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特表2023-519056ガソリンエンジン排気ガス処理のための新規スズ含有触媒
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-05-10
(54)【発明の名称】ガソリンエンジン排気ガス処理のための新規スズ含有触媒
(51)【国際特許分類】
B01J 23/63 20060101AFI20230428BHJP
B01D 53/94 20060101ALI20230428BHJP
F01N 3/10 20060101ALI20230428BHJP
F01N 3/28 20060101ALI20230428BHJP
【ＦＩ】
B01J23/63 A ZAB
B01D53/94 222
B01D53/94 245
B01D53/94 280
F01N3/10 A
F01N3/28 301P
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022531036
(86)(22)【出願日】2021-03-26
(85)【翻訳文提出日】2022-07-08
(86)【国際出願番号】 GB2021050745
(87)【国際公開番号】W WO2021198650
(87)【国際公開日】2021-10-07
(31)【優先権主張番号】202010240337.5
(32)【優先日】2020-03-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(31)【優先権主張番号】63/009,606
(32)【優先日】2020-04-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】590004718
【氏名又は名称】ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニー
【氏名又は名称原語表記】ＪＯＨＮＳＯＮ ＭＡＴＴＨＥＹ ＰＵＢＬＩＣ ＬＩＭＩＴＥＤ ＣＯＭＰＡＮＹ
(71)【出願人】
【識別番号】520176441
【氏名又は名称】ジョンソン マッセイ （シャンハイ） ケミカルズ リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100145403
【弁理士】
【氏名又は名称】山尾 憲人
(74)【代理人】
【識別番号】100132263
【弁理士】
【氏名又は名称】江間 晴彦
(72)【発明者】
【氏名】チー、ホンユイ
(72)【発明者】
【氏名】藏重 亘
(72)【発明者】
【氏名】長岡 修平
(72)【発明者】
【氏名】チアオ、トンション
(72)【発明者】
【氏名】シャン、チョウ
(72)【発明者】
【氏名】チャン、シアオルイ
【テーマコード（参考）】
3G091
4D148
4G169
【Ｆターム（参考）】
3G091AB03
3G091AB08
3G091BA03
3G091GA06
3G091GA16
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4G169BC72B
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4G169EC29
4G169ED06
4G169EE06
4G169FB23
4G169FC08
(57)【要約】
三元触媒物品、及び内燃機関のための排気システムにおけるその使用が開示される。排気ガスを処理するための触媒物品であって、軸方向長さＬを有する入口端部及び出口端部を含む、基材と、第１の白金族金属（ＰＧＭ）成分及び第１のＰＧＭ担体材料を含む、第１の触媒領域であって、最大５重量％のＳｎを含む、第１の触媒領域と、を含む、触媒物品。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
白金族金属（ＰＧＭ）成分及びＰＧＭ担体材料を含む、触媒組成物であって、最大５重量％のＳｎを含む、触媒組成物。
【請求項2】
前記ＰＧＭ成分が、白金、パラジウム、ロジウム、又はこれらの組み合わせである、請求項１に記載の触媒組成物。
【請求項3】
前記ＰＧＭ成分が、白金である、請求項１又は２に記載の触媒組成物。
【請求項4】
前記ＰＧＭ成分が、白金及びロジウム；パラジウム及びロジウム；又は、白金、パラジウム、及びロジウムである、請求項１又は２に記載の触媒組成物。
【請求項5】
前記ＰＧＭ担体材料が、酸素吸蔵能（ＯＳＣ）材料、無機酸化物、又はこれらの組み合わせである、請求項１～４のいずれか一項に記載の触媒組成物。
【請求項6】
前記ＯＳＣ材料が、酸化セリウム、セリア－ジルコニア混合酸化物、アルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物、又はこれらの組み合わせを含む、請求項５に記載の触媒組成物。
【請求項7】
前記無機酸化物が、アルミナ、マグネシア、シリカ、ジルコニア、ランタン、ネオジム、プラセオジム、イットリウム酸化物、及びこれらの混合酸化物又は複合酸化物からなる群から選択される、請求項５又は６に記載の触媒組成物。
【請求項8】
三元触媒（ＴＷＣ）である、請求項１～７のいずれか一項に記載の触媒組成物。
【請求項9】
排気ガスを処理するための触媒物品であって、軸方向長さＬを有する入口端部及び出口端部を含む、基材と、
第１の白金族金属（ＰＧＭ）成分及び第１のＰＧＭ担体材料を含む、第１の触媒領域であって、最大５重量％のＳｎを含む、第１の触媒領域と、を含む、触媒物品。
【請求項10】
前記第１のＰＧＭ成分が、白金、パラジウム、ロジウム、又はこれらの組み合わせである、請求項９に記載の触媒物品。
【請求項11】
前記第１のＰＧＭ成分が、白金である、請求項９又は１０に記載の触媒物品。
【請求項12】
前記第１のＰＧＭ成分が、白金及びロジウム；パラジウム及びロジウム；又は、白金、パラジウム、及びロジウムである、請求項９又は１０に記載の触媒物品。
【請求項13】
前記第１のＰＧＭ担体材料が、第１の酸素吸蔵能（ＯＳＣ）材料、第１の無機酸化物、又はこれらの組み合わせである、請求項１～１２のいずれか一項に記載の触媒物品。
【請求項14】
前記第１のＯＳＣ材料が、酸化セリウム、セリア－ジルコニア混合酸化物、アルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物、又はこれらの組み合わせである、請求項１３に記載の触媒物品。
【請求項15】
前記第１の無機酸化物が、アルミナ、マグネシア、シリカ、ジルコニア、ランタン、ネオジム、プラセオジム、イットリウム酸化物、及びこれらの混合酸化物又は複合酸化物からなる群から選択される、請求項１３又は１４に記載の触媒物品。
【請求項16】
三元触媒（ＴＷＣ）である、請求項９～１５のいずれか一項に記載の触媒物品。
【請求項17】
第２の触媒領域を更に含む、請求項９～１６のいずれか一項に記載の触媒物品。
【請求項18】
前記第２の触媒領域が、第２のＰＧＭ成分を含む、請求項１７に記載の触媒物品。
【請求項19】
前記第２のＰＧＭ成分が、白金、パラジウム、ロジウム、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１８に記載の触媒物品。
【請求項20】
前記第２の触媒領域が、第２のＯＳＣ材料を更に含む、請求項１７～１９のいずれか一項に記載の触媒物品。
【請求項21】
前記第２のＯＳＣ材料が、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、セリア－ジルコニア混合酸化物、アルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物、又はこれらの組み合わせである、請求項２０に記載の触媒物品。
【請求項22】
第２の無機酸化物を更に含む、請求項１７～２１のいずれか一項に記載の触媒物品。
【請求項23】
前記第２の無機酸化物が、アルミナ、マグネシア、シリカ、ジルコニア、ランタン、セリウム、ネオジム、プラセオジム、イットリウム酸化物、及びこれらの混合酸化物又は複合酸化物からなる群から選択される、請求項２２に記載の触媒物品。
【請求項24】
前記第２の触媒領域が、最大５重量％のＳｎを含む、請求項２０～２３のいずれか一項に記載の触媒物品。
【請求項25】
前記第１の触媒領域が、前記軸方向長さＬにわたって延在する、請求項９～２４のいずれか一項に記載の触媒物品。
【請求項26】
前記第２の触媒領域が、前記軸方向長さＬにわたって延在する、請求項１７～２５のいずれか一項に記載の触媒物品。
【請求項27】
前記第１の触媒領域が、前記基材上に直接担持／堆積されている、請求項２５又は２６に記載の触媒物品。
【請求項28】
前記第２の触媒領域が、前記基材上に直接担持／堆積されている、請求項２５又は２６に記載の触媒物品。
【請求項29】
前記第１の触媒領域が、前記軸方向長さＬ未満にわたって延在する、請求項９～２４のいずれか一項に記載の触媒物品。
【請求項30】
前記第２の触媒領域が、前記軸方向長さＬ未満にわたって延在する、請求項１７～２５のいずれか一項に記載の触媒物品。
【請求項31】
前記第１の触媒領域が、前記基材上に直接担持／堆積されている、請求項２９又は３０に記載の触媒物品。
【請求項32】
前記第２の触媒領域が、前記基材上に直接担持／堆積されている、請求項２９又は３０に記載の触媒物品。
【請求項33】
第３の触媒領域を更に含む、請求項９～３２のいずれか一項に記載の触媒物品。
【請求項34】
前記第３の触媒領域が、第３のＰＧＭ成分を含む、請求項３３に記載の触媒物品。
【請求項35】
前記第３のＰＧＭ成分が、白金、パラジウム、ロジウム、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項３４に記載の触媒物品。
【請求項36】
前記第３の触媒領域が、第３のＯＳＣ材料を更に含む、請求項３３～３５のいずれか一項に記載の触媒物品。
【請求項37】
前記第３のＯＳＣ材料が、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、セリア－ジルコニア混合酸化物、アルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物、又はこれらの組み合わせである、請求項３６に記載の触媒物品。
【請求項38】
前記第３の触媒領域が、最大５重量％のＳｎを含む、請求項３６又は３７に記載の触媒物品。
【請求項39】
第３の無機酸化物を更に含む、請求項３３～３８のいずれか一項に記載の触媒物品。
【請求項40】
前記第３の無機酸化物が、アルミナ、マグネシア、シリカ、ジルコニア、ランタン、セリウム、ネオジム、プラセオジム、イットリウム酸化物、及びこれらの混合酸化物又は複合酸化物からなる群から選択される、請求項３９に記載の触媒物品。
【請求項41】
前記第３の触媒領域が、前記軸方向長さＬにわたって延在する、請求項３３～４０のいずれか一項に記載の触媒物品。
【請求項42】
前記第３の触媒領域が、前記軸方向長さＬ未満にわたって延在する、請求項３３～４０のいずれか一項に記載の触媒物品。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ガソリンエンジンからの排気ガス排出物を処理するのに有用な触媒物品に関する。
【背景技術】
【0002】
内燃機関では、炭化水素（hydrocarbon、ＨＣ）、一酸化炭素（carbon monoxide、ＣＯ）、及び窒素酸化物（nitrogen oxide、「ＮＯｘ」）を含む様々な汚染物質を含有する排気ガスが生成される。排気ガス触媒的転化触媒を含む排出量制御システムは、大気に排出されるこれらの汚染物質の量を低減するために広く利用されている。ガソリンエンジンの排気処理に通常使用される触媒は、ＴＷＣ（three way catalyst）（三元触媒）である。ＴＷＣにより、次の３つの主な役割、すなわち、（１）ＣＯの酸化、（２）未燃ＨＣの酸化、及び（３）ＮＯｘの還元を行う。
【0003】
ＴＷＣ技術の進歩にもかかわらず、コールドスタート段階における性能を同時に改善し、より良好なライトオフ（light off）性能を与え、並びに、ホットトランジェント段階で、幅広いＰｄ及び／又はＰｔ用途で、より良好なＯＳＣ性能を与える、特定のエンジンプラットフォームのための改善された触媒コンバータが依然として必要とされている。本発明は、とりわけこれらの問題を解決するものである。
【発明の概要】
【0004】
本開示の一態様は、白金族金属（platinum group metal、ＰＧＭ）成分及びＰＧＭ担体材料を含む、触媒組成物であって、最大５重量％のＳｎを含む、触媒組成物を対象とする。
【0005】
本開示の別の態様は、排気ガスを処理するための触媒物品であって、軸方向長さＬを有する入口端部及び出口端部を含む、基材と、第１の白金族金属（ＰＧＭ）成分及び第１のＰＧＭ担体材料を含む、第１の触媒領域であって、最大５重量％のＳｎを含む、第１の触媒領域と、を含む、触媒物品を対象とする。
【0006】
本発明はまた、本発明の三元触媒成分を含む、内燃機関のための排気システムも包含する。
【0007】
本発明はまた、内燃機関からの排気ガスの処理、特にガソリンエンジンからの排気ガスの処理も包含する。本方法は、排気ガスを本発明の三元触媒成分と接触させること、を含む。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】基材の軸方向長さＬに対して１００％の長さを有する第１の触媒領域（単一層）を含有する、本発明による一実施形態を示す。
【図2a】第１の触媒領域が、底部層として、軸方向長さＬの１００％に延在し、第２の触媒領域が、上部層として、軸方向長さＬの１００％に延在する、本発明による一実施形態を示す。
【図3a】第１の触媒領域が、入口端部から軸方向長さＬの１００％未満に延在し、第２の触媒領域が、出口端部から軸方向長さＬの１００％未満に延在する、本発明による一実施形態を示す。第２及び第１の触媒領域の全長は、軸方向長さＬ以下である。
【図3c】第１の触媒領域が、入口端部から軸方向長さＬの１００％未満に延在し、第２の触媒領域が、出口端部から軸方向長さＬの１００％未満に延在する、本発明による一実施形態を示す。第２及び第１の触媒領域の全長は、軸方向長さＬよりも大きい。
【図4a】第１の触媒領域が、入口端部から軸方向長さＬの１００％未満に延在し、第２の触媒領域が、出口端部から軸方向長さＬの１００％未満に延在する、本発明による一実施形態を示す。第２及び第１の触媒領域の全長は、軸方向長さＬ以下である。第３の触媒領域は、軸方向長さＬの１００％に延在し、上部層として第１及び第２の触媒領域に重なる。
【図4c】第３の触媒領域が、底部層として、軸方向長さＬの１００％に延在する、本発明による一実施形態を示す。第１の触媒領域は、入口端部から軸方向長さＬの１００％未満に延在し、第２の触媒領域が、出口端部から軸方向長さＬの１００％未満に延在する、本発明による一実施形態を示す。第２及び第１の触媒領域の全長は、軸方向長さＬ以下である。
【図5a】第１の触媒領域が、入口端部から軸方向長さＬの１００％未満に延在し、第２の触媒領域が、出口端部から軸方向長さＬの１００％未満に延在する、本発明による一実施形態を示す。第２及び第１の触媒領域の全長は、軸方向長さＬ未満であるか、軸方向長さＬに等しいか、又は軸方向長さＬより大きい可能性がある。第３の触媒領域は、入口端部から軸方向長さＬの１００％未満に延在し、第４の触媒領域は、出口端部から軸方向長さＬの１００％未満に延在する。第３及び第４の触媒領域の全長は、軸方向長さＬ未満であるか、軸方向長さＬに等しいか、又は軸方向長さＬより大きい可能性がある。第１及び第２の触媒領域は、底部層を構成し、第３及び第４の触媒領域は、上部層を構成する。
【図6a】第１の触媒領域が、底部層として、軸方向長さＬの１００％に延在し、第２の触媒領域が、中間層として、軸方向長さＬの１００％に延在し、第３の触媒領域が、上部層として、軸方向長さＬの１００％に延在する、本発明による一実施形態を示す。
【図7a】第１の触媒領域が、入口端部から軸方向長さＬの１００％未満に延在し、第２の触媒領域が、出口端部から軸方向長さＬの１００％未満に延在する、本発明による一実施形態を示す。第２の及び第１の触媒領域の全長は、軸方向長さＬよりも大きい。第３の触媒領域は、軸方向長さＬの１００％に延在し、上部層として第１及び第２の触媒領域に重なる。
【図7g】第１の触媒領域が、入口端部から軸方向長さＬの１００％未満に延在し、第２の触媒領域が、出口端部から軸方向長さＬの１００％未満に延在する、本発明による一実施形態を示す。第２及び第１の触媒領域の全長は、軸方向長さＬ未満であるか、軸方向長さＬに等しいか、又は軸方向長さＬより大きい可能性がある。第３の触媒領域は、入口端部から軸方向長さＬの１００％未満に延在し、第１及び／又は第２の触媒領域に少なくとも部分的に重なる。
【図7j】第１の触媒領域が、入口端部から軸方向長さＬの１００％未満に延在し、第２の触媒領域が、出口端部から軸方向長さＬの１００％未満に延在する、本発明による一実施形態を示す。第２及び第１の触媒領域の全長は、軸方向長さＬ未満であるか、軸方向長さＬに等しいか、又は軸方向長さＬより大きい可能性がある。第３の触媒領域は、出口端部から軸方向長さＬの１００％未満に延在し、第２及び／又は第１の触媒領域に少なくとも部分的に重なる。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本発明は、ガソリンエンジン及び他のエンジンによって生成されるものなどの燃焼排気ガスの触媒処理、並びに関連する触媒組成物、触媒物品、及びシステムを対象とする。より具体的には、本発明は、車両排気システムにおけるＮＯｘ、ＣＯ、及びＨＣの同時処理に関する。ＴＷＣの熱耐久性を改善するための技術開発のほとんどは、熱エージング後のＯＳＣ材料の比表面積（specific surface area、ＳＳＡ）を増加させることに焦点が当てられているが、本発明者らは、驚くべきことに、Ｓｎドーピングによって促進される広範囲の温度でのＯＳＣ機能の強化が、ＴＷＣの改善された熱耐久性とその結果としての排出量制御性能に大きな影響を与えることを発見した。本発明者らは、ライトオフ及びＯＳＣ試験の下でのＴＷＣの潜在的性能、並びにいくつかの排出量制御試験下での実質的性能が、本発明で改善されたことを発見した。本発明のプロセスはまた、触媒のコストを低減する。
【0010】
本開示の一態様は、白金族金属（ＰＧＭ）成分及びＰＧＭ担体材料を含む、触媒組成物を対象とし、触媒組成物は、最大５重量％のＳｎを含む。
【0011】
本発明者らは、徹底した研究を通して、少量のスズ（Ｓｎ）をＴＷＣ触媒組成物に組み込むことによって、これらの新規組成物が優れた触媒特性を示すことを発見した（例えば、本発明に記載されるスズ含有触媒を使用することによって、車両試験中に、すべての排出量（ＴＨＣ／ＮＭＨＣ、ＣＯ、及びＮＯｘ排出量）を、大幅に減少させることができた。更に、ＴＷＣ触媒組成物にスズが導入されると、ハッシュエージング後、ＰＧＭの分散及び安定化も改善される）。
【0012】
本出願全体を通して、「Ｓｎの重量％」は、ＳｎＯ２に基づいて計算される。
【0013】
ＰＧＭ成分は、白金、パラジウム、ロジウム、及びこれらの組み合わせからなる群から選択することができる。いくつかの実施形態では、ＰＧＭ成分は、Ｐｄ、Ｒｈ、又はこれらの混合物であり得る。他の実施形態では、ＰＧＭ成分は、白金であり得る。更に他の実施形態では、ＰＧＭ成分は、白金及びロジウム；パラジウム及びロジウム；又は、白金、パラジウム、及びロジウムであり得る。
【0014】
ＰＧＭ担体材料は、酸素吸蔵能（oxygen storage capacity、ＯＳＣ）材料、無機酸化物、又はこれらの組み合わせであり得る。
【0015】
ＯＳＣ材料は、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、セリア－ジルコニア混合酸化物、アルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物、又はこれらの組み合わせであり得る。より好ましくは、ＯＳＣ材料は、セリア－ジルコニア混合酸化物、アルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物、又はこれらの組み合わせを含む。セリア－ジルコニア混合酸化物は、ランタン、ネオジム、プラセオジム、酸化イットリウム、などのドーパントを更に含むことができる。加えて、ＯＳＣ材料は、ＰＧＭ成分のための担体材料として機能し得る。いくつかの実施形態では、ＯＳＣ材料は、セリア－ジルコニア混合酸化物及びアルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物を含む。
【0016】
無機酸化物は、好ましくは、第２族、第３族、第４族、第５族、第１３族、及び第１４族の元素の酸化物である。無機酸化物は、好ましくは、アルミナ、マグネシア、シリカ、ジルコニア、バリウム酸化物、及びこれらの混合酸化物又は複合酸化物からなる群から選択される。特に好ましくは、無機酸化物は、アルミナ、ランタン－アルミナ、ジルコニア、又はマグネシア／アルミナ複合酸化物である。１つの特に好ましい無機酸化物は、アルミナ又はランタン－アルミナである。
【0017】
ＯＳＣ材料及び無機酸化物は、１０：１以下、好ましくは、８：１又は５：１以下、より好ましくは、４：１又は３：１以下、最も好ましくは、２：１以下の重量比を有することができる。
【0018】
あるいは、ＯＳＣ材料と無機酸化物とは、１０：１～１：１０、好ましくは、８：１～１：８又は５：１～１：５、より好ましくは４：１～１：４又は３：１～１：３、最も好ましくは２：１～１：２の重量比を有することができる。
【0019】
いくつかの実施形態では、ＯＳＣ材料及び無機酸化物は、２：１以下の重量比を有することができる。更なる実施形態では、ＯＳＣ材料及び無機酸化物は、１０：１以下の重量比を有することができる。別の更なる実施形態では、ＯＳＣ材料及び無機酸化物は、２０：１以上又は３０：１以上の重量比を有することができる。更に別の更なる実施形態では、ＯＳＣ材料及び無機酸化物は、４０：１以上又は５０：１以上の重量比を有することができる。
【0020】
触媒組成物は、アルカリ又はアルカリ性土類金属を更に含み得る。
【0021】
アルカリ又はアルカリ性土類金属は、好ましくはバリウム、又はストロンチウム、及びこれらの混合酸化物又は複合酸化物である。好ましくは、バリウム又はストロンチウムは、存在する場合、触媒組成物の総重量に基づいて、０．１～１５重量％、より好ましくは３～１０重量％のバリウム又はストロンチウムの量で充填されている。
【0022】
好ましくはバリウム又はストロンチウムは、ＢａＣＯ３又はＳｒＣＯ３として存在する。このような材料は、当該技術分野において既知の任意の方法、例えば、初期湿潤含浸又は噴霧乾燥によって実施することができる。
【0023】
スズ（Ｓｎ）は、様々な方法で、触媒組成物に組み込まれ得る。いくつかの実施形態では、Ｓｎは、ドーパントとして、ＯＳＣ材料に組み込まれ得、ＯＳＣ材料は、ＯＳＣ材料の総重量に基づいて、最大５重量％のＳｎ、好ましくは、最大４重量％のＳｎ、より好ましくは、最大３重量％のＳｎ、更により好ましくは、最大２重量％のＳｎを含み得る。あるいは、ＯＳＣ材料は、ＯＳＣ材料の総重量に基づいて、０．１～５重量％のＳｎ、好ましくは、０．１～４重量％のＳｎ、より好ましくは、０．１～３重量％のＳｎ、更により好ましくは、０．１～２．５重量％のＳｎを含み得る。他の実施形態では、Ｓｎは、ドーパントとして無機酸化物に組み込まれ得、無機酸化物は、無機酸化物の総重量に基づいて、最大５重量％のＳｎ、好ましくは、最大４重量％のＳｎ、より好ましくは、最大３重量％のＳｎ、更により好ましくは、最大２重量％のＳｎを含み得る。あるいは、無機酸化物は、無機酸化物の総重量に基づいて、０．１～５重量％のＳｎ、好ましくは、０．２～４重量％のＳｎ、より好ましくは、０．３～３重量％のＳｎ、更により好ましくは、０．４～２重量％のＳｎを含み得る。更に他の実施形態では、Ｓｎは、単純な物理的混合物として、触媒組成物に組み込まれ得る。例えば、Ｓｎは、ＯＳＣ材料及び／又は無機酸化物と物理的にブレンドされるように、ＳｎＯ２として組み込まれ、触媒組成物は、触媒組成物の総重量に基づいて、最大５重量％のＳｎ、好ましくは、最大４重量％のＳｎ、より好ましくは、最大３重量％のＳｎ、更により好ましくは、最大２重量％のＳｎを含み得る。あるいは、触媒組成物は、触媒組成物の総重量に基づいて、０．１～５重量％のＳｎ、好ましくは、０．２～４重量％のＳｎ、より好ましくは、０．３～３重量％のＳｎ、更により好ましくは、０．４～２重量％のＳｎを含み得る。他の実施形態では、Ｓｎは、ＯＳＣ材料フレームワークに組み込まれ得る。他の実施形態では、Ｓｎは、ＯＳＣ材料フレームワークに組み込まれ得（例えば、Ｓｎが、形成されるＯＳＣ固溶体材料の結晶格子にドープされ）、ＯＳＣ材料フレームワークは、最大５重量％のＳｎ、好ましくは、最大４重量％のＳｎ、より好ましくは、最大３重量％のＳｎ、更により好ましくは、最大２重量％のＳｎを含み得る。あるいは、ＯＳＣ材料は、ＯＳＣ材料の総重量に基づいて、０．１～５重量％のＳｎ、好ましくは、０．１～４重量％のＳｎ、より好ましくは、０．１～３重量％のＳｎ、更により好ましくは、０．１～２．５重量％のＳｎを含み得る。
【0024】
いくつかの実施形態では、触媒組成物は、触媒組成物の総重量に基づいて、最大５重量％のＳｎ、好ましくは、最大３重量％のＳｎ、より好ましくは、最大２重量％のＳｎ、最も好ましくは、最大１重量％又は０．５重量％のＳｎを含み得る。あるいは、触媒組成物は、触媒組成物の総重量に基づいて、０．１～５重量％のＳｎ、好ましくは、０．１～４重量％のＳｎ、より好ましくは、０．２～３重量％のＳｎ、更により好ましくは、更により好ましくは、０．４～１．５重量％のＳｎを含み得る。
【0025】
以下の実施例に明示されるように、この態様における触媒組成物は、ガソリンエンジンによって生成された排気ガスを処理するためのＴＷＣ触媒として適用することができる。
【0026】
本開示の別の態様は、排気ガスを処理するための触媒物品であって、軸方向長さＬを有する入口端部及び出口端部を含む、基材と、第１の白金族金属（ＰＧＭ）成分及び第１のＰＧＭ担体材料を含む、第１の触媒領域であって、最大５重量％のＳｎを含む、第１の触媒領域と、を含む。
【0027】
第１の触媒領域
第１のＰＧＭ成分は、白金、パラジウム、ロジウム、及びこれらの混合物からなる群から選択することができる。いくつかの実施形態では、第１のＰＧＭ成分は、Ｐｄ、Ｒｈ、又はこれらの混合物であり得る。他の実施形態では、第１のＰＧＭ成分は、白金であり得る。更に他の実施形態では、第１のＰＧＭ成分は、白金及びロジウム；パラジウム及びロジウム；又は、白金、パラジウム、及びロジウムであり得る。更なる実施形態では、第１のＰＧＭ成分は、白金及びロジウム；又は、白金、パラジウム、及びロジウムであり得る。
第１のＰＧＭ成分は、白金、パラジウム、ロジウム、及びこれらの混合物からなる群から選択することができる。いくつかの実施形態では、第１のＰＧＭ成分は、Ｐｄ、Ｒｈ、又はこれらの混合物であり得る。他の実施形態では、第１のＰＧＭ成分は、白金であり得る。更に他の実施形態では、第１のＰＧＭ成分は、白金及びロジウム；パラジウム及びロジウム；又は、白金、パラジウム、及びロジウムであり得る。更なる実施形態では、第１のＰＧＭ成分は、白金及びロジウム；又は、白金、パラジウム、及びロジウムであり得る。
【0028】
第１のＰＧＭ担体材料は、第１の酸素吸蔵能（ＯＳＣ）材料、第１の無機酸化物、又はこれらの組み合わせであり得る。
【0029】
第１のＯＳＣ材料は、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、セリア－ジルコニア混合酸化物、アルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物、又はこれらの組み合わせであり得る。より好ましくは、第１のＯＳＣ材料は、セリア－ジルコニア混合酸化物、アルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物、又はこれらの組み合わせを含む。セリア－ジルコニア混合酸化物は、ランタン、ネオジム、プラセオジム、イットリウム酸化物などのドーパントを、更に含むことができる。第１のＯＳＣ材料は、第１のＰＧＭ成分のための担体材料として（例えば、第１のＰＧＭ担体材料として）機能し得る。いくつかの実施形態では、第１のＯＳＣ材料は、セリア－ジルコニア混合酸化物及びアルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物を含む。
【0030】
第１の無機酸化物は、好ましくは、第２族、第３族、第４族、第５族、第１３族、及び第１４族の元素の酸化物である。第１の無機酸化物は、好ましくは、アルミナ、マグネシア、シリカ、ジルコニア、バリウム酸化物、及びこれらの混合酸化物又は複合酸化物からなる群から選択される。特に好ましくは、第１の無機酸化物は、アルミナ、ランタン－アルミナ、ジルコニア、又はマグネシア／アルミナ複合酸化物である。１つの特に好ましい第１の無機酸化物は、アルミナ又はランタン－アルミナである。
【0031】
第１のＯＳＣ材料及び第１の無機酸化物は、１０：１以下、好ましくは、８：１又は５：１以下、より好ましくは、４：１又は３：１以下、最も好ましくは、２：１以下の重量比を有することができる。
【0032】
あるいは、第１のＯＳＣ材料と第１の無機酸化物とは、１０：１～１：１０、好ましくは、８：１～１：８又は５：１～１：５、より好ましくは４：１～１：４又は３：１～１：３、最も好ましくは２：１～１：２の重量比を有することができる。
【0033】
いくつかの実施形態では、第１のＯＳＣ材料及び第１の無機酸化物は、２：１以下の重量比を有することができる。更なる実施形態では、第１のＯＳＣ材料及び第１の無機酸化物は、１０：１以下の重量比を有することができる。別の更なる実施形態では、第１のＯＳＣ材料及び第１の無機酸化物は、２０：１以上又は３０：１以上の重量比を有することができる。更に別の更なる実施形態では、第１のＯＳＣ材料及び第１の無機酸化物は、４０：１以上又は５０：１以上の重量比を有することができる。
【0034】
第１の触媒領域は、第１のアルカリ又はアルカリ性土類金属を更に含んでもよい。
【0035】
第１のアルカリ金属又はアルカリ土類金属は、好ましくはバリウム又はストロンチウム、及びこれらの混合酸化物又は複合酸化物である。好ましくは、バリウム又はストロンチウムは、存在する場合、第１の触媒領域の総重量に基づいて、０．１～１５重量％、より好ましくは３～１０重量％のバリウム又はストロンチウムの量で充填されている。
【0036】
好ましくはバリウム又はストロンチウムは、ＢａＣＯ３又はＳｒＣＯ３として存在する。このような材料は、当該技術分野において既知の任意の方法、例えば、初期湿潤含浸又は噴霧乾燥によって実施することができる。
【0037】
スズ（Ｓｎ）は、様々な方法で、第１の触媒領域に組み込まれ得る。いくつかの実施形態では、Ｓｎは、ドーパントとして、第１のＯＳＣ材料に組み込まれ得、第１のＯＳＣ材料は、第１のＯＳＣ材料の総重量に基づいて、最大５重量％のＳｎ、好ましくは、最大４重量％のＳｎ、より好ましくは、最大３重量％のＳｎ、更により好ましくは、最大２重量％のＳｎを含み得る。あるいは、第１のＯＳＣ材料は、第１のＯＳＣ材料の総重量に基づいて、０．１～５重量％のＳｎ、好ましくは、０．１～４重量％のＳｎ、より好ましくは、０．１～３重量％のＳｎ、更により好ましくは、０．１～２．５重量％のＳｎを含み得る。他の実施形態では、Ｓｎは、ドーパントとして、第１の無機酸化物に組み込まれ得、第１の無機酸化物は、第１の無機酸化物の総重量に基づいて、最大５重量％のＳｎ、好ましくは、最大４重量％のＳｎ、より好ましくは、最大３重量％のＳｎ、更により好ましくは、最大２重量％のＳｎを含み得る。あるいは、第１の無機酸化物は、第１の無機酸化物の総重量に基づいて、０．１～５重量％のＳｎ、好ましくは、０．２～４重量％のＳｎ、より好ましくは、０．３～３重量％のＳｎ、更により好ましくは、０．４～２重量％のＳｎを含み得る。更に他の実施形態では、Ｓｎは、単純な物理的混合物（例えば、物理的ブレンド）として、第１の触媒領域に組み込まれ得る。例えば、Ｓｎは、第１のＯＳＣ材料及び／又は第１の無機酸化物と物理的にブレンドされるように、ＳｎＯ２として組み込まれ得、第１の触媒領域は、第１の触媒領域の総重量に基づいて、最大５重量％のＳｎ、好ましくは、最大４重量％のＳｎ、より好ましくは、最大３重量％のＳｎ、更により好ましくは、最大２重量％のＳｎを含み得る。あるいは、第１の触媒領域は、第１の触媒領域の総重量に基づいて、０．１～５重量％のＳｎ、好ましくは、０．２～４重量％のＳｎ、より好ましくは、０．３～３重量％のＳｎ、更により好ましくは、０．４～２重量％のＳｎを含み得る。他の実施形態では、Ｓｎは、第１のＯＳＣ材料フレームワークに組み込まれ得（例えば、Ｓｎが、形成されるＯＳＣ固溶体材料の結晶格子にドープされる）、第１のＯＳＣ材料フレームワークは、最大５重量％のＳｎ、好ましくは、最大４重量％のＳｎ、より好ましくは、最大３重量％のＳｎ、更により好ましくは、最大２重量％のＳｎを含み得る。あるいは、ＯＳＣ材料は、第１のＯＳＣ材料の総重量に基づいて、０．１～５重量％のＳｎ、好ましくは、０．１～４重量％のＳｎ、より好ましくは、０．１～３重量％のＳｎ、更により好ましくは、０．１～２．５重量％のＳｎを含み得る。
【0038】
いくつかの実施形態では、第１の触媒領域は、第１の触媒領域の総重量に基づいて、最大５重量％のＳｎ、好ましくは、最大３重量％のＳｎ、より好ましくは、最大２重量％のＳｎ、最も好ましくは、最大１．５重量％又は１重量％のＳｎを含み得る。あるいは、第１の触媒領域は、第１の触媒領域の総重量に基づいて、０．１～５重量％のＳｎ、好ましくは、０．２～４重量％のＳｎ、より好ましくは、０．３～３重量％のＳｎ、更により好ましくは、０．４～１．５重量％のＳｎを含み得る。
【0039】
以下の実施例に明示されるように、この態様における触媒物品は、ガソリンエンジンによって生成された排気ガスを処理するためのＴＷＣ触媒として適用することができる。
【0040】
第１の触媒領域は、軸方向長さＬの１００パーセントにわたって延在することができる（例えば、図１、図２ａ、図２ｂ、及び図６ａ～図６ｃを参照されたい）。いくつかの実施形態では、第１の触媒領域は、軸方向長さＬの２０～９９％、３０～９０％、又は４０～８０％にわたって延在することができる。代替的に、第１の触媒領域は、軸方向長さＬの３０～７０パーセントにわたって延在することができる。好ましくは、軸方向長さＬの４０～６０パーセント、より好ましくは、４５～５５パーセントにわたって延在することができる（例えば、図３ａ～図５ｄ及び図７ａ～図７ｌを参照されたい）。
【0041】
第１の触媒領域の総ウォッシュコート担持量は、３．５ｇ／ｉｎ３未満、好ましくは、３．０ｇ／ｉｎ３又は２．５ｇ／ｉｎ３未満であり得る。第１の触媒領域の総ウォッシュコート担持量は、０．５～３．５ｇ／ｉｎ３、好ましくは、０．６～３ｇ／ｉｎ３又は０．７～２．５ｇ／ｉｎ３であり得る。
【0042】
第２の触媒領域
触媒物品は、第２の触媒領域を更に含み得る。
触媒物品は、第２の触媒領域を更に含み得る。
【0043】
第２の触媒領域は、第２のＰＧＭ成分、第２の酸素吸蔵能（ＯＳＣ）材料、第２のアルカリ若しくはアルカリ性土類金属成分、及び／又は第２の無機酸化物を更に含むことができる。
【0044】
第２のＰＧＭ成分は、白金、パラジウム、ロジウム、及びこれらの混合物からなる群から選択することができる。いくつかの実施形態では、第２のＰＧＭ成分は、Ｐｄ、Ｒｈ、又はこれらの混合物であり得る。
【0045】
第２のＯＳＣ材料は、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、セリア－ジルコニア混合酸化物、アルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物、又はこれらの組み合わせであり得る。より好ましくは、第２のＯＳＣ材料は、セリア－ジルコニア混合酸化物、アルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物、又はこれらの組み合わせを含む。加えて、第２のＯＳＣ材料は、ランタン、ネオジム、プラセオジム、イットリウムなどのようなドーパントのうちの１つ以上を更に含み得る。更に、第２のＯＳＣ材料は、第２のＰＧＭ成分に対する担体材料としての機能を有し得る。いくつかの実施形態では、第２のＯＳＣ材料は、セリア－ジルコニア混合酸化物及びアルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物を含む。
【0046】
セリア－ジルコニア混合酸化物は、少なくとも５０：５０、好ましくは、６０：４０超、より好ましくは、７０：３０超のジルコニア対セリアの重量比を有することができる。あるいは、セリア－ジルコニア混合酸化物はまた、５０：５０未満、好ましくは、４０：６０未満、より好ましくは、３０：７０未満のセリア対ジルコニアの重量比を有することができる。
【0047】
第２のＯＳＣ材料（例えば、セリア－ジルコニア混合酸化物）は、第２の触媒領域の総ウォッシュコート担持量に基づいて、１０～９０重量％、好ましくは、２５～７５重量％、より好ましくは、３０～６０重量％であり得る。
【0048】
第２の触媒領域における第２のＯＳＣ材料担持量は、２ｇ／ｉｎ３未満であり得る。いくつかの実施形態では、第２の触媒領域における第２のＯＳＣ材料担持量は、１．５ｇ／ｉｎ３、１．２ｇ／ｉｎ３、１ｇ／ｉｎ３、０．８ｇ／ｉｎ３、又は０．７ｇ／ｉｎ３以下である。
【0049】
第２のアルカリ金属又はアルカリ土類金属は、好ましくはバリウム、ストロンチウム、これらの混合酸化物又は複合酸化物である。好ましくは、バリウム又はストロンチウムは、存在する場合、第２の触媒領域の総重量に基づいて、０．１～１５重量％、より好ましくは３～１０重量％のバリウム又はストロンチウムの量である。
【0050】
第２のアルカリ金属又はアルカリ土類金属はストロンチウムであることが更により好ましい。ストロンチウムは、存在する場合、第２の触媒領域の総重量に基づいて、好ましくは０．１～１５重量％、より好ましくは３～１０重量％の量で存在する。
【0051】
また、第２のアルカリ金属又はアルカリ土類金属は、バリウム及びストロンチウムの混合酸化物又は複合酸化物であることが好ましい。好ましくは、バリウム及びストロンチウムの混合酸化物又は複合酸化物は、第２の触媒領域の総重量に基づいて、０．１～１５重量％、より好ましくは３～１０重量％の量で存在する。第２のアルカリ金属又はアルカリ土類金属は、バリウム及びストロンチウムの複合酸化物であることがより好ましい。
【0052】
好ましくは、バリウム又はストロンチウムはＢａＣＯ３又はＳｒＣＯ３として存在する。このような材料は、当該技術分野において既知の任意の方法、例えば、初期湿潤含浸又は噴霧乾燥によって実施することができる。
【0053】
第２の無機酸化物は、好ましくは、第２族、第３族、第４族、第５族、第１３族、及び第１４族の元素の酸化物である。第２の無機酸化物は、好ましくは、アルミナ、マグネシア、シリカ、ジルコニア、バリウム酸化物、及びこれらの混合酸化物又は複合酸化物からなる群から選択される。特に好ましくは、第２の無機酸化物は、アルミナ、ランタン－アルミナ、ジルコニア、又はマグネシア／アルミナ複合酸化物である。１つの特に好ましい第２の無機酸化物は、アルミナ又はランタン－アルミナである。
【0054】
第２のＯＳＣ材料と第２の無機酸化物とは、１０：１以下、好ましくは、８：１又は５：１以下、より好ましくは、４：１又は３：１以下、最も好ましくは、２：１以下の重量比を有することができる。
【0055】
あるいは、第２のＯＳＣ材料と第２の無機酸化物とは、１０：１～１：１０、好ましくは、８：１～１：８又は５：１～１：５、より好ましくは４：１～１：４又は３：１～１：３、最も好ましくは２：１～１：２の重量比を有することができる。
【0056】
いくつかの実施形態では、第２のＯＳＣ材料及び第２の無機酸化物は、２：１以上の重量比を有することができる。更なる実施形態では、第２のＯＳＣ材料及び第２の無機酸化物は、１０：１以上の重量比を有することができる。別の更なる実施形態では、第２のＯＳＣ材料及び第２の無機酸化物は、２０：１以上又は３０：１以上の重量比を有することができる。更に別の更なる実施形態では、第２のＯＳＣ材料及び第２の無機酸化物は、４０：１以上又は５０：１以上の重量比を有することができる。
【0057】
第２の触媒領域の総ウォッシュコート担持量は、３．５ｇ／ｉｎ３未満、好ましくは、３．０ｇ／ｉｎ３又は２．５ｇ／ｉｎ３未満であり得る。第１の触媒領域の総ウォッシュコート担持量は、０．５～３．５ｇ／ｉｎ３、好ましくは、０．６～３ｇ／ｉｎ３又は０．７～２．５ｇ／ｉｎ３であり得る。
【0058】
いくつかの実施形態では、第２の触媒領域は、最大５重量％のＳｎを含み得る。
【0059】
スズ（Ｓｎ）は、様々な方法で、第２の触媒領域に組み込まれ得る。いくつかの実施形態では、Ｓｎは、ドーパントとして、第２のＯＳＣ材料に組み込まれ得、第２のＯＳＣ材料は、第２のＯＳＣ材料の総重量に基づいて、最大５重量％のＳｎ、好ましくは、最大４重量％のＳｎ、より好ましくは、最大３重量％のＳｎ、更により好ましくは、最大２重量％のＳｎを含み得る。あるいは、第２のＯＳＣ材料は、第２のＯＳＣ材料の総重量に基づいて、０．１～５重量％のＳｎ、好ましくは、０．２～４重量％のＳｎ、より好ましくは、０．３～３重量％のＳｎ、更により好ましくは、０．４～２重量％のＳｎを含み得る。他の実施形態では、Ｓｎは、ドーパントとして、第２の無機酸化物に組み込まれ得、第２の無機酸化物は、第２の無機酸化物の総重量に基づいて、最大５重量％のＳｎ、好ましくは、最大４重量％のＳｎ、より好ましくは、最大３重量％のＳｎ、更により好ましくは、最大２重量％のＳｎを含み得る。あるいは、第２の無機酸化物は、第２の無機酸化物の総重量に基づいて、０．１～５重量％のＳｎ、好ましくは、０．２～４重量％のＳｎ、より好ましくは、０．３～３重量％のＳｎ、更により好ましくは、０．４～２重量％のＳｎを含み得る。更に他の実施形態では、Ｓｎは、単純な物理的混合物（例えば、例えば、物理的ブレンド）として、第２の触媒領域に組み込まれ得る。例えば、Ｓｎは、第２のＯＳＣ材料及び／又は第２の無機酸化物と物理的にブレンドされるように、ＳｎＯ２として組み込まれ得、第２の触媒領域は、第２の触媒領域の総重量に基づいて、最大５重量％のＳｎ、好ましくは、最大４重量％のＳｎ、より好ましくは、最大３重量％のＳｎ、更により好ましくは、最大２重量％のＳｎを含み得る。あるいは、第２の触媒領域は、第２の触媒領域の総重量に基づいて、０．１～５重量％のＳｎ、好ましくは、０．２～４重量％のＳｎ、より好ましくは、０．３～３重量％のＳｎ、更により好ましくは、０．４～１．５重量％のＳｎを含み得る。他の実施形態では、Ｓｎは、第２のＯＳＣ材料フレームワークに組み込まれ得（例えば、Ｓｎが、形成されるＯＳＣ固溶体材料の結晶格子にドープされ）、第２のＯＳＣ材料フレームワークは、第２のＯＳＣ材料の総重量に基づいて、最大５重量％のＳｎ、好ましくは、最大４重量％のＳｎ、より好ましくは、最大３重量％のＳｎ、更により好ましくは、最大２重量％のＳｎを含み得る。あるいは、第２のＯＳＣ材料は、第２のＯＳＣ材料の総重量に基づいて、０．１～５重量％のＳｎ、好ましくは、０．１～４重量％のＳｎ、より好ましくは、０．１～３重量％のＳｎ、更により好ましくは、０．１～２．５重量％のＳｎを含み得る。
【0060】
いくつかの実施形態では、第２の触媒領域は、第２の触媒領域の総重量に基づいて、最大４重量％のＳｎ、好ましくは、最大３重量％のＳｎ、より好ましくは、最大２重量％のＳｎ、最も好ましくは、最大１．５重量％又は１重量％のＳｎを含み得る。あるいは、第２の触媒領域は、第２の触媒領域の総重量に基づいて、０．１～５重量％のＳｎ、好ましくは、０．２～４重量％のＳｎ、より好ましくは、０．３～３重量％のＳｎ、更により好ましくは、０．４～１．５重量％のＳｎを含み得る。
【0061】
【0062】
第２の触媒領域は、軸方向長さＬの３０～７０パーセントにわたって延在することができる。好ましくは、軸方向長さＬの４０～６０パーセント、より好ましくは、４５～５５パーセントにわたって延在することができ、最も好ましくは、第２の領域及び第１の領域の全長は、軸方向長さＬ以上である（例えば、図３ａ～図５ｄ及び図７ａ～図７ｌを参照されたい）。
【0063】
第２の触媒領域は、第１の触媒領域と、軸方向長さＬの０．１～９９パーセントにわたって重複し得る（例えば、図３ｃ及び図３ｄを参照されたい。第１の触媒領域は、第２の触媒領域を被覆し得、又は第２の触媒領域は、第１の触媒領域を被覆し得る）。代替的に、第２の触媒領域及び第１の触媒領域の全長は、軸方向長さＬに等しくてもよい（例えば、図３ａ及び図３ｂを参照されたい）。更に別の代替例では、第２の触媒領域及び第１の触媒領域の全長は、軸方向長さＬ未満、例えば、軸方向長さＬの９５％、９０％、８０％、又は７０％以下であり得る。
【0064】
いくつかの実施形態では、第１の触媒領域は、基材上に直接担持／堆積され得る。特定の実施形態では、第２の触媒領域は、基材上に直接担持／堆積され得る。
【0065】
第３の触媒領域
触媒物品は、第３の触媒領域を更に含むことができる。
触媒物品は、第３の触媒領域を更に含むことができる。
【0066】
第３の触媒領域は、第３のＰＧＭ成分、第３の酸素吸蔵能（ＯＳＣ）材料、第３のアルカリ若しくはアルカリ性土類金属成分、及び／又は第３の無機酸化物を更に含むことができる。
【0067】
第３のＰＧＭ成分は、白金、パラジウム、ロジウム、及びこれらの混合物からなる群から選択することができる。いくつかの実施形態では、第３のＰＧＭ成分は、Ｐｄ、Ｒｈ、又はこれらの混合物であり得る。
【0068】
第３のＯＳＣ材料は、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、セリア－ジルコニア混合酸化物、アルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物、又はこれらの組み合わせであり得る。より好ましくは、第３のＯＳＣ材料は、セリア－ジルコニア混合酸化物、アルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物、又はこれらの組み合わせを含む。加えて、第３のＯＳＣ材料は、ランタン、ネオジム、プラセオジム、イットリウムなどのようなドーパントのうちの１つ以上を更に含み得る。更に、第３のＯＳＣ材料は、第３のＰＧＭ成分に対する担体材料としての機能を有し得る。いくつかの実施形態では、第３のＯＳＣ材料は、セリア－ジルコニア混合酸化物及びアルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物を含む。
【0069】
セリア－ジルコニア混合酸化物は、少なくとも５０：５０、好ましくは、６０：４０超、より好ましくは、７５：２５超のジルコニア対セリアの重量比を有することができる。あるいは、セリア－ジルコニア混合酸化物はまた、５０：５０未満、好ましくは、４０：６０未満、より好ましくは、２５：７５未満のセリア対ジルコニアの重量比を有することができる。
【0070】
第３のＯＳＣ材料（例えば、セリア－ジルコニア混合酸化物）は、第３の触媒領域の総ウォッシュコート担持量に基づいて、１０～９０重量％、好ましくは、２５～７５重量％、より好ましくは、３０～６０重量％であり得る。
【0071】
第３の触媒領域における第３のＯＳＣ材料担持量は、１．５ｇ／ｉｎ３未満であり得る。いくつかの実施形態では、第２の触媒領域における第３のＯＳＣ材料担持量は、１．２ｇ／ｉｎ３、１．０ｇ／ｉｎ３、０．９ｇ／ｉｎ３、０．８ｇ／ｉｎ３、又は０．７ｇ／ｉｎ３以下である。
【0072】
第３の触媒領域の総ウォッシュコート担持量は、３．５ｇ／ｉｎ３未満、好ましくは、３．０ｇ／ｉｎ３、２．５ｇ／ｉｎ３、又は２ｇ／ｉｎ３であり得る。
【0073】
第３のアルカリ又はアルカリ性土類金属は、好ましくはバリウム、ストロンチウム、これらの混合酸化物又は複合酸化物である。好ましくは、バリウム又はストロンチウムは、存在する場合、第３の触媒領域の総重量に基づいて、０．１～１５重量％、より好ましくは３～１０重量％のバリウム又はストロンチウムの量である。
【0074】
第３のアルカリ又はアルカリ性土類金属は、ストロンチウムであることが更により好ましい。ストロンチウムは、存在する場合、第３の触媒領域の総重量に基づいて、好ましくは０．１～１５重量％、より好ましくは３～１０重量％の量で存在する。
【0075】
また、第３のアルカリ又はアルカリ性土類金属は、バリウム及びストロンチウムの混合酸化物又は複合酸化物であることが好ましい。好ましくは、バリウム及びストロンチウムの混合酸化物又は複合酸化物は、第３の触媒領域の総重量に基づいて、０．１～１５重量％、より好ましくは３～１０重量％の量で存在する。第３のアルカリ又はアルカリ性土類金属は、バリウム及びストロンチウムの複合酸化物であることがより好ましい。
【0076】
好ましくは、バリウム又はストロンチウムはＢａＣＯ３又はＳｒＣＯ３として存在する。このような材料は、当該技術分野において既知の任意の方法、例えば、初期湿潤含浸又は噴霧乾燥によって実施することができる。
【0077】
第３の無機酸化物は、好ましくは、第２族、第３族、第４族、第５族、第１３族、及び第１４族の元素の酸化物である。第３の無機酸化物は、好ましくは、アルミナ、マグネシア、シリカ、ジルコニア、バリウム酸化物、及びこれらの混合酸化物又は複合酸化物からなる群から選択される。特に好ましくは、第３の無機酸化物は、アルミナ、ランタン－アルミナ、ジルコニア、又はマグネシア／アルミナ複合酸化物である。１つの特に好ましい第３の無機酸化物は、アルミナ又はランタン－アルミナである。
【0078】
第３のＯＳＣ材料と第３の無機酸化物とは、１０：１以下、好ましくは、８：１又は５：１以下、より好ましくは、４：１又は３：１以下、最も好ましくは、２：１以下の重量比を有することができる。
【0079】
あるいは、第３のＯＳＣ材料と第３の無機酸化物とは、１０：１～１：１０、好ましくは、８：１～１：８又は５：１～１：５、より好ましくは４：１～１：４又は３：１～１：３、最も好ましくは２：１～１：２の重量比を有することができる。
【0080】
いくつかの実施形態では、第３のＯＳＣ材料及び第３の無機酸化物は、２：１以上の重量比を有することができる。更なる実施形態では、第３のＯＳＣ材料及び第３の無機酸化物は、１０：１以上の重量比を有することができる。別の更なる実施形態では、第３のＯＳＣ材料及び第３の無機酸化物は、２０：１以上又は３０：１以上の重量比を有することができる。更に別の更なる実施形態では、第３のＯＳＣ材料及び第３の無機酸化物は、４０：１以上又は５０：１以上の重量比を有することができる。
【0081】
いくつかの実施形態では、第３の触媒領域は、最大５重量％のＳｎを含み得る。
【0082】
スズ（Ｓｎ）は、様々な方法で、第３の触媒領域に組み込まれ得る。いくつかの実施形態では、Ｓｎは、ドーパントとして、第３のＯＳＣ材料に組み込まれ得、第３のＯＳＣ材料は、第３のＯＳＣ材料の総重量に基づいて、最大５重量％のＳｎ、好ましくは、最大４重量％のＳｎ、より好ましくは、最大３重量％のＳｎ、更により好ましくは、最大２重量％のＳｎを含み得る。あるいは、第３のＯＳＣ材料は、第３のＯＳＣ材料の総重量に基づいて、０．１～５重量％のＳｎ、好ましくは、０．２～４重量％のＳｎ、より好ましくは、０．３～３重量％のＳｎ、更により好ましくは、０．４～２重量％のＳｎを含み得る。他の実施形態では、Ｓｎは、ドーパントとして、第３の無機酸化物に組み込まれ得、第３の無機酸化物は、第３の無機酸化物の総重量に基づいて、最大５重量％のＳｎ、好ましくは、最大４重量％のＳｎ、より好ましくは、最大３重量％のＳｎ、更により好ましくは、最大２重量％のＳｎを含み得る。あるいは、第３の無機酸化物は、第３の無機酸化物の総重量に基づいて、０．１～５重量％のＳｎ、好ましくは、０．２～４重量％のＳｎ、より好ましくは、０．３～３重量％のＳｎ、更により好ましくは、０．４～２重量％のＳｎを含み得る。更に他の実施形態では、Ｓｎは、単純な物理的混合物（例えば、物理的ブレンド）として、第３の触媒領域に組み込まれ得る。例えば、Ｓｎは、第３のＯＳＣ材料及び／又は第３の無機酸化物と物理的にブレンドされるように、ＳｎＯ２として組み込まれ得、第３の触媒領域は、第３の触媒領域の総重量に基づいて、最大５重量％のＳｎ、好ましくは、最大４重量％のＳｎ、より好ましくは、最大３重量％のＳｎ、更により好ましくは、最大２重量％のＳｎを含み得る。あるいは、第３の触媒領域は、第３の触媒領域の総重量に基づいて、０．１～５重量％のＳｎ、好ましくは、０．２～４重量％のＳｎ、より好ましくは、０．３～３重量％のＳｎ、更により好ましくは、０．４～１．５重量％のＳｎを含み得る。他の実施形態では、Ｓｎは、第３のＯＳＣ材料フレームワークに組み込まれ得（例えば、Ｓｎが、形成されるＯＳＣ固溶体材料の結晶格子にドープされ）、第３のＯＳＣ材料フレームワークは、最大５重量％のＳｎ、好ましくは、最大４重量％のＳｎ、より好ましくは、最大３重量％のＳｎ、更により好ましくは、最大２重量％のＳｎを含み得る。あるいは、第３のＯＳＣ材料は、第３のＯＳＣ材料の総重量に基づいて、０．１～５重量％のＳｎ、好ましくは、０．１～４重量％のＳｎ、より好ましくは、０．１～３重量％のＳｎ、更により好ましくは、０．１～２．５重量％のＳｎを含み得る。
【0083】
いくつかの実施形態では、第３の触媒領域は、第３の触媒領域の総重量に基づいて、最大５重量％のＳｎ、好ましくは、最大３重量％のＳｎ、より好ましくは、最大２重量％のＳｎ又は最大１重量％のＳｎを含み得る。あるいは、第３の触媒領域は、第３の触媒領域の総重量に基づいて、０．１～５重量％のＳｎ、好ましくは、０．２～４重量％のＳｎ、より好ましくは、０．３～３重量％のＳｎ、更により好ましくは、０．４～１．５重量％のＳｎを含み得る。
【0084】
【0085】
【0086】
第２の触媒領域は、第１の触媒領域と、軸方向長さＬの０．１～９９パーセントにわたって重複し得る（例えば、図７ａ～図７ｌを参照されたい）、第１の触媒領域は、第２の触媒領域に積層し得、又は第２の触媒領域は、第１の触媒領域に積層し得る）。代替的に、第２又は第１の領域のいずれかは、軸方向長さＬの３０～７０パーセントにわたって延在することができる。好ましくは、軸方向長さＬの４０～６０パーセント、より好ましくは、４５～５５パーセントにわたって延在することができ、最も好ましくは、第２及び第１の領域の全長は、軸方向長さＬ以下である（例えば、図４ａ～図４ｄを参照されたい）。
【0087】
第４の触媒領域
触媒物品は、第４の触媒領域を更に含み得る。
触媒物品は、第４の触媒領域を更に含み得る。
【0088】
第４の触媒領域は、第４のＰＧＭ成分、第４の酸素吸蔵能（ＯＳＣ）材料、第４のアルカリ若しくはアルカリ性土類金属成分、及び／又は第４の無機酸化物を更に含むことができる。
【0089】
第４のＰＧＭ成分は、白金、パラジウム、ロジウム、及びこれらの混合物からなる群から選択することができる。いくつかの実施形態では、第４のＰＧＭ成分は、Ｐｄ、Ｒｈ、又はこれらの混合物であり得る。
【0090】
第４の触媒領域は、第３の触媒領域と同じ又は同様の組成物を有し得る。
【0091】
第４の触媒領域は、軸方向長さＬ未満、例えば、軸方向長さＬの９５％、９０％、８０％、又は７０％以下であり得る。
【0092】
代替的に、第４又は第３の触媒領域のいずれかは、軸方向長さＬの３０～７０パーセントにわたって延在することができる。好ましくは、軸方向長さＬの４０～６０パーセント、より好ましくは、４５～５５パーセントにわたって延在することができ、最も好ましくは、第４及び第３の触媒領域の全長は、軸方向長さＬ以上である（例えば、図５ａ～図５ｄを参照されたい）。
【0093】
本発明の触媒物品は、当業者に知られている更なる成分を含んでもよい。例えば、本発明の組成物は、少なくとも１つのバインダー及び／又は少なくとも１つの界面活性剤を更に含んでもよい。バインダーが存在する場合、分散性アルミナバインダーが好ましい。
【0094】
基材
好ましくは、基材は、フロースルーモノリスである。あるいは、基材は、ウォールフローフィルタであり得る。
好ましくは、基材は、フロースルーモノリスである。あるいは、基材は、ウォールフローフィルタであり得る。
【0095】
フロースルーモノリス基材は、第１の面と第２の面とを有し、それらの間に長手方向が画定される。フロースルーモノリス基材は、第１の面と第２の面との間に延びている、複数のチャネルを有する。複数のチャネルは、長手方向に延びており、複数の内側表面（例えば、各チャネルを画定するウォールの表面）を提供する。複数のチャネルの各々は、第１の面にある開口部と、第２の面にある開口部と、を有する。誤解を回避するために、フロースルーモノリス基材はウォールフローフィルタではない。
【0096】
第１の面は、典型的には基材の入口端部にあり、第２の面は基材の出口端部にある。
【0097】
チャネルは一定の幅のものであってもよく、各複数のチャネルは、均一なチャネル幅を有してもよい。
【0098】
好ましくは、長手方向に直交する平面内で、モノリス基材は、１平方インチ当たり３００～９００のチャネル、好ましくは４００～８００のチャネルを有する。例えば、第１の面上において、開いている第１のチャネルと閉じている第２のチャネルとの密度は、１平方インチ当たり６００～７００チャネルである。チャネルは、矩形、正方形、円形、楕円形、三角形、六角形、又は他の多角形形状である断面を有してもよい。
【0099】
モノリス基材は、触媒材料を保持するための担体として作用する。モノリス基材を形成するのに好適な材料としては、コーディエライト、炭化ケイ素、窒化ケイ素、ジルコニア、ムライト、スポジュメン、アルミナ－シリカマグネシア若しくはケイ酸ジルコニウムなどのセラミック様材料、又は多孔質の耐火金属が挙げられる。多孔質モノリス基材の製造におけるそのような材料及びそれらの使用は、当該技術分野において周知である。
【0100】
本明細書に記載のフロースルーモノリス基材は、単一構成要素（すなわち、単一のれんが状塊）であることに留意されたい。それにもかかわらず、排出物処理システムを形成する場合、使用される基材は、複数のチャネルを一緒に接着することによって形成されてもよく、又は本明細書に記載のように複数のより小さい基材を一緒に接着することによって形成されてもよい。このような技術は、排出物処理システムの好適なケーシング及び構成とともに、当該技術分野において公知である。
【0101】
本発明の触媒物品がセラミック基材を含む実施形態では、セラミック基材は、任意の好適な耐火材料、例えば、アルミナ、シリカ、セリア、ジルコニア、マグネシア、ゼオライト、窒化ケイ素、炭化ケイ素、ケイ酸ジルコニウム、ケイ酸マグネシウム、アルミノケイ酸塩及びメタロアルミノケイ酸塩（コージライト及びスポジュメンなど）、又はこれらのいずれか２つ以上の混合物若しくは混合酸化物で作製されていてもよい。コーディエライト、マグネシウムアルミノケイ酸塩、及び炭化ケイ素が、特に好ましい。
【0102】
本発明の触媒物品が金属基材を含む実施形態では、金属基材は、任意の好適な金属、特にチタン及びステンレス鋼などの耐熱性金属及び金属合金、並びに鉄、ニッケル、クロム、及び／又はアルミニウムを他の微量金属に加えて含有するフェライト合金で作製されていてもよい。
【0103】
本開示の別の態様は、本明細書に記載の触媒物品を使用する、ＮＯｘ、ＣＯ、及びＨＣを含有する、車両排気ガスの処理方法を対象とする。この方法に従って作製されたＴＷＣを備えた触媒コンバータは、従来のＴＷＣ（同じＰＧＭ担持量を有する）と比較して改善された触媒特性を示し、またコールドスタート段階で特に改善された性能、及びより良好なＴＨＣライトオフ性能も示す（例えば、実施例２～実施例４及び実施例６～実施例７、並びに表３～表５及び表７～表９を参照されたい）。
【0104】
本開示の別の態様は、システムを通じて排気ガスを移送するための導管とともに本明細書に記載される触媒物品を含む、車両排気ガス処理用システムを対象とする。
【0105】
定義
本明細書で使用される場合、「領域」という用語は、典型的にはウォッシュコートを乾燥及び／又は焼成することによって得られる基材上の場所を指す。「領域」は、例えば、「層」又は「ゾーン」として基材上に配置又は担持され得る。基材上の場所又は配置は、概ね、基材にウォッシュコートを適用するプロセス中に制御される。「領域」は、典型的には、明確な境界又は縁部を有する（すなわち、従来の分析技術を使用して、一方の領域を別の領域から区別することが可能である）。
本明細書で使用される場合、「領域」という用語は、典型的にはウォッシュコートを乾燥及び／又は焼成することによって得られる基材上の場所を指す。「領域」は、例えば、「層」又は「ゾーン」として基材上に配置又は担持され得る。基材上の場所又は配置は、概ね、基材にウォッシュコートを適用するプロセス中に制御される。「領域」は、典型的には、明確な境界又は縁部を有する（すなわち、従来の分析技術を使用して、一方の領域を別の領域から区別することが可能である）。
【0106】
典型的には、「領域」は、実質的に均一な長さを有する。この文脈における「実質的に均一な長さ」への言及は、その平均値から１０％を超えた逸脱（例えば、最大長と最小長との差）をしない長さ、好ましくはその平均値から５％を超えた逸脱をしない長さ、より好ましくはその平均値から１％を超えた逸脱をしない長さを指す。
【0107】
各「領域」は、実質的に均一な組成を有する（すなわち、領域のある部分とその領域の別の部分とを比較する場合、ウォッシュコートの組成に実質的な差がない）ことが好ましい。この文脈における実質的に均一な組成物とは、領域のある部分を領域の別の部分と比較する場合に、組成の差が、５％以下、通常は２．５％以下、最も一般的には１％以下である材料（例えば、領域）を指す。
【0108】
本明細書で使用される場合、「ゾーン」という用語は、基材の全長の７５％以下の長さなど、基材の全長未満の長さを有する領域を指す。「ゾーン」は、典型的には、基材の全長の少なくとも５％（例えば、５％以上）の長さ（すなわち、実質的に均一な長さ）を有する。
【0109】
基材の全長は、その入口端部とその出口端部と（例えば、基材の両端部）の間の距離である。
【0110】
本明細書で使用される「基材の入口端部に配置されているゾーン」への任意の言及は、基材上に配置又は担持されているゾーンであって、基材の入口端部までの方が、基材の出口端部までよりも近い、ゾーンを指す。したがって、ゾーンの中点（すなわち、その長さの半分での点）は、基材の入口端部までの方が基材の出口端部までよりも近い。同様に、本明細書で使用される「基材の出口端部に配置されているゾーン」への任意の言及は、基材上に配置又は担持されているゾーンであって、基材の出口端部までの方が基材の入口端部までよりも近い、ゾーンを指す。したがって、ゾーンの中点（すなわち、その長さの半分での点）は、基材の出口端部までの方が基材の入口端部までよりも近い。
【0111】
基材がウォールフローフィルタである場合、概して、「基材の入口端部に配置されているゾーン」への任意の言及は、基材上に配置又は担持されているゾーンであって、
（ａ）基材の入口チャネルの入口端部（例えば、開いている端部）までの方が入口チャネルの閉じた端部（例えば、遮断された端部又は塞がれた端部）までよりも近い、ゾーン、及び／又は
（ｂ）基材の出口チャネルの閉じた端部（例えば、遮断された端部又は塞がれた端部）までの方が出口チャネルの出口端部（例えば、開いている端部）までよりも近い、ゾーンを指す。
（ａ）基材の入口チャネルの入口端部（例えば、開いている端部）までの方が入口チャネルの閉じた端部（例えば、遮断された端部又は塞がれた端部）までよりも近い、ゾーン、及び／又は
（ｂ）基材の出口チャネルの閉じた端部（例えば、遮断された端部又は塞がれた端部）までの方が出口チャネルの出口端部（例えば、開いている端部）までよりも近い、ゾーンを指す。
【0112】
したがって、ゾーンの中点（すなわちその半分の長さでの点）は、（ａ）基材の入口チャネルの入口端部までの方が入口チャネルの閉じた端部までよりも近く、及び／又は（ｂ）基材の出口チャネルの閉じた端部までの方が出口チャネルの出口端部までよりも近い。
【0113】
同様に、基材がウォールフローフィルタである場合、「基材の出口端部に配置されているゾーン」への任意の言及は、基材上に配置又は担持されているゾーンであって、
（ａ）基材の出口チャネルの出口端部（例えば、開いている端部）までの方が出口チャネルの閉じた端部（例えば、遮断された端部又は塞がれた端部）までよりも近い、ゾーン、及び／又は
（ｂ）基材の入口チャネルの閉じた端部（例えば、遮断された端部又は塞がれた端部）までの方が入口チャネルの入口端部（例えば、開いている端部）までよりも近い、ゾーンを指す。
（ａ）基材の出口チャネルの出口端部（例えば、開いている端部）までの方が出口チャネルの閉じた端部（例えば、遮断された端部又は塞がれた端部）までよりも近い、ゾーン、及び／又は
（ｂ）基材の入口チャネルの閉じた端部（例えば、遮断された端部又は塞がれた端部）までの方が入口チャネルの入口端部（例えば、開いている端部）までよりも近い、ゾーンを指す。
【0114】
したがって、ゾーンの中点（すなわちその半分の長さでの点）は、（ａ）基材の出口チャネルの出口端部までの方が出口チャネルの閉じた端部までよりも近い、及び／又は（ｂ）基材の入口チャネルの閉じた端部までの方が入口チャネルの入口端部までよりも近い。
【0115】
ウォッシュコートがウォールフローフィルタのウォールに存在する（すなわち、ゾーンがウォール内のものである）場合、ゾーンは（ａ）と（ｂ）との両方を満たし得る。
【0116】
「ウォッシュコート」という用語は、当該技術分野において公知であり、通常、触媒の製造中の基材に適用される接着性コーティングを指す。
【0117】
本明細書で使用される場合、頭字語「ＰＧＭ」は、「白金族金属」を指す。「白金族金属」という用語は、概ね、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ及びＰｔからなる群から選択される金属、好ましくはＲｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ及びＰｔからなる群から選択される金属を指す。概ね、「ＰＧＭ」という用語は、好ましくは、Ｒｈ、Ｐｔ、及びＰｄからなる群から選択される金属を指す。
【0118】
本明細書で使用される場合、「混合酸化物」という用語は、概ね、当該技術分野において従来知られているように、単相にての酸化物の混合物を指す。本明細書で使用される場合、「複合酸化物」という用語は、概ね、当該技術分野において従来知られているように、２つ以上の相を有する酸化物の組成物を指す。
【0119】
本明細書で使用される場合、「本質的になる」という表現は、特定の材料又は工程、及び、例えば微量不純物を含み、並びにその特徴の基本特性に実質的に影響を及ぼさない任意の他の材料又は工程を含む、特徴の範囲を制限する。「から本質的になる」という表現は、「からなる」という表現を包含する。
【0120】
材料に関して本明細書で使用される場合、「実質的に含まない」という表現は、典型的には、領域、層、又はゾーンの内容物との関連において、材料が少量、例えば、５重量％以下、好ましくは２重量％以下、より好ましくは１重量％以下であることを意味する。「実質的に含まない」という表現は、「含まない」という表現を包含する。
【0121】
材料に関して本明細書で使用される場合、「本質的に含まない」という表現は、典型的には、領域、層、又はゾーンの内容との関連において、材料が微量、例えば１重量％以下、好ましくは０．５重量％以下、より好ましくは０．１％重量％以下であることを意味する。「本質的に含まない」という表現は、「含まない」という表現を包含する。
【0122】
本明細書で使用される場合、重量％として表されるドーパントの量、特に総量に対する任意の言及は、担体材料又はその耐火金属酸化物の重量を指す。
【0123】
本明細書で使用する場合、「担持量」という用語は、金属重量基準でのｇ／ｆｔ３の単位の測定値を指す。
【0124】
以下の実施例は、単に本発明を例示するものである。当業者は、本発明の趣旨及び特許請求の範囲内にある多くの変形例を認識するであろう。
【実施例】
【0125】
実施例１－ＳｎドーピングによるＯＳＣ性能の改善
ＯＳＣ１～６
６つのＯＳＣ材料：表１のＯＳＣ１～６は、希土類酸化物で安定化されたＣｅ／Ｚｒ混合酸化物材料上に溶解Ｓｎ溶液を含浸させ、その後、５００℃で焼成することによって調製した。
ＯＳＣ１～６
６つのＯＳＣ材料：表１のＯＳＣ１～６は、希土類酸化物で安定化されたＣｅ／Ｚｒ混合酸化物材料上に溶解Ｓｎ溶液を含浸させ、その後、５００℃で焼成することによって調製した。
【0126】
ＳｎドープされたＣｅ／Ｚｒ混合酸化物材料のＯＳＣ性能は、熱重量分析を使用して、酸素放出に由来する、Ｈ２の還元条件下で完全に酸化された材料の重量損失を測定することによって特定された。放出された酸素分子の量（ｍｏｌ）は、１０００℃で４時間酸化還元エージングした後、２００℃のより低い温度及び６００℃のより高い温度での重量損失によって計算された。０．１％～１．５％のＳｎ含有量の範囲で、ＯＳＣ性能の有意な改善を得た。
【0127】
【表1】
【0128】
実施例２－触媒性能の改善
比較触媒１
比較触媒１は、コージェライト基材上のコーティングされた触媒であり、表１に記載されるように、３重量％のＰｄ及び５重量％のＢａからなり、Ｌａで安定化されたアルミナとＯＳＣ１との混合物上に担持され、総ウォッシュコート担持量が２．０ｇ／ｉｎ３である。
比較触媒１
比較触媒１は、コージェライト基材上のコーティングされた触媒であり、表１に記載されるように、３重量％のＰｄ及び５重量％のＢａからなり、Ｌａで安定化されたアルミナとＯＳＣ１との混合物上に担持され、総ウォッシュコート担持量が２．０ｇ／ｉｎ３である。
【0129】
触媒２
触媒２は、コージェライト基材上のコーティングされた触媒であり、表１に記載されるように、３重量％のＰｄからなり、Ｌａ安定化アルミナとＯＳＣ５との混合物上に担持され、触媒２組成物の総重量に基づいて０．８重量％のＳｎ担持量を有し、総ウォッシュコート担持量が２．０ｇ／ｉｎ３である。
触媒２は、コージェライト基材上のコーティングされた触媒であり、表１に記載されるように、３重量％のＰｄからなり、Ｌａ安定化アルミナとＯＳＣ５との混合物上に担持され、触媒２組成物の総重量に基づいて０．８重量％のＳｎ担持量を有し、総ウォッシュコート担持量が２．０ｇ／ｉｎ３である。
【0130】
触媒性能試験は、以下の条件下で、表２に示される組成を有する模擬排気ガスを使用して、比較触媒１及び比較触媒２に対して実施した。
【0131】
触媒性能試験では、ＨＣ及びＣＯ成分の各々の５０％が変換される温度を、Ｔ５０として評価した。５０％が変換される温度が低くなっていることは、排気ガス浄化触媒としての性能がより良好になっていることを意味する。
【0132】
触媒性能試験では、ガス流量を１００，０００／時間の空間速度で設定し、温度を、２５℃／分の加熱速度で１００℃から４００℃まで上昇させ、触媒を通過した後のガス組成を分析し、変換率を測定した。
【0133】
【表2】
【0134】
【表3】
【0135】
上記の表３に示されるように、ＨＣ及びＣＯに対する５０％の変換時の温度は、比較触媒１と比較して、触媒２では、それぞれ１３℃及び２２℃低い。
【0136】
実施例３：合成触媒活性試験におけるライトオフ性能及びＯＳＣ試験
比較触媒Ａ：
第１の触媒領域：
第１の触媒領域は、ＣｅＺｒ混合酸化物、アルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物、Ｌａで安定化されたアルミナ、及びＢａプロモーターのウォッシュコート上に担持されたＰｔからなる。第１の触媒領域のウォッシュコート担持量は、約１．８ｇ／ｉｎ３であり、Ｐｔ担持量は、４２ｇ／ｆｔ３であった。
比較触媒Ａ：
第１の触媒領域：
第１の触媒領域は、ＣｅＺｒ混合酸化物、アルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物、Ｌａで安定化されたアルミナ、及びＢａプロモーターのウォッシュコート上に担持されたＰｔからなる。第１の触媒領域のウォッシュコート担持量は、約１．８ｇ／ｉｎ３であり、Ｐｔ担持量は、４２ｇ／ｆｔ３であった。
【0137】
次いで、標準的なコーティング手順を使用して、基材の長さの８０％を目標とするコーティングの深さで、セラミック基材の入口面から、このウォッシュコートをコーティングし（６００ｃｐｓｉ、壁厚４．３ミリ）、１００℃で乾燥させた。
【0138】
第２の触媒領域：
第２の触媒領域は、ＣｅＺｒ混合酸化物及びＬａ安定化アルミナのウォッシュコート上に担持されたＲｈからなる。第２の触媒領域のウォッシュコート担持量は、約１．３ｇ／ｉｎ３であり、Ｒｈ担持量は８ｇ／ｆｔ３であった。
第２の触媒領域は、ＣｅＺｒ混合酸化物及びＬａ安定化アルミナのウォッシュコート上に担持されたＲｈからなる。第２の触媒領域のウォッシュコート担持量は、約１．３ｇ／ｉｎ３であり、Ｒｈ担持量は８ｇ／ｆｔ３であった。
【0139】
次いで、標準的なコーティング手順を使用して、基材の長さの８０％を目標とするコーティングの深さで、上記第１の触媒領域を含むセラミック基材の出口面から、この第２のウォッシュコートをコーティングし、１００℃で乾燥させ、５００℃で４５分間焼成した。
【0140】
触媒Ｂ：
触媒Ｂは、第１の触媒領域において、第１の触媒領域の総重量に基づいて、０．７重量％のＳｎ担持量で、２重量％のＳｎがアルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物上に担持されたことを除いて、比較触媒Ａと同様の手順に従って調製される。
触媒Ｂは、第１の触媒領域において、第１の触媒領域の総重量に基づいて、０．７重量％のＳｎ担持量で、２重量％のＳｎがアルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物上に担持されたことを除いて、比較触媒Ａと同様の手順に従って調製される。
【0141】
触媒Ｂ及び比較触媒Ａを、合成触媒活性試験（Synthetic Catalyst Activity Test、ＳＣＡＴ）デバイスで、別々に試験した。ライトオフ性能は、１０体積％のＨ２Ｏ＋１４体積％のＣＯ２＋３３３ｐｐｍのＣ３Ｈ６＋１６７ｐｐｍのＣ３Ｈ８＋１．５体積％のＣＯ＋０．５体積％のＨ２Ｏ＋１．１５体積％のＯ２＋１０００ｐｐｍのＮＯ（Ｎ２によるバランス）のガスフローで試験され（空間速度は６００００ｈ－１）で、温度勾配は３０℃／分である。ＴＨＣ、ＣＯ、及びＮＯｘの変換は、供給ガスの濃度と、触媒の出口でのガスの濃度とを比較することから計算された。ＯＳＣは、１０体積％のＨ２Ｏ＋１４体積％のＣＯ２＋３３３ｐｐｍのＣ３Ｈ６＋１６７ｐｐｍのＣ３Ｈ８＋０．５体積％のＣＯ＋０．５体積％のＨ２Ｏ＋０．５体積％のＯ２＋１０００ｐｐｍのＮＯ（Ｎ２によるバランス）のガスフロー中で（空間速度は６００００ｈ－１であった）、４５０℃で試験された。比較触媒Ａ及び触媒Ｂは、２体積％のＯ２＋１０体積％のＨ２Ｏ（Ｎ２によるバランス）の５Ｌ／分の流量で、１０５０℃で６時間水熱エージングした。
【0142】
未使用の及びエージングした触媒Ｂ並びに比較触媒ＡのＨＣ、ＣＯ、及びＮＯｘのＴ５０のライトオフ温度及びＯＳＣを、表４に示す。データは、驚くべきことに、本発明の未使用の触媒Ｂが、比較触媒Ａと比較して、ＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘについて、それぞれ約１７℃、１０．５℃、及び６℃低いＴ５０（Ｔ５０は、転化率が５０％に達したときの温度である）という、著しく改善されたライトオフ性能をもたらすことを示している。一方、触媒ＢのＯＳＣは、未使用の状態及びエージングした状態の両方で、比較触媒ＡのＯＳＣよりも高い。
【0143】
【表4】
【0144】
実施例４：合成触媒活性試験におけるライトオフ性能試験
比較触媒Ｃ：
第１の触媒領域：
第１の触媒領域は、ＣｅＺｒ混合酸化物、アルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物、及びＬａで安定化されたアルミナのウォッシュコート上に担持されたＰｔからなる。第１の触媒領域のウォッシュコート担持量は、約２．０ｇ／ｉｎ３であり、Ｐｔ担持量は、７４ｇ／ｆｔ３であった。
比較触媒Ｃ：
第１の触媒領域：
第１の触媒領域は、ＣｅＺｒ混合酸化物、アルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物、及びＬａで安定化されたアルミナのウォッシュコート上に担持されたＰｔからなる。第１の触媒領域のウォッシュコート担持量は、約２．０ｇ／ｉｎ３であり、Ｐｔ担持量は、７４ｇ／ｆｔ３であった。
【0145】
次いで、標準的なコーティング手順を使用して、基材の長さの５０％を目標とするコーティングの深さで、セラミック基材の入口面から、このウォッシュコートをコーティングし（６００ｃｐｓｉ、壁厚２．５ミリ）、１００℃で乾燥させた。
【0146】
第２の触媒領域：
第２の触媒領域は、ＣｅＺｒ混合酸化物、アルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物、及びＬａで安定化されたアルミナのウォッシュコート上に担持されたＰｔからなる。第２の触媒領域のウォッシュコート担持量は、約２．０ｇ／ｉｎ３であり、Ｐｔ担持量は２４ｇ／ｆｔ３であった。
第２の触媒領域は、ＣｅＺｒ混合酸化物、アルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物、及びＬａで安定化されたアルミナのウォッシュコート上に担持されたＰｔからなる。第２の触媒領域のウォッシュコート担持量は、約２．０ｇ／ｉｎ３であり、Ｐｔ担持量は２４ｇ／ｆｔ３であった。
【0147】
次いで、標準的なコーティング手順を使用して、基材の長さの５０％を目標とするコーティングの深さで、上記第１の触媒領域を含むセラミック基材の出口面から、この第２のウォッシュコートをコーティングし、１００℃で乾燥させ、５００℃で４５分間焼成した。
【0148】
第３の触媒領域：
第３の触媒領域はＣｅＺｒ混合酸化物及びＬａ安定化アルミナのウォッシュコート上に担持されたＲｈからなる。第３の触媒領域のウォッシュコート担持量は、約１．５ｇ／ｉｎ３であり、Ｒｈ担持量は６ｇ／ｆｔ３であった。
第３の触媒領域はＣｅＺｒ混合酸化物及びＬａ安定化アルミナのウォッシュコート上に担持されたＲｈからなる。第３の触媒領域のウォッシュコート担持量は、約１．５ｇ／ｉｎ３であり、Ｒｈ担持量は６ｇ／ｆｔ３であった。
【0149】
次いで、標準的なコーティング手順を用いて、基材の長さの１００％を目標コーティング深さとして、上記第１及び第２の触媒領域を含有するセラミック基材の出口面から、第３のウォッシュコートをコーティングし、１００℃で乾燥させ、５００℃で４５分間焼成した。
【0150】
触媒Ｄ：
触媒Ｄは、第１及び第２の触媒領域において、第１の触媒領域又は第２の触媒領域のいずれかの重量に基づいて、０．７５重量％のＳｎ担持量で、２重量％のＳｎがアルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物上に担持されたことを除いて、比較触媒Ｃと同様の手順に従って調製される。
触媒Ｄは、第１及び第２の触媒領域において、第１の触媒領域又は第２の触媒領域のいずれかの重量に基づいて、０．７５重量％のＳｎ担持量で、２重量％のＳｎがアルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物上に担持されたことを除いて、比較触媒Ｃと同様の手順に従って調製される。
【0151】
触媒Ｄ及び比較触媒Ｃを、合成触媒活性試験（ＳＣＡＴ）デバイスで、別々に試験した。ライトオフ性能は、１０体積％のＨ２Ｏ＋１４体積％のＣＯ２＋３３３ｐｐｍのＣ３Ｈ６＋１６７ｐｐｍのＣ３Ｈ８＋１．５体積％のＣＯ＋０．５体積％のＨ２Ｏ＋１．１５体積％のＯ２＋１０００ｐｐｍのＮＯ（Ｎ２によるバランス）のガスフロー中で試験され（空間速度は６００００ｈ－１であった）、温度勾配は３０℃／分である。ＴＨＣ、ＣＯ、及びＮＯｘの変換は、供給ガスの濃度と、触媒の出口でのガスの濃度とを比較することから計算された。触媒Ｄ及び比較触媒Ｃは、２体積％のＯ２＋１０体積％のＨ２Ｏ（Ｎ２によるバランス）の５Ｌ／分の流量で、１０５０℃で６時間水熱エージングした。
【0152】
未使用の及びエージングした触媒Ｄ並びに比較触媒ＣのＨＣ、ＣＯ、及びＮＯｘのＴ５０のライトオフ温度を、表５に示す。データは、未使用の状態及びエージングした状態の両方で、比較触媒Ｃと比較して、本発明の触媒Ｄによって、著しく改善されたライトオフ性能が示されることを示す。触媒ＤのＣＯ、ＨＣ、及びＮＯｘのＴ５０は、未使用の状態下、並びに１９℃、１６．５℃、及び１４．５℃でエージングした状態下で、それぞれ、１７．５℃、１１℃、及び９℃だけ低下した。
【0153】
【表5】
【0154】
実施例５：Ｐｔ分散の特性評価
比較触媒Ｅ：
第１の触媒領域：
第１の触媒領域は、ＣｅＺｒ混合酸化物、アルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物、及びＬａで安定化されたアルミナのウォッシュコート上に担持されたＰｔからなる。第１の触媒領域のウォッシュコート担持量は、約２．０ｇ／ｉｎ３であり、Ｐｔ担持量は、７４ｇ／ｆｔ３であった。
比較触媒Ｅ：
第１の触媒領域：
第１の触媒領域は、ＣｅＺｒ混合酸化物、アルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物、及びＬａで安定化されたアルミナのウォッシュコート上に担持されたＰｔからなる。第１の触媒領域のウォッシュコート担持量は、約２．０ｇ／ｉｎ３であり、Ｐｔ担持量は、７４ｇ／ｆｔ３であった。
【0155】
次いで、標準的なコーティング手順を使用して、基材の長さの１００％を目標とするコーティングの深さで、セラミック基材の出口面から、このウォッシュコートをコーティングし（６００ｃｐｓｉ、壁厚２．５ミリ）、１００℃で乾燥させ、５００℃で４５分間焼成した。
【0156】
触媒Ｆ：
触媒Ｆは、第１の触媒領域において、第１の触媒領域の重量に基づいて、０．７５重量％のＳｎ担持量で、２重量％のＳｎがアルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物上に担持されたことを除いて、比較触媒Ｅと同様の手順に従って調製された。
触媒Ｆは、第１の触媒領域において、第１の触媒領域の重量に基づいて、０．７５重量％のＳｎ担持量で、２重量％のＳｎがアルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物上に担持されたことを除いて、比較触媒Ｅと同様の手順に従って調製された。
【0157】
触媒Ｆ及び比較触媒ＥのＰｔ分散度を、５０℃でのＣＯパルス化学吸着測定によって、別々に試験した。触媒を、ＣＯパルスの前に、３００℃で１０分間、Ｈ２ガスで前処理した。１：１のＣＯ：Ｐｔ比を使用して、分散度を推定した。ＣＯパルス化学吸着試験の前に、触媒Ｆ及び比較触媒Ｅを、２体積％のＯ２＋１０体積％のＨ２Ｏ（Ｎ２によるバランス）の５Ｌ／分の流量で、１０５０℃で６時間水熱エージングした。Ｐｔ分散度の結果を表６に示す。データは、水熱エージング後の比較触媒Ｅにおいて、触媒Ｆが約６倍のＰｔ分散度を有することを示す。
【0158】
【表6】
【0159】
実施例６：車両試験の手順及び結果
比較触媒Ｇ：
第１の触媒領域：
第１の触媒領域は、ＣｅＺｒ混合酸化物、アルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物、及びＬａで安定化されたアルミナのウォッシュコート上に担持されたＰｔからなる。第１の触媒領域のウォッシュコート担持量は、約２．５ｇ／ｉｎ３であり、Ｐｔ担持量は、７４ｇ／ｆｔ３であった。
比較触媒Ｇ：
第１の触媒領域：
第１の触媒領域は、ＣｅＺｒ混合酸化物、アルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物、及びＬａで安定化されたアルミナのウォッシュコート上に担持されたＰｔからなる。第１の触媒領域のウォッシュコート担持量は、約２．５ｇ／ｉｎ３であり、Ｐｔ担持量は、７４ｇ／ｆｔ３であった。
【0160】
次いで、標準的なコーティング手順を使用して、基材の長さの５０％を目標とするコーティングの深さで、セラミック基材の入口面から、このウォッシュコートをコーティングし（６００ｃｐｓｉ、壁厚２．５ミリ）、１００℃で乾燥させた。
【0161】
第２の触媒領域：
第２の触媒領域は、ＣｅＺｒ混合酸化物、アルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物、及びＬａで安定化されたアルミナのウォッシュコート上に担持されたＰｔからなる。第２の触媒領域のウォッシュコート担持量は、約２．５ｇ／ｉｎ３であり、Ｐｔ担持量は２４ｇ／ｆｔ３であった。
第２の触媒領域は、ＣｅＺｒ混合酸化物、アルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物、及びＬａで安定化されたアルミナのウォッシュコート上に担持されたＰｔからなる。第２の触媒領域のウォッシュコート担持量は、約２．５ｇ／ｉｎ３であり、Ｐｔ担持量は２４ｇ／ｆｔ３であった。
【0162】
次いで、標準的なコーティング手順を使用して、基材の長さの５０％を目標とするコーティングの深さで、上記第１の触媒領域を含むセラミック基材の出口面から、この第２のウォッシュコートをコーティングし、１００℃で乾燥させ、５００℃で４５分間焼成した。
【0163】
第３の触媒領域：
第３の触媒領域はＣｅＺｒ混合酸化物及びＬａ安定化アルミナのウォッシュコート上に担持されたＲｈからなる。第３の触媒領域のウォッシュコート担持量は、約１．５ｇ／ｉｎ３であり、Ｒｈ担持量は６ｇ／ｆｔ３であった。
第３の触媒領域はＣｅＺｒ混合酸化物及びＬａ安定化アルミナのウォッシュコート上に担持されたＲｈからなる。第３の触媒領域のウォッシュコート担持量は、約１．５ｇ／ｉｎ３であり、Ｒｈ担持量は６ｇ／ｆｔ３であった。
【0164】
次いで、標準的なコーティング手順を用いて、基材の長さの１００％を目標コーティング深さとして、上記第１及び第２の触媒領域を含有するセラミック基材の出口面から、第３のウォッシュコートをコーティングし、１００℃で乾燥させ、５００℃で４５分間焼成した。
【0165】
触媒Ｈ：
触媒Ｈは、第１及び第２の触媒領域において、第１の触媒領域又は第２の触媒領域のいずれかの総重量に基づいて、０．７５重量％のＳｎ担持量で、２重量％のＳｎがアルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物上に担持されたことを除いて、比較触媒Ｇと同様の手順に従って調製される。
触媒Ｈは、第１及び第２の触媒領域において、第１の触媒領域又は第２の触媒領域のいずれかの総重量に基づいて、０．７５重量％のＳｎ担持量で、２重量％のＳｎがアルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物上に担持されたことを除いて、比較触媒Ｇと同様の手順に従って調製される。
【0166】
触媒Ｇ及び比較触媒Ｈのベンチエージングした試料を、国際調和排出ガス・燃費試験法（ＷＬＴＰ）を用いて、１．５リットルのエンジンの車両で試験した。ベンチエージングは、触媒のピークベッド温度が約９８０℃、４モードのエージングサイクルで、同じ２００時間の運転で、６．１Ｌのエンジンで行った。ベンチエージングした部品に関する車両排気希釈バッグデータの結果を、表７に示す。本発明の触媒Ｈは、比較触媒Ｇと比較して、ＴＨＣ及びＮＯｘの排出量制御に対する優れた活性を示す（例えば、ＴＨＣ及びＮＯｘの性能が、それぞれ、約２７％及び４６％改善された）。
【0167】
【表7】
【0168】
実施例７：車両試験の手順及び結果
触媒Ｇ及び比較触媒Ｈのベンチエージングした試料を、国際調和排出ガス・燃費試験法（Worldwide Light Duty Testing Procedure、ＷＬＴＰ）を用いて、１．５リットルのエンジンの車両で試験した。ベンチエージングは、触媒のピークベッド温度が約９８０℃、４モードのエージングサイクルで、同じ２００時間の運転で、６．１Ｌのエンジンで行われる。ベンチエージングした部品に関する車両排気希釈バッグデータの結果を、表８に示す。本発明の触媒Ｈは、比較触媒Ｇと比較して、ＴＨＣ、ＣＯ、及びＮＯｘの排出量制御に対する優れた活性を示した（例えば、ＴＨＣ、ＣＯ、及びＮＯｘの性能が、それぞれ、約５７％、２０％、及び６４％改善された）。
触媒Ｇ及び比較触媒Ｈのベンチエージングした試料を、国際調和排出ガス・燃費試験法（Worldwide Light Duty Testing Procedure、ＷＬＴＰ）を用いて、１．５リットルのエンジンの車両で試験した。ベンチエージングは、触媒のピークベッド温度が約９８０℃、４モードのエージングサイクルで、同じ２００時間の運転で、６．１Ｌのエンジンで行われる。ベンチエージングした部品に関する車両排気希釈バッグデータの結果を、表８に示す。本発明の触媒Ｈは、比較触媒Ｇと比較して、ＴＨＣ、ＣＯ、及びＮＯｘの排出量制御に対する優れた活性を示した（例えば、ＴＨＣ、ＣＯ、及びＮＯｘの性能が、それぞれ、約５７％、２０％、及び６４％改善された）。
【0169】
【表8】
【0170】
実施例８：エンジン試験におけるライトオフ性能試験
比較触媒Ｉ：
第１の触媒領域：
第１の触媒領域は、ＣｅＺｒ混合酸化物及びＬａ安定化アルミナのウォッシュコート上に担持されたＰｔからなる。第１の触媒領域のウォッシュコート担持量は、約２．３ｇ／ｉｎ３であり、Ｐｔ担持量は、４９ｇ／ｆｔ３であった。
比較触媒Ｉ：
第１の触媒領域：
第１の触媒領域は、ＣｅＺｒ混合酸化物及びＬａ安定化アルミナのウォッシュコート上に担持されたＰｔからなる。第１の触媒領域のウォッシュコート担持量は、約２．３ｇ／ｉｎ３であり、Ｐｔ担持量は、４９ｇ／ｆｔ３であった。
【0171】
次いで、標準的なコーティング手順を使用して、基材の長さの１００％を目標とするコーティングの深さで、セラミック基材の出口面から、このウォッシュコートをコーティングし（６００ｃｐｓｉ、壁厚２．５ミリ）、１００℃で乾燥させ、５００℃で４５分間焼成した。
【0172】
触媒Ｊ：
触媒Ｊは、第１の触媒領域において、第１の触媒領域の総重量に基づいて、約１重量％のＳｎ担持量で、ＳｎＯ２粉末が、物理的ブレンドによって、ウォッシュコートに直接添加されたことを除いて、比較触媒Ｉと同様の手順に従って調製された。
触媒Ｊは、第１の触媒領域において、第１の触媒領域の総重量に基づいて、約１重量％のＳｎ担持量で、ＳｎＯ２粉末が、物理的ブレンドによって、ウォッシュコートに直接添加されたことを除いて、比較触媒Ｉと同様の手順に従って調製された。
【0173】
ベンチエージングした触媒Ｊ及び比較触媒Ｉを、ガソリンエンジンに対して別々に試験した。ライトオフ性能は、排気ガス流量が８０ｋｇ／時、温度勾配が３０℃／分、空燃比（Air and Fuel Ratio、ＡＦＲ）のラムダが１４．４５の典型的な条件である。ＴＨＣ及びＣＯの転化率は、供給ガスの濃度及び触媒の出口におけるガスの濃度を比較することで計算した。エンジンのライトオフ試験の前に、触媒Ｈ及び比較触媒Ｇを、２００時間ベンチエージングした。ベンチエージングは、触媒のピークベッド温度が約９５０℃、４モードのエージングサイクルで、同じ２００時間の運転で、６．１Ｌのエンジンで行われる。
【0174】
触媒Ｊ及び比較触媒Ｉの、ＨＣ及びＣＯのＴ１０（Ｔ１０は、転化率が１０％に達したときの温度である）を、表９に示す。データは、触媒Ｊが、ＨＣ及びＣＯの有意な改善されたライトオフ性能を示したことを示す。比較触媒Ｉと比較して、触媒ＪのＴ１０が、約４０℃低下した。
【0175】
【表9】
【図1】
【図2a】
【図2b】
【図3a】
【図3b】
【図3c】
【図3d】
【図4a】
【図4b】
【図4c】
【図4d】
【図5a】
【図5b】
【図5c】
【図5d】
【図6a】
【図6b】
【図6c】
【図7a】
【図7b】
【図7c】
【図7d】
【図7e】
【図7f】
【図7g】
【図7h】
【図7i】
【図7j】
【図7k】
【図7l】
【手続補正書】
【提出日】2022-10-03
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
白金族金属（ＰＧＭ）成分及びＰＧＭ担体材料を含む、触媒組成物であって、最大５重量％のＳｎを含む、触媒組成物。
【請求項2】
前記ＰＧＭ成分が、白金、パラジウム、ロジウム、又はこれらの組み合わせである、請求項１に記載の触媒組成物。
【請求項3】
前記ＰＧＭ担体材料が、酸素吸蔵能（ＯＳＣ）材料、無機酸化物、又はこれらの組み合わせである、請求項１又は２に記載の触媒組成物。
【請求項4】
排気ガスを処理するための触媒物品であって、軸方向長さＬを有する入口端部及び出口端部を含む、基材と、
第１の白金族金属（ＰＧＭ）成分及び第１のＰＧＭ担体材料を含む、第１の触媒領域であって、最大５重量％のＳｎを含む、第１の触媒領域と、を含む、触媒物品。
【請求項5】
前記第１のＰＧＭ成分が、白金、パラジウム、ロジウム、又はこれらの組み合わせである、請求項４に記載の触媒物品。
【請求項6】
前記第１のＰＧＭ担体材料が、第１の酸素吸蔵能（ＯＳＣ）材料、第１の無機酸化物、又はこれらの組み合わせである、請求項４又は５に記載の触媒物品。
【請求項7】
第２の触媒領域を更に含む、請求項４～６のいずれか一項に記載の触媒物品。
【請求項8】
前記第１の触媒領域が、前記軸方向長さＬにわたって延在する、請求項４～７のいずれか一項に記載の触媒物品。
【請求項9】
前記第２の触媒領域が、前記軸方向長さＬにわたって延在する、請求項７又は８に記載の触媒物品。
【請求項10】
前記第１の触媒領域が、前記基材上に直接担持／堆積されている、請求項８又は９に記載の触媒物品。
【請求項11】
前記第２の触媒領域が、前記基材上に直接担持／堆積されている、請求項８又は９に記載の触媒物品。
【請求項12】
前記第１の触媒領域が、前記軸方向長さＬ未満にわたって延在する、請求項４～７のいずれか一項に記載の触媒物品。
【請求項13】
前記第２の触媒領域が、前記軸方向長さＬ未満にわたって延在する、請求項７又は８に記載の触媒物品。
【請求項14】
前記第１の触媒領域が、前記基材上に直接担持／堆積されている、請求項１２又は１３に記載の触媒物品。
【請求項15】
前記第２の触媒領域が、前記基材上に直接担持／堆積されている、請求項１２又は１３に記載の触媒物品。
【請求項16】
第３の触媒領域を更に含む、請求項４～１５のいずれか一項に記載の触媒物品。【国際調査報告】