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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024178300
(43)【公開日】2024-12-24
(54)【発明の名称】排ガス浄化用触媒
(51)【国際特許分類】
B01J 23/63 20060101AFI20241217BHJP
B01J 37/02 20060101ALI20241217BHJP
B01D 53/94 20060101ALI20241217BHJP
F01N 3/28 20060101ALI20241217BHJP
F01N 3/10 20060101ALI20241217BHJP
【ＦＩ】
B01J23/63 A ZAB
B01J37/02 301L
B01D53/94 222
B01D53/94 250
B01D53/94 280
F01N3/28 301P
F01N3/10 A
B01J23/63 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024162525
(22)【出願日】2024-09-19
(62)【分割の表示】P 2024531400の分割
【原出願日】2023-12-21
(31)【優先権主張番号】P 2023004091
(32)【優先日】2023-01-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000006183
【氏名又は名称】三井金属鉱業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100120031
【弁理士】
【氏名又は名称】宮嶋 学
(74)【代理人】
【識別番号】100120617
【弁理士】
【氏名又は名称】浅野 真理
(74)【代理人】
【識別番号】100126099
【弁理士】
【氏名又は名称】反町 洋
(74)【代理人】
【識別番号】100172557
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 啓靖
(72)【発明者】
【氏名】諌山 彰大
(72)【発明者】
【氏名】竹内 亮
(72)【発明者】
【氏名】渡邉 徳也
(72)【発明者】
【氏名】岩倉 大典
(57)【要約】 （修正有）
【課題】高温環境に曝露された後の排ガス浄化性能の低下の防止と、リンに曝露された後の排ガス浄化性能の低下の防止とを実現することができる排ガス浄化用触媒を提供する。
【解決手段】基材１０と、基材に設けられた第１触媒層２０と、第１触媒層の上側に設けられた第２触媒層３０とを備える排ガス浄化用触媒１であって、第１触媒層が、Ｐｄを含み、第２触媒層が、Ｒｈと、Ｃｅ、Ｚｒ及びＡｌを含む複合酸化物とを含み、排ガス浄化用触媒が、以下の条件Ａ及びＢ：
（Ａ）第１触媒層が、Ｓｒを含み、第１触媒層中のＳｒの金属換算含有率が、第１触媒層の質量を基準として、０．１質量％以上である；
（Ｂ）第２触媒層が、Ｓｒを含み、第２触媒層中のＳｒの金属換算含有率が、第２触媒層の質量を基準として、０．１質量％以上である
の少なくとも一方を満たす、排ガス浄化用触媒を提供する。
【選択図】図４
【解決手段】基材１０と、基材に設けられた第１触媒層２０と、第１触媒層の上側に設けられた第２触媒層３０とを備える排ガス浄化用触媒１であって、第１触媒層が、Ｐｄを含み、第２触媒層が、Ｒｈと、Ｃｅ、Ｚｒ及びＡｌを含む複合酸化物とを含み、排ガス浄化用触媒が、以下の条件Ａ及びＢ：
（Ａ）第１触媒層が、Ｓｒを含み、第１触媒層中のＳｒの金属換算含有率が、第１触媒層の質量を基準として、０．１質量％以上である；
（Ｂ）第２触媒層が、Ｓｒを含み、第２触媒層中のＳｒの金属換算含有率が、第２触媒層の質量を基準として、０．１質量％以上である
の少なくとも一方を満たす、排ガス浄化用触媒を提供する。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基材と、前記基材に設けられた第１触媒層と、前記第１触媒層の上側に設けられた第２触媒層とを備える排ガス浄化用触媒であって、
前記第１触媒層が、Ｐｄを含み、
前記第２触媒層が、Ｒｈと、Ｃｅ、Ｚｒ及びＡｌを含む複合酸化物とを含み、
前記排ガス浄化用触媒が、以下の条件Ａ及びＢ：
（Ａ）前記第１触媒層が、Ｓｒを含み、前記第１触媒層中のＳｒの金属換算含有率が、前記第１触媒層の質量を基準として、０．１質量％以上である；
（Ｂ）前記第２触媒層が、Ｓｒを含み、前記第２触媒層中のＳｒの金属換算含有率が、前記第２触媒層の質量を基準として、０．１質量％以上である
の少なくとも一方を満たす、前記排ガス浄化用触媒。
前記第１触媒層が、Ｐｄを含み、
前記第２触媒層が、Ｒｈと、Ｃｅ、Ｚｒ及びＡｌを含む複合酸化物とを含み、
前記排ガス浄化用触媒が、以下の条件Ａ及びＢ：
（Ａ）前記第１触媒層が、Ｓｒを含み、前記第１触媒層中のＳｒの金属換算含有率が、前記第１触媒層の質量を基準として、０．１質量％以上である；
（Ｂ）前記第２触媒層が、Ｓｒを含み、前記第２触媒層中のＳｒの金属換算含有率が、前記第２触媒層の質量を基準として、０．１質量％以上である
の少なくとも一方を満たす、前記排ガス浄化用触媒。
【請求項2】
条件Ａにおいて、前記第１触媒層中のＳｒの金属換算含有率が、前記第１触媒層の質量を基準として、０．１質量％以上７．０質量％以下であり、
条件Ｂにおいて、前記第２触媒層中のＳｒの金属換算含有率が、前記第２触媒層の質量を基準として、０．１質量％以上７．０質量％以下である、請求項１に記載の排ガス浄化用触媒。
条件Ｂにおいて、前記第２触媒層中のＳｒの金属換算含有率が、前記第２触媒層の質量を基準として、０．１質量％以上７．０質量％以下である、請求項１に記載の排ガス浄化用触媒。
【請求項3】
条件Ａにおいて、前記第１触媒層中のＳｒの金属換算含有率が、前記第１触媒層の質量を基準として、０．１質量％以上４．０質量％以下であり、
条件Ｂにおいて、前記第２触媒層中のＳｒの金属換算含有率が、前記第２触媒層の質量を基準として、０．１質量％以上４．０質量％以下である、請求項２に記載の排ガス浄化用触媒。
条件Ｂにおいて、前記第２触媒層中のＳｒの金属換算含有率が、前記第２触媒層の質量を基準として、０．１質量％以上４．０質量％以下である、請求項２に記載の排ガス浄化用触媒。
【請求項4】
前記複合酸化物が、Ｌａを含み、前記複合酸化物中のＬａのＬａ２Ｏ３換算含有率が、前記複合酸化物の質量を基準として、１．０質量％以上である、請求項１又は２に記載の排ガス浄化用触媒。
【請求項5】
前記排ガス浄化用触媒が条件Ａを満たす場合、前記排ガス浄化用触媒が、以下の条件Ｃ：
（Ｃ）前記第１触媒層の質量を基準とする前記第１触媒層中のＳｒの金属換算含有率の、前記第２触媒層の質量を基準とする前記第２触媒層中の前記複合酸化物の含有率に対する比が、０．００１０以上０．０８００以下である
を満たし、
前記排ガス浄化用触媒が条件Ｂを満たす場合、前記排ガス浄化用触媒が、以下の条件Ｄ：
（Ｄ）前記第２触媒層の質量を基準とする前記第２触媒層中のＳｒの金属換算含有率の、前記第２触媒層の質量を基準とする前記第２触媒層中の前記複合酸化物の含有率に対する比が、０．００１０以上０．０８００以下である
を満たす、請求項１又は２に記載の排ガス浄化用触媒。
（Ｃ）前記第１触媒層の質量を基準とする前記第１触媒層中のＳｒの金属換算含有率の、前記第２触媒層の質量を基準とする前記第２触媒層中の前記複合酸化物の含有率に対する比が、０．００１０以上０．０８００以下である
を満たし、
前記排ガス浄化用触媒が条件Ｂを満たす場合、前記排ガス浄化用触媒が、以下の条件Ｄ：
（Ｄ）前記第２触媒層の質量を基準とする前記第２触媒層中のＳｒの金属換算含有率の、前記第２触媒層の質量を基準とする前記第２触媒層中の前記複合酸化物の含有率に対する比が、０．００１０以上０．０８００以下である
を満たす、請求項１又は２に記載の排ガス浄化用触媒。
【請求項6】
前記第２触媒層中の前記複合酸化物の含有率が、前記第２触媒層の質量を基準として、８０．０質量％以上である、請求項１又は２に記載の排ガス浄化用触媒。
【請求項7】
前記複合酸化物中のＡｌのＡｌ２Ｏ３換算含有率が、前記複合酸化物の質量を基準として、３０．０質量％以上６０．０質量％以下である、請求項１又は２に記載の排ガス浄化用触媒。
【請求項8】
前記排ガス浄化用触媒が、条件Ａ及びＢのうち、少なくとも条件Ａを満たす、請求項１又は２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、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（ＨＣ）、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目的で触媒、例えば、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ等の貴金属元素を含む触媒が使用されている。Ｐｔ及びＰｄは主としてＨＣ及びＣＯの酸化浄化に関与し、Ｒｈは主としてＮＯｘの還元浄化に関与する。
【0003】
Ｐｄは、リン（例えば、エンジンオイル中のリン）による被毒を受けやすい。Ｐｄのリン被毒を抑制することができる排ガス浄化用触媒として、基材と、基材に設けられた第１触媒層と、第１触媒層の上側に設けられた第２触媒層とを備え、第１触媒層がＰｄを含み、第２触媒層がＲｈを含む、排ガス浄化用触媒が知られている（例えば、特許文献１及び２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１１－１３６３１９号公報
【特許文献2】特開２０１６－１８５５３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
排ガス浄化用触媒には、高温環境に曝露された後の排ガス浄化性能（特に、高温環境に曝露された後の排ガス浄化性能のうち、内燃機関の始動直後の低温環境における排ガス浄化性能）の低下の防止と、リン（例えば、エンジンオイル中のリン）に曝露された後の排ガス浄化性能（特に、リンに曝露された後の排ガス浄化性能のうち、内燃機関の始動直後の低温環境における排ガス浄化性能）の低下の防止とが求められている。なお、本明細書において、「低温」とは、好ましくは５００℃以下、より好ましくは４００℃以下、より一層好ましくは３００℃以下の温度を意味し、「高温」とは、好ましくは７００℃以上、より好ましくは８００℃以上、より一層好ましくは９００℃以上の温度を意味する。
【0006】
本発明は、基材と、基材に設けられた第１触媒層と、第１触媒層の上側に設けられた第２触媒層とを備え、第１触媒層がＰｄを含み、第２触媒層がＲｈを含む、排ガス浄化用触媒であって、高温環境に曝露された後の排ガス浄化性能（特に、高温環境に曝露された後の排ガス浄化性能のうち、内燃機関の始動直後の低温環境における排ガス浄化性能）の低下の防止と、リンに曝露された後の排ガス浄化性能（特に、リンに曝露された後の排ガス浄化性能のうち、内燃機関の始動直後の低温環境における排ガス浄化性能）の低下の防止とを実現することができる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】
【0007】
本発明は、以下の発明を提供する。
［１］基材と、前記基材に設けられた第１触媒層と、前記第１触媒層の上側に設けられた第２触媒層とを備える排ガス浄化用触媒であって、
前記第１触媒層が、Ｐｄを含み、
前記第２触媒層が、Ｒｈと、Ｃｅ、Ｚｒ及びＡｌを含む複合酸化物とを含み、
前記排ガス浄化用触媒が、以下の条件Ａ及びＢ：
（Ａ）前記第１触媒層が、Ｓｒを含み、前記第１触媒層中のＳｒの金属換算含有率が、前記第１触媒層の質量を基準として、０．１質量％以上である；
（Ｂ）前記第２触媒層が、Ｓｒを含み、前記第２触媒層中のＳｒの金属換算含有率が、前記第２触媒層の質量を基準として、０．１質量％以上である
の少なくとも一方を満たす、前記排ガス浄化用触媒。
［２］条件Ａにおいて、前記第１触媒層中のＳｒの金属換算含有率が、前記第１触媒層の質量を基準として、０．１質量％以上７．０質量％以下であり、
条件Ｂにおいて、前記第２触媒層中のＳｒの金属換算含有率が、前記第２触媒層の質量を基準として、０．１質量％以上７．０質量％以下である、［１］に記載の排ガス浄化用触媒。
［３］条件Ａにおいて、前記第１触媒層中のＳｒの金属換算含有率が、前記第１触媒層の質量を基準として、０．１質量％以上４．０質量％以下であり、
条件Ｂにおいて、前記第２触媒層中のＳｒの金属換算含有率が、前記第２触媒層の質量を基準として、０．１質量％以上４．０質量％以下である、［２］に記載の排ガス浄化用触媒。
［４］前記複合酸化物が、Ｌａを含み、前記複合酸化物中のＬａのＬａ２Ｏ３換算含有率が、前記複合酸化物の質量を基準として、１．０質量％以上である、［１］～［３］のいずれかに記載の排ガス浄化用触媒。
［５］前記排ガス浄化用触媒が条件Ａを満たす場合、前記排ガス浄化用触媒が、以下の条件Ｃ：
（Ｃ）前記第１触媒層の質量を基準とする前記第１触媒層中のＳｒの金属換算含有率の、前記第２触媒層の質量を基準とする前記第２触媒層中の前記複合酸化物の含有率に対する比が、０．００１０以上０．０８００以下である
を満たし、
前記排ガス浄化用触媒が条件Ｂを満たす場合、前記排ガス浄化用触媒が、以下の条件Ｄ：
（Ｄ）前記第２触媒層の質量を基準とする前記第２触媒層中のＳｒの金属換算含有率の、前記第２触媒層の質量を基準とする前記第２触媒層中の前記複合酸化物の含有率に対する比が、０．００１０以上０．０８００以下である
を満たす、［１］～［４］のいずれかに記載の排ガス浄化用触媒。
［６］前記第２触媒層中の前記複合酸化物の含有率が、前記第２触媒層の質量を基準として、８０．０質量％以上である、［１］～［５］のいずれかに記載の排ガス浄化用触媒。
［７］前記複合酸化物中のＡｌのＡｌ２Ｏ３換算含有率が、前記複合酸化物の質量を基準として、３０．０質量％以上６０．０質量％以下である、［１］～［６］のいずれかに記載の排ガス浄化用触媒。
［８］前記排ガス浄化用触媒が、条件Ａ及びＢのうち、少なくとも条件Ａを満たす、［１］～［７］のいずれかに記載の排ガス浄化用触媒。
［１］基材と、前記基材に設けられた第１触媒層と、前記第１触媒層の上側に設けられた第２触媒層とを備える排ガス浄化用触媒であって、
前記第１触媒層が、Ｐｄを含み、
前記第２触媒層が、Ｒｈと、Ｃｅ、Ｚｒ及びＡｌを含む複合酸化物とを含み、
前記排ガス浄化用触媒が、以下の条件Ａ及びＢ：
（Ａ）前記第１触媒層が、Ｓｒを含み、前記第１触媒層中のＳｒの金属換算含有率が、前記第１触媒層の質量を基準として、０．１質量％以上である；
（Ｂ）前記第２触媒層が、Ｓｒを含み、前記第２触媒層中のＳｒの金属換算含有率が、前記第２触媒層の質量を基準として、０．１質量％以上である
の少なくとも一方を満たす、前記排ガス浄化用触媒。
［２］条件Ａにおいて、前記第１触媒層中のＳｒの金属換算含有率が、前記第１触媒層の質量を基準として、０．１質量％以上７．０質量％以下であり、
条件Ｂにおいて、前記第２触媒層中のＳｒの金属換算含有率が、前記第２触媒層の質量を基準として、０．１質量％以上７．０質量％以下である、［１］に記載の排ガス浄化用触媒。
［３］条件Ａにおいて、前記第１触媒層中のＳｒの金属換算含有率が、前記第１触媒層の質量を基準として、０．１質量％以上４．０質量％以下であり、
条件Ｂにおいて、前記第２触媒層中のＳｒの金属換算含有率が、前記第２触媒層の質量を基準として、０．１質量％以上４．０質量％以下である、［２］に記載の排ガス浄化用触媒。
［４］前記複合酸化物が、Ｌａを含み、前記複合酸化物中のＬａのＬａ２Ｏ３換算含有率が、前記複合酸化物の質量を基準として、１．０質量％以上である、［１］～［３］のいずれかに記載の排ガス浄化用触媒。
［５］前記排ガス浄化用触媒が条件Ａを満たす場合、前記排ガス浄化用触媒が、以下の条件Ｃ：
（Ｃ）前記第１触媒層の質量を基準とする前記第１触媒層中のＳｒの金属換算含有率の、前記第２触媒層の質量を基準とする前記第２触媒層中の前記複合酸化物の含有率に対する比が、０．００１０以上０．０８００以下である
を満たし、
前記排ガス浄化用触媒が条件Ｂを満たす場合、前記排ガス浄化用触媒が、以下の条件Ｄ：
（Ｄ）前記第２触媒層の質量を基準とする前記第２触媒層中のＳｒの金属換算含有率の、前記第２触媒層の質量を基準とする前記第２触媒層中の前記複合酸化物の含有率に対する比が、０．００１０以上０．０８００以下である
を満たす、［１］～［４］のいずれかに記載の排ガス浄化用触媒。
［６］前記第２触媒層中の前記複合酸化物の含有率が、前記第２触媒層の質量を基準として、８０．０質量％以上である、［１］～［５］のいずれかに記載の排ガス浄化用触媒。
［７］前記複合酸化物中のＡｌのＡｌ２Ｏ３換算含有率が、前記複合酸化物の質量を基準として、３０．０質量％以上６０．０質量％以下である、［１］～［６］のいずれかに記載の排ガス浄化用触媒。
［８］前記排ガス浄化用触媒が、条件Ａ及びＢのうち、少なくとも条件Ａを満たす、［１］～［７］のいずれかに記載の排ガス浄化用触媒。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、基材と、基材に設けられた第１触媒層と、第１触媒層の上側に設けられた第２触媒層とを備え、第１触媒層がＰｄを含み、第２触媒層がＲｈを含む、排ガス浄化用触媒であって、高温環境に曝露された後の排ガス浄化性能（特に、高温環境に曝露された後の排ガス浄化性能のうち、内燃機関の始動直後の低温環境における排ガス浄化性能）の低下の防止と、リンに曝露された後の排ガス浄化性能（特に、リンに曝露された後の排ガス浄化性能のうち、内燃機関の始動直後の低温環境における排ガス浄化性能）の低下の防止とを実現することができる排ガス浄化用触媒が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
≪排ガス浄化用触媒≫
以下、本発明の排ガス浄化用触媒について説明する。
以下、本発明の排ガス浄化用触媒について説明する。
【0011】
以下、図１～４に基づいて、本発明の一実施形態に係る排ガス浄化用触媒１（以下「触媒１」という場合がある。）について説明する。
【0012】
図１に示すように、触媒１は、内燃機関の排気管Ｐ内の排気通路に配置されている。内燃機関は、例えば、ガソリンエンジン等である。内燃機関から排出された排ガスは、排気管Ｐの一端から他端に向けて排気管Ｐ内の排気通路を流通し、排気管Ｐ内に設けられた触媒１で浄化される。図面において、排ガス流通方向は、符号Ｘで示されている。本明細書において、排ガス流通方向Ｘの上流側を「排ガス流入側」又は「上流側」、排ガス流通方向Ｘの下流側を「排ガス流出側」又は「下流側」という場合がある。
【0013】
排気管Ｐ内の排気通路には、触媒１の上流側及び／又は下流側に、その他の排ガス浄化用触媒が配置されていてもよい。
【0014】
図２～４に示すように、触媒１は、基材１０と、基材１０に設けられた第１触媒層２０と、第１触媒層２０の上側に設けられた第２触媒層３０とを備える。
【0015】
＜基材＞
以下、基材１０について説明する。
以下、基材１０について説明する。
【0016】
基材１０を構成する材料は、公知の材料から適宜選択することができる。基材１０を構成する材料としては、例えば、セラミックス材料、金属材料等が挙げられるが、セラミックス材料が好ましい。セラミックス材料としては、例えば、炭化ケイ素、炭化チタン、炭化タンタル、炭化タングステン等の炭化物セラミックス、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化チタン等の窒化物セラミックス、アルミナ、ジルコニア、コージェライト、ムライト、ジルコン、チタン酸アルミニウム、チタン酸マグネシウム等の酸化物セラミックス等が挙げられる。金属材料としては、例えば、ステンレス鋼等の合金等が挙げられる。
【0017】
図２～４に示すように、基材１０は、筒状部１１と、筒状部１１内に設けられた隔壁部１２と、隔壁部１２によって仕切られたセル１３とを有する。基材１０は、ハニカム構造体であることが好ましい。
【0018】
図２に示すように、筒状部１１は、基材１０の外形を規定し、筒状部１１の軸方向は、基材１０の軸方向と一致する。図２に示すように、筒状部１１の形状は、円筒状であるが、楕円筒状、多角筒状等のその他の形状であってもよい。
【0019】
図２～４に示すように、隣接するセル１３の間には隔壁部１２が存在し、隣接するセル１３は隔壁部１２によって仕切られている。隔壁部１２は、排ガスが通過可能な多孔質構造を有していてもよい。隔壁部１２の厚みは、例えば２０μｍ以上１５００μｍ以下である。
【0020】
図４に示すように、セル１３は、排ガス流通方向Ｘに延在しており、排ガス流入側の端部及び排ガス流出側の端部を有する。
【0021】
図４に示すように、セル１３の排ガス流入側の端部及び排ガス流出側の端部はともに開口している。したがって、セル１３の排ガス流入側の端部（開口部）から流入した排ガスは、セル１３の排ガス流出側の端部（開口部）から流出する。このような様式は、フロースルー型と呼ばれる。
【0022】
図２及び３に示すように、セル１３の排ガス流入側の端部（開口部）の平面視形状は、四角形であるが、六角形、八角形等のその他の形状であってもよい。セル１３の排ガス流出側の端部（開口部）の平面視形状も同様である。
【0023】
基材１０の１平方インチ当たりのセル密度は、例えば１００セル以上１０００セル以下である。基材１０の１平方インチ当たりのセル密度は、基材１０を排ガス流通方向Ｘと垂直な平面で切断して得られた断面における１平方インチ当たりのセル１３の合計個数を意味する。
【0024】
基材１０の体積は、例えば０．１Ｌ以上２０Ｌ以下である。基材１０の体積は、基材１０の見かけの体積を意味する。例えば、基材１０が円柱状である場合、基材１０の外径を２ｒとし、基材１０の長さをＬ１０とすると、基材１０の体積は、式：基材１０の体積＝π×ｒ２×Ｌ１０で表される。
【0025】
＜第１触媒層＞
以下、第１触媒層２０について説明する。
以下、第１触媒層２０について説明する。
【0026】
図３及び４に示すように、第１触媒層２０は、隔壁部１２のセル１３側表面に設けられている。「隔壁部１２のセル１３側表面」は、排ガス流通方向Ｘに延在する、隔壁部１２の外表面を意味する。第１触媒層２０は、隔壁部１２のセル１３側表面に直接設けられていてもよいし、他の層を介して設けられていてもよいが、通常、隔壁部１２のセル１３側表面に直接設けられている。
【0027】
第１触媒層２０は、隔壁部１２のセル１３側表面からセル１３側に隆起している部分（以下「隆起部分」という。）で構成されていてもよいし、隔壁部１２の内部に存在する部分（以下「内在部分」という。）で構成されていてもよいし、隆起部分及び内在部分を有していてもよい。「基材１０に設けられた第１触媒層２０」には、第１触媒層２０が隆起部分で構成されている実施形態、第１触媒層２０が内在部分で構成されている実施形態、並びに、第１触媒層２０が隆起部分及び内在部分を有する実施形態のいずれもが包含される。
【0028】
図４に示すように、第１触媒層２０は、隔壁部１２の排ガス流入側の端部から隔壁部１２の排ガス流出側の端部まで排ガス流通方向Ｘに沿って延在している。第１触媒層２０は、隔壁部１２の排ガス流出側の端部に至らないように、隔壁部１２の排ガス流入側の端部から排ガス流通方向Ｘに沿って延在していてもよいし、隔壁部１２の排ガス流入側の端部に至らないように、隔壁部１２の排ガス流出側の端部から排ガス流通方向Ｘとは反対の方向に沿って延在していてもよい。
【0029】
排ガス浄化性能とコストとをバランスよく実現する観点から、基材のうち第１触媒層２０が形成されている部分の単位体積あたりの第１触媒層２０の質量（焼成後の質量）は、好ましくは５０ｇ／Ｌ以上２３０ｇ／Ｌ以下、より好ましくは７０ｇ／Ｌ以上１８０ｇ／Ｌ以下、より一層好ましくは８０ｇ／Ｌ以上１５０ｇ／Ｌ以下である。基材１０のうち第１触媒層２０が形成されている部分の単位体積当たりの第１触媒層２０の質量は、式：（第１触媒層２０の質量）／（（基材１０の体積）×（第１触媒層２０の平均長さＬ２０／基材１０の長さＬ１０））から算出される。なお、本明細書において、「長さ」は、別段規定される場合を除き、基材１０の軸方向の寸法を意味する。
【0030】
本明細書において、「第１触媒層２０の質量」は、第１触媒層２０に含まれる全ての金属元素のうち、貴金属元素については金属換算の質量を、貴金属元素以外の金属元素については酸化物換算の質量を求め、これらを合計したものを意味する。すなわち、「第１触媒層２０の質量」は、第１触媒層２０に含まれる貴金属元素の金属換算の質量と、第１触媒層２０に含まれる貴金属元素以外の金属元素の酸化物換算の質量とを合計することにより求められた計算質量を意味する。なお、「金属元素」には、Ｓｉ、Ｂ等の半金属元素も包含される。
【0031】
本明細書において、「貴金属元素」には、Ｐｔ（白金元素）、Ｐｄ（パラジウム元素）、Ｒｈ（ロジウム元素）、Ｒｕ（ルテニウム元素）、Ｏｓ（オスミウム元素）、Ｉｒ（イリジウム元素）、Ａｕ（金元素）及びＡｇ（銀元素）が包含される。
【0032】
本明細書において、Ｃｅ、Ｐｒ及びＴｂを除く希土類元素の酸化物はセスキ酸化物（Ｍ２Ｏ３，ＭはＣｅ、Ｐｒ及びＴｂ以外の希土類元素を表す）を、Ｃｅの酸化物はＣｅＯ２を、Ｐｒの酸化物はＰｒ６Ｏ１１を、Ｔｂの酸化物はＴｂ４Ｏ７を、Ａｌの酸化物はＡｌ２Ｏ３を、Ｚｒの酸化物はＺｒＯ２を、Ｓｉの酸化物はＳｉＯ２を、Ｂの酸化物はＢ２Ｏ３を、Ｃｒの酸化物はＣｒ２Ｏ３を、Ｍｇの酸化物はＭｇＯを、Ｃａの酸化物はＣａＯを、Ｓｒの酸化物はＳｒＯを、Ｂａの酸化物はＢａＯを、Ｆｅの酸化物はＦｅ３Ｏ４を、Ｍｎの酸化物はＭｎ３Ｏ４を、Ｎｉの酸化物はＮｉＯを、Ｔｉの酸化物はＴｉＯ２を、Ｚｎの酸化物はＺｎＯを、Ｓｎの酸化物はＳｎＯ２を意味する。
【0033】
第１触媒層２０の平均長さＬ２０の測定方法の一例は、以下の通りである。
【0034】
触媒１から、基材１０の軸方向に延在し、基材１０の長さＬ１０と同一の長さを有するサンプルを切り出す。サンプルは、例えば、直径２５．４ｍｍの円柱状である。なお、サンプルの直径の値は必要に応じて変更することができる。第１触媒層２０が隔壁部１２の排ガス流入側の端部から排ガス流通方向Ｘに沿って延在している場合、サンプルを基材１０の軸方向と垂直な平面によって５ｍｍ間隔で切断し、サンプルの排ガス流入側の端部側から順に、第１切断片、第２切断片、・・・、第ｎ切断片を得る。第１触媒層２０が隔壁部１２の排ガス流出側の端部から排ガス流通方向Ｘとは反対の方向に沿って延在している場合、サンプルを基材１０の軸方向と垂直な平面によって５ｍｍ間隔で切断し、サンプルの排ガス流出側の端部側から順に、第１切断片、第２切断片、・・・、第ｎ切断片を得る。いずれの場合も、切断片の長さは５ｍｍである。切断片の組成を、蛍光Ｘ線分析装置（ＸＲＦ）（例えば、エネルギー分散型Ｘ線分析装置（ＥＤＸ）、波長分散型Ｘ線分析装置（ＷＤＸ）等）、誘導結合プラズマ発光分光分析装置（ＩＣＰ－ＡＥＳ）、走査型電子顕微鏡－エネルギー分散型Ｘ線分析法（ＳＥＭ－ＥＤＸ）等を使用して分析し、切断片の組成に基づいて、切断片が第１触媒層２０の一部を含むか否かを確認する。
【0035】
第１触媒層２０の一部を含むことが明らかである切断片に関しては、必ずしも組成分析を行う必要はない。例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、電子線マイクロアナライザー（ＥＰＭＡ）等を使用して切断面を観察し、切断片が第１触媒層２０の一部を含むか否かを確認することができる。切断面の観察を行う際、切断面の元素マッピングを行ってもよい。
【0036】
切断片が第１触媒層２０の一部を含むか否かを確認した後、下記式に基づいて、サンプルに含まれる第１触媒層２０の長さを算出する。
サンプルに含まれる第１触媒層２０の長さ＝５ｍｍ×（第１触媒層２０の一部を含む切断片の数）
サンプルに含まれる第１触媒層２０の長さ＝５ｍｍ×（第１触媒層２０の一部を含む切断片の数）
【0037】
例えば、第１切断片～第ｋ切断片は第１触媒層２０の一部を含むが、第（ｋ＋１）～第ｎ切断片は第１触媒層２０の一部を含まない場合、サンプルに含まれる第１触媒層２０の長さは、（５×ｋ）ｍｍである。
【0038】
サンプルに含まれる第１触媒層２０の長さのより詳細な測定方法の一例は、以下の通りである。
第ｋ切断片（第１触媒層２０が隔壁部１２の排ガス流入側の端部から排ガス流通方向Ｘに沿って延在している場合、第１触媒層２０の一部を含む切断片のうち、サンプルの最も排ガス流出側から得られた切断片であり、第１触媒層２０が隔壁部１２の排ガス流出側の端部から排ガス流通方向Ｘとは反対の方向に沿って延在している場合、第１触媒層２０の一部を含む切断片のうち、サンプルの最も排ガス流入側から得られた切断片である）を基材１０の軸方向で切断して、ＳＥＭ、ＥＰＭＡ等を使用して切断面に存在する第１触媒層２０の一部を観察することにより、第ｋ切断片における第１触媒層２０の一部の長さを測定する。そして、下記式に基づいて、サンプルに含まれる第１触媒層２０の長さを算出する。
サンプルに含まれる第１触媒層２０の長さ＝（５ｍｍ×（ｋ－１））＋（第ｋ切断片に含まれる第１触媒層２０の一部の長さ）
第ｋ切断片（第１触媒層２０が隔壁部１２の排ガス流入側の端部から排ガス流通方向Ｘに沿って延在している場合、第１触媒層２０の一部を含む切断片のうち、サンプルの最も排ガス流出側から得られた切断片であり、第１触媒層２０が隔壁部１２の排ガス流出側の端部から排ガス流通方向Ｘとは反対の方向に沿って延在している場合、第１触媒層２０の一部を含む切断片のうち、サンプルの最も排ガス流入側から得られた切断片である）を基材１０の軸方向で切断して、ＳＥＭ、ＥＰＭＡ等を使用して切断面に存在する第１触媒層２０の一部を観察することにより、第ｋ切断片における第１触媒層２０の一部の長さを測定する。そして、下記式に基づいて、サンプルに含まれる第１触媒層２０の長さを算出する。
サンプルに含まれる第１触媒層２０の長さ＝（５ｍｍ×（ｋ－１））＋（第ｋ切断片に含まれる第１触媒層２０の一部の長さ）
【0039】
触媒１から任意に切り出された８～１６個のサンプルに関して、各サンプルに含まれる第１触媒層２０の長さを測定し、それらの平均値を第１触媒層２０の平均長さＬ２０とする。
【0040】
第１触媒層２０は、Ｐｄを触媒活性成分として含む。Ｐｄは、触媒活性成分として機能し得る形態、例えば、金属Ｐｄ、Ｐｄを含む合金、Ｐｄを含む化合物（例えば、Ｐｄの酸化物）等の、Ｐｄを含む触媒活性成分の形態で第１触媒層２０に含まれる。排ガス浄化性能を向上させる観点から、Ｐｄを含む触媒活性成分は、粒子状であることが好ましい。
【0041】
排ガス浄化性能とコストとをバランスよく実現する観点から、第１触媒層２０中のＰｄの金属換算含有率は、第１触媒層２０の質量を基準として、好ましくは０．０１０質量％以上２０質量％以下、より好ましくは０．０５０質量％以上１５質量％以下、より一層好ましくは０．１０質量％以上１０質量％以下である。
【0042】
第１触媒層２０は、Ｐｄ以外の貴金属元素を触媒活性成分として含んでいてもよい。Ｐｄ以外の貴金属元素としては、例えば、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ａｕ、Ａｇ等が挙げられる。Ｐｄ以外の貴金属元素は、触媒活性成分として機能し得る形態、例えば、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、Ｐｄ以外の貴金属元素を含む触媒活性成分の形態で第１触媒層２０に含まれる。排ガス浄化性能を向上させる観点から、Ｐｄ以外の貴金属元素を含む触媒活性成分は、粒子状であることが好ましい。
【0043】
第１触媒層２０がＰｄとＰｄ以外の貴金属元素とを含む場合、ＰｄとＰｄ以外の貴金属元素とが合金を形成し、排ガス浄化性能に関与するＰｄの活性点が減少するおそれがある。したがって、第１触媒層２０は、Ｐｄ以外の貴金属元素を実質的に含まないことが好ましい。
【0044】
「第１触媒層２０がＰｄ以外の貴金属元素を実質的に含まない」とは、第１触媒層２０中のＰｄ以外の貴金属元素の金属換算含有率が、第１触媒層２０の質量を基準として、好ましくは０．０５０質量％以下、より好ましくは０．０１０質量％以下であることを意味する。下限はゼロである。「第１触媒層２０中のＰｄ以外の貴金属元素の金属換算含有率」は、第１触媒層２０がＰｄ以外の１種の貴金属元素を含む場合には、当該１種の貴金属元素の金属換算含有率を意味し、第１触媒層２０がＰｄ以外の２種以上の貴金属元素を含む場合には、当該２種以上の貴金属元素の金属換算含有率の合計を意味する。
【0045】
第１触媒層２０中の各金属元素の金属換算含有率は、式：（第１触媒層２０中の各金属元素の金属換算の質量）／（第１触媒層２０の質量）×１００から求められる。例えば、第１触媒層２０中のＰｄの金属換算含有率は、式：（第１触媒層２０中のＰｄの金属換算の質量）／（第１触媒層２０の質量）×１００から求められる。
【0046】
第１触媒層２０の形成に使用される原料の組成が判明している場合、第１触媒層２０に含まれる各金属元素の金属換算含有率は、第１触媒層２０の形成に使用される原料の組成から求めることができる。
【0047】
第１触媒層２０の形成に使用される原料の組成が判明していない場合、第１触媒層２０に含まれる各金属元素の金属換算含有率は、走査型電子顕微鏡－エネルギー分散型Ｘ線分光法（ＳＥＭ－ＥＤＸ）等の常法を使用して求めることができる。具体的には、下記の通りである。
【0048】
第１触媒層２０から得られた試料について、ＳＥＭ－ＥＤＸ等の常法を使用して元素分析を行い、試料全体の構成元素の種類を特定するとともに、特定された各金属元素の含有率（質量％）を求める。ＳＥＭの１０視野の各々について、各金属元素の含有率（質量％）を求め、１０視野における各金属元素の含有率（質量％）の平均値を、第１触媒層２０中の各金属元素の含有率（質量％）とする。
【0049】
第１触媒層２０は、１種又は２種以上の担体を含み、触媒活性成分の少なくとも一部は、１種又は２種以上の担体に担持されていることが好ましい。
【0050】
「触媒活性成分の少なくとも一部が担体に担持されている」とは、担体の外表面及び／又は細孔内表面に、触媒活性成分の少なくとも一部が、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。触媒活性成分の少なくとも一部が担体に担持されていることは、例えば、ＳＥＭ－ＥＤＸ等を使用して確認することができる。具体的には、第１触媒層２０の断面をＳＥＭ－ＥＤＸで分析して得られた元素マッピングにおいて、触媒活性成分の少なくとも一部と担体とが同じ領域に存在している場合、触媒活性成分の少なくとも一部が担体に担持されていると判断することができる。
【0051】
担体は、例えば、無機酸化物から選択することができる。無機酸化物は、例えば、粒子状である。触媒活性成分の担持性を向上させる観点から、無機酸化物は、多孔質であることが好ましい。無機酸化物は、酸素貯蔵能（ＯＳＣ：Ｏｘｙｇｅｎ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｃａｐａｃｉｔｙ）を有していてもよいし、有していなくてもよい。本明細書において、ＯＳＣを有する無機酸化物を「ＯＳＣ材料」という場合がある。担体として使用される無機酸化物は、バインダとして使用される無機酸化物（例えば、アルミナバインダ、ジルコニアバインダ、チタニアバインダ、シリカバインダ等の無機酸化物系バインダ）とは区別される。
【0052】
無機酸化物としては、例えば、Ａｌ系酸化物、Ｃｅ系酸化物、Ｃｅ－Ｚｒ系複合酸化物、Ｃｅ以外の希土類元素の酸化物、ジルコニア（ＺｒＯ２）、シリカ（ＳｉＯ２）、チタニア（ＴｉＯ２）、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。
【0053】
Ａｌ系酸化物は、Ａｌを含む酸化物であって、酸化物を構成するＯ以外の元素のうち、質量基準で最も含有率が大きい元素がＡｌである酸化物を意味する。但し、Ｃｅ－Ｚｒ系複合酸化物に該当するものは、Ａｌ系酸化物に該当しないものとする。
【0054】
Ｃｅ系酸化物は、Ｃｅを含む酸化物であって、酸化物を構成するＯ以外の元素のうち、質量基準で最も含有率が大きい元素がＣｅである酸化物を意味する。ただし、Ｃｅ－Ｚｒ系複合酸化物に該当するものは、Ｃｅ系酸化物に該当しないものとする。
【0055】
Ｃｅ－Ｚｒ系複合酸化物は、Ｃｅ及びＺｒを含む複合酸化物であって、複合酸化物中のＣｅのＣｅＯ２換算含有率が、複合酸化物の質量を基準として、５．０質量％以上９５．０質量％以下であり、且つ、複合酸化物中のＺｒのＺｒＯ２換算含有率が、複合酸化物の質量を基準として、５．０質量％以上９５．０質量％以下であり、且つ、複合酸化物中のＡｌのＡｌ２Ｏ３換算含有率が、複合酸化物の質量を基準として、５．０質量％未満である酸化物を意味する。
【0056】
Ａｌ系酸化物、Ｃｅ系酸化物又はＣｅ－Ｚｒ系複合酸化物中の各元素の酸化物換算含有率は、後述するＣｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物中の各元素の酸化物換算含有率と同様にして求めることができる。
【0057】
第１触媒層２０は、バインダ、安定剤等のその他の成分を含んでいてもよい。バインダとしては、例えば、アルミナゾル、セリアゾル、ジルコニアゾル、チタニアゾル、シリカゾル等の無機酸化物系バインダが挙げられる。
【0058】
＜第２触媒層＞
以下、第２触媒層３０について説明する。
以下、第２触媒層３０について説明する。
【0059】
図３及び４に示すように、第２触媒層３０は、第１触媒層２０の上側に設けられている。
【0060】
「第２触媒層３０が第１触媒層２０の上側に設けられている」とは、第１触媒層２０の２つの主面のうち、隔壁部１２側の主面とは反対側の主面上に、第２触媒層３０の一部又は全部が存在することを意味する。「第１触媒層２０の主面」は、排ガス流通方向Ｘに延在する、第１触媒層２０の外表面を意味する。第２触媒層３０は、第１触媒層２０の主面上に、直接設けられていてもよいし、別の層を介して設けられていてもよいが、通常、第１触媒層２０の主面上に直接設けられている。第２触媒層３０は、第１触媒層２０の主面の一部を覆うように設けられていてもよいし、第１触媒層２０の主面の全体を覆うように設けられていてもよい。「第１触媒層２０の上側に設けられた第２触媒層３０」には、第２触媒層３０が第１触媒層２０の主面上に直接設けられている実施形態、及び、第２触媒層３０が第１触媒層２０の主面上に別の層を介して設けられている実施形態のいずれもが包含される。
【0061】
図４に示すように、第２触媒層３０は、隔壁部１２の排ガス流入側の端部から隔壁部１２の排ガス流出側の端部まで排ガス流通方向Ｘに沿って延在している。第２触媒層３０は、隔壁部１２の排ガス流出側の端部に至らないように、隔壁部１２の排ガス流入側の端部から排ガス流通方向Ｘに沿って延在していてもよいし、隔壁部１２の排ガス流入側の端部に至らないように、隔壁部１２の排ガス流出側の端部から排ガス流通方向Ｘとは反対の方向に沿って延在していてもよい。
【0062】
排ガス浄化性能とコストとをバランスよく実現する観点から、基材１０のうち第２触媒層３０が形成されている部分の単位体積当たりの第２触媒層３０の質量（焼成後の質量）は、好ましくは２０ｇ／Ｌ以上１５０ｇ／Ｌ以下、より好ましくは５０ｇ／Ｌ以上１２０ｇ／Ｌ以下、より一層好ましくは７０ｇ／Ｌ以上１００ｇ／Ｌ以下である。基材１０のうち第２触媒層３０が形成されている部分の単位体積当たりの第２触媒層３０の質量は、式：（第２触媒層３０の質量）／（（基材１０の体積）×（第２触媒層３０の平均長さＬ３０／基材１０の長さＬ１０））から算出される。
【0063】
第１触媒層２０の質量に関する上記説明は、第２触媒層３０にも適用される。適用の際、「第１触媒層２０」は「第２触媒層３０」に読み替えられる。
【0064】
第１触媒層２０の平均長さＬ２０の測定方法に関する上記説明は、第２触媒層３０の平均長さＬ３０の測定方法にも適用される。適用の際、「第１触媒層２０」は「第２触媒層３０」に、「平均長さＬ２０」は「平均長さＬ３０」に読み替えられる。
【0065】
第２触媒層３０は、Ｒｈを触媒活性成分として含む。Ｒｈは、触媒活性成分として機能し得る形態、例えば、金属Ｒｈ、Ｒｈを含む合金、Ｒｈを含む化合物（例えば、Ｒｈの酸化物）等の、Ｒｈを含む触媒活性成分の形態で第２触媒層３０に含まれる。排ガス浄化性能を向上させる観点から、Ｒｈを含む触媒活性成分は、粒子状であることが好ましい。
【0066】
排ガス浄化性能とコストとをバランスよく実現する観点から、第２触媒層３０中のＲｈの金属換算含有率は、第２触媒層３０の質量を基準として、好ましくは０．０１０質量％以上５質量％以下、より好ましくは０．０５０質量％以上３質量％以下、より一層好ましくは０．１０質量％以上２質量％以下である。
【0067】
第２触媒層３０は、Ｒｈ以外の貴金属元素を触媒活性成分として含んでいてもよい。Ｒｈ以外の貴金属元素としては、例えば、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ａｕ、Ａｇ等が挙げられる。Ｒｈ以外の貴金属元素は、触媒活性成分として機能し得る形態、例えば、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、Ｒｈ以外の貴金属元素を含む触媒活性成分の形態で第２触媒層３０に含まれる。排ガス浄化性能を向上させる観点から、Ｒｈ以外の貴金属元素を含む触媒活性成分は、粒子状であることが好ましい。
【0068】
第２触媒層３０がＲｈとＲｈ以外の貴金属元素とを含む場合、ＲｈとＲｈ以外の貴金属元素とが合金を形成し、排ガス浄化性能に関与するＲｈの活性点が減少するおそれがある。したがって、第２触媒層３０は、Ｒｈ以外の貴金属元素を実質的に含まないことが好ましい。
【0069】
「第２触媒層３０がＲｈ以外の貴金属元素を実質的に含まない」とは、第２触媒層３０中のＲｈ以外の貴金属元素の金属換算含有率が、第２触媒層３０の質量を基準として、好ましくは０．０５０質量％以下、より好ましくは０．０１０質量％以下であることを意味する。下限はゼロである。「第２触媒層３０中のＲｈ以外の貴金属元素の金属換算含有率」は、第２触媒層３０がＲｈ以外の１種の貴金属元素を含む場合には、当該１種の貴金属元素の金属換算含有率を意味し、第２触媒層３０がＲｈ以外の２種以上の貴金属元素を含む場合には、当該２種以上の貴金属元素の金属換算含有率の合計を意味する。
【0070】
第２触媒層３０中の各金属元素の金属換算含有率は、式：（第２触媒層３０中の各金属元素の金属換算の質量）／（第２触媒層３０の質量）×１００から求められる。例えば、第２触媒層３０中のＲｈの金属換算含有率は、式：（第２触媒層３０中のＲｈの金属換算の質量）／（第２触媒層３０の質量）×１００から求められる。
【0071】
第２触媒層３０中の各金属元素の金属換算含有率は、第１触媒層２０中の各金属元素の金属換算含有率と同様にして求めることができる。
【0072】
第２触媒層３０は、Ｃｅ、Ｚｒ及びＡｌを含む複合酸化物（以下「Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物」という場合がある。）を含む。
【0073】
第２触媒層３０がＣｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物を含むか否かは、ＳＥＭ－ＥＤＸ等の常法により判定することができる。具体的には、第２触媒層３０をＳＥＭ－ＥＤＸで観察し、第２触媒層３０中の同一箇所にＣｅ、Ｚｒ及びＡｌが存在する場合には、第２触媒層３０がＣｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物を含むと判定することができる。
【0074】
内燃機関に供給される空気／燃料比（空燃比）は、理論空燃比（ストイキ）近傍に制御されることが望ましい。しかしながら、実際の空燃比は、車両の走行条件等によってストイキを中心にリッチ（燃料過剰雰囲気）側又はリーン（燃料希薄雰囲気）側に変動するため、排ガスの空燃比も同様にリッチ側又はリーン側に変動する。Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物は、酸素貯蔵能を有するため、Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物を使用することにより、排ガス中の酸素濃度の変動を緩和して触媒の作動ウインドウを拡大することができる。また、Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物は耐熱性を有するため、高温環境において、Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物の凝集、Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物の細孔の消失（すなわち比表面積の低下）等に伴うＲｈの埋没、Ｒｈのシンタリング等を防止することができる。したがって、第２触媒層３０がＣｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物を含むことにより、高温環境に曝露された後のＲｈの排ガス浄化性能（特に、高温環境に曝露された後の排ガス浄化性能のうち、内燃機関の始動直後の低温環境における排ガス浄化性能）の低下を防止することができる。
【0075】
Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物は、Ｃｅ、Ｚｒ及びＡｌを含む複合酸化物であって、複合酸化物中のＣｅのＣｅＯ２換算含有率が、複合酸化物の質量を基準として、１．０質量％以上９４．０質量％以下であり、且つ、複合酸化物中のＺｒのＺｒＯ２換算含有率が、複合酸化物の質量を基準として、１．０質量％以上９４．０質量％以下であり、且つ、複合酸化物中のＡｌのＡｌ２Ｏ３換算含有率が、複合酸化物の質量を基準として、５．０質量％以上９８．０質量％以下である複合酸化物を意味する。
【0076】
Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物は、例えば、粒子状である。Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物は、触媒活性成分の担体として使用される。触媒活性成分の担持性を向上させる観点から、Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物は、多孔質であることが好ましい。
【0077】
第２触媒層３０において、触媒活性成分の少なくとも一部は、Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物に担持されていることが好ましい。担持の意義及び確認方法に関する説明は、＜第１触媒層２０＞における説明と同様である。
【0078】
酸素貯蔵能及び耐熱性を向上させる観点から、Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物中のＣｅのＣｅＯ２換算含有率は、Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物の質量を基準として、好ましくは２．０質量％以上４０．０質量％以下、より好ましくは３．０質量％以上２０．０質量％以下、より一層好ましくは５．０質量％以上１５．０質量％以下である。
【0079】
酸素貯蔵能及び耐熱性を向上させる観点から、Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物中のＺｒのＺｒＯ２換算含有率は、Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物の質量を基準として、好ましくは１０．０質量％以上７０．０質量％以下、より好ましくは１５．０質量％以上６０．０質量％以下、より一層好ましくは２０．０質量％以上５０．０質量％以下である。
【0080】
酸素貯蔵能及び耐熱性を向上させる観点から、Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物中のＡｌのＡｌ２Ｏ３換算含有率は、Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物の質量を基準として、好ましくは３０．０質量％以上６０．０質量％以下、より好ましくは３５．０質量％以上５５．０質量％以下、より一層好ましくは４０．０質量％以上５０．０質量％以下である。
【0081】
酸素貯蔵能及び耐熱性を向上させる観点から、Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物中のＣｅのＣｅＯ２換算含有率、ＺｒのＺｒＯ２換算含有率及びＡｌのＡｌ２Ｏ３換算含有率の合計は、Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物の質量を基準として、好ましくは７０．０質量％以上、より好ましくは８０．０質量％以上、より一層好ましくは９０．０質量％以上である。上限は、１００質量％である。
【0082】
酸素貯蔵能及び耐熱性を向上させる観点から、Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物中のＣｅのＣｅＯ２換算含有率及びＺｒのＺｒＯ２換算含有率の合計の、Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物のＡｌのＡｌ２Ｏ３換算含有率に対する比は、好ましくは０．５以上１．２以下、より好ましくは０．６以上１．１以下、より一層好ましくは０．７以上１．０以下である。
【0083】
Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物は、Ｃｅ、Ｚｒ及びＡｌ以外の１種又は２種以上の金属元素を含んでいてもよい。Ｃｅ、Ｚｒ及びＡｌ以外の金属元素としては、例えば、Ｃｅ以外の希土類元素等が挙げられる。Ｃｅ以外の希土類元素としては、例えば、Ｙ、Ｐｒ、Ｓｃ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ等が挙げられる。
【0084】
Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物中のＣｅ、Ｚｒ及びＡｌ以外の金属元素の酸化物換算含有率は、Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物中のＣｅのＣｅＯ２換算含有率、ＺｒのＺｒＯ２換算含有率及びＡｌのＡｌ２Ｏ３換算含有率を考慮して適宜調整することができる。酸素貯蔵能及び耐熱性を向上させる観点から、Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物中のＣｅ、Ｚｒ及びＡｌ以外の金属元素の酸化物換算含有率は、好ましくは３０．０質量％以下、より好ましくは２０．０質量％以下、より一層好ましくは１５．０質量％以下である。下限はゼロである。「Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物中のＣｅ、Ｚｒ及びＡｌ以外の金属元素の酸化物換算含有率」は、Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物がＣｅ、Ｚｒ及びＡｌ以外の１種の金属元素を含む場合には、当該１種の金属元素の酸化物換算含有率を意味し、Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物がＣｅ、Ｚｒ及びＡｌ以外の２種以上の金属元素を含む場合には、当該２種以上の金属元素の酸化物換算含有率の合計を意味する。
【0085】
耐熱性を向上させる観点から、Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物は、Ｌａを含むことが好ましい。耐熱性を向上させる観点から、Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物中のＬａのＬａ２Ｏ３換算含有率は、Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物の質量を基準として、好ましくは１．０質量％以上、より好ましくは２．０質量％以上、より一層好ましくは４．０質量％以上である。Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物中のＬａのＬａ２Ｏ３換算含有率の上限は、Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物中のＣｅのＣｅＯ２換算含有率、ＺｒのＺｒＯ２換算含有率及びＡｌのＡｌ２Ｏ３換算含有率を考慮して適宜調整することができる。Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物中のＬａのＬａ２Ｏ３換算含有率は、好ましくは１５．０質量％以下、より好ましくは１０．０質量％以下、より一層好ましくは８．０質量％以下である。これらの上限はそれぞれ、上述の下限のいずれと組み合わせてもよい。
【0086】
耐熱性を向上させる観点から、Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物は、Ｃｅ及びＬａ以外の希土類元素を含んでいてもよい。耐熱性を向上させる観点から、Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物中のＣｅ及びＬａ以外の希土類元素の酸化物換算含有率は、Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物の質量を基準として、好ましくは１．０質量％以上、より好ましくは２．０質量％以上、より一層好ましくは４．０質量％以上である。Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物中のＣｅ及びＬａ以外の希土類元素の酸化物換算含有率の上限は、Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物中のＣｅのＣｅＯ２換算含有率、ＺｒのＺｒＯ２換算含有率及びＡｌのＡｌ２Ｏ３換算含有率を考慮して適宜調整することができる。Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物中のＣｅ及びＬａ以外の希土類元素の酸化物換算含有率は、好ましくは１５．０質量％以下、より好ましくは１０．０質量％以下、より一層好ましくは８．０質量％以下である。これらの上限はそれぞれ、上述の下限のいずれと組み合わせてもよい。「Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物中のＣｅ及びＬａ以外の希土類元素の酸化物換算含有率」は、Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物がＣｅ及びＬａ以外の１種の希土類元素を含む場合には、当該１種の希土類元素の酸化物換算含有率を意味し、Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物がＣｅ及びＬａ以外の２種以上の希土類元素を含む場合には、当該２種以上の希土類元素の酸化物換算含有率の合計を意味する。
【0087】
Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物の組成が判明している場合、Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物中の各元素の酸化物換算含有率は、Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物の組成から求めることができる。
【0088】
Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物の組成が判明していない場合、Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物中の各元素の酸化物換算含有率は、第２触媒層３０から得られた試料をエネルギー分散型Ｘ線分光法（ＥＤＸ）で分析し、得られた元素マッピングと、指定した粒子のＥＤＸ元素分析とから測定することができる。具体的には、元素マッピングにより定性的にＣｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物粒子及びその他の粒子を識別（色分け）し、指定した粒子に対して組成分析（元素分析）することにより、指定した粒子中の各元素の酸化物換算含有率を測定することができる。
【0089】
Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物において、Ｃｅは、固溶体相（例えば、ＣｅＯ２とＺｒＯ２との固溶体相、ＣｅＯ２とＡｌ２Ｏ３との固溶体相、ＣｅＯ２とＺｒＯ２とＡｌ２Ｏ３との固溶体相等）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（例えば、ＣｅＯ２単独相）を形成していてもよいし、固溶体相及び単独相の両方を形成していてもよいが、Ｃｅの少なくとも一部は固溶体相を形成していることが好ましい。
【0090】
Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物において、Ｚｒは、固溶体相（例えば、ＣｅＯ２とＺｒＯ２との固溶体相、ＺｒＯ２とＡｌ２Ｏ３との固溶体相、ＣｅＯ２とＺｒＯ２とＡｌ２Ｏ３との固溶体相等）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（例えば、ＺｒＯ２単独相）を形成していてもよいし、固溶体相及び単独相の両方を形成していてもよいが、Ｚｒの少なくとも一部は固溶体相を形成していることが好ましい。
【0091】
Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物において、Ａｌは、固溶体相（例えば、ＣｅＯ２とＡｌ２Ｏ３との固溶体相、ＺｒＯ２とＡｌ２Ｏ３との固溶体相、ＣｅＯ２とＺｒＯ２とＡｌ２Ｏ３との固溶体相等）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（Ａｌ２Ｏ３単独相）を形成していてもよい。
【0092】
Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物がＣｅ、Ｚｒ及びＡｌ以外の１種又は２種以上の金属元素を含む場合、Ｃｅ、Ｚｒ及びＡｌ以外の金属元素は、固溶体相（例えば、ＣｅＯ２とＣｅ、Ｚｒ及びＡｌ以外の金属元素の酸化物との固溶体相、ＺｒＯ２とＣｅ、Ｚｒ及びＡｌ以外の金属元素の酸化物との固溶体相、ＣｅＯ２とＺｒＯ２とＣｅ、Ｚｒ及びＡｌ以外の金属元素の酸化物との固溶体相等）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（Ｃｅ、Ｚｒ及びＡｌ以外の金属元素の酸化物単独相）を形成していてもよいが、Ｃｅ、Ｚｒ及びＡｌ以外の金属元素の少なくとも一部は固溶体相を形成していることが好ましい。
【0093】
高温環境に曝露された後のＲｈの排ガス浄化性能（特に、高温環境に曝露された後の排ガス浄化性能のうち、内燃機関の始動直後の低温環境における排ガス浄化性能）の低下をより効果的に防止する観点から、第２触媒層３０中のＣｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物の含有率は、第２触媒層３０の質量を基準として、好ましくは８０．０質量％以上、より好ましくは８５．０質量％以上、より一層好ましくは８８．０質量％以上である。第２触媒層３０中のＣｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物の含有率の上限は、第２触媒層３０中の他の成分（例えば、Ｒｈ）の含有率を考慮して適宜調整することができる。第２触媒層３０中のＣｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物の含有率は、第２触媒層３０の質量を基準として、好ましくは９８．０質量％以下、より好ましくは９７．０質量％以下、より一層好ましくは９５．０質量％以下である。これらの上限はそれぞれ、上述の下限のいずれと組み合わせてもよい。
【0094】
第２触媒層３０の形成に使用される原料の組成が判明している場合、第２触媒層３０中のＣｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物の含有率は、第２触媒層３０の形成に使用される原料の組成から求めることができる。
【0095】
第２触媒層３０の形成に使用される原料の組成が判明していない場合、第２触媒層３０中のＣｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物の含有率は、ＳＥＭ－ＥＤＸ等の常法により求めることができる。具体的には、下記の通りである。
【0096】
（１）第２触媒層３０から得られた試料について、ＳＥＭ－ＥＤＸ等の常法を用いて元素分析を行い、試料全体の構成元素の種類を特定するとともに、特定された各元素の含有率（質量％）を求める。
（２）第２触媒層３０から得られた試料について、ＳＥＭ－ＥＤＸ等の常法を用いて元素マッピングを行い、試料に含まれる粒子の種類（例えば、Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物粒子及び場合によりその他の粒子）を特定する。
（３）各種類の粒子について、任意に選択された複数個（例えば５０個）の粒子をＳＥＭ－ＥＤＸにて元素分析し、粒子の構成元素の種類を特定するとともに、特定された各元素の含有率（質量％）を求める。各種類の粒子について、各元素の含有率（質量％）の平均値を求める。
（４）試料における各元素の含有率（質量％）と、各種類の粒子における各元素の含有率（質量％）と、試料における各種類の粒子の含有率（質量％）との関係を表す方程式を作成して解くことにより、試料における各種類の粒子の含有率（質量％）を算出し、これを、第２触媒層３０中の各種類の粒子の含有率（質量％）とする。
（２）第２触媒層３０から得られた試料について、ＳＥＭ－ＥＤＸ等の常法を用いて元素マッピングを行い、試料に含まれる粒子の種類（例えば、Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物粒子及び場合によりその他の粒子）を特定する。
（３）各種類の粒子について、任意に選択された複数個（例えば５０個）の粒子をＳＥＭ－ＥＤＸにて元素分析し、粒子の構成元素の種類を特定するとともに、特定された各元素の含有率（質量％）を求める。各種類の粒子について、各元素の含有率（質量％）の平均値を求める。
（４）試料における各元素の含有率（質量％）と、各種類の粒子における各元素の含有率（質量％）と、試料における各種類の粒子の含有率（質量％）との関係を表す方程式を作成して解くことにより、試料における各種類の粒子の含有率（質量％）を算出し、これを、第２触媒層３０中の各種類の粒子の含有率（質量％）とする。
【0097】
第２触媒層３０は、Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物以外の１種又は２種以上の担体（以下「その他の担体」という場合がある。）を含んでいてもよい。第２触媒層３０がその他の担体を含む場合、触媒活性成分の少なくとも一部はその他の担体に担持されていることが好ましい。担体に関する説明（無機酸化物に関する説明を含む）並びに担持の意義及び確認方法は、＜第１触媒層２０＞における説明と同様である。
【0098】
＜条件Ａ及びＢ＞
触媒１は、以下の条件Ａ及びＢ：
（Ａ）第１触媒層２０が、Ｓｒを含み、第１触媒層２０中のＳｒの金属換算含有率が、第１触媒層２０の質量を基準として、０．１質量％以上である；
（Ｂ）第２触媒層３０が、Ｓｒを含み、第２触媒層３０中のＳｒの金属換算含有率が、第２触媒層３０の質量を基準として、０．１質量％以上である
の少なくとも一方を満たす。
触媒１は、以下の条件Ａ及びＢ：
（Ａ）第１触媒層２０が、Ｓｒを含み、第１触媒層２０中のＳｒの金属換算含有率が、第１触媒層２０の質量を基準として、０．１質量％以上である；
（Ｂ）第２触媒層３０が、Ｓｒを含み、第２触媒層３０中のＳｒの金属換算含有率が、第２触媒層３０の質量を基準として、０．１質量％以上である
の少なくとも一方を満たす。
【0099】
第１触媒層２０中のＰｄは、リン（例えば、エンジンオイル中のリン）による被毒を受けやすいため、第１触媒層２０中のＰｄの排ガス浄化性能（特に、内燃機関の始動直後の低温環境における第１触媒層２０中のＰｄの排ガス浄化性能）は、リンに曝露された後に低下しやすい。これに対して、触媒１が条件Ａ及びＢの少なくとも一方を満たす場合、第１触媒層２０及び／又は第２触媒層３０中のＳｒがリンを捕捉するため、リンに曝露された後の第１触媒層２０中のＰｄの排ガス浄化性能（特に、リンに曝露された後の第１触媒層２０中のＰｄの排ガス浄化性能のうち、内燃機関の始動直後の低温環境における第１触媒層２０中のＰｄの排ガス浄化性能）の低下を防止することができる。なお、本発明者らは、リン被毒抑制のために種々のアルカリ土類金属元素を検討した結果、Ｍｇ及びＣａは、Ｓｒと比較して、第１触媒層２０又は第２触媒層３０中に存在し得るＡｌ２Ｏ３と化合しやすく、これにより耐熱性を低下させやすいこと、Ｂａは、Ｓｒと比較して、第１触媒層２０又は第２触媒層３０中に存在し得るＡｌ２Ｏ３と化合しやすく、これにより耐熱性を低下させやすいとともに、Ｒｈの排ガス浄化性能の低下を生じやすいこと、並びに、Ｓｒは、Ｍｇ、Ｃａ及びＢａと比較して、第１触媒層２０又は第２触媒層３０中に存在し得るＡｌ２Ｏ３と化合しにくく、これにより耐熱性を低下させにくいとともに、Ｒｈ及びＰｄの排ガス浄化性能の低下を生じにくいことを見出し、これらの知見に基づいて、Ｓｒを選択した。
【0100】
Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物は、嵩密度が大きい、すなわち質量あたりの見かけの体積が小さい。したがって、第２触媒層３０がリンに曝露される際、第２触媒層３０中のＣｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物は、リン侵入に対する物理的な遮断特性が低い。このため、第２触媒層３０中のＣｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物の含有率が増加するほど、リンは第２触媒層３０を通過して第１触媒層２０に到達しやすくなり、第１触媒層２０中のＰｄは、リンによる被毒を受けやすくなる。したがって、第２触媒層３０中のＣｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物の含有率が８０．０質量％以上である場合、触媒１が条件Ａ及びＢの少なくとも一方を満たすことによる効果は顕著である。
【0101】
リンに曝露された後の第１触媒層２０中のＰｄの排ガス浄化性能（特に、リンに曝露された後の第１触媒層２０中のＰｄの排ガス浄化性能のうち、内燃機関の始動直後の低温環境における第１触媒層２０中のＰｄの排ガス浄化性能）の低下をより効果的に防止する観点から、条件Ａにおいて、第１触媒層２０中のＳｒの金属換算含有率は、第１触媒層２０の質量を基準として、好ましくは０．３質量％以上、より好ましくは０．５質量％以上である。
【0102】
リンに曝露された後の第１触媒層２０中のＰｄの排ガス浄化性能（特に、リンに曝露された後の第１触媒層２０中のＰｄの排ガス浄化性能のうち、内燃機関の始動直後の低温環境における第１触媒層２０中のＰｄの排ガス浄化性能）の低下をより効果的に防止する観点から、条件Ｂにおいて、第２触媒層３０中のＳｒの金属換算含有率は、第２触媒層３０の質量を基準として、好ましくは０．３質量％以上、より好ましくは０．５質量％以上である。
【0103】
内燃機関に供給される空気／燃料比（空燃比）は、理論空燃比（ストイキ）近傍に制御されることが望ましい。しかしながら、実際の空燃比は、車両の走行条件等によってストイキを中心にリッチ（燃料過剰雰囲気）側又はリーン（燃料希薄雰囲気）側に変動するため、排ガスの空燃比も同様にリッチ側又はリーン側に変動する。Ｓｒは、リンを捕集する性質に加えて、排ガスがリーン状態のときにはＮＯｘを吸着し、排ガスがリッチ状態のときにはＮＯｘを放出する性質がある。したがって、Ｓｒ量が過剰であると、排ガスがリーン状態からリッチ状態に切り替わったときに、Ｓｒから一度に大量のＮＯｘが放出され、放出されたＮＯｘが触媒１によって浄化しきれないおそれがある。なお、排ガスがリーン状態からリッチ状態に切り替わったときに、Ｓｒから放出されるＮＯｘを以下「過渡ＮＯｘ」という場合がある。そこで、Ｓｒ量の上限を適度に制限し、過渡ＮＯｘ量の過度な増加を防止し、過渡ＮＯｘ量を触媒１が浄化し得る範囲内に収めることが好ましい。
【0104】
過渡ＮＯｘ量の過度な増加をより効果的に防止する観点から、条件Ａにおいて、第１触媒層２０中のＳｒの金属換算含有率は、第１触媒層２０の質量を基準として、好ましくは７．０質量％以下、より好ましくは４．０質量％以下、より一層好ましくは３．０質量％以下である。これらの上限はそれぞれ、上述の下限のいずれと組み合わせてもよい。
【0105】
過渡ＮＯｘ量の過度な増加をより効果的に防止する観点から、条件Ｂにおいて、第２触媒層３０中のＳｒの金属換算含有率は、第２触媒層３０の質量を基準として、好ましくは７．０質量％以下、より好ましくは４．０質量％以下、より一層好ましくは３．０質量％以下である。これらの上限はそれぞれ、上述の下限のいずれと組み合わせてもよい。
【0106】
好ましい実施形態において、第１触媒層２０中のＳｒの金属換算含有率は、第１触媒層２０の質量を基準として、０．１質量％以上７．０質量％以下であり、かつ／あるいは、第２触媒層３０中のＳｒの金属換算含有率は、第２触媒層３０の質量を基準として、０．１質量％以上７．０質量％以下である。これにより、リンに曝露された後の第１触媒層２０中のＰｄの排ガス浄化性能（特に、リンに曝露された後の第１触媒層２０中のＰｄの排ガス浄化性能のうち、内燃機関の始動直後の低温環境における第１触媒層２０中のＰｄの排ガス浄化性能）の低下をより効果的に防止することができるとともに、過渡ＮＯｘ量の過度な増加をより効果的に防止することができる。
【0107】
より好ましい実施形態において、第１触媒層２０中のＳｒの金属換算含有率は、第１触媒層２０の質量を基準として、０．１質量％以上４．０質量％以下であり、かつ／あるいは、第２触媒層３０中のＳｒの金属換算含有率は、第２触媒層３０の質量を基準として、０．１質量％以上４．０質量％以下である。これにより、リンに曝露された後の第１触媒層２０中のＰｄの排ガス浄化性能（特に、リンに曝露された後の第１触媒層２０中のＰｄの排ガス浄化性能のうち、内燃機関の始動直後の低温環境における第１触媒層２０中のＰｄの排ガス浄化性能）の低下をより効果的に防止することができるとともに、過渡ＮＯｘ量の過度な増加をより効果的に防止することができる。
【0108】
触媒１が条件Ａを満たす場合、触媒１は条件Ｂを満たしてもよいし、満たさなくてもよい。「触媒１が条件Ｂを満たさない」には、第２触媒層３０がＳｒを含まない実施形態、及び、第２触媒層３０がＳｒを含み、第２触媒層３０中のＳｒの金属換算含有率が、第２触媒層３０の質量を基準として、０．１質量％未満である実施形態が包含される。後者の実施形態において、第２触媒層３０中のＳｒの金属換算含有率は、第２触媒層３０の質量を基準として、好ましくは０．０５質量％以下、より好ましくは０．０３質量％以下、より一層好ましくは０．０１質量％以下である。
【0109】
触媒１が条件Ｂを満たす場合、触媒１は条件Ａを満たしてもよいし、満たさなくてもよい。「触媒１が条件Ａを満たさない」には、第１触媒層２０がＳｒを含まない実施形態、及び、第１触媒層２０がＳｒを含み、第１触媒層２０中のＳｒの金属換算含有率が、第１触媒層２０の質量を基準として、０．１質量％未満である実施形態が包含される。後者の実施形態において、第１触媒層２０中のＳｒの金属換算含有率は、第１触媒層２０の質量を基準として、好ましくは０．０５質量％以下、より好ましくは０．０３質量％以下、より一層好ましくは０．０１質量％以下である。
【0110】
「触媒１が条件Ａ及びＢの少なくとも一方を満たす」には、（ａ）触媒１が条件Ａ及びＢを満たす実施形態、（ｂ）触媒１が条件Ａを満たし、条件Ｂを満たさない実施形態、及び（ｃ）触媒１が条件Ｂを満たし、条件Ａを満たさない実施形態が包含される。
【0111】
触媒１が条件Ｂを満たす場合には、排ガスに含まれるリンが第１触媒層２０に到達する前に、第２触媒層３０中のＳｒによりリンを捕捉できるので、第１触媒層２０が条件Ａを満たす場合と比較して、第１触媒層２０中のＰｄのリンによる被毒をより効果的に防止できるという利点がある。一方、触媒１が条件Ｂを満たす場合には、第２触媒層３０中のＳｒが、第２触媒層３０中のＲｈの排ガス浄化性能を低下させるという欠点がある。これに対して、触媒１が条件Ａを満たす場合には、触媒１が条件Ｂを満たす場合と比較して、第１触媒層２０中のＰｄのリンによる被毒を防止する効果は劣るものの、第１触媒層２０中のＳｒが、第１触媒層２０中のＰｄの排ガス浄化性能を低下させるという欠点はない。このため、ＳｒによるＰｄのリン被毒の防止と、Ｓｒによる貴金属元素の排ガス浄化性能の低下の防止とをバランス良く実現する観点から、実施形態ａ～ｃのうち、実施形態ａ及びｂ（すなわち、触媒１が、条件Ａ及びＢのうち、少なくとも条件Ａを満たすこと）が好ましく、実施形態ｂ（すなわち、触媒１が、条件Ａを満たし、条件Ｂを満たさないこと）がより好ましい。
【0112】
第１触媒層２０中のＳｒの金属含有率及び第２触媒層３０中のＳｒの金属含有率はそれぞれ、第１触媒層２０中の各金属元素の金属換算含有率と同様にして求めることができる。
【0113】
触媒１が条件Ａを満たす場合、第１触媒層２０は、１種又は２種以上のＳｒ源を含み、触媒１が条件Ｂを満たす場合、第２触媒層３０は、１種又は２種以上のＳｒ源を含む。
【0114】
Ｓｒ源は、Ｓｒを含む化合物である限り特に限定されない。Ｓｒの存在形態は、特に限定されない。Ｓｒは、例えば、酸化物、炭酸塩及び硫酸塩から選択される１種又は２種以上の形態で存在し得る。Ｓｒの効果をより効果的に発揮させる観点から、Ｓｒは、ＳｒＯ及びＳｒＣＯ３から選択される１種又は２種の形態で存在していることが好ましい。
【0115】
触媒１が条件Ａを満たす場合、触媒１は、以下の条件Ｃ：
（Ｃ）第１触媒層２０の質量を基準とする第１触媒層２０中のＳｒの金属換算含有率（質量％）の、第２触媒層３０の質量を基準とする第２触媒層３０中のＣｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物の含有率（質量％）に対する比（第１触媒層２０中のＳｒの金属換算含有率（質量％）／第２触媒層３０中のＣｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物の含有率（質量％））が、０．００１０以上０．０８００以下である
を満たすことが好ましい。Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物の嵩密度が大きいことに起因して第１触媒層２０中のＰｄがリン被毒を受けやすくなる現象は、第２触媒層３０中にＣｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物が多く含まれる場合に特に顕著である。したがって、第２触媒層３０中のＣｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物の量に見合った量のＳｒが第１触媒層２０中に含まれていることにより、すなわち、触媒１が条件Ｃを満たすことにより、第１触媒層２０中のＰｄのリン被毒をより効果的に防止することができる。
（Ｃ）第１触媒層２０の質量を基準とする第１触媒層２０中のＳｒの金属換算含有率（質量％）の、第２触媒層３０の質量を基準とする第２触媒層３０中のＣｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物の含有率（質量％）に対する比（第１触媒層２０中のＳｒの金属換算含有率（質量％）／第２触媒層３０中のＣｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物の含有率（質量％））が、０．００１０以上０．０８００以下である
を満たすことが好ましい。Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物の嵩密度が大きいことに起因して第１触媒層２０中のＰｄがリン被毒を受けやすくなる現象は、第２触媒層３０中にＣｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物が多く含まれる場合に特に顕著である。したがって、第２触媒層３０中のＣｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物の量に見合った量のＳｒが第１触媒層２０中に含まれていることにより、すなわち、触媒１が条件Ｃを満たすことにより、第１触媒層２０中のＰｄのリン被毒をより効果的に防止することができる。
【0116】
第１触媒層２０中のＰｄのリン被毒をより効果的に防止する観点から、第１触媒層２０の質量を基準とする第１触媒層２０中のＳｒの金属換算含有率（質量％）の、第２触媒層３０の質量を基準とする第２触媒層３０中のＣｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物の含有率（質量％）に対する比は、好ましくは０．００１０以上０．０８００以下、より好ましくは０．００２０以上０．０５００以下、より一層好ましくは０．００４０以上０．０１３０以下である。
【0117】
触媒１が条件Ｂを満たす場合、触媒１は、以下の条件Ｄ：
（Ｄ）第２触媒層３０の質量を基準とする第２触媒層３０中のＳｒの金属換算含有率（質量％）の、第２触媒層３０の質量を基準とする第２触媒層３０中のＣｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物の含有率（質量％）に対する比（第２触媒層３０中のＳｒの金属換算含有率（質量％）／第２触媒層３０中のＣｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物の含有率（質量％））が、０．００１０以上０．０８００以下である
を満たすことが好ましい。Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物の嵩密度が大きいことに起因して第１触媒層２０中のＰｄがリン被毒を受けやすくなる現象は、第２触媒層３０中にＣｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物中が多く含まれる場合に特に顕著である。したがって、第２触媒層３０中のＣｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物の量に見合った量のＳｒが第２触媒層３０中に含まれていることにより、すなわち、触媒１が条件Ｄを満たすことにより、第１触媒層２０中のＰｄのリン被毒をより効果的に防止することができる。
（Ｄ）第２触媒層３０の質量を基準とする第２触媒層３０中のＳｒの金属換算含有率（質量％）の、第２触媒層３０の質量を基準とする第２触媒層３０中のＣｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物の含有率（質量％）に対する比（第２触媒層３０中のＳｒの金属換算含有率（質量％）／第２触媒層３０中のＣｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物の含有率（質量％））が、０．００１０以上０．０８００以下である
を満たすことが好ましい。Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物の嵩密度が大きいことに起因して第１触媒層２０中のＰｄがリン被毒を受けやすくなる現象は、第２触媒層３０中にＣｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物中が多く含まれる場合に特に顕著である。したがって、第２触媒層３０中のＣｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物の量に見合った量のＳｒが第２触媒層３０中に含まれていることにより、すなわち、触媒１が条件Ｄを満たすことにより、第１触媒層２０中のＰｄのリン被毒をより効果的に防止することができる。
【0118】
第１触媒層２０中のＰｄのリン被毒をより効果的に防止する観点から、第２触媒層３０の質量を基準とする第２触媒層３０中のＳｒの金属換算含有率（質量％）の、第２触媒層３０の質量を基準とする第２触媒層３０中のＣｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物の含有率（質量％）に対する比は、好ましくは０．００１０以上０．０８００以下、より好ましくは０．００２０以上０．０５００以下、より一層好ましくは０．００４０以上０．０１３０以下である。
【0119】
＜触媒の作用＞
触媒１では、第２触媒層３０が第１触媒層２０の上側に設けられている。したがって、セル１３の排ガス流入側の端部（開口部）から流入した排ガスは、第２触媒層３０と接触した後、第１触媒層２０と接触する。第２触媒層３０と接触した排ガスは、第２触媒層３０中の触媒活性成分（例えば、Ｒｈ）により浄化され、第１触媒層２０と接触した排ガスは、第１触媒層２０中の触媒活性成分（例えば、Ｐｄ）により浄化される。第２触媒層３０がＣｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物を含むことにより、高温環境に曝露された後のＲｈの排ガス浄化性能（特に、高温環境に曝露された後の排ガス浄化性能のうち、内燃機関の始動直後の低温環境における排ガス浄化性能）の低下を防止することができる。また、触媒１が条件Ａ及びＢの少なくとも一方を満たすことにより、リン（例えば、エンジンオイル中のリン）に曝露された後の第１触媒層２０中のＰｄの排ガス浄化性能（特に、リンに曝露された後の第１触媒層２０中のＰｄの排ガス浄化性能のうち、内燃機関の始動直後の低温環境における第１触媒層２０中のＰｄの排ガス浄化性能）の低下を防止することができる。したがって、触媒１は、高温環境に曝露された後のＲｈの排ガス浄化性能（特に、高温環境に曝露された後の排ガス浄化性能のうち、内燃機関の始動直後の低温環境における排ガス浄化性能）の低下の防止と、リン（例えば、エンジンオイル中のリン）に曝露された後の第１触媒層２０中のＰｄの排ガス浄化性能（特に、リンに曝露された後の第１触媒層２０中のＰｄの排ガス浄化性能のうち、内燃機関の始動直後の低温環境における第１触媒層２０中のＰｄの排ガス浄化性能）の低下の防止とを実現することができる。
触媒１では、第２触媒層３０が第１触媒層２０の上側に設けられている。したがって、セル１３の排ガス流入側の端部（開口部）から流入した排ガスは、第２触媒層３０と接触した後、第１触媒層２０と接触する。第２触媒層３０と接触した排ガスは、第２触媒層３０中の触媒活性成分（例えば、Ｒｈ）により浄化され、第１触媒層２０と接触した排ガスは、第１触媒層２０中の触媒活性成分（例えば、Ｐｄ）により浄化される。第２触媒層３０がＣｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物を含むことにより、高温環境に曝露された後のＲｈの排ガス浄化性能（特に、高温環境に曝露された後の排ガス浄化性能のうち、内燃機関の始動直後の低温環境における排ガス浄化性能）の低下を防止することができる。また、触媒１が条件Ａ及びＢの少なくとも一方を満たすことにより、リン（例えば、エンジンオイル中のリン）に曝露された後の第１触媒層２０中のＰｄの排ガス浄化性能（特に、リンに曝露された後の第１触媒層２０中のＰｄの排ガス浄化性能のうち、内燃機関の始動直後の低温環境における第１触媒層２０中のＰｄの排ガス浄化性能）の低下を防止することができる。したがって、触媒１は、高温環境に曝露された後のＲｈの排ガス浄化性能（特に、高温環境に曝露された後の排ガス浄化性能のうち、内燃機関の始動直後の低温環境における排ガス浄化性能）の低下の防止と、リン（例えば、エンジンオイル中のリン）に曝露された後の第１触媒層２０中のＰｄの排ガス浄化性能（特に、リンに曝露された後の第１触媒層２０中のＰｄの排ガス浄化性能のうち、内燃機関の始動直後の低温環境における第１触媒層２０中のＰｄの排ガス浄化性能）の低下の防止とを実現することができる。
【0120】
＜触媒の製造＞
触媒１は、基材１０に第１触媒層２０を形成した後、第１触媒層２０の上側に第２触媒層３０を形成することにより製造することができる。
触媒１は、基材１０に第１触媒層２０を形成した後、第１触媒層２０の上側に第２触媒層３０を形成することにより製造することができる。
【0121】
第１触媒層２０は、Ｐｄの供給源（例えば、Ｐｄ塩）、場合によりＳｒの供給源（例えば、Ｓｒ塩）及び場合によりその他の成分（例えば、無機酸化物、バインダ、溶媒等）を混合して第１スラリーを調製し、第１スラリーを基材１０上に塗布し、乾燥し、焼成することにより形成することができる。
【0122】
第２触媒層３０は、Ｒｈの供給源（例えば、Ｒｈ塩）、Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物、場合によりＳｒの供給源（例えば、Ｓｒ塩）及び場合によりその他の成分（例えば、Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物以外の無機酸化物、バインダ、溶媒等）を混合して第２スラリーを調製し、第２スラリーを第１触媒層２０上に塗布し、乾燥し、焼成することにより形成することができる。
【0123】
Ｐｄの供給源としては、例えば、Ｐｄ塩が挙げられ、Ｐｄ塩としては、例えば、硝酸塩、アンミン錯体塩、酢酸塩、塩化物等が挙げられる。Ｒｈの供給源としては、例えば、Ｒｈ塩が挙げられ、Ｒｈ塩としては、例えば、硝酸塩、アンミン錯体塩、酢酸塩、塩化物等が挙げられる。Ｓｒの供給源としては、例えば、Ｓｒ塩が挙げられ、Ｓｒ塩としては、例えば、硝酸塩、酢酸塩、炭酸塩、塩化物等が挙げられる。バインダとしては、例えば、アルミナゾル、ジルコニアゾル、チタニアゾル、シリカゾル、セリアゾル等が挙げられる。溶媒としては、例えば、水、有機溶媒等が挙げられる。
【0124】
乾燥温度は、例えば７０℃以上１５０℃以下であり、乾燥時間は、例えば５分以上１時間以下である。焼成温度は、例えば２００℃以上７００℃以下であり、焼成時間は、例えば０．５時間以上５時間以下である。焼成は、例えば、大気雰囲気下で行うことができる。
【実施例0125】
〔実施例１〕
（１）下層形成用スラリーの調製
下記組成のＯＳＣ材料（Ｃｅ－Ｚｒ系複合酸化物，以下「ＣＺ」という場合がある。）を用意した。
ＣｅのＣｅＯ２換算含有率：４０．０質量％，ＺｒのＺｒＯ２換算含有率：５０．０質量％，Ｃｅ以外の希土類元素の酸化物換算含有率：１０．０質量％
（１）下層形成用スラリーの調製
下記組成のＯＳＣ材料（Ｃｅ－Ｚｒ系複合酸化物，以下「ＣＺ」という場合がある。）を用意した。
ＣｅのＣｅＯ２換算含有率：４０．０質量％，ＺｒのＺｒＯ２換算含有率：５０．０質量％，Ｃｅ以外の希土類元素の酸化物換算含有率：１０．０質量％
【0126】
調合容器に、硝酸パラジウム水溶液、Ｃｅ－Ｚｒ系複合酸化物、Ｌａ２Ｏ３修飾アルミナ（Ｌａ２Ｏ３修飾量：１質量％）、硝酸ストロンチウム、アルミナゾル及び水を加え、混合及び撹拌し、下層形成用スラリーを調製した。下層形成用スラリー中の各成分量は、焼成後の下層の質量を基準（１００質量％）として、Ｐｄが金属換算で４．０質量％、Ｃｅ－Ｚｒ系複合酸化物が４０．０質量％、Ｌａ２Ｏ３修飾アルミナが４５．４質量％、Ｓｒが金属換算で０．５質量％（ＳｒＯ換算で０．６質量％）、アルミナゾルの固形分が１０．０質量％となるように調整した。なお、硝酸ストロンチウムは焼成により酸化ストロンチウムに変換される。
【0127】
（２）下層の形成
フロースルー型基材として、厚みが５０～７０μｍの隔壁で区画された軸方向に延びるセルを、軸方向と直交する面において６００セル／インチ２の密度で有し、体積が１．０Ｌであるフロースルー型基材を用意した。
フロースルー型基材として、厚みが５０～７０μｍの隔壁で区画された軸方向に延びるセルを、軸方向と直交する面において６００セル／インチ２の密度で有し、体積が１．０Ｌであるフロースルー型基材を用意した。
【0128】
下層形成用スラリーにフロースルー型基材を浸漬し、下層形成用スラリーが塗布されたフロースルー型基材を１５０℃で０．５時間乾燥させた後、５００℃で１時間焼成して、下層を形成した。フロースルー型基材のうち下層が形成されている部分の単位体積当たりの下層の質量は、１００ｇ／Ｌであった。
【0129】
（３）上層形成用スラリーの調製
下記組成のＯＳＣ材料（Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物，以下「ＣＺＡ」という場合がある。）を用意した。
ＣｅのＣｅＯ２換算含有率：１０．０質量％，ＺｒのＺｒＯ２換算含有率：３５．０質量％，ＡｌのＡｌ２Ｏ３換算含有率：４５．０質量％，ＬａのＬａ２Ｏ３換算含有率：５．０質量％，Ｃｅ及びＬａ以外の希土類元素の酸化物換算含有率：５．０質量％
下記組成のＯＳＣ材料（Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物，以下「ＣＺＡ」という場合がある。）を用意した。
ＣｅのＣｅＯ２換算含有率：１０．０質量％，ＺｒのＺｒＯ２換算含有率：３５．０質量％，ＡｌのＡｌ２Ｏ３換算含有率：４５．０質量％，ＬａのＬａ２Ｏ３換算含有率：５．０質量％，Ｃｅ及びＬａ以外の希土類元素の酸化物換算含有率：５．０質量％
【0130】
調合容器に、硝酸ロジウム水溶液、Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物、アルミナゾル及び水を加え、混合及び撹拌し、上層形成用スラリーを調製した。上層形成用スラリー中の各成分量は、焼成後の上層の質量を基準（１００質量％）として、Ｒｈが金属換算で１．０質量％、Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物が８９．０質量％、アルミナゾルの固形分が１０．０質量％となるように調整した。
【0131】
（４）上層の形成
上層形成用スラリーに、下層が形成されたフロースルー型基材を浸漬し、上層形成用スラリーが塗布されたフロースルー型基材を１５０℃で０．５時間乾燥させた後、５００℃で１時間焼成して、下層上に上層を形成した。フロースルー型基材のうち上層が形成されている部分の単位体積当たりの上層の質量は、８０ｇ／Ｌであった。
上層形成用スラリーに、下層が形成されたフロースルー型基材を浸漬し、上層形成用スラリーが塗布されたフロースルー型基材を１５０℃で０．５時間乾燥させた後、５００℃で１時間焼成して、下層上に上層を形成した。フロースルー型基材のうち上層が形成されている部分の単位体積当たりの上層の質量は、８０ｇ／Ｌであった。
【0132】
以上のようにして、フロースルー型基材に形成された下層と、下層上に形成された上層とを備える排ガス浄化用触媒を製造した。
【0133】
〔実施例２～４〕
下層用形成スラリーにおいて、硝酸ストロンチウムの添加量を、焼成後の下層の質量を基準（１００質量％）として、Ｓｒが金属換算で１．０質量％（実施例２）、２．５質量％（実施例３）又は５．０質量％（実施例４）となるように調整し、硝酸ストロンチウムの添加量の増加分、Ｌａ２Ｏ３修飾アルミナの添加量を減らした点を除き、実施例１と同様にして、実施例２～４の排ガス浄化用触媒を製造した。
下層用形成スラリーにおいて、硝酸ストロンチウムの添加量を、焼成後の下層の質量を基準（１００質量％）として、Ｓｒが金属換算で１．０質量％（実施例２）、２．５質量％（実施例３）又は５．０質量％（実施例４）となるように調整し、硝酸ストロンチウムの添加量の増加分、Ｌａ２Ｏ３修飾アルミナの添加量を減らした点を除き、実施例１と同様にして、実施例２～４の排ガス浄化用触媒を製造した。
【0134】
〔比較例１〕
下層形成用スラリーの調製及び下層の形成を実施例２と同様に行った。
下層形成用スラリーの調製及び下層の形成を実施例２と同様に行った。
【0135】
下記組成のＯＳＣ材料（Ｃｅ－Ｚｒ系複合酸化物，以下「ＣＺ」という場合がある。）を準備した。
ＣｅのＣｅＯ２換算含有率：１５．０質量％，ＺｒのＺｒＯ２換算含有率：７５．０質量％，Ｃｅ以外の希土類元素の酸化物換算含有率：１０．０質量％
ＣｅのＣｅＯ２換算含有率：１５．０質量％，ＺｒのＺｒＯ２換算含有率：７５．０質量％，Ｃｅ以外の希土類元素の酸化物換算含有率：１０．０質量％
【0136】
調合容器に、硝酸ロジウム水溶液、Ｃｅ－Ｚｒ系複合酸化物、Ｌａ２Ｏ３修飾アルミナ（Ｌａ２Ｏ３修飾量：１質量％）、アルミナゾル及び水を加え、混合及び撹拌し、上層形成用スラリーを調製した。上層形成用スラリー中の各成分量は、焼成後の上層の質量を基準（１００質量％）として、Ｒｈが金属換算で１．０質量％、Ｃｅ－Ｚｒ系複合酸化物が５０．０質量％、Ｌａ２Ｏ３修飾アルミナが３９．０質量％、アルミナゾルの固形分が１０．０質量％となるように調整した。この上層用スラリーを用いた点を除き、実施例２と同様にして、上層を形成した。
【0137】
〔比較例２〕
下層用形成スラリーにおいて、硝酸ストロンチウムを添加せず、硝酸ストロンチウムの添加量の減少分、Ｌａ２Ｏ３修飾アルミナの添加量を増やした点を除き、実施例１と同様にして、比較例２の排ガス浄化用触媒を製造した。
下層用形成スラリーにおいて、硝酸ストロンチウムを添加せず、硝酸ストロンチウムの添加量の減少分、Ｌａ２Ｏ３修飾アルミナの添加量を増やした点を除き、実施例１と同様にして、比較例２の排ガス浄化用触媒を製造した。
【0138】
〔試験例〕
（１）触媒の熱処理
３０ｍＬにコアリングした排ガス浄化用触媒に対して、石英製の管状炉を使用して１０００℃で２０時間、１０体積％Ｈ２Ｏ雰囲気下、下記ＦＣモードにて熱処理を行った。熱処理後の触媒を評価用サンプルとして使用した。
ＦＣモード：下記組成のモデルガス（３Ｌ／分）と空気（３Ｌ／分）とを交互に流した。
モデルガス流量：Ｃ３Ｈ６ ６ｍＬ／分、Ｏ２ ７１ｍＬ／分、Ｎ２ ２９２３ｍＬ／分（計３Ｌ／分）とした。
１０体積％Ｈ２Ｏは水入りタンクより気化させ、水蒸気としてモデルガス又は空気に混入させた。温度により飽和水蒸気圧を調整し、上記体積％の水蒸気量とした。
（１）触媒の熱処理
３０ｍＬにコアリングした排ガス浄化用触媒に対して、石英製の管状炉を使用して１０００℃で２０時間、１０体積％Ｈ２Ｏ雰囲気下、下記ＦＣモードにて熱処理を行った。熱処理後の触媒を評価用サンプルとして使用した。
ＦＣモード：下記組成のモデルガス（３Ｌ／分）と空気（３Ｌ／分）とを交互に流した。
モデルガス流量：Ｃ３Ｈ６ ６ｍＬ／分、Ｏ２ ７１ｍＬ／分、Ｎ２ ２９２３ｍＬ／分（計３Ｌ／分）とした。
１０体積％Ｈ２Ｏは水入りタンクより気化させ、水蒸気としてモデルガス又は空気に混入させた。温度により飽和水蒸気圧を調整し、上記体積％の水蒸気量とした。
【0139】
（２）触媒のリン被毒処理
石英製の管状炉中で、上記（１）の熱処理後の触媒の上流側からジアルキルジチオリン酸亜鉛を含む溶液を噴霧しながら、７５０℃で２０時間、１０体積％Ｈ２Ｏ雰囲気下、下記ガス流量条件でリン被毒処理を行った。
各ガス流量条件：Ｎ２ １１．９Ｌ／分、ＣＯ２ ３．０Ｌ／分、Ｏ２ ０．１Ｌ／分（計１５Ｌ／分）とした。
１０体積％Ｈ２Ｏは水入りタンクより気化させ、水蒸気としてモデルガス又は空気に混入させた。温度により飽和水蒸気圧を調整し、上記体積％の水蒸気量とした。
石英製の管状炉中で、上記（１）の熱処理後の触媒の上流側からジアルキルジチオリン酸亜鉛を含む溶液を噴霧しながら、７５０℃で２０時間、１０体積％Ｈ２Ｏ雰囲気下、下記ガス流量条件でリン被毒処理を行った。
各ガス流量条件：Ｎ２ １１．９Ｌ／分、ＣＯ２ ３．０Ｌ／分、Ｏ２ ０．１Ｌ／分（計１５Ｌ／分）とした。
１０体積％Ｈ２Ｏは水入りタンクより気化させ、水蒸気としてモデルガス又は空気に混入させた。温度により飽和水蒸気圧を調整し、上記体積％の水蒸気量とした。
【0140】
（３）排ガス浄化性能（Ｔ５０）の評価
上記（１）又は上記（２）の処理を施した触媒を排気通路に配置し、排気モデルガス（ＣＯ ０．５０ｖｏｌ％，Ｈ２ ０．１７ｖｏｌ％，Ｏ２ ０．５０ｖｏｌ％，ＮＯ ４００ｖｏｌｐｐｍ，Ｃ３Ｈ６ １１８０ｖｏｌｐｐｍ，ＣＯ２ １４ｖｏｌ％，Ｈ２Ｏ １０ｖｏｌ％，Ｎ２ 残部）を空間速度１０００００／ｈで流通させながら、２０℃／分の昇温温度で５００℃まで昇温し、全炭化水素（ＴＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）及び一酸化炭素（ＣＯ）の浄化率を連続的に測定し、全炭化水素（ＴＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）及び一酸化炭素（ＣＯ）の浄化率が５０％に達する温度（ライトオフ温度Ｔ５０）（℃）を求めた。ライトオフ温度Ｔ５０は、昇温時について求めた。結果を表１に示す。
上記（１）又は上記（２）の処理を施した触媒を排気通路に配置し、排気モデルガス（ＣＯ ０．５０ｖｏｌ％，Ｈ２ ０．１７ｖｏｌ％，Ｏ２ ０．５０ｖｏｌ％，ＮＯ ４００ｖｏｌｐｐｍ，Ｃ３Ｈ６ １１８０ｖｏｌｐｐｍ，ＣＯ２ １４ｖｏｌ％，Ｈ２Ｏ １０ｖｏｌ％，Ｎ２ 残部）を空間速度１０００００／ｈで流通させながら、２０℃／分の昇温温度で５００℃まで昇温し、全炭化水素（ＴＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）及び一酸化炭素（ＣＯ）の浄化率を連続的に測定し、全炭化水素（ＴＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）及び一酸化炭素（ＣＯ）の浄化率が５０％に達する温度（ライトオフ温度Ｔ５０）（℃）を求めた。ライトオフ温度Ｔ５０は、昇温時について求めた。結果を表１に示す。
【0141】
（４）過渡ＮＯｘ排出量の評価
上記（２）の処理を施した触媒を排気通路に配置し、下記リーン条件、Ｎ２、下記リッチ条件の順番で雰囲気を切り替え、空間速度１０００００／ｈ、４００℃で各５分ずつ流通させた。
リーン条件：ＮＯ １０００ｖｏｌｐｐｍ，Ｏ２ ５０００ｖｏｌｐｐｍ，Ｎ２ 残部
リッチ条件：ＣＯ ５０００ｖｏｌｐｐｍ，Ｎ２ 残部
上記（２）の処理を施した触媒を排気通路に配置し、下記リーン条件、Ｎ２、下記リッチ条件の順番で雰囲気を切り替え、空間速度１０００００／ｈ、４００℃で各５分ずつ流通させた。
リーン条件：ＮＯ １０００ｖｏｌｐｐｍ，Ｏ２ ５０００ｖｏｌｐｐｍ，Ｎ２ 残部
リッチ条件：ＣＯ ５０００ｖｏｌｐｐｍ，Ｎ２ 残部
【0142】
リッチ条件に切り替えた際に排出されるＮＯ及びＮＯ２の合計量を過渡ＮＯｘ排出量（μｍｏｌ）として評価を行った。
【0143】
【表1】
【0144】
実施例１～４の排ガス浄化用触媒は、基材と、Ｐｄを含む下層と、Ｒｈ及びＣｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物を含む上層とを備え、以下の条件Ａ：
（Ａ）下層が、Ｓｒを含み、下層中のＳｒの金属換算含有率が、下層の質量を基準として、０．１質量％以上である
を満たす。
（Ａ）下層が、Ｓｒを含み、下層中のＳｒの金属換算含有率が、下層の質量を基準として、０．１質量％以上である
を満たす。
【0145】
比較例１の排ガス浄化用触媒は、基材と、Ｐｄを含む下層と、Ｒｈを含む上層とを備え、以下の条件Ａ：
（Ａ）下層が、Ｓｒを含み、下層中のＳｒの金属換算含有率が、下層の質量を基準として、０．１質量％以上である
を満たす。しかしながら、比較例１の排ガス浄化用触媒において、上層は、Ｃｅ－Ｚｒ系複合酸化物は含むが、Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物は含まない。
（Ａ）下層が、Ｓｒを含み、下層中のＳｒの金属換算含有率が、下層の質量を基準として、０．１質量％以上である
を満たす。しかしながら、比較例１の排ガス浄化用触媒において、上層は、Ｃｅ－Ｚｒ系複合酸化物は含むが、Ｃｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物は含まない。
【0146】
比較例２の排ガス浄化用触媒は、基材と、Ｐｄを含む下層と、Ｒｈ及びＣｅ－Ｚｒ－Ａｌ系複合酸化物を含む上層とを備える。しかしながら、比較例２の排ガス浄化用触媒は、以下の条件Ａ：
（Ａ）下層が、Ｓｒを含み、下層中のＳｒの金属換算含有率が、下層の質量を基準として、０．１質量％以上である
を満たさない。また、比較例２の排ガス浄化用触媒は、以下の条件Ｂ：
（Ｂ）上層が、Ｓｒを含み、上層中のＳｒの金属換算含有率が、上層の質量を基準として、０．１質量％以上である
も満たさない。
（Ａ）下層が、Ｓｒを含み、下層中のＳｒの金属換算含有率が、下層の質量を基準として、０．１質量％以上である
を満たさない。また、比較例２の排ガス浄化用触媒は、以下の条件Ｂ：
（Ｂ）上層が、Ｓｒを含み、上層中のＳｒの金属換算含有率が、上層の質量を基準として、０．１質量％以上である
も満たさない。
【0147】
表１に示すように、実施例１～４の排ガス浄化用触媒は、比較例１の排ガス浄化用触媒と比較して、高温環境に曝露された後の排ガス浄化性能（特に、高温環境に曝露された後の排ガス浄化性能のうち、内燃機関の始動直後の低温環境における排ガス浄化性能）の低下をより効果的に防止することができる。
【0148】
表１に示すように、実施例１～４の排ガス浄化用触媒は、比較例２の排ガス浄化用触媒と比較して、リンに曝露された後の排ガス浄化性能（特に、リンに曝露された後の排ガス浄化性能のうち、内燃機関の始動直後の低温環境における排ガス浄化性能）の低下をより効果的に防止することができる。
【0149】
このように、実施例１～４の排ガス浄化用触媒は、高温環境に曝露された後の排ガス浄化性能（特に、高温環境に曝露された後の排ガス浄化性能のうち、内燃機関の始動直後の低温環境における排ガス浄化性能）の低下の防止と、リンに曝露された後の排ガス浄化性能（特に、リンに曝露された後の排ガス浄化性能のうち、内燃機関の始動直後の低温環境における排ガス浄化性能）の低下の防止とを実現することができる。
【符号の説明】
【0150】
Ｐ・・・内燃機関の排気管
１・・・排ガス浄化用触媒
１０・・・基材
１１・・・筒状部
１２・・・隔壁部
１３・・・セル
２０・・・第１触媒層
３０・・・第２触媒層
１・・・排ガス浄化用触媒
１０・・・基材
１１・・・筒状部
１２・・・隔壁部
１３・・・セル
２０・・・第１触媒層
３０・・・第２触媒層
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
