＰｄまたはＰｔ／Ｐｄの混合物を含有している。
（ｂ）第２のウォッシュコート組成物：およそ７５ｇ／Ｌで以下のとおり：
３％のベーマイト；
１７％の多孔質アルミナ（ＭＩ−３８６など）；
８０％のＮＮｍ紛体（ナノ担持ナノ担持マイクロ粒子）、該紛体はＲｈを含有している。
（ｃ）第３のウォッシュコート組成物：およそ２７５ｇ／Ｌで以下のとおり：
４％のベーマイト；
７３％の酸化セリウム（ＨＳＡ５など）、８％のＢａＯが含浸されている；
２３％のＮＮｍ紛体（ナノ担持ナノ担持マイクロ粒子）、該紛体はＰｔ、ＰｄまたはＰｔ／Ｐｄを含有している。
【１０８５】
（ａ）のウォッシュコート構成成分を水および酢酸と混合し、ｐＨを約４に調整する。粘度を適正なレベルに調整した後、ウォッシュコートを基材上に、およそ８５ｇ／Ｌの層厚でコートする。過剰のウォッシュコートを吹き飛ばし、再利用する。この第１のウォッシュコート層を次いで乾燥させ、焼成させる。この第１のウォッシュコート工程後、第２のウォッシュコート工程を行なう：（ｂ）の構成成分を水および酢酸と混合し、ｐＨを約４に調整する。粘度を適正なレベルに調整した後、ウォッシュコートを基材上に、およそ７５ｇ／Ｌの層厚でコートする。この場合も、過剰のウォッシュコートを吹き飛ばし、再利用する。この第２のウォッシュコート層を次いで乾燥させ、焼成させる。この第２のウォッシュコート工程後、第２のウォッシュコート工程を行なう：（ｃ）の構成成分を水および酢酸と混合し、ｐＨを約４に調整する。粘度を適正なレベルに調整した後、ウォッシュコートを基材上に、およそ２７５ｇ／Ｌの層厚でコートする。この場合も、過剰のウォッシュコートを吹き飛ばし、再利用する。この第３のウォッシュコート層を次いで乾燥させ、焼成させる。
【１０８６】
実施例３：本明細書に記載の触媒コンバータと市販の触媒コンバータの性能の比較
図４は、低ＰＧＭのＮＯｘ吸蔵層成分を有する触媒コンバータ（「ＰＧＭ低減ＬＮＴ」と表示）の被覆基材およびＰＧＭなしのＮＯｘ吸蔵層成分を有する触媒コンバータ（「ＰＧＭ無含有ＬＮＴ」と表示）の被覆基材の性能を示し、ここで、被覆基材は本発明の実施形態に従って調製し、市販の触媒コンバータ（「参照」と表示）と比較する。車における１２５，０００マイル後の運転をシミュレーションするため、触媒を７５０℃で２５時間人工エージングさせた。
【１０８７】
市販の被覆基材は１１３℃のＣＯライトオフ温度を示す。低ＰＧＭ負荷量のＮＯｘ吸蔵層ウォッシュコートを有する被覆基材は１０７℃、すなわち市販の被覆基材より約６℃低いＣＯライトオフ温度を示す。ＰＧＭなしのＮＯｘ吸蔵層ウォッシュコートを有する被覆基材は、市販の被覆基材より若干（約８℃）高い１２１℃のＣＯライトオフ温度を示す。
【１０８８】
市販の被覆基材は３０１℃の炭化水素ライトオフ温度を示す。低ＰＧＭ負荷量のＮＯｘ吸蔵層ウォッシュコートを有する被覆基材は３０１℃の炭化水素ライトオフ温度を示し、市販の被覆基材と同等である。ＰＧＭなしのＮＯｘ吸蔵層ウォッシュコートを有する被覆基材は２８２℃、すなわち市販の被覆基材より約１９℃低い炭化水素ライトオフ温度を示す。
【１０８９】
実施例４：３層ウォッシュコート構成を有する被覆基材とユーロ６基準との比較
被覆基材を、３層ウォッシュコート構成を用いて調製した。酸化ウォッシュコート層、還元ウォッシュコート層およびＮＯｘ吸蔵層の組成を以下に示す：
（ａ）還元的ウォッシュコート組成物：７５ｇ／Ｌで以下のとおり：
２０％のＭＩ−３８６（１５ｇ／Ｌ）；
８０％のＮＮｍ紛体：Ｒｈナノ粒子（０．２５％の負荷量）担持ナノサイズ酸化セリウム粒子およびミクロンサイズセリウム−ジルコニウム−ランタン酸化物粒子（８６％の酸化セリウム、１０％の酸化ジルコニウムおよび４％の酸化ランタンの重量パーセントに相当）（６０ｇ／Ｌ）；
（ｂ）酸化的ウォッシュコート組成物：５７ｇ／Ｌで以下のとおり：
２６％のＭＩ−３８６（１５ｇ／Ｌ）；
７４％のＮＮｍ紛体：Ｐｔ／Ｐｄナノ粒子（２．４％の負荷量の１０：１のＰｔ：Ｐｄ）担持ナノサイズ酸化アルミニウム粒子およびミクロンサイズ酸化アルミニウム粒子（ＭＩ−３８６）（４２ｇ／Ｌ）；
（ｃ）吸蔵層ウォッシュコート組成物：２６３ｇ／Ｌで以下のとおり：
７６％の酸化セリウム（ＨＳＡ５）、８％の酢酸バリウムが含浸されている（２００ｇ／Ｌ）；
２４％のＮＮｍ紛体：Ｐｔ／Ｐｄナノ粒子（２．４％の負荷量の１０：１のＰｔ：Ｐｄ）担持ナノサイズ酸化アルミニウム粒子およびミクロンサイズ酸化アルミニウム粒子（ＭＩ−３８６）（６３ｇ／Ｌ）。
【１０９０】
各ウォッシュコート層にさらに約３％のベーマイト粒子を含有させた。この３つのウォッシュコート層は、実施例２に上記のようにして調製し、基材上にコートした。
【１０９１】
被覆基材を、路上試験（１１ｋｍの長さ）を用いて評価した。全炭化水素（ＴＨＣ）およびＮＯｘ排出物質を測定し、図５および以下の表２に示す。標準的な市販の材料の対応するＴＨＣおよびＮＯｘ排出物質ならびにライトデューティーディーゼルに対するユーロ６基準を比較のために示す。
【表２】
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【１０９２】
特記することにより本明細書において言及したすべての刊行物、特許、特許出願および公開特許出願の開示は、引用によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【１０９３】
本発明の構築および実施の原則の理解を容易にするために、本発明を、詳細を組み込んだ具体的な実施形態に関して説明した。かかる具体的な実施形態およびその詳細に対する本明細書における言及は、添付の特許請求の範囲の範囲を限定することを意図するものではない。当業者には、例示のために選択した実施形態において本発明の精神および範囲を逸脱することなく、他の種々の変形が行なわれ得ることが容易にわかるであろう。したがって、本説明および実施例は、本発明の範囲を限定するものと解釈されるべきでない。
【図１】
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【図１Ａ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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