(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｙ及びＭｇを含有するパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物と、貴金属元素を含有する触媒活性成分とを含有する、組成物であって、
前記パイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物において、Ｙ及びＭｇの合計含有量の、Ｃｅ、Ｚｒ、Ｙ及びＭｇの合計含有量に対するモル百分率Ｒ２が、５．５モル％以上２０モル％以下であり、かつ、Ｍｇの含有量の、Ｙの含有量に対するモル比Ｒ３が、０．１以上２．６以下であり、
前記組成物が、前記パイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物と、前記パイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物に担持された前記触媒活性成分とを含有する排ガス浄化用触媒を製造するための組成物である、組成物。
【請求項２】
前記パイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物において、Ｃｅ、Ｚｒ、Ｙ及びＭｇの合計含有量の、前記パイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物に含まれる全ての金属元素の合計含有量に対するモル百分率Ｒ０が、８０モル％以上である、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記パイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物において、Ｍｇの含有量の、Ｃｅ、Ｚｒ、Ｙ及びＭｇの合計含有量に対するモル百分率Ｒ１が、０．５モル％以上１５モル％以下である、請求項１又は２に記載の組成物。
【請求項４】
前記モル比Ｒ３が、０．３以上２．３以下である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項５】
前記モル比Ｒ３が、１．０超２．０以下である、請求項４に記載の組成物。
【請求項６】
前記パイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物において、Ｍｇの含有量の、Ｃｅの含有量に対するモル比Ｒ４が、０．０１以上０．３以下である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項７】
前記パイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物において、Ｚｒの含有量の、Ｃｅの含有量に対するモル比Ｒ５が、０．８５以上１．１５以下である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項８】
Ｙ及びＭｇを含有するパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物と、前記パイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物に担持された、貴金属元素を含有する触媒活性成分とを含有する、排ガス浄化用触媒であって、
前記パイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物において、Ｙ及びＭｇの合計含有量の、Ｃｅ、Ｚｒ、Ｙ及びＭｇの合計含有量に対するモル百分率Ｒ２が、５．５モル％以上２０モル％以下であり、かつ、Ｍｇの含有量の、Ｙの含有量に対するモル比Ｒ３が、０．１以上２．６以下である、排ガス浄化用触媒。
【請求項９】
前記パイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物において、Ｃｅ、Ｚｒ、Ｙ及びＭｇの合計含有量の、前記パイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物に含まれる全ての金属元素の合計含有量に対するモル百分率Ｒ０が、８０モル％以上である、請求項８に記載の排ガス浄化用触媒。
【請求項１０】
前記パイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物において、Ｍｇの含有量の、Ｃｅ、Ｚｒ、Ｙ及びＭｇの合計含有量に対するモル百分率Ｒ１が、０．５モル％以上１５モル％以下である、請求項８又は９に記載の排ガス浄化用触媒。
【請求項１１】
前記モル比Ｒ３が、０．３以上２．３以下である、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の排ガス浄化用触媒。
【請求項１２】
前記モル比Ｒ３が、１．０超２．０以下である、請求項１１に記載の排ガス浄化用触媒。
【請求項１３】
前記パイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物において、Ｍｇの含有量の、Ｃｅの含有量に対するモル比Ｒ４が、０．０１以上０．３以下である、請求項８〜１２のいずれか一項に記載の排ガス浄化用触媒。
【請求項１４】
前記パイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物において、Ｚｒの含有量の、Ｃｅの含有量に対するモル比Ｒ５が、０．８５以上１．１５以下である、請求項８〜１３のいずれか一項に記載の排ガス浄化用触媒。
【請求項１５】
前記排ガス浄化用触媒が、基材と、前記基材に形成された触媒層とを備え、
前記触媒層が、前記パイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物と、前記パイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物に担持された前記触媒活性成分とを含有する、請求項８〜１４のいずれか一項に記載の排ガス浄化用触媒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物を使用した排ガス浄化用触媒組成物及び排ガス浄化用触媒に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車、バイク等の内燃機関から排出される排ガス中には、炭化水素（ＴＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）等の有害成分が含まれている。これらの有害成分を浄化して無害化する排ガス浄化用触媒として、ＴＨＣを酸化して水及び二酸化炭素に、ＣＯを酸化して二酸化炭素に、ＮＯｘを還元して窒素に変換する触媒活性を有する三元触媒が使用されている。【０００３】
排ガス中の酸素濃度の変動を緩和してＴＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ等を効率よく浄化するために、排ガス浄化用触媒の構成材料として、酸素貯蔵能（ＯＳＣ：Ｏｘｙｇｅｎ  Ｓｔｏｒａｇｅ  Ｃａｐａｃｉｔｙ）を有する材料、例えば、ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物が使用されている。【０００４】
ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物には、蛍石型の他に、パイロクロア型が存在することが知られている（例えば、特許文献１〜２）。【０００５】
パイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物は、蛍石型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物とは異なり、酸素が１原子分欠損した状態となっているとともに、Ｃｅ及びＺｒが規則的に交互に配列した構造となっていることから、酸素濃度変動に伴うＣｅ２Ｏ３⇔ＣｅＯ２のレドックス特性に優れている。すなわち、パイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物は、Ｏ２を比較的多く含む酸化性雰囲気では、Ｃｅの価数が３価から４価に変化して酸素を吸収する一方、ＣＯ及びＴＨＣを比較的多く含む還元性雰囲気では、Ｃｅの価数が４価から３価に変化して酸素を放出することから、パイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物を排ガス浄化用触媒の構成材料として使用することにより、触媒活性成分であるＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ等の貴金属元素の近傍における排ガス組成の変動が緩和され、排ガスを効果的に浄化することができる。したがって、パイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物は、排ガス浄化用触媒の助触媒として有用である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−０９３２６７号公報
【特許文献２】特開２０１５−１８２９３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
パイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物の酸素貯蔵能のさらなる向上が求められている。特に、排ガス浄化用触媒は繰り返し高温環境に晒されることから、高温環境に晒された後のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物の酸素貯蔵能の向上が求められている。【０００８】
そこで、本発明は、酸素貯蔵能（特に、高温環境に晒された後の酸素貯蔵能）が向上したパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物を使用した排ガス浄化用触媒組成物及び排ガス浄化用触媒を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、パイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物にＹ（イットリウム元素）及びＭｇ（マグネシウム元素）を含有させることにより、パイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物の酸素貯蔵能（特に、高温環境に晒された後の酸素貯蔵能）を向上させることができることを見出し、本発明を完成するに至った。【００１０】
すなわち、本発明の排ガス浄化用触媒組成物は、Ｙ及びＭｇを含有するパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物と、触媒活性成分とを含有することを特徴とする。【００１１】
また、本発明の排ガス浄化用触媒は、Ｙ及びＭｇを含有するパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物と、該パイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物に担持された触媒活性成分とを含有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、酸素貯蔵能（特に、高温環境に晒された後の酸素貯蔵能）が向上したパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物を使用した排ガス浄化用触媒組成物及び排ガス浄化用触媒が提供される。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００１４】
≪排ガス浄化用触媒組成物≫
本発明の排ガス浄化用触媒組成物は、Ｙ及びＭｇを含有するパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物（以下「本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物」という。）と、触媒活性成分とを含有する。
【００１５】
＜パイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物＞
本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物は、パイロクロア型構造を有する結晶相（以下「パイロクロア相」という。）を含む。パイロクロア相の典型的な組成はＣｅ２Ｚｒ２Ｏ７である。パイロクロア相は、蛍石型構造を有する結晶相（以下「蛍石相」という。）よりも「−Ｃｅ−Ｏ−Ｚｒ−Ｏ−Ｃｅ−」の原子配列が規則的にならないと析出しない結晶相であり、配列規則性が高いためＣｅの価数変化がより活性化しやすいと考えられている。
【００１６】
本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物がパイロクロア相を含むことは、ＣｕＫαを使用した粉末Ｘ線回折法（ＸＲＤ）により得られた回折パターンにおいて、２θ＝１４．８°付近（通常、２θ＝１３．７〜１５．３°）にピークが存在し、このピークが２θ＝２９．３°付近（通常、２θ＝２８．８〜２９．８°）に存在するメインピークの強度に対して、０．０１以上の強度であることにより判断することができる。ここで「メインピーク」とは、最大強度のピークの意味である。回折パターンにおいて、２θ＝２８．８〜２９．８°に存在するメインピークの強度Ｉｍに対する、２θ＝１３．７〜１５．３°に存在するパイロクロア相を示すピークの強度Ｉｐの比（Ｉｐ／Ｉｍ）は、０．０２以上であることが好ましい。ピーク強度比（Ｉｐ／Ｉｍ）が０．０２以上であれば、パイクロア相が好ましく存在していることを確認することができる。
【００１７】
本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物は、パイロクロア相の単相で構成されていてもよいし、パイロクロア相と１種又は２種以上の他の相とを含む混相で構成されていてもよいが、パイロクロア相の単相で構成されていることが好ましい。他の相は、結晶相であってもよいし、非晶質相であってもよい。他の相としては、例えば、蛍石相、製造原料由来の結晶相等が挙げられる。本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物が混相で構成されている場合、パイロクロア相が主相であることが好ましい。「主相」とは、ＣｕＫαを使用した粉末Ｘ線回折法（ＸＲＤ）により得られたＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物の回折パターンにおいて、最大強度を有するピーク（メインピーク）が由来する結晶相を意味する。なお、主相がパイロクロア相であっても蛍石相であっても、メインピークは同じ回折角度（２θ＝２９．３°付近（通常、２θ＝２８．８〜２９．８°））に現れるが、上記ピーク強度比（Ｉｐ／Ｉｍ）が０．０１以上である場合、主相が蛍石相ではなくパイクロア相であるといえる。
【００１８】
本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物は、Ｃｅ（セリウム元素）、Ｚｒ（ジルコニウム元素）及びＯ（酸素元素）に加えて、Ｙ（イットリウム元素）及びＭｇ（マグネシウム元素）を含有する。
【００１９】
本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物に、触媒活性成分であるＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ等の貴金属元素を担持させた時に発揮される酸素貯蔵能（特に、高温環境に晒された後の酸素貯蔵能）は、Ｙ及びＭｇの存在により向上している。すなわち、Ｙ及びＭｇの少なくとも一方を含有しないパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物と、Ｙ及びＭｇの両方を含有するパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物とに、同量の貴金属元素を担持させた場合、Ｙ及びＭｇの両方を含有するパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物の方が、優れた酸素貯蔵能（特に、高温環境に晒された後の酸素貯蔵能）を発揮する。パイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物にＹ及びＭｇを含有させることにより、酸素貯蔵能（特に、高温環境に晒された後の酸素貯蔵能）が向上するメカニズムは、以下のように推測される。パイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物に担持された、触媒活性成分であるＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ等の貴金属元素は、パイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物の酸素貯蔵能に寄与する。パイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物にＹ及びＭｇを含有させることにより、貴金属元素をパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物に分散性よく担持させることができ、パイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物に担持された貴金属元素の総量のうち、パイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物の酸素貯蔵能に寄与する貴金属元素の量の比率を増加させることができると考えられる。Ｙは主としてパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物の耐熱性の向上に寄与し、Ｍｇは主としてパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物に貴金属元素を担持させる際の貴金属元素の分散性の向上に寄与すると考えられ、Ｙの作用及びＭｇの作用が相俟って、パイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物に、触媒活性成分であるＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ等の貴金属元素を担持させた時に発揮される酸素貯蔵能（特に、高温環境に晒された後の酸素貯蔵能）が向上すると考えられる。
【００２０】
上記のように、Ｍｇは主としてパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物に貴金属元素を担持させる際の貴金属元素の分散性の向上に寄与すると考えられるので、Ｍｇは、本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物の表層に存在していることが好ましい。
【００２１】
本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物において、Ｃｅ、Ｚｒ及びＯは、パイロクロア型構造を有する固溶体相を形成していることが好ましい。Ｃｅ、Ｚｒ及びＯは、パイロクロア型構造を有する固溶体相に加えて、蛍石型構造を有する固溶体相、及び／又は、結晶相若しくは非晶質相である単独相（ＣｅＯ２単独相又はＺｒＯ２単独相）を形成していてもよい。
【００２２】
本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物において、Ｙ及びＭｇの一方又は両方は、Ｃｅ、Ｚｒ及びＯとともに、パイロクロア型構造を有する固溶体相を形成していることが好ましい。Ｙ及びＭｇの一方又は両方は、Ｃｅ、Ｚｒ及びＯとともに、蛍石型構造を有する固溶体相を形成していてもよい。Ｙは、Ｃｅ及びＯとともに固溶体相（例えば、ＣｅＯ２とＹ２Ｏ３との固溶体相）を形成していてもよいし、Ｚｒ及びＯとともに固溶体相（例えば、ＺｒＯ２とＹ２Ｏ３との固溶体相）を形成していてもよいし、結晶相若しくは非晶質相である単独相（例えば、Ｙ２Ｏ３単独相）を形成していてもよい。Ｍｇは、Ｃｅ及びＯとともに固溶体相（例えば、ＣｅＯ２とＭｇＯとの固溶体相）を形成していてもよいし、Ｚｒ及びＯとともに固溶体相（例えば、ＺｒＯ２とＭｇＯとの固溶体相）を形成していてもよいし、結晶相若しくは非晶質相である単独相（例えば、ＭｇＯ単独相）を形成していてもよい。
【００２３】
本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物におけるＣｅ、Ｚｒ、Ｙ及びＭｇの含有量は、本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物に求められる酸素貯蔵能を考慮して適宜調整することができる。
【００２４】
本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物において、Ｃｅ、Ｚｒ、Ｙ及びＭｇの合計含有量の、本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物に含まれる全ての金属元素の合計含有量に対するモル百分率Ｒ０（Ｒ０＝Ｃｅ、Ｚｒ、Ｙ及びＭｇの合計モル量／全ての金属元素の合計モル量×１００）は、本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物の酸素貯蔵能をより向上させる観点から、好ましくは８０モル％以上、さらに好ましくは８５モル％以上、さらに一層好ましくは９０モル％以上である。Ｒ０の上限値は、理論上は１００モル％であるが、不可避的不純物の存在を考慮すると、実際には１００モル％未満となり得る。
【００２５】
本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物において、Ｍｇの含有量の、Ｃｅ、Ｚｒ、Ｙ及びＭｇの合計含有量に対するモル百分率Ｒ１（Ｒ１＝Ｍｇのモル量／Ｃｅ、Ｚｒ、Ｙ及びＭｇの合計モル量×１００）は、本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物の酸素貯蔵能をより向上させる観点から、好ましくは０．５モル％以上１５モル％以下、さらに好ましくは１モル％以上１５モル％以下、さらに一層好ましくは１．５モル％以上１０モル％以下、さらに一層好ましくは２モル％以上７．５モル％以下、さらに一層好ましくは３モル％以上７モル％以下、さらに一層好ましくは４モル％以上７モル％以下、さらに一層好ましくは５モル％以上７モル％以下である。
【００２６】
本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物において、Ｙ及びＭｇの合計含有量の、Ｃｅ、Ｚｒ、Ｙ及びＭｇの合計含有量に対するモル百分率Ｒ２（Ｒ２＝Ｙ及びＭｇの合計モル量／Ｃｅ、Ｚｒ、Ｙ及びＭｇの合計モル量×１００）は、本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物の酸素貯蔵能をより向上させる観点から、好ましくは５．５モル％以上２０モル％以下、さらに好ましくは６モル％以上２０モル％以下、さらに一層好ましくは６．５モル％以上１５モル％以下、さらに一層好ましくは７モル％以上１２．５モル％以下、さらに一層好ましくは８モル％以上１２モル％以下、さらに一層好ましくは９モル％以上１２モル％以下、さらに一層好ましくは１０モル％以上１２モル％以下である。
【００２７】
本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物において、Ｍｇの含有量の、Ｙの含有量に対するモル比Ｒ３（Ｒ３＝Ｍｇのモル量／Ｙのモル量）は、本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物の酸素貯蔵能をより向上させる観点から、好ましくは０．１以上２．６以下、さらに好ましくは０．３以上２．３以下、さらに一層好ましくは０．５以上２．３以下、さらに一層好ましくは１．０以上２．３以下、さらに一層好ましくは１．０超２．０以下、さらに一層好ましくは１．１以上１．５以下である。
【００２８】
本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物において、Ｍｇの含有量の、Ｃｅの含有量に対するモル比Ｒ４（Ｒ４＝Ｍｇのモル量／Ｃｅのモル量）は、本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物の酸素貯蔵能をより向上させる観点から、好ましくは０．０１以上０．３以下、さらに好ましくは０．０２以上０．３以下、さらに一層好ましくは０．０３以上０．２５以下、さらに好ましくは０．０４以上０．２５以下、さらに好ましくは０．０５以上０．２以下、さらに一層好ましくは０．０６以上０．１５以下である。
【００２９】
本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物において、Ｚｒの含有量の、Ｃｅの含有量に対するモル比Ｒ５（Ｒ５＝Ｚｒのモル量／Ｃｅのモル量）は、本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物の酸素貯蔵能をより向上させる観点から、好ましくは０．８５以上１．１５以下、さらに好ましくは０．９０以上１．１０以下、さらに一層好ましくは０．９５以上１．０５以下である。
【００３０】
酸素貯蔵能（特に、高温環境に晒された後の酸素貯蔵能）をより向上させる観点から、Ｒ０〜Ｒ５のうち２又は３以上を組み合わせることが好ましい。
【００３１】
一実施形態において、本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物は、酸素元素と、Ｃｅ、Ｚｒ、Ｙ及びＭｇの４種の金属元素と、場合により不可避的不純物とで構成されている。
【００３２】
別の実施形態において、本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物は、酸素元素と、Ｃｅ、Ｚｒ、Ｙ及びＭｇの４種の金属元素と、Ｃｅ、Ｚｒ、Ｙ及びＭｇ以外の１種又は２種以上の金属元素と、場合により不可避的不純物とで構成されている。
【００３３】
不可避的不純物としては、例えば、本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物の製造原料に含まれる微量元素（例えば、ジルコニウム源として使用される材料に含まれる微量のハフニウム等）等が挙げられる。
【００３４】
不可避的不純物の含有量は、本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物に含まれる全ての元素の合計含有量を基準として、好ましくは０．６モル％以下、さらに好ましくは０．３モル％以下、さらに一層好ましくは０．１モル％以下である。
【００３５】
Ｃｅ、Ｚｒ、Ｙ及びＭｇ以外の１種又は２種以上の金属元素は、例えば、Ｃｅ及びＹ以外の希土類元素、アルカリ土類金属元素、並びに遷移金属元素から選択することができるが、Ｃｅ及びＹ以外の希土類元素から選択することが好ましい。
【００３６】
Ｃｅ及びＹ以外の希土類元素としては、例えば、Ｐｒ（プラセオジム元素）、Ｓｃ（スカンジウム元素）、Ｌａ（ランタン元素）、Ｎｄ（ネオジム元素）、Ｓｍ（サマリウム元素）、Ｅｕ（ユーロピウム元素）、Ｇｄ（ガドリニウム元素）、Ｔｂ（テルビウム元素）、Ｄｙ（ジスプロシウム）、Ｈｏ（ホルミウム元素）、Ｅｒ（エルビウム元素）、Ｔｍ（ツリウム元素）、Ｙｂ（イッテルビウム元素）、Ｌｕ（ルテチウム元素）等が挙げられるが、これらのうち、Ｐｒ、Ｌａ、Ｎｄ等が好ましい。希土類元素の酸化物は、Ｐｒ及びＴｂを除いてセスキ酸化物（Ｒｅ２Ｏ３、Ｒｅは希土類元素）である。Ｐｒの酸化物は通常Ｐｒ６Ｏ１１であり、Ｔｂの酸化物は通常Ｔｂ４Ｏ７である。希土類元素又はその酸化物は、ＣｅＯ２及び／又はＺｒＯ２とともに固溶体相を形成していてもよいし、結晶相又は非晶質相である単独相を形成していてもよい。
【００３７】
アルカリ土類金属元素としては、例えば、Ｃａ（カルシウム元素）、Ｓｒ（ストロンチウム元素）、Ｂａ（バリウム元素）、Ｒａ（ラジウム元素）等が挙げられる。これらのうち、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ等が好ましい。アルカリ土類金属元素又はその酸化物は、ＣｅＯ２及び／又はＺｒＯ２とともに固溶体相を形成していてもよいし、結晶相又は非晶質相である単独相を形成していてもよい。
【００３８】
遷移金属元素としては、例えば、Ｍｎ（マンガン元素）、Ｆｅ（鉄元素）、Ｃｏ（コバルト元素）、Ｎｉ（ニッケル元素）、Ｃｕ（銅元素）等が挙げられる。遷移金属元素又はその酸化物は、ＣｅＯ２及び／又はＺｒＯ２とともに固溶体相を形成していてもよいし、結晶相又は非晶質相である単独相を形成していてもよい。
【００３９】
Ｃｅ、Ｚｒ、Ｙ及びＭｇ以外の１種又は２種以上の金属元素の合計含有量は、本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物に含まれる全ての金属元素の合計含有量を基準として、好ましくは０．５モル％以上１５モル％以下、さらに好ましくは１．５モル％以上１０モル％以下、さらに一層好ましくは３モル％以上７モル％以下である。
【００４０】
本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物に含まれる元素量は、誘導結合プラズマ発光分光分析法（ＩＣＰ−ＡＥＳ）等の常法により測定することができ、元素量の比率（Ｒ１〜Ｒ５等）は、測定された元素量から算出することができる。
【００４１】
本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物は、通常、粉末の形態で、排ガス浄化用触媒組成物又は排ガス浄化用触媒の構成材料として使用される。粉末は、パイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物を粉砕することにより製造することができる。粉砕は、常法に従って行うことができる。粉砕は、例えば、乳鉢、ハンマーミル、ボールミル、ビーズミル、ジェットミル、ローラーミル等を使用して、乾式又は湿式にて行うことができる。
【００４２】
＜パイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物の製造方法＞
本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物は、下記工程：
（Ａ１）セリウム原料と、ジルコニウム原料と、イットリウム原料と、マグネシウム原料と、場合より１種又は２種以上のその他の金属元素原料とを含む出発原料を準備する工程；
（Ａ２）工程（Ａ１）で準備された出発原料を熔融して熔融物を得る工程；
（Ａ３）工程（Ａ２）で得られた熔融物を徐冷却してインゴットを形成する工程；
（Ａ４）工程（Ａ３）で得られたインゴットを粉砕して粉末を得る工程；及び
（Ａ５）工程（Ａ４）で得られた粉末を７００〜１１００℃で加熱する工程
を含む第１の方法により製造することができる。なお、第１の方法は、特開２０１５−１８２９３２号公報に記載の方法に準拠して行うことができる。したがって、本明細書で言及しない条件に関しては、特開２０１５−１８２９３２号公報に記載の条件を採用することができる。
【００４３】
＜工程（Ａ１）＞
工程（Ａ１）は、セリウム原料と、ジルコニウム原料と、イットリウム原料と、マグネシウム原料と、場合より１種又は２種以上のその他の金属元素原料とを含む出発原料を準備する工程である。
【００４４】
セリウム原料は、セリウム元素の供給源である。セリウム原料としては、例えば、酸化セリウム等が挙げられる。酸化セリウムは、例えば、セリウムの硝酸塩、炭酸塩、硫酸塩、酢酸塩、塩化物、臭化物等から合成することができる。セリウム原料は、セリウムの硝酸塩、炭酸塩、硫酸塩、塩化物、臭化物等を含んでいてもよい。セリウム原料は、好ましくは、粉末状である。
【００４５】
ジルコニウム原料は、ジルコニウム元素の供給源である。ジルコニウム原料としては、例えば、酸化ジルコニウム等が挙げられる。酸化ジルコニウムは、ジルコニウムの硝酸塩、炭酸塩、硫酸塩、酢酸塩、塩化物、臭化物等から合成することができる。ジルコニウム原料は、ジルコニウムの硝酸塩、炭酸塩、硫酸塩、塩化物、臭化物等を含んでいてもよい。ジルコニウム原料は、好ましくは、粉末状である。
【００４６】
イットリウム原料は、イットリウム元素の供給源である。イットリウム原料としては、例えば、酸化イットリウム等が挙げられる。酸化イットリウムは、イットリウムの硝酸塩、炭酸塩、硫酸塩、酢酸塩、塩化物、臭化物等から合成することができる。イットリウム原料は、イットリウムの硝酸塩、炭酸塩、硫酸塩、塩化物、臭化物等を含んでいてもよい。イットリウム原料は、好ましくは、粉末状である。
【００４７】
マグネシウム原料は、マグネシウム元素の供給源である。マグネシウム原料としては、例えば、酸化マグネシウム等が挙げられる。酸化マグネシウムは、マグネシウムの硝酸塩、炭酸塩、硫酸塩、酢酸塩、塩化物、臭化物等から合成することができる。マグネシウム原料は、マグネシウムの硝酸塩、炭酸塩、硫酸塩、塩化物、臭化物等を含んでいてもよい。マグネシウム原料は、好ましくは、粉末状である。
【００４８】
その他の金属元素原料は、Ｃｅ、Ｚｒ、Ｙ及びＭｇ以外の金属元素（例えば、Ｃｅ及びＹ以外の希土類元素、アルカリ土類金属元素、遷移元素等）の供給源である。その他の金属元素原料としては、例えば、Ｃｅ、Ｚｒ、Ｙ及びＭｇ以外の金属元素の酸化物等が挙げられる。Ｃｅ、Ｚｒ、Ｙ及びＭｇ以外の金属元素の酸化物は、Ｃｅ、Ｚｒ、Ｙ及びＭｇ以外の金属元素の硝酸塩、炭酸塩、硫酸塩、酢酸塩、塩化物、臭化物等から合成することができる。その他の金属元素材料は、Ｃｅ、Ｚｒ、Ｙ及びＭｇ以外の金属元素の硝酸塩、炭酸塩、硫酸塩、塩化物、臭化物等を含んでいてもよい。その他の金属元素原料は、好ましくは、粉末状である。
【００４９】
セリウム原料、ジルコニウム原料、イットリウム原料、マグネシウム原料及びその他の金属元素材料の純度は、特に限定されないが、９９．９％以上であることが好ましい。
【００５０】
出発原料は、セリウム原料と、ジルコニウム原料と、イットリウム原料と、マグネシウム原料と、場合により１種又は２種以上のその他の金属元素原料とを混合することにより得ることができる。出発原料は、好ましくは、粉末状である。
【００５１】
＜工程（Ａ２）＞
工程（Ａ２）は、工程（Ａ１）で準備された出発原料を熔融して熔融物を得る工程である。
【００５２】
熔融物は、出発原料を加熱して熔融させることにより得ることができる。出発原料の加熱は、出発原料の少なくとも一部（すなわち、セリウム原料、ジルコニウム原料、イットリウム原料、マグネシウム原料及び場合により１種又は２種以上のその他の金属元素原料のうち、少なくとも１種）が熔融するように行えばよいが、出発原料の全部が熔融するように行うことが好ましい。出発原料の全部を熔融させるためには、出発原料に含まれる化合物のうち最も融点が高い化合物の融点以上の温度となるように、出発原料を加熱すればよい。工程（Ａ２）において、出発原料を熔融状態になるまで加熱することにより、工程（Ａ５）において、パイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物を固溶体として得ることができる。
【００５３】
出発原料の熔融は、例えば、熔融装置等を使用して行うことができる。出発原料の熔融方法としては、例えば、アーク式、高周波熱プラズマ式等の熔融方法が挙げられる。これらのうち、一般的な電融法、すなわち、アーク式電気炉を使用した熔融方法を採用することが好ましい。
【００５４】
出発原料の熔融は、例えば、出発原料を、電力原単位換算で６００〜８００ｋＷｈ／ｋｇの電力量で加熱し、次いで、電力原単位換算で８００〜１０００ｋＷｈ／ｋｇの電力量で加熱することにより行うことができる。一段階目の加熱によって、出発原料の大部分を熔融させることができ、二段階目の加熱によって、出発原料の全部を完全に熔融させることができ、これにより、均一な熔融物、すなわち、各種原料が均一に混ざり合った熔融物を得ることができる。
【００５５】
一段階目の加熱で与える電力量は、電力原単位換算で、好ましくは６２５〜７７５ｋＷｈ／ｋｇ、より好ましくは６５０〜７５０ｋＷｈ／ｋｇである。一段階目の加熱時間は、好ましくは１〜３時間である。二段階目の加熱で与える電力量は、電力原単位換算で、好ましくは８２５〜９７５ｋＷｈ／ｋｇ、より好ましくは８５０〜９５０ｋＷｈ／ｋｇである。二段階目の加熱時間は、好ましくは６〜１０時間、より好ましくは６〜８時間である。
【００５６】
アーク式電気炉を使用した熔融方法を採用する場合、出発原料の加熱を行う前に、初期の通電を促すための導電材（例えば、コークス等）を所定量、出発原料に添加しておいてもよい。コークスの添加量は、出発原料の組成に応じて適宜調整することができる。
【００５７】
出発原料の熔融を行う際の雰囲気としては、例えば、大気雰囲気、窒素雰囲気、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガス雰囲気等が挙げられる。出発原料の熔融を行う際の圧力は、大気圧、加圧及び減圧のいずれでもよいが、通常、大気圧である。
【００５８】
＜工程（Ａ３）＞
工程（Ａ３）は、工程（Ａ２）で得られた熔融物を徐冷却してインゴットを形成する工程である。
【００５９】
インゴットの形成は、常法に従って行うことができる。例えば、出発原料の熔融を電気炉で行う場合、電気炉に炭素蓋を装着し、２０〜６０時間かけて徐冷却することにより、インゴットを形成することができる。徐冷却時間は、好ましくは３０〜５０時間、より好ましくは３５〜４５時間、さらに好ましくは３５〜４０時間である。熔融物の徐冷却は、例えば、大気中にて、熔融物の温度が１００℃以下、好ましくは５０℃以下となるように放冷することにより行うことができる。熔融物の温度が急激に下がって徐冷却時間が２０〜６０時間より短くなるおそれがある場合、徐冷却工程中に熔融物を適宜加熱して熔融物の急激な温度低下を回避することが好ましい。熔融物の急激な温度低下を回避しながら徐冷却を行うことにより、熔融物に含まれる元素が互いに均一に固溶しやすくなる。
【００６０】
＜工程（Ａ３）＞
工程（Ａ４）は、工程（Ａ３）で得られたインゴットを粉砕して粉末を得る工程である。
【００６１】
インゴットの粉砕は、常法に従って行うことができる。インゴットの粉砕は、例えば、ジョークラッシャー、ロールクラッシャー等の粉砕機を使用して行うことができる。インゴットの粉砕によって得られる粉末の平均粒子径は、好ましくは３ｍｍ以下、より好ましくは１ｍｍ以下である。粉砕後に分級を行ってもよく、例えば、篩等を使用して分級を行うことにより、所望の平均粒子径の粉末を捕集することが可能である。平均粒子径は、例えば、レーザー回折散乱式粒度分布測定法によって測定される体積基準の粒度分布において、累積体積が５０体積％となる粒径（Ｄ５０）として算出される。
【００６２】
＜工程（Ａ５）＞
工程（Ａ５）は、工程（Ａ４）で得られた粉末を７００〜１１００℃で加熱する工程である。
【００６３】
粉末の加熱を行う前に、粉体を磁力選鉱して不純物を分離しておくことが好ましい。粉末の加熱は、例えば、電気炉等を使用して行うことができる。粉末は、加熱によって焼成され、熔融工程で生成した亜酸化物や、過冷却によって発生した結晶内の歪みが除去され得る。加熱温度は、好ましくは７００℃〜１０００℃、より好ましくは６００℃〜９００℃である。加熱時間は、好ましくは１〜５時間、より好ましくは２〜３時間である。加熱は、大気下で行ってもよいし、酸素雰囲気下で行ってもよい。
【００６４】
工程（Ａ５）により、Ｙ及びＭｇを含有するパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物を得ることができる。工程（Ａ２）において、出発原料を熔融状態になるまで加熱することにより、工程（Ａ５）において、Ｙ及びＭｇを含有するパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物を固溶体として得ることができる。
【００６５】
工程（Ａ５）の後、得られたパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物の粉砕を行ってもよい。粉砕は、例えば、遊星ミル、ボールミル、ジェットミル等の粉砕機を使用して行うことができる。粉砕機による粉砕時間は、例えば、５〜３０分程度である。粉砕後の平均粒子径は、好ましくは０．３〜２．０μｍ、より好ましくは０．５〜１．５μｍである。平均粒子径は、例えば、レーザー回折散乱式粒度分布測定法によって測定される体積基準の粒度分布において、累積体積が５０体積％となる粒径（Ｄ５０）として算出される。
【００６６】
また、本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物は、下記工程：（Ｂ１）セリウム原料と、ジルコニウム原料と、イットリウム原料と、場合より１種又は２種以上のその他の金属元素原料とを含む出発原料を準備する工程；
（Ｂ２）工程（Ｂ１）で準備された出発原料を熔融して熔融物を得る工程；
（Ｂ３）工程（Ｂ２）で得られた熔融物を徐冷却してインゴットを形成する工程；
（Ｂ４）工程（Ｂ３）で得られたインゴットを粉砕して粉末を得る工程；
（Ｂ５）工程（Ｂ４）で得られた粉末を７００〜１１００℃で加熱する工程；及び
（Ｂ６）工程（Ｂ５）で得られた焼成物とマグネシウム塩を含有する水溶液とを混合した後、乾燥し、焼成する工程
を含む第２の方法により製造することができる。なお、第２の方法は、特開２０１５−１８２９３２号公報に記載の方法に準拠して行うことができる。したがって、本明細書で言及しない条件に関しては、特開２０１５−１８２９３２号公報に記載の条件を採用することができる。
【００６７】
工程（Ｂ１）で準備される出発原料は、マグネシウム原料を含まない点を除き、工程（Ａ１）で準備される出発原料と同様であり、工程（Ａ１）と同様に行うことができる。
【００６８】
工程（Ｂ２）、（Ｂ３）、（Ｂ４）及び（Ｂ５）は、それぞれ、工程（Ａ２）、（Ａ３）、（Ａ４）及び（Ａ５）と同様に行うことができる。
【００６９】
工程（Ｂ５）により、Ｙを含有し、Ｍｇを含有しないパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物を得ることができる。工程（Ｂ２）において、出発原料を熔融状態になるまで加熱することにより、工程（Ｂ５）において、Ｙを含有し、Ｍｇを含有しないパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物を固溶体として得ることができる。
【００７０】
工程（Ｂ５）の後、得られたパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物の粉砕を行ってもよい。粉砕は、例えば、遊星ミル、ボールミル、ジェットミル等の粉砕機を使用して行うことができる。粉砕機による粉砕時間は、例えば、５〜３０分程度である。粉砕後の平均粒子径は、好ましくは０．３〜２．０μｍ、より好ましくは０．５〜１．５μｍである。平均粒子径は、例えば、レーザー回折散乱式粒度分布測定法によって測定される体積基準の粒度分布において、累積体積が５０体積％となる粒径（Ｄ５０）として算出される。
【００７１】
工程（Ｂ６）は、工程（Ｂ５）で得られた焼成物とマグネシウム塩を含有する水溶液とを混合した後、乾燥し、焼成する工程である。工程（Ｂ６）により、Ｙ及びＭｇを含有するパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物を得ることができる。
【００７２】
マグネシウム塩は、好ましくは、水溶性塩であり、例えば、硝酸マグネシウム、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム等が挙げられる。
【００７３】
水溶液に含まれるマグネシウム塩の濃度は、本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物の組成に応じて適宜調整することができる。
【００７４】
水溶液は、溶媒として、水（例えば、イオン交換水等）を含有する。水溶液は、水以外の１種又は２種以上の溶媒を含有してもよい。水以外の溶媒としては、例えば、アルコール、アセトン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド等の有機溶媒が挙げられる。
【００７５】
Ｙを含有し、Ｍｇを含有しないパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物とマグネシウム塩を含有する水溶液とを混合することにより、マグネシウム塩を含有する水溶液が、パイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物に含浸する。混合物の乾燥及び焼成は、常法に従って行うことができる。乾燥温度は、通常９０℃以上１５０℃以下、好ましくは１００℃以上１２０℃以下であり、乾燥時間は、通常６時間以上４８時間以下、好ましくは１２時間以上２４時間以下である。焼成温度は、通常５００℃以上９００℃以下、好ましくは６００℃以上８００℃以下であり、焼成時間は、通常１時間以上１２時間以下、好ましくは３時間以上６時間以下である。焼成時の雰囲気は、好ましくは、大気雰囲気である。
【００７６】
上記のように、Ｍｇは主としてパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物に貴金属元素を担持させる際の貴金属元素の分散性の向上に寄与すると考えられるので、Ｍｇは、本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物の表層に高分散状態で存在していることが好ましい。第１の方法を採用すると、Ｍｇがパイロクロア相とパイロクロア相との間にＭｇが存在しやすくなるため、Ｍｇが本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物の表層に高分散状態で存在する。したがって、第１の方法を採用することが好ましい。
【００７７】
＜触媒活性成分＞
触媒活性成分は、１種の貴金属元素を含有していてもよいし、２種以上の貴金属元素を含有していてもよい。貴金属元素としては、例えば、Ａｕ（金元素）、Ａｇ（銀元素）、Ｐｔ（白金元素）、Ｐｄ（パラジウム元素）、Ｒｈ（ロジウム元素）、Ｉｒ（イリジウム元素）、Ｒｕ（ルテニウム元素）、Ｏｓ（オスミウム元素）等が挙げられるが、これらのうち、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ等が好ましい。一実施形態において、本発明の排ガス浄化用触媒組成物は、貴金属元素を、貴金属元素の供給源である貴金属元素の塩の形態で含有する。貴金属元素の塩としては、例えば、硝酸塩、アンミン錯体塩、塩化物等が挙げられる。
【００７８】
本発明の排ガス浄化用触媒組成物における貴金属元素の含有量は、本発明の排ガス浄化用触媒組成物における本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物及び貴金属元素の合計質量を基準として、好ましくは０．０１質量％以上２０質量％以下、さらに好ましくは０．１質量％以上１０質量％以下、さらに一層好ましくは１質量％以上５質量％以下である。貴金属元素の量は、本発明の排ガス浄化用触媒組成物を乾燥して得られた粉末をＥＤＳ（エネルギー分散型分光器）で分析し、得られた元素マッピングを使用して測定することができる。
【００７９】
＜排ガス浄化用触媒組成物の形態＞
本発明の排ガス浄化用触媒組成物の形態は、本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物と、貴金属元素とを含有する限り特に限定されない。一実施形態において、本発明の排ガス浄化用触媒組成物は、液体の形態、例えば、本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物と、貴金属元素の塩とを含有する分散液の形態である。この実施形態において、貴金属元素の塩（貴金属元素の塩の電離により生じた貴金属イオンを含む）は、本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物に含浸していることが好ましい。
【００８０】
分散液は、本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物の含有量に応じて種々の粘度を有し、粘度に応じて、インク、スラリー、ペースト等の種々の形態をとる。分散液の形態は、好ましくはスラリーである。分散液がスラリーである場合、分散液における本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物の含有量は、分散液の総質量を基準として、好ましくは０．１質量％以上３０質量％以下、さらに好ましくは１質量％以上２０質量％以下、さらに一層好ましくは５質量％以上１５質量％以下である。
【００８１】
分散液に含有される分散媒としては、例えば、水、有機溶媒等が挙げられる。分散媒は、１種の溶媒であってもよいし、２種以上の溶媒の混合物であってもよい。２種以上の溶媒の混合物としては、例えば、水と１種又は２種以上の有機溶媒との混合物、２種以上の有機溶媒の混合物等が挙げられる。有機溶媒としては、アルコール、アセトン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド等が挙げられる。
【００８２】
＜その他の成分＞
本発明の排ガス浄化用触媒組成物は、本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物以外のＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物（以下「その他のＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物」という。）を含有してもよい。その他のＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物は、通常、粉末の形態である。その他のＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物は、パイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物であってもよいし、蛍石型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物であってもよいが、蛍石型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物であることが好ましい。蛍石型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物は、蛍石相を含む。蛍石相の典型的な組成はＣｅｘＺｒ１-ｘＯ２（式中、０＜Ｘ＜１）である。蛍石型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物は、蛍石相の単相で構成されていてもよいし、蛍石相と１種又は２種以上の他の相とを含む混相で構成されていてもよい。他の相は、結晶相であってもよいし、非晶質相であってもよい。蛍石型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物が混相で構成されている場合、蛍石相が主相であることが好ましい。「主相」とは、ＣｕＫαを使用した粉末Ｘ線回折法（ＸＲＤ）により得られたＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物の回折パターンにおいて、最大強度を有するピーク（メインピーク）が由来する結晶相を意味する。
【００８３】
本発明の排ガス浄化用触媒組成物が、本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物に加えて、蛍石型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物を含有する場合、蛍石型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物の含有量と、本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物の含有量との質量比（蛍石型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物の質量：本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物の質量）は、好ましくは１：９９〜９９：１、さらに好ましくは１０：９０〜９０：１０、さらに一層好ましくは３０：７０：〜７０：３０である。
【００８４】
本発明の排ガス浄化用触媒組成物は、担体成分を含有してもよい。担体成分は、好ましくは、多孔質体である。担体成分としては、例えば、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｌａ２Ｏ３等の希土類金属の酸化物（Ｒｅ２Ｏ３）、ゼオライト（アルミノケイ酸塩）、ＭｇＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ２等をベースとした酸化物等が挙げられる。好ましい担体成分としては、アルミナ、シリカ、シリカ−アルミナ、アルミノ−シリケート類、アルミナ−ジルコニア、アルミナ−クロミア、アルミナ−セリア、アルミナ−ランタナ等が挙げられる。
【００８５】
本発明の排ガス浄化用触媒組成物は、安定剤を含有してもよい。安定剤としては、例えば、アルカリ土類金属化合物等が挙げられる。アルカリ土類金属元素としては、例えば、Ｓｒ（ストロンチウム元素）、Ｂａ（バリウム元素）等が挙げられるが、排ガス浄化用触媒組成物に含まれる貴金属元素がＰｄである場合、ＰｄＯｘが還元される温度が一番高い、すなわち還元されにくいという観点から、Ｂａが好ましい。アルカリ土類金属化合物としては、アルカリ土類金属元素の硝酸塩、炭酸塩、酸化物、硫酸塩等が挙げられる。
【００８６】
本発明の排ガス浄化用触媒組成物は、バインダー成分を含有してもよい。バインダー成分としては、例えば、アルミナゾル等の無機系バインダーが挙げられる。
【００８７】
本発明の排ガス浄化用触媒組成物は、本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物と、本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物に担持された貴金属元素とを含有する排ガス浄化用触媒を製造するための材料として使用することができる。
【００８８】
≪排ガス浄化用触媒≫
本発明の排ガス浄化用触媒は、本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物と、該パイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物に担持された触媒活性成分とを含有する。
【００８９】
触媒活性成分は、１種の貴金属元素を含有していてもよいし、２種以上の貴金属元素を含有していてもよい。貴金属元素としては、例えば、Ａｕ（金元素）、Ａｇ（銀元素）、Ｐｔ（白金元素）、Ｐｄ（パラジウム元素）、Ｒｈ（ロジウム元素）、Ｉｒ（イリジウム元素）、Ｒｕ（ルテニウム元素）、Ｏｓ（オスミウム元素）等が挙げられるが、これらのうち、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ等が好ましい。一実施形態において、本発明の排ガス浄化用触媒は、貴金属元素を、触媒活性成分として機能し得る形態、例えば、貴金属、貴金属元素を含む合金、貴金属元素を含む化合物（例えば、貴金属元素の酸化物）等の形態で含有する。触媒活性成分は、排ガス浄化性能を高める観点から、粒子状であることが好ましい。
【００９０】
本発明の排ガス浄化用触媒における貴金属元素の含有量は、本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物及び貴金属元素の合計質量を基準として、好ましくは０．０１質量％以上２０質量％以下、さらに好ましくは０．１質量％以上１０質量％以下、さらに一層好ましくは１質量％以上５質量％以下である。貴金属元素の量は、本発明の排ガス浄化用触媒の断面をＥＤＳ（エネルギー分散型分光器）で分析し、得られた元素マッピングを使用して測定することができる。なお、貴金属元素の質量は、金属換算の質量である。
【００９１】
「担持」は、貴金属元素が本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物の外表面又は細孔内表面に物理的又は化学的に吸着又は保持されている状態を意味する。貴金属元素が本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物に担持されていることは、例えば、本発明の排ガス浄化用触媒の断面をＥＤＳ（エネルギー分散型分光器）で分析して得られた元素マッピングにおいて、本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物と貴金属元素とが同じ領域に存在することにより確認することができる。
【００９２】
ある粒子（例えば、本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物）に担持される別の粒子（例えば、触媒活性成分）の平均粒径は、当該ある粒子の平均粒径に対して、１０％以下であることが好ましく、３％以下であることがさらに好ましく、１％以下であることがさらに一層好ましい。ここでいう平均粒径は、ＳＥＭで観察した時の３０個以上の粒子のフェレ径の平均値である。
【００９３】
本発明の排ガス浄化用触媒は、本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物及び貴金属元素以外の成分（以下「その他の成分」という。）を含有してもよい。その他の成分は、本発明の排ガス浄化用触媒組成物と同様であり、例えば、本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物以外のＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物（例えば、蛍石型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物）、担体成分、安定剤、バインダー成分等が挙げられる。その他の成分に関する説明は、上記と同様であるので、省略する。
【００９４】
一実施形態において、本発明の排ガス浄化用触媒は、ペレット状等の形状を有する成形体である。この実施形態に係る排ガス浄化用触媒は、例えば、本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物と貴金属塩を含有する水溶液とを混合した後、乾燥し、焼成することにより製造することができる。混合により、貴金属塩を含有する水溶液は、本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物に含浸する。貴金属塩としては、例えば、硝酸塩、アンミン錯体塩、塩化物等が挙げられる。水溶液は、溶媒として、水（例えば、イオン交換水等）を含有する。水溶液は、水以外の１種又は２種以上の溶媒を含有してもよい。水以外の溶媒としては、例えば、アルコール、アセトン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド等の有機溶媒が挙げられる。乾燥温度は、通常９０℃以上１５０℃以下、好ましくは１００℃以上１２０℃以下であり、乾燥時間は、通常６時間以上４８時間以下、好ましくは１２時間以上２４時間以下である。焼成温度は、通常５００℃以上９００℃以下、好ましくは６００℃以上８００℃以下であり、焼成時間は、通常１時間以上１２時間以下、好ましくは３時間以上６時間以下である。焼成時の雰囲気は、好ましくは、大気雰囲気である。
【００９５】
別の実施形態において、本発明の排ガス浄化用触媒は、基材と、該基材上に形成された触媒層とを備え、該触媒層は、本発明のパイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物と、該パイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物に担持された貴金属元素とを含有する。
【００９６】
基材は、公知の排ガス浄化用触媒において使用されている基材の中から適宜選択することができる。基材の材質としては、例えば、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、ムライト（３Ａｌ２Ｏ３−２ＳｉＯ２）、コージェライト（２ＭｇＯ−２Ａｌ２Ｏ３−５ＳｉＯ２）、チタン酸アルミニウム（Ａｌ２ＴｉＯ５）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）等のセラミックス、ステンレス等の金属材料等が挙げられる。基材の形状としては、例えば、ハニカム状、ペレット状、球状等が挙げられる。ハニカム状の基材を使用する場合、例えば、基材内部を流体が流通するように、基材内部に平行で微細な気体流通路、すなわち、チャンネルを多数有するモノリス型基材を使用することができる。
【００９７】
触媒層は、本発明の排ガス浄化用触媒組成物を、ウォッシュコート法により基材表面に塗布した後、乾燥し、焼成することにより形成することができる。例えば、モノリス型基材を使用する場合、モノリス型基材の各チャンネル内壁表面に、本発明の排ガス浄化用触媒組成物をウォッシュコート法により塗布した後、乾燥し、焼成することにより、モノリス型基材の各チャンネル内壁表面に触媒層を形成することができる。触媒層の厚みは、ウォッシュコート量を調整することにより調整することができる。乾燥温度は、通常６０℃以上１５０℃以下、好ましくは９０℃以上１２０℃以下であり、乾燥時間は、通常０．１時間以上２時間以下、好ましくは０．２時間以上１時間以下である。焼成温度は、通常４００℃以上９００℃以下、好ましくは６００℃以上８００℃以下であり、焼成時間は、通常１時間以上１２時間以下、好ましくは３時間以上６時間以下である。焼成時の雰囲気は、好ましくは、大気雰囲気である。
【実施例】
【００９８】
以下、実施例及び比較例により本発明をさらに詳細に説明する。なお、以下、パイロクロア型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物を「パイロクロアＣＺ」という。【００９９】
〔実施例１〕
（１）Ｙを含有するパイロクロアＣＺ粉末の製造
酸化セリウム粉末（純度９９．９％，三津和化学薬品製）、酸化ジルコニウム粉末（純度９９．９％，第一稀元素化学工業製）及び酸化イットリウム粉末（純度９９．９％，和光純薬製）を混合し、出発原料を得た。この際、出発原料におけるＣｅ量、Ｚｒ量及びＹ量を、Ｃｅ、Ｚｒ及びＹの合計モル量を基準として、それぞれ、４７．８モル％、４７．１モル％及び５．１モル％に調整した。次いで、出発原料を熔融させた。具体的には、アーク式電気炉を使用して、最初に、電力原単位換算で６５０ｋＷｈ／ｋｇの電力量で２時間にわたって加熱した後、次いで、電力原単位換算で９００ｋＷｈ／ｋｇの電力量で６時間にわたって加熱することで、２２００℃以上で熔融を行った。この工程により、出発原料をすべて熔融させた。なお、この熔融工程において、初期の通電を促すためにコークス５００ｇを使用した。【０１００】
上記熔融終了後、電気炉に炭素蓋をし、２４時間、大気中において徐冷することにより、インゴットを得た。このように得られたインゴットをジョークラッシャー及びロールクラッシャーで３ｍｍ以下まで粉砕した後、篩を使用して１ｍｍ以下の粉末を捕集した。次いで、得られた粉末を、電気炉を使用して大気中、８００℃雰囲気下にて３時間にわたって熱処理し、前工程の熔融工程で生成した亜酸化物の除去、あるいは過冷却によって発生した結晶内の歪みの除去を行った。この後、熱処理により得られた生成物を遊星ミルにより１０分間にわたって粉砕処理を行うことで、Ｙを含有するパイロクロアＣＺ粉末を得た。Ｙを含有するパイロクロアＣＺ粉末におけるＣｅ量、Ｚｒ量及びＹ量は、Ｃｅ、Ｚｒ及びＹの合計モル量を基準として、それぞれ、４７．８モル％、４７．１モル％及び５．１モル％である。【０１０１】
（２）Ｙ及びＭｇを含有するパイロクロアＣＺ粉末の製造
（１）で製造されたＹを含有するパイロクロアＣＺ粉末にＭｇを担持させ、Ｙ及びＭｇを含有するパイロクロアＣＺ粉末を製造した。具体的には、Ｙを含有するパイロクロアＣＺ粉末と硝酸マグネシウム水溶液とを混合し、Ｙを含有するパイロクロアＣＺ粉末に硝酸マグネシウム水溶液を含浸させた後、乾燥し、大気雰囲気中、６００℃で３時間、焼成した。次いで、得られた焼成物を粉砕し、Ｙ及びＭｇを含有するパイロクロアＣＺ粉末を得た。Ｙを含有するパイロクロアＣＺ粉末の量並びに硝酸マグネシウム水溶液の濃度及び量を調整し、パイロクロアＣＺ粉末に含まれるＣｅ量、Ｚｒ量、Ｙ量及びＭｇ量を、Ｃｅ、Ｚｒ、Ｙ及びＭｇの合計モル量を基準として、それぞれ、４７．４モル％、４６．６モル％、５．１モル％及び０．９モル％に調整した。（２）で製造されたパイロクロアＣＺ粉末の組成を表１に示す。【０１０２】
（３）Ｐｄ担持パイロクロアＣＺ粉末の製造
（２）で製造されたパイロクロアＣＺ粉末にＰｄを担持させ、Ｐｄ担持パイロクロアＣＺ粉末を製造した。具体的には、（２）で製造されたパイロクロアＣＺ粉末と硝酸パラジウム（ＩＩ）水溶液とを混合し、パイロクロアＣＺ粉末に硝酸パラジウム水溶液を含浸させた後、乾燥し、大気雰囲気中、５００℃で５時間焼成し、実施例１のＰｄ担持パイロクロアＣＺ粉末を得た。Ｐｄ担持量は、（２）で製造されたパイロクロアＣＺ粉末及びＰｄの合計質量を基準として、１質量％に調整した。【０１０３】
〔実施例２〕
実施例１の（２）において、パイロクロアＣＺ粉末に含まれるＣｅ量、Ｚｒ量、Ｙ量及びＭｇ量を、Ｃｅ、Ｚｒ、Ｙ及びＭｇの合計モル量を基準として、それぞれ、４７．０モル％、４６．３モル％、５．０モル％及び１．７モル％に変更した点を除き、実施例１の（１）〜（３）と同様にして、パイロクロアＣＺ粉末及びＰｄ担持パイロクロアＣＺ粉末を製造した。実施例２で製造されたパイロクロアＣＺ粉末の組成を表１に示す。【０１０４】
〔実施例３〕
実施例１の（２）において、パイロクロアＣＺ粉末に含まれるＣｅ量、Ｚｒ量、Ｙ量及びＭｇ量を、Ｃｅ、Ｚｒ、Ｙ及びＭｇの合計モル量を基準として、それぞれ、４６．６モル％、４５．９モル％、５．０モル％及び２．５モル％に変更した点を除き、実施例１の（１）〜（３）と同様にして、パイロクロアＣＺ粉末及びＰｄ担持パイロクロアＣＺ粉末を製造した。実施例３で製造されたパイロクロアＣＺ粉末の組成を表１に示す。【０１０５】
〔実施例４〕
実施例１の（１）において、出発原料におけるＣｅ量、Ｚｒ量及びＹ量を、Ｃｅ、Ｚｒ及びＹの合計モル量を基準として、それぞれ、４６．７モル％、４８．０モル％及び５．３モル％に変更した点、並びに、実施例１の（２）において、パイロクロアＣＺ粉末に含まれるＣｅ量、Ｚｒ量、Ｙ量及びＭｇ量を、Ｃｅ、Ｚｒ、Ｙ及びＭｇの合計モル量を基準として、それぞれ、４３．８モル％、４５．０モル％、５．０モル％及び６．２モル％に変更した点を除き、実施例１の（１）〜（３）と同様にして、パイロクロアＣＺ粉末及びＰｄ担持パイロクロアＣＺ粉末を製造した。実施例４で製造されたパイロクロアＣＺ粉末の組成を表１に示す。【０１０６】
〔実施例５〕
酸化セリウム粉末（純度９９．９％，三津和化学薬品製）、酸化ジルコニウム粉末（純度９９．９％，第一稀元素化学工業製）、酸化イットリウム粉末（純度９９．９％，和光純薬製）及び酸化マグネシウム粉末（純度９９．９％，神島化学製）を混合し、出発原料を得た。この際、出発原料におけるＣｅ量、Ｚｒ量、Ｙ量及びＭｇ量を、Ｃｅ、Ｚｒ、Ｙ及びＭｇの合計モル量を基準として、それぞれ、４３．８モル％、４５．０モル％、５．０モル％及び６．２モル％に調整した。この出発原料を使用した点を除き、実施例１の（１）と同様にして、Ｙ及びＭｇを含有するパイロクロアＣＺ粉末を得た。なお、実施例５では、実施例１の（１）に相当する工程により直接、Ｙ及びＭｇを含むパイロクロアＣＺ粉末が製造されるので、実施例１の（２）に相当する工程は行っていない。【０１０７】
〔実施例６〕
実施例１の（１）において、出発原料におけるＣｅ量、Ｚｒ量及びＹ量を、Ｃｅ、Ｚｒ及びＹの合計モル量を基準として、それぞれ、４６．７モル％、４６．５モル％及び６．８モル％に変更した点、並びに、実施例１の（２）において、パイロクロアＣＺ粉末に含まれるＣｅ量、Ｚｒ量、Ｙ量及びＭｇ量を、Ｃｅ、Ｚｒ、Ｙ及びＭｇの合計モル量を基準として、それぞれ、４３．８モル％、４３．７モル％、６．４モル％及び６．０モル％に変更した点を除き、実施例１の（１）〜（３）と同様にして、パイロクロアＣＺ粉末及びＰｄ担持パイロクロアＣＺ粉末を製造した。実施例６で製造されたパイロクロアＣＺ粉末の組成を表１に示す。【０１０８】
〔実施例７〕
実施例１の（１）において、出発原料におけるＣｅ量、Ｚｒ量及びＹ量を、Ｃｅ、Ｚｒ及びＹの合計モル量を基準として、それぞれ、４６．７モル％、４８．０モル％及び５．３モル％に変更した点、並びに、実施例１の（２）において、パイロクロアＣＺ粉末に含まれるＣｅ量、Ｚｒ量、Ｙ量及びＭｇ量を、Ｃｅ、Ｚｒ、Ｙ及びＭｇの合計モル量を基準として、それぞれ、４３．０モル％、４４．２モル％、４．９モル％及び７．９モル％に変更した点を除き、実施例１の（１）〜（３）と同様にして、パイロクロアＣＺ粉末及びＰｄ担持パイロクロアＣＺ粉末を製造した。実施例７で製造されたパイロクロアＣＺ粉末の組成を表１に示す。【０１０９】
〔実施例８〕
実施例１の（２）において、パイロクロアＣＺ粉末に含まれるＣｅ量、Ｚｒ量、Ｙ量及びＭｇ量を、Ｃｅ、Ｚｒ、Ｙ及びＭｇの合計モル量を基準として、それぞれ、４２．５モル％、４１．９モル％、４．５モル％及び１１．１モル％に変更した点を除き、実施例１の（１）〜（３）と同様にして、パイロクロアＣＺ粉末及びＰｄ担持パイロクロアＣＺ粉末を製造した。実施例８で製造されたパイロクロアＣＺ粉末の組成を表１に示す。【０１１０】
〔比較例１〕
実施例１の（１）と同様にして、Ｙを含有し、Ｍｇを含有しないパイロクロアＣＺ粉末を製造し、この粉末を使用して、実施例１の（３）と同様にして、Ｐｄ担持パイロクロアＣＺ粉末を製造した。なお、比較例１では、実施例１の（２）に相当する工程は行っていない。比較例１で製造されたパイロクロアＣＺ粉末の組成を表１に示す。【０１１１】
〔比較例２〕
酸化セリウム粉末（純度９９．９％，三津和化学薬品製）、酸化ジルコニウム粉末（純度９９．９％，第一稀元素化学工業製）及び酸化マグネシウム粉末（純度９９．９％，神島化学製）を混合し、出発原料を得た。この際、出発原料におけるＣｅ量、Ｚｒ量及びＭｇ量を、Ｃｅ、Ｚｒ及びＭｇの合計モル量を基準として、それぞれ、４６．９モル％、４７．７モル％及び５．４モル％に調整した。この出発原料を使用した点を除き、実施例１の（１）と同様にして、Ｍｇを含有し、Ｙを含有しないパイロクロアＣＺ粉末を製造し、この粉末を使用して、実施例１の（３）と同様にして、Ｐｄ担持パイロクロアＣＺ粉末を製造した。なお、比較例２では、実施例１の（２）に相当する工程は行っていない。比較例２で製造されたパイロクロアＣＺ粉末の組成を表１に示す。【０１１２】
〔比較例３〕
実施例１の（２）において、硝酸マグネシウム水溶液に代えて硝酸カルシウム水溶液を使用し、原料粉末にＣａを担持させた点、並びに、実施例１の（２）において、パイロクロアＣＺ粉末に含まれるＣｅ量、Ｚｒ量、Ｙ量及びＣａ量を、Ｃｅ、Ｚｒ、Ｙ及びＣａの合計モル量を基準として、それぞれ、４４．９モル％、４４．３モル％、４．８モル％及び６．０モル％に調整した点を除き、実施例１と同様にして、パイロクロアＣＺ粉末及びＰｄ担持パイロクロアＣＺ粉末を製造した。比較例３で製造されたパイロクロアＣＺ粉末の組成を表１に示す。【０１１３】
〔試験例１〕
（１）Ｐｄ担持パイロクロアＣＺ粉末の熱処理
実施例１〜８及び比較例１〜３のそれぞれのＰｄ担持パイロクロアＣＺ粉末を、１０％Ｈ２Ｏで加湿しながら、Ａ／Ｆ（Ａｉｒ／Ｆｕｅｌ）を１３．６〜１４．６の範囲で変動させた雰囲気下、１０００℃で２５時間、熱処理した。【０１１４】
（２）熱処理後のＰｄ担持パイロクロアＣＺ粉末のＯＳＣ性能の評価
ヘンミ計算尺株式会社製の昇温還元処理装置（ＴＰＲ装置）を使用して、熱処理後の複合酸化物粉末のＯＳＣ測定をＣＯパルス法で行った。ＯＳＣ測定では、複合酸化物粉末をＨｅ流通下８００℃に昇温して４０分間当該温度を保持する前処理を行った後、６００℃まで降温させた。そして、６００℃を保持した状態でＯ２ガスを４パルスに分けて注入して酸化処理を行った後、ＣＯを含有する試験用ガスを１５パルスに分けて注入し、消費されたＣＯガス総量から６００℃における複合酸化物粉末単位質量当たりの総ＯＳＣ量（μｍｏｌ／ｇ）を、赤外線式ガス濃度測定装置（株式会社島津製作所製、ＣＧＴ−７０００）を使用して測定した。試験用ガスはＨｅガスにＣＯガスを２５容量％希釈させて調製した。測定された総ＯＳＣ量に基づいて、熱処理後のＰｄ担持パイロクロアＣＺ粉末のＯＳＣ性能を評価した。具体的には、比較例１の総ＯＳＣ量を１．００とした場合の相対値を算出し、相対値が１．１０未満である場合を「Ｄ」、相対値が１．１０以上１．２０未満である場合を「Ｃ」、相対値が１．２０以上１．３０未満である場合を「Ｂ」、相対値が１．３０以上である場合を「Ａ」と評価した。結果を表１に示す。【０１１５】
〔試験例２〕
（１）触媒構造体の製造
実施例５又は比較例１のパイロクロアＣＺ粉末と、市販品であるＯＳＣ材と、アルミナと、硝酸パラジウム水溶液と、硝酸ロジウム水溶液とを混合し、湿式粉砕処理を施し、スラリー状の触媒組成物を得た。Ｐｄ量及びＲｈ量は、触媒組成物の固形分の質量を基準として、それぞれ、５．０質量％及び１．０質量％に調整した。ＯＳＣ材としては、蛍石型ＣｅＯ２−ＺｒＯ２系複合酸化物粉末を使用した。パイロクロアＣＺ粉末と、市販品であるＯＳＣ材と、アルミナとの質量比は、１：３：２に調整した。【０１１６】
得られたスラリーをハニカム触媒支持体（日本ガイシ株式会社製，直径９３ｍｍ，軸方向長さ９５ｍｍ，セル数９００ｃｐｓｉ，体積０．６４５Ｌ）の表面に塗布した後、過剰量のスラリーを吹き払った。次いで、７０℃の熱風をスラリー塗布面に直接当てて乾燥させた後、４５０℃で１時間焼成して硝酸根を除去し、ハニカム触媒支持体と、ハニカム触媒支持体上に形成された触媒層とを有する触媒構造体を得た。ハニカム触媒支持体の単位体積あたりの触媒層の質量（ｇ／Ｌ）は、２３０ｇ／Ｌに調整した。【０１１７】
（２）熱処理後の触媒構造体に関する炭化水素（ＴＨＣ）の浄化率の測定
（１）で製造された触媒構造体を、１０％Ｈ２Ｏで加湿しながら、Ａ／Ｆを１３．６〜１４．６の範囲で変動させた雰囲気下、１０００℃で２５時間、熱処理した。【０１１８】
熱処理後の触媒構造体を使用して、炭化水素（ＴＨＣ）の浄化率を測定した。具体的には、ＣＯ、ＣＯ２、Ｃ３Ｈ８、Ｏ２、ＮＯ及び残部Ｎ２からなる模擬排ガスを、ＳＶ＝６８，０００ｈ−１となるように、Ａ／Ｆ＝１４．６±０．２で、熱処理後の触媒構造体に流通させて、４５０℃における出口ガス成分を堀場製作所製ＭＯＴＯＲ  ＥＸＨＡＵＳＴ  ＧＡＳ  ＡＮＡＬＹＺＥＲ  ＭＥＸＡ７５００を使用して測定し、炭化水素（ＴＨＣ）の浄化率を測定した。結果を表１に示す。【０１１９】
【表１】
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【０１２０】
表１に示すように、Ｙ及びＭｇの少なくとも一方を含有しないパイロクロアＣＺ粉末（比較例１〜３）と、Ｙ及びＭｇの両方を含有するパイロクロアＣＺ粉末（実施例１〜８）とに、同量の貴金属元素を担持させた場合、Ｙ及びＭｇの両方を含有するパイロクロアＣＺの方が、優れた酸素貯蔵能（特に、高温環境に晒された後の酸素貯蔵能）を発揮し、優れたＴＨＣ浄化率が達成された。