КАТАЛИТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ, СОДЕРЖАЩАЯ КОЛЛОИДНЫЕ НАНОЧАСТИЦЫ МЕТАЛЛА ПЛАТИНОВОЙ ГРУППЫ

1. Композиция трехходового каталитического нейтрализатора, содержащая: множество наночастиц металла платиновой группы (PGM), выбранных из группы, состоящей из наночастиц Pt, Pd, Au, Rh, их сплавов и их смесей, где наночастицы имеют средний размер частиц от 15 до 50 нм, где наночастицы диспергированы на компоненте тугоплавкого оксида металла, и где каталитическая композиция находится в кальцинированной форме и эффективна для осуществления трехходового превращения.
2. Композиция трехходового каталитического нейтрализатора, содержащая: множество наночастиц металла платиновой группы (PGM), выбранных из группы, состоящей из наночастиц Pt, Pd, Au, Rh, их сплавов и их смесей, где наночастицы имеют средний размер частиц от около 15 до около 50 нм, и по меньшей мере 90% наночастиц имеют размер частиц  от около 15 до около 50 нм, где наночастицы диспергированы на компоненте тугоплавкого оксида металла, и где каталитическая композиция находится в кальцинированной форме и эффективна для осуществления трехходового превращения.
3. Композиция трехходового каталитического нейтрализатора по п. 1 или 2, где множество наночастиц PGM содержит множество наночастиц Pt, наночастиц Pd, наночастиц Rh или их комбинацию.
4. Композиция трехходового каталитического нейтрализатора по п. 1 или 2, где компонент тугоплавкого оксида металла выбирают из группы, состоящей из активированного оксида алюминия, оксида лантана-оксида алюминия, оксида лантана-оксида циркония, оксида бария-оксида алюминия, оксида церия-оксида алюминия, оксида церия-оксида лантана-оксида алюминия, оксида циркония-оксида алюминия, оксида церия-оксида циркония оксида церия-оксида циркония-оксида алюминия, и их комбинаций.
5. Композиция трехходового каталитического нейтрализатора по п. 1 или 2, где наночастицы PGM содержат наночастицы палладия, и компонент тугоплавкого оксида металла содержит оксид алюминия.
6. Композиция трехходового каталитического нейтрализатора по п. 1 или 2, где наночастицы PGM содержат наночастицы палладия и компонент тугоплавкого оксида металла содержит оксид церия-оксид циркония.
7. Композиция трехходового каталитического нейтрализатора по п. 1 или 2, где наночастицы PGM имеют средний размер частиц от около 20 до около 40 нм.
8. Композиция трехходового каталитического нейтрализатора по п. 2, где по меньшей мере 95% наночастиц имеют размер частиц от около 15 до около 50 нм.
9. Композиция трехходового каталитического нейтрализатора по п. 1 или 2, где по меньшей мере 95% наночастиц PGM имеют размер частиц в пределах 50 процентов от среднего размера частиц.
10. Каталитическое изделие, имеющее подложку катализатора, имеющую множество каналов, предназначенных для потока газа, причем каждый канал имеет покрытие на нем, причем покрытие содержит композицию трехходового каталитического нейтрализатора по любому из пп. 1-9.
11. Каталитическое изделие по п. 10, где подложка катализатора представляет собой металлическую или керамическую сотообразную подложку.
12. Каталитическое изделие по п. 10, где подложка катализатора представляет собой фильтр с проточными стенками или проточную подложку.
3
13. Каталитическое изделие по п. 10, где композиция трехходового каталитического нейтрализатора присутствует на подложке катализатора при загрузке по меньшей мере около 0.5 г/дюйм.
14. Каталитическое изделие по п. 10, где покрытие содержит один слой, содержащий композицию трехходового каталитического нейтрализатора.
15. Каталитическое изделие по п. 10, где покрытие содержит два или более слоев, и где верхний или нижний слой покрытия содержит композицию трехходового каталитического нейтрализатора.
16. Каталитическое изделие по п. 10, где композиция трехходового каталитического нейтрализатора зонирована на одном или обоих концах подложки катализатора, так что композиция трехходового каталитического нейтрализатора простирается менее чем на полную длину подложки катализатора.
17. Каталитическое изделие по п. 10, дополнительно содержащее вторую каталитическую композицию, содержащую один или более металлов платиновой группы, импрегнированных на второй компонент тугоплавкого оксида металла традиционными методами импрегнирования.
18. Каталитическое изделие по п. 17, где композиция трехходового каталитического нейтрализатора и вторая каталитическая композиция находится в виде смеси.
19. Каталитическое изделие по п. 17, где трехходовый каталитический нейтрализатор и вторая каталитическая композиция наслоены.
20. Система для обработки выхлопного газа, содержащая каталитическое изделие по любому из пп. 10-19 ниже по ходу потока от автомобильного двигателя.
21. Способ получения композиции трехходового каталитического нейтрализатора по любому из пп. 1-9, включающий:
a) получение раствора предшественников металла платиновой группы, выбранных из солей Pt, Pd, Au, Rh, и их сплавов в присутствии дисперсионной среды и средства, стабилизирующего суспензию растворимого в воде полимера, где предшественники PGM по существу свободны от галогенидов, щелочных металлов, щелочноземельных металлов и соединений серы;
b) объединение раствора с восстанавливающим агентом с получением наночастиц PGM;
c) диспергирование наночастиц PGM на подложке на основе тугоплавкого оксида металла с обеспечением наночастиц PGM на подложке; и
d) кальцинирование наночастиц PGM на подложке.
22. Способ получения композиции трехходового каталитического нейтрализатора по любому из пп. 1-9, включающий:
a) получение раствора предшественников металла платиновой группы, выбранных из солей Pt, Pd, Au, Rh, и их сплавов в присутствии дисперсионной среды и средства, стабилизирующего суспензию растворимого в воде полимера, где предшественники PGM по существу свободны от галогенидов, щелочных металлов, щелочноземельных металлов и соединений серы;
b) объединение раствора с носителем на основе тугоплавкого оксида металла и восстанавливающим агентом с обеспечением наночастиц PGM на подложке, содержащей наночастицы PGM, нанесенные на носитель на основе тугоплавкого оксида металла; и
c) кальцинирование наночастиц PGM на подложке.
23. Способ по п. 21 или 22, где предшественники PGM представляют собой соли Pt, Pd, или их сплавы.
24. Способ по п. 23, где предшественники металла платиновой группы выбраны из группы, состоящей из солей алканоламина, гидроксисолей, нитратов, солей карбоновых кислот, аммониевых солей и оксидов.
25. Способ по п. 21 или 22, где твердый материал-носитель выбирают из группы, содержащей активированный оксид алюминия, оксид лантана-оксид алюминия, оксид лантана-оксид циркония, оксид бария-оксид алюминия, оксид церия-оксид алюминия, оксид церия-оксид лантана-оксид алюминия, оксид циркония-оксид алюминия, оксид церия-оксид циркония оксид церия-оксид циркония-оксид алюминия, и их комбинации.
26. Способ обработки выхлопного газа, содержащего углеводороды, монооксид углерода и оксиды азота, включающий: контакт выхлопного газа с композицией трехходового каталитического нейтрализатора по любому из пп. 1-9 или с каталитическим изделием по любому из пп. 10-19.