排ガス浄化システムおよび排ガス浄化方法
【課題】排ガス浄化性能の向上を図ることができる排ガス浄化システムおよび排ガス浄化方法を提供すること。
【解決手段】排ガス浄化用システム１に、導通開始温度を有する排ガス浄化用触媒２と、排ガス浄化用触媒２に電圧を印加する電圧印加装置４と、導通開始温度から、導通開始温度＋５００℃の温度範囲において、電圧印加装置４を作動させる制御ユニット６とを備える。そして、導通開始温度を有する排ガス浄化用触媒２に、導通開始温度から、前記導通開始温度＋５００℃の温度範囲において、電圧印加装置４によって電圧を印加する。
【解決手段】排ガス浄化用システム１に、導通開始温度を有する排ガス浄化用触媒２と、排ガス浄化用触媒２に電圧を印加する電圧印加装置４と、導通開始温度から、導通開始温度＋５００℃の温度範囲において、電圧印加装置４を作動させる制御ユニット６とを備える。そして、導通開始温度を有する排ガス浄化用触媒２に、導通開始温度から、前記導通開始温度＋５００℃の温度範囲において、電圧印加装置４によって電圧を印加する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排ガス浄化システムおよび排ガス浄化方法に関し、詳しくは、自動車用エンジンなどの排気ガス中に含まれる一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）および窒素酸化物（ＮＯｘ）を効率よく浄化するための排ガス浄化システムおよび排ガス浄化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
排気ガス中に含まれる一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）および窒素酸化物（ＮＯｘ）を同時に浄化できる三元触媒からなる排ガス浄化用触媒は、白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）などの貴金属を活性物質としている。
【０００３】
このような貴金属は高価であり、また、価格変動が激しいため、貴金属の使用量を低減することや、貴金属に代替する遷移金属（貴金属を除く）を用いることなどが種々検討されている。
【０００４】
一方、排気ガスの浄化においては、例えば、電極と触媒コンテナとの間に電圧を印加し、形成された電場内に触媒を配置することにより、排気ガスの浄化を促進させる方法が、知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭６２−２７７２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかるに、排ガス浄化用触媒において、貴金属の使用量を低減し、または、貴金属に代替して遷移金属（貴金属を除く）を用いると、浄化性能が低下する。そこで、特許文献１に記載されるように触媒を電場内に配置し、触媒の浄化性能の向上を図ることが検討される。
【０００７】
しかしながら、排ガス浄化用触媒は、温度条件や雰囲気条件などによっては過度の導通性を示し、このような場合には、触媒を電場内に配置しても浄化性能の向上を図ることができない場合がある。
【０００８】
本発明の目的は、排ガス浄化性能の向上を図ることができる排ガス浄化システムおよび排ガス浄化方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の排ガス浄化システムは、導通開始温度を有する排ガス浄化用触媒と、前記排ガス浄化用触媒に電圧を印加する電圧印加手段と、前記導通開始温度から、前記導通開始温度＋５００℃の温度範囲において、前記電圧印加手段を作動させる制御手段とを備えることを特徴としている。
【００１０】
また、本発明の排ガス浄化システムでは、前記導通開始温度が、１００〜６００℃の範囲であることが好適である。
【００１１】
また、本発明の排ガス浄化システムでは、前記排ガス浄化用触媒が、セリウム系酸化物、プラセオジム系酸化物およびテルビウム系酸化物からなる群から選択される少なくとも１種を含むことが好適である。
【００１２】
また、本発明の排ガス浄化システムでは、前記排ガス浄化用触媒が、ペロブスカイト型複合酸化物を含むことが好適である。
【００１３】
また、本発明の排ガス浄化システムでは、前記排ガス浄化用触媒が、白金、パラジウム、ロジウム、銅、鉄、コバルト、ニッケル、マンガンおよび銀からなる群から選択される少なくとも１種の遷移金属を含むことが好適である。
【００１４】
また、本発明の排ガス浄化システムでは、さらに、前記電圧印加手段により印加される電圧に対する抵抗値を調整する抵抗値調整手段を備えることが好適である。
【００１５】
また、本発明の排ガス浄化システムでは、前記抵抗値調整手段が、前記排ガス浄化用触媒と前記電圧印加手段との間に設けられる間隔であることが好適である。
【００１６】
また、本発明の排ガス浄化方法は、導通開始温度を有する排ガス浄化用触媒に、前記導通開始温度から、前記導通開始温度＋５００℃の温度範囲において、電圧印加手段によって電圧を印加することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の排ガス浄化システムおよび排ガス浄化方法では、導通開始温度を有する排ガス浄化用触媒に、前記導通開始温度から、導通開始温度＋５００℃の温度範囲において、電圧印加手段によって電圧が印加される。
【００１８】
すなわち、このような排ガス浄化システムおよび排ガス浄化方法によれば、排ガス浄化用触媒に、適切なタイミングで電圧を印加することができるため、より確実に排ガス浄化性能の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の排ガス浄化システムの一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】製造例１の排ガス浄化用触媒における温度、電圧および電流の関係を示す。
【図３】製造例２の排ガス浄化用触媒における温度、電圧および電流の関係を示す。
【図４】製造例３の排ガス浄化用触媒における温度、電圧および電流の関係を示す。
【図５】製造例４の排ガス浄化用触媒における温度、電圧および電流の関係を示す。
【図６】製造例５の排ガス浄化用触媒における温度、電圧および電流の関係を示す。
【図７】製造例６の排ガス浄化用触媒における温度、電圧および電流の関係を示す。
【図８】製造例７の排ガス浄化用触媒を両電極と接触させた場合における温度、電圧および電流の関係を示す。
【図９】製造例７の排ガス浄化用触媒を一方側の電極と接触させなかった場合における温度、電圧および電流の関係を示す。
【図１０】製造例８の排ガス浄化用触媒における温度、電圧および電流の関係を示す。
【図１１】製造例９の排ガス浄化用触媒における温度、電圧および電流の関係を示す。
【図１２】実施例１における排ガス浄化用触媒の浄化率向上代（％）を示す。
【図１３】実施例２における排ガス浄化用触媒の浄化率向上代（％）を示す。
【図１４】実施例３における排ガス浄化用触媒の浄化率向上代（％）を示す。
【図１５】実施例４における排ガス浄化用触媒の浄化率向上代（％）を示す。
【図１６】実施例５における排ガス浄化用触媒の浄化率向上代（％）を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、本発明の排ガス浄化システムの一実施形態を示す概略構成図である。
【００２１】
図１において、排ガス浄化システム１は、導通開始温度を有する排ガス浄化用触媒２と、排ガス浄化用触媒２が配置される排ガス管３と、排ガス浄化用触媒２に電圧を印加する電圧印加手段としての電圧印加装置４と、排ガス浄化用触媒２の温度を検知する温度センサ５と、温度センサ５により検知される排ガス浄化用触媒２の温度に応じて電圧印加装置４を作動させる制御手段として制御ユニット６とを備えている。
【００２２】
排ガス浄化用触媒２は、特定温度未満で導通せず、特定温度において導通を開始する導通開始温度を有する触媒であって、例えば、電子伝導性を有する酸化物（以下、電子伝導性酸化物と称する）や、例えば、イオン伝導性を有する酸化物（以下、イオン伝導性酸化物と称する。）を含んでいる。
【００２３】
電子伝導性酸化物またはイオン伝導性酸化物としては、例えば、セリウム系酸化物、プラセオジム系酸化物、テルビウム系酸化物などが挙げられる。
【００２４】
セリウム系酸化物としては、例えば、酸化セリウム（ＣｅＯ２）や、例えば、下記一般式（１）で表されるセリウム系複合酸化物が挙げられる。
【００２５】
Ｃｅ１-（ａ+ｂ）ＺｒａＬｂＯ２−ｃ （１）
（式中、Ｌは、アルカリ土類金属および／または希土類元素（ただし、Ｃｅを除く。）を示し、ａは、Ｚｒの原子割合を示し、ｂは、Ｌの原子割合を示し、１−（ａ＋ｂ）は、Ｃｅの原子割合を示し、ｃは、酸素欠陥量を示す。）
一般式（１）において、Ｌで示されるアルカリ土類金属としては、例えば、Ｂｅ（ベリリウム）、Ｍｇ（マグネシウム）、Ｃａ（カルシウム）、Ｓｒ（ストロンチウム）、Ｂａ（バリウム）、Ｒａ（ラジウム）などが挙げられる。また、Ｌで示される希土類元素としては、例えば、Ｓｃ（スカンジウム）、Ｙ（イットリウム）、Ｌａ（ランタン）、Ｃｅ（セリウム）、Ｐｒ（プラセオジム）、Ｎｄ（ネオジム）、Ｐｍ（プロメチウム）、Ｓｍ（サマリウム）、Ｅｕ（ユーロピウム）、Ｇｄ（ガドリニウム）、Ｔｂ（テルビウム）、Ｄｙ（ジスプロシウム）、Ｈｏ（ホルミウム）、Ｅｒ（エルビウム）、Ｔｍ（ツリウム）、Ｙｂ（イッテルビウム）、Ｌｕ（ルテチウム）などが挙げられる。これらアルカリ土類金属および希土類元素は、単独で用いてもよく、また、２種以上併用してもよい。好ましくは、希土類元素、より好ましくは、Ｙ（イットリウム）が挙げられる。
【００２６】
また、ａで示されるＺｒの原子割合は、０．２〜０．７の範囲である。
【００２７】
また、ｂで示されるＬの原子割合は０〜０．３の範囲である（すなわち、Ｌは必須成分ではなく任意的に含まれる任意成分であり、含まれる場合には、０．３以下の原子割合である）。０．３を超えると、相分離や他の複合酸化物相を生成する場合がある。
【００２８】
また、１−（ａ＋ｂ）で示されるＣｅの原子割合は、０．２〜０．９の範囲である。
【００２９】
さらに、ｃは酸素欠陥量を示し、これは、Ｃｅ、ＺｒおよびＬの酸化物が形成する蛍石型の結晶格子において、その結晶格子にできる空孔の割合を意味する。
【００３０】
このようなセリウム系複合酸化物は、特に制限されることなく、例えば、特開２００４−２４３３０５号の段落番号〔００９０〕〜〔０１０２〕の記載に準拠して、複合酸化物を調製するための適宜の方法、例えば、共沈法、クエン酸錯体法、アルコキシド法などの製造方法によって、製造することができる。
【００３１】
プラセオジム系酸化物としては、例えば、酸化プラセオジム（Ｐｒ６Ｏ１１）や、例えば、下記一般式（２）で表されるプラセオジム系複合酸化物が挙げられる。
【００３２】
Ｐｒ１−（ｄ＋ｅ）ＺｒｄＬｅＯ２−ｆ （２）
（式中、Ｌは、アルカリ土類金属および／または希土類元素（ただし、Ｃｅを除く。）を示し、ｇは、Ｚｒの原子割合を示し、ｈは、Ｌの原子割合を示し、１−（ｇ＋ｈ）は、Ｐｒの原子割合を示し、ｉは、酸素欠陥量を示す。）
一般式（２）において、Ｌで示されるアルカリ土類金属としては、一般式（１）で示したアルカリ土類金属が挙げられる。また、Ｌで示される希土類元素としては、一般式（１）で示した希土類金属が挙げられる。これらアルカリ土類金属および希土類元素は、単独で用いてもよく、また、２種以上併用してもよい。
【００３３】
また、ｄで示されるＺｒの原子割合は、０．２〜０．７の範囲である。
【００３４】
また、ｅで示されるＬの原子割合は、０〜０．３の範囲である（すなわち、Ｌは必須成分ではなく任意的に含まれる任意成分であり、含まれる場合には、０．３以下の原子割合である）。０．３を超えると、相分離や他の複合酸化物相を生成する場合がある。
【００３５】
また、１−（ｄ＋ｅ）で示されるＰｒの原子割合は、０．３〜０．９の範囲である。
【００３６】
さらに、ｆは酸素欠陥量を示し、これは、Ｐｒ、ＺｒおよびＬの酸化物が形成する蛍石型の結晶格子において、その結晶格子にできる空孔の割合を意味する。
【００３７】
このようなプラセオジム系複合酸化物は、上記したセリウム系複合酸化物の製造方法と同様の製造方法によって、製造することができる。
【００３８】
テルビウム系酸化物としては、例えば、酸化テルビウム（Ｔｂ２Ｏ３）や、例えば、下記一般式（３）で表されるテルビウム系複合酸化物が挙げられる。
【００３９】
Ｔｂ１−（ｇ＋ｈ）ＺｒｇＬｈＯ２−ｉ （３）
（式中、Ｌは、アルカリ土類金属および／または希土類元素（ただし、Ｃｅを除く。）を示し、ｇは、Ｚｒの原子割合を示し、ｈは、Ｌの原子割合を示し、１−（ｇ＋ｈ）は、Ｔｂの原子割合を示し、ｉは、酸素欠陥量を示す。）
一般式（３）において、Ｌで示されるアルカリ土類金属としては、一般式（１）で示したアルカリ土類金属が挙げられる。また、Ｌで示される希土類元素としては、一般式（１）で示した希土類金属が挙げられる。これらアルカリ土類金属および希土類元素は、単独で用いてもよく、また、２種以上併用してもよい。
【００４０】
また、ｇで示されるＺｒの原子割合は、０．２〜０．７の範囲である。
【００４１】
また、ｈで示されるＬの原子割合は、０〜０．３の範囲である（すなわち、Ｌは必須成分ではなく任意的に含まれる任意成分であり、含まれる場合には、０．３以下の原子割合である）。０．３を超えると、相分離や他の複合酸化物相を生成する場合がある。
【００４２】
また、１−（ｇ＋ｈ）で示されるＴｂの原子割合は、０．３〜０．９の範囲である。
【００４３】
さらに、ｉは酸素欠陥量を示し、これは、Ｔｂ、ＺｒおよびＬの酸化物が形成する蛍石型の結晶格子において、その結晶格子にできる空孔の割合を意味する。
【００４４】
このようなテルビウム系複合酸化物は、上記したセリウム系複合酸化物の製造方法と同様の製造方法によって、製造することができる。
【００４５】
また、電子伝導性酸化物またはイオン導電性酸化物としては、ペロブスカイト型複合酸化物が挙げられる。
【００４６】
ペロブスカイト型複合酸化物は、下記一般式（４）で示される。
【００４７】
ＡＢＯ３ （４）
（式中、Ａは、Ｌａ、Ｓｒ、Ｂａ、ＣｅおよびＰｒから選ばれる少なくとも１種の元素を示し、Ｂは、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｄ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｍｎ、ＮｉおよびＴｉから選ばれる少なくとも１種の元素を示す。）
一般式（４）において、Ａで示される元素としては、Ｌａ（ランタン）、Ｓｒ（ストロンチウム）、Ｂａ（バリウム）、Ｃｅ（セリウム）およびＰｒ（プラセオジム）が挙げられる。これら元素は、単独で用いてもよく、また、２種以上併用してもよい。
【００４８】
一般式（４）において、Ｂで示される元素としては、Ｐｔ（白金）、Ｐｄ（パラジウム）、Ｒｄ（ロジウム）、Ｆｅ（鉄）、Ｃｏ（コバルト）、Ｃｕ（銅）、Ｍｎ（マンガン）、Ｎｉ（ニッケル）およびＴｉ（チタン）が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、また、２種以上併用してもよい。
【００４９】
このようなペロブスカイト型複合酸化物は、特に制限されることなく、例えば、特開２００４−２４３３０５号の段落番号〔００３９〕〜〔００５９〕の記載に準拠して、複合酸化物を調製するための適宜の方法、例えば、共沈法、クエン酸錯体法、アルコキシド法などの製造方法によって、製造することができる。
【００５０】
なお、Ｂで示される元素として、後述する遷移金属が選択される場合には、そのペロブスカイト型複合酸化物は、組成として遷移金属を含有するペロブスカイト型複合酸化物（後述）であるとされる。
【００５１】
これら電子伝導性酸化物またはイオン伝導性酸化物は、単独使用または２種類以上併用することができる。
【００５２】
電子伝導性酸化物またはイオン伝導性酸化物として、セリウム系酸化物、プラセオジム系酸化物、テルビウム系酸化物を用いれば、後述する活性補助効果を効率よく発現することができ、さらに、排ガスに曝露されたときの温度条件において、優れた排ガス浄化性能を発現することができる。
【００５３】
また、電子伝導性酸化物またはイオン伝導性酸化物として、ペロブスカイト型複合酸化物を用いれば、後述する活性補助効果を効率よく発現することができる。
【００５４】
また、排ガス浄化用触媒２は、遷移金属を含むことができる。
【００５５】
遷移金属としては、例えば、Ｐｔ（白金）、パラジウム（Ｐｄ）、Ｒｄ（ロジウム）などの貴金属や、例えば、Ｃｕ（銅）、Ｆｅ（鉄）、Ｃｏ（コバルト）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｍｎ（マンガン）、Ａｇ（銀）などの貴金属以外の金属が挙げられる。
【００５６】
これら遷移金属は、単独使用または２種類以上併用することができる。
【００５７】
排ガス浄化用触媒２が、遷移金属を含んでいれば、優れた排ガス浄化性能を確保することができる。
【００５８】
遷移金属を含む排ガス浄化用触媒２としては、例えば、遷移金属を担持および／または組成として含有する電子伝導性酸化物またはイオン伝導性酸化物が挙げられ、具体的には、遷移金属を担持および／または組成として含有する、セリウム系酸化物、プラセオジム系酸化物、テルビウム系酸化物、ペロブスカイト型複合酸化物などが挙げられる。
【００５９】
遷移金属を担持するセリウム系酸化物としては、例えば、下記一般式（５）で示される遷移金属を担持する酸化セリウムや、下記一般式（５’）で示される遷移金属を担持するセリウム系複合酸化物が挙げられる。
【００６０】
Ｎ／ＣｅＯ２ （５）
（式中、Ｎは、遷移金属を示す。）
Ｎ／Ｃｅ１-（ａ+ｂ）ＺｒａＬｂＯ２−ｃ （５’）
（式中、Ｌは、アルカリ土類金属および／または希土類元素（ただし、Ｃｅを除く。）を示し、Ｎは、遷移金属を示し、ａは、Ｚｒの原子割合を示し、ｂは、Ｌの原子割合を示し、１−（ａ＋ｂ）は、Ｃｅの原子割合を示し、ｃは、酸素欠陥量を示す。）
このような、遷移金属が担持されたセリウム系酸化物は、例えば、酸化セリウムや、上記の方法により製造された一般式（１）で示されるセリウム系複合酸化物に、特開２００４−２４３３０５号の段落番号〔０１２２〕、〔０１２５〕の記載に準拠して、遷移金属を担持することによって、製造することができる。
【００６１】
このようにして得られるセリウム系酸化物の遷移金属の担持量は、例えば、セリウム系酸化物１００質量部に対して、通常０．０１〜１０質量部である。
【００６２】
一方、遷移金属が組成として含有されたセリウム系酸化物としては、下記一般式（６）で示される遷移金属が組成として含有されたセリウム系複合酸化物が挙げられる。
【００６３】
Ｃｅ１−（ｊ＋ｋ＋ｌ）ＺｒｊＬｋＮｌＯ２−ｍ （６）
（式中、Ｌは、アルカリ土類金属および／または希土類元素（ただし、Ｃｅを除く。）を示し、Ｎは、遷移金属を示し、ｊは、Ｚｒの原子割合を示し、ｋは、Ｌの原子割合を示し、ｌは、Ｎの原子割合を示し、１−（ｊ＋ｋ＋ｌ）は、Ｃｅの原子割合を示し、ｍは、酸素欠陥量を示す。）
ｊで示されるＺｒの原子割合は、０．２〜０．７の範囲である。
【００６４】
また、ｋで示されるＬの原子割合は０〜０．３の範囲である（すなわち、Ｌは必須成分ではなく任意的に含まれる任意成分であり、含まれる場合には、０．３以下の原子割合である）。０．３を超えると、相分離や他の複合酸化物相を生成する場合がある。
【００６５】
また、ｌで示されるＮの原子割合は、０．００１〜０．３の範囲である。
【００６６】
また、１−（ｊ＋ｋ＋ｌ）で示されるＣｅの原子割合は、０．２〜０．９の範囲である。
【００６７】
さらに、ｍは酸素欠陥量を示し、これは、Ｃｅ、Ｚｒ、ＬおよびＮの酸化物が通常形成するホタル石型の結晶格子において、その結晶格子にできる空孔の割合を意味する。
【００６８】
このような遷移金属が組成として含有されたセリウム系複合酸化物は、例えば、上記したように、特開２００４−２４３３０５号の段落番号〔００９０〕〜〔０１０２〕の記載に準拠して得られたセリウム系複合酸化物に、遷移金属を含む塩の溶液（硝酸塩水溶液、ジニトロジアンミン硝酸溶液、塩化物水溶液など）を含浸させ、必要により乾燥させた後、例えば、３５０〜１０００℃で１〜１２時間焼成することにより、得ることができる。
【００６９】
なお、この遷移金属が組成として含有されたセリウム系複合酸化物に、さらに、上記のように遷移金属を担持させることもできる。
【００７０】
このようにして得られるセリウム系複合酸化物の遷移金属の含有量（担持された遷移金属と、組成として含有された遷移金属との合計量）は、例えば、セリウム系複合酸化物１００質量部に対して、通常０．０１〜１０質量部である。
【００７１】
遷移金属を担持するプラセオジム系酸化物としては、例えば、下記一般式（７）で示される遷移金属を担持する酸化プラセオジムや、下記一般式（７’）で示される遷移金属を担持するプラセオジム系複合酸化物が挙げられる。
【００７２】
Ｎ／Ｐｒ６Ｏ１１ （７）
（式中、Ｎは、遷移金属を示す。）
Ｎ／Ｐｒ１−（ｄ＋ｅ）ＺｒｄＬｅＯ２−ｆ （７’）
（式中、Ｌは、アルカリ土類金属および／または希土類元素（ただし、Ｃｅを除く。）を示し、Ｎは、遷移金属を示し、ｄは、Ｚｒの原子割合を示し、ｅは、Ｌの原子割合を示し、１−（ｄ＋ｅ）は、Ｃｅの原子割合を示し、ｆは、酸素欠陥量を示す。）
このような、遷移金属が担持されたプラセオジム系酸化物は、例えば、酸化プラセオジムや、上記の方法により製造された一般式（２）で示されるプラセオジム系複合酸化物に、特開２００４−２４３３０５号の段落番号〔０１２２〕、〔０１２５〕の記載に準拠して、遷移金属を担持することによって、製造することができる。
【００７３】
このようにして得られるプラセオジム系酸化物の遷移金属の担持量は、例えば、プラセオジム系酸化物１００質量部に対して、通常０．０１〜１０質量部である。
【００７４】
一方、遷移金属が組成として含有されたプラセオジム系酸化物としては、下記一般式（８）で示される遷移金属が組成として含有されたプラセオジム系複合酸化物が挙げられる。
【００７５】
Ｐｒ１−（ｎ＋ｏ＋ｐ）ＺｒｎＬｏＮｐＯ２−ｑ （８）
（式中、Ｌは、アルカリ土類金属および／または希土類元素（ただし、Ｃｅを除く。）を示し、Ｎは、遷移金属を示し、ｎは、Ｚｒの原子割合を示し、ｏは、Ｌの原子割合を示し、ｐは、Ｎの原子割合を示し、１−（ｎ＋ｏ＋ｐ）は、Ｐｒの原子割合を示し、ｑは、酸素欠陥量を示す。）
ｎで示されるＺｒの原子割合は、０．２〜０．７の範囲である。
【００７６】
また、ｏで示されるＬの原子割合は０〜０．３の範囲である（すなわち、Ｌは必須成分ではなく任意的に含まれる任意成分であり、含まれる場合には、０．３以下の原子割合である）。０．３を超えると、相分離や他の複合酸化物相を生成する場合がある。
【００７７】
また、ｐで示されるＮの原子割合は、０．００１〜０．３の範囲である。
【００７８】
また、１−（ｎ＋ｏ＋ｐ）で示されるＰｒの原子割合は、０．２〜０．９の範囲である。
【００７９】
さらに、ｑは酸素欠陥量を示し、これは、Ｐｒ、Ｚｒ、ＬおよびＮの酸化物が通常形成するホタル石型の結晶格子において、その結晶格子にできる空孔の割合を意味する。
【００８０】
このような遷移金属が組成として含有されたプラセオジム系複合酸化物は、例えば、上記したように得られたプラセオジム系複合酸化物に、遷移金属を含む塩の溶液（硝酸塩水溶液、ジニトロジアンミン硝酸溶液、塩化物水溶液など）を含浸させ、必要により乾燥させた後、例えば、３５０〜１０００℃で１〜１２時間焼成することにより、得ることができる。
【００８１】
なお、この遷移金属が組成として含有されたプラセオジム系複合酸化物に、さらに、上記のように遷移金属を担持させることもできる。
【００８２】
このようにして得られるプラセオジム系複合酸化物の遷移金属の含有量（担持された遷移金属と、組成として含有された遷移金属との合計量）は、例えば、プラセオジム系複合酸化物１００質量部に対して、通常０．０１〜１０質量部である。
【００８３】
遷移金属を担持するテルビウム系酸化物としては、例えば、下記一般式（９）で示される遷移金属を担持する酸化テルビウムや、下記一般式（９’）で示される遷移金属を担持するテルビウム系複合酸化物が挙げられる。
【００８４】
Ｎ／Ｔｂ２Ｏ３ （９）
（式中、Ｎは、遷移金属を示す。）
Ｎ／Ｔｂ１−（ｇ＋ｈ）ＺｒｇＬｈＯ２−ｉ （９’）
（式中、Ｌは、アルカリ土類金属および／または希土類元素（ただし、Ｃｅを除く。）を示し、Ｎは、遷移金属を示し、ｇは、Ｚｒの原子割合を示し、ｈは、Ｌの原子割合を示し、１−（ｇ＋ｈ）は、Ｔｂの原子割合を示し、ｉは、酸素欠陥量を示す。）
このような、遷移金属が担持されたテルビウム酸化物は、例えば、酸化テルビウムや、上記の方法により製造された一般式（３）で示されるテルビウム系複合酸化物に、特開２００４−２４３３０５号の段落番号〔０１２２〕、〔０１２５〕の記載に準拠して、遷移金属を担持することによって、製造することができる。
【００８５】
このようにして得られるテルビウム系酸化物の遷移金属の担持量は、例えば、テルビウム系酸化物１００質量部に対して、通常０．０１〜１０質量部である。
【００８６】
一方、遷移金属が組成として含有されたテルビウム系酸化物としては、下記一般式（１０）で示される遷移金属が組成として含有されたテルビウム系複合酸化物が挙げられる。
【００８７】
Ｔｂ１−（ｒ＋ｓ＋ｔ）ＺｒｒＬｓＮｔＯ２−ｕ （１０）
（式中、Ｌは、アルカリ土類金属および／または希土類元素（ただし、Ｃｅを除く。）を示し、Ｎは、遷移金属を示し、ｒは、Ｚｒの原子割合を示し、ｓは、Ｌの原子割合を示し、ｔは、Ｎの原子割合を示し、１−（ｒ＋ｓ＋ｔ）は、Ｔｂの原子割合を示し、ｕは、酸素欠陥量を示す。）
ｒで示されるＺｒの原子割合は、０．２〜０．７の範囲である。
【００８８】
また、ｓで示されるＬの原子割合は０〜０．３の範囲である（すなわち、Ｌは必須成分ではなく任意的に含まれる任意成分であり、含まれる場合には、０．３以下の原子割合である）。０．３を超えると、相分離や他の複合酸化物相を生成する場合がある。
【００８９】
また、ｔで示されるＮの原子割合は、０．００１〜０．３の範囲である。
【００９０】
また、１−（ｒ＋ｓ＋ｔ）で示されるＴｂの原子割合は、０．２〜０．９の範囲である。
【００９１】
さらに、ｕは酸素欠陥量を示し、これは、Ｔｂ、Ｚｒ、ＬおよびＮの酸化物が通常形成するホタル石型の結晶格子において、その結晶格子にできる空孔の割合を意味する。
【００９２】
このような遷移金属が組成として含有されたテルビウム系複合酸化物は、例えば、上記したように得られたテルビウム系複合酸化物に、遷移金属を含む塩の溶液（硝酸塩水溶液、ジニトロジアンミン硝酸溶液、塩化物水溶液など）を含浸させ、必要により乾燥させた後、例えば、３５０〜１０００℃で１〜１２時間焼成することにより、得ることができる。
【００９３】
なお、この遷移金属が組成として含有されたテルビウム系複合酸化物に、さらに、上記のように遷移金属を担持させることもできる。
【００９４】
このようにして得られるテルビウム系複合酸化物の遷移金属の含有量（担持された遷移金属と、組成として含有された遷移金属との合計量）は、例えば、テルビウム系複合酸化物１００質量部に対して、通常０．０１〜１０質量部である。
【００９５】
遷移金属が担持されたペロブスカイト型複合酸化物は、下記一般式（１１）で示される。
【００９６】
Ｎ／ＡＢＯ３ （１１）
（式中、Ａは、Ｌａ、Ｓｒ、Ｂａ、ＣｅおよびＰｒから選ばれる少なくとも１種の元素を示し、Ｂは、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｄ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｍｎ、ＮｉおよびＴｉから選ばれる少なくとも１種の元素を示し、Ｎは、遷移金属を示す。）
このような遷移金属が担持されたペロブスカイト型複合酸化物は、例えば、上記の方法により製造された一般式（４）で示されるペロブスカイト型複合酸化物に、特開２００４−２４３３０５号の段落番号〔００６３〕の記載に準拠して、遷移金属を担持することによって、製造することができる。
【００９７】
このようにして得られるペロブスカイト型複合酸化物の遷移金属の担持量は、例えば、ペロブスカイト型複合酸化物１００質量部に対して、通常２０質量部以下であり、好ましくは、０．２〜１０質量部である。
【００９８】
一方、遷移金属が組成として含有されたペロブスカイト型複合酸化物は、下記一般式（１２）で示される。
【００９９】
ＡＢＮＯ３ （１２）
（式中、Ａは、Ｌａ、Ｓｒ、ＢａおよびＣｅから選ばれる少なくとも１種の元素を示し、Ｂは、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｄ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｍｎ、ＮｉおよびＴｉから選ばれる少なくとも１種の元素を示し、Ｎは、遷移金属を示す。）
このような遷移金属が組成として含有されたペロブスカイト型複合酸化物は、例えば、上記したように、特開２００４−２４３３０５号の段落番号〔００３９〕〜〔００５９〕の記載に準拠して、製造することができる。
【０１００】
なお、この遷移金属が組成として含有されたペロブスカイト型複合酸化物に、さらに、上記のように遷移金属を担持させることもできる。
【０１０１】
このようにして得られるペロブスカイト型複合酸化物の遷移金属の含有量（担持された遷移金属と、組成として含有された遷移金属との合計量）は、例えば、ペロブスカイト型複合酸化物１００質量部に対して、通常２０質量部以下であり、好ましくは、０．２〜１０質量部である。
【０１０２】
これら排ガス浄化用触媒２は、単独使用または２種類以上併用することができる。
【０１０３】
また、このような排ガス浄化用触媒２は、導通開始温度を有している。
【０１０４】
なお、導通開始温度は、ストイキバーン領域（ストイキオメトリ領域：空燃比（Ａ／Ｆ）が１４．６をまたぐ領域、具体的には、Ａ／Ｆ＝１４．５〜１４．７）のガソリンエンジンから排出される排ガスに暴露された状態において、導通が開始される温度として定義される。
【０１０５】
排ガス浄化用触媒２の導通開始温度は、例えば、１００〜６００℃、好ましくは、２００〜６００℃、より好ましくは、３００〜５００℃である。
【０１０６】
導通開始温度が上記範囲であれば、電気化学的なアシストにより、排気ガスと排ガス浄化用触媒２との触媒反応が促進され、ＣＯ、ＨＣ（ＴＨＣ）および／またはＮＯｘの浄化性能を向上させることができる。
【０１０７】
排ガス管３は、例えば、石英などから形成される円筒形状（例えば、内径４〜１２ｍｍ）の放電管であって、その長手方向途中において互いに間隔を隔てて径方向に分岐する排ガス導入管３ａおよび排ガス排出口３ｂを備えている。
【０１０８】
また、排ガス管３は、その長手方向が鉛直方向に沿うように、配置されている。
【０１０９】
電圧印加装置４は、排ガス浄化用触媒２に電圧を印加する装置であって、排ガス浄化用触媒２を挟んで対向配置される一対の電極９、電圧印加電源７、および、それらに接続される導線８を備えており、それら電極９間に排ガス浄化用触媒２を介在させるように、配置されている。
【０１１０】
具体的には、一対の電極９は、排ガス管３の排ガス導入管３ａおよび排ガス排出口３ｂの間において、鉛直方向に沿って（排ガス管３の長手方向に沿って）対向配置されている。そして、鉛直方向下方の電極９上に、排ガス浄化用触媒２が載置され、鉛直方向上方の電極９は、排ガス浄化用触媒２の表面に接触するように配置されている。
【０１１１】
また、一対の電極９のそれぞれには、導線８の一方側端部が接続され、それら導線８の他方側端部は、電圧印加電源７に接続されている。
【０１１２】
温度センサ５は、排ガス浄化用触媒２の温度を検知するため、排ガス浄化用触媒２に近接して設けられる。温度センサ５は、排ガス浄化用触媒２の温度として、排ガス浄化用触媒２の周囲の雰囲気温度を検知する。温度センサ５としては、例えば、赤外放射温度計や、熱電対温度計などの公知の温度センサが用いられる。
【０１１３】
制御ユニット６は、排ガス浄化システム１における電気的な制御を実行するユニットであり、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどを備えるマイクロコンピュータから構成されている。
【０１１４】
この制御ユニット６は、温度センサ５および電圧印加装置４に電気的に接続されており、後述するように、温度センサ５により検知される排ガス浄化用触媒２の温度が、導通開始温度から、導通開始温度＋５００℃の温度範囲であるときに電圧印加装置４を作動させる。
【０１１５】
次いで、このような排ガス浄化システム１を用いた排ガス浄化方法について、詳述する。
【０１１６】
この方法では、上記した導通開始温度を有する排ガス浄化用触媒２に、その導通開始温度から、導通開始温度＋５００℃の温度範囲（つまり、導通開始温度以上、かつ、導通開始温度よりも５００℃高い温度以下の温度範囲）において、電圧印加装置４によって電圧を印加する。
【０１１７】
具体的には、予め導通開始温度が測定された排ガス浄化用触媒２を、排ガス管３内に配置し、その排ガス管３に、ストイキバーン領域（ストイキオメトリ領域：空燃比（Ａ／Ｆ）が１４．６をまたぐ領域、具体的には、Ａ／Ｆ＝１４．５〜１４．７）のガソリンエンジンから排出される排ガス（例えば、１００〜６００℃）を導入する。
【０１１８】
このとき、排ガス浄化用触媒２は、常温から排ガスによって昇温され、その温度は、導通開始温度を経て、さらに上昇する。なお、排ガス浄化用触媒２の温度は、温度センサ５によって検知される。
【０１１９】
このとき、排ガス浄化用触媒２は、温度が上昇するに従って抵抗値が低下し、導通開始温度に至ると、排ガス浄化用触媒２に電流が流れ、排ガス浄化用触媒２が通電される。すると、排ガス浄化用触媒２の排ガス浄化性能が向上される（活性補助効果）。
【０１２０】
さらに温度が上昇すると、排ガス浄化用触媒２の抵抗値は温度の上昇に伴ってさらに低下する。すると、抵抗値が低下するに従って電圧が低下し、電圧の低下に伴って浄化率の向上代が減少する。
【０１２１】
そして、この方法では、検知された温度が、制御ユニット６に電気信号として入力され、排ガス浄化用触媒２の温度が、導通開始温度から導通開始温度＋５００℃の温度範囲であるときに、制御ユニット６により、排ガス浄化用触媒２に電圧を印加する。
【０１２２】
印加電圧は、例えば、０．１〜１０００Ｖ、好ましくは、０．１〜５００Ｖであり、排ガス浄化用触媒２に流れる電流が、例えば、０．１〜１００ｍＡ、好ましくは、０．１〜６０ｍＡである。また、このときの消費電力は、例えば、０．１〜１００Ｗ、好ましくは、０．１〜１０Ｗである。
【０１２３】
このような排ガス浄化システム１および排ガス浄化方法によれば、排ガス浄化用触媒２に、適切なタイミングで電圧を印加することができるため、より確実に排ガス浄化性能の向上を図ることができる。
【０１２４】
その結果、貴金属の使用量を低減し、または、貴金属に代替して遷移金属（貴金属を除く）を用いた排ガス浄化用触媒２を用いた場合にも、優れた排ガス浄化性能を確保することができる。また、貴金属の使用量を低減しない場合には、より優れた排ガス浄化性能（活性補助効果）を確保することができる。
【０１２５】
一方、排ガス浄化用触媒２が上記したように排ガスによって昇温される場合、排ガス浄化用触媒２は、排ガスの温度近傍まで昇温される。しかるに、排ガス浄化用触媒２の組成などによっては、通電開始温度が、排ガスの温度よりも非常に低く、その排ガスの温度近傍まで加熱されると、上記した浄化率の向上を十分に得られない程度まで、排ガス浄化用触媒２の抵抗値が低下している場合がある。
【０１２６】
すなわち、排ガス浄化用触媒２の抵抗値が過剰に低下していると、上記した所定量の電流を流した際の印加電圧が小さくなり、その結果、排ガス浄化性能を十分に向上させることができない場合がある。
【０１２７】
そこで、このような場合には、排ガス浄化システム１に、さらに、電圧印加装置４により印加される電圧に対する抵抗値を調整する抵抗値調整手段を備えることができる。
【０１２８】
抵抗値調整手段としては、抵抗値を調整することができれば、特に制限されないが、例えば、排ガス浄化用触媒２と電圧印加装置４（詳しくは、電極９）との間に設けられる間隔が挙げられる。
【０１２９】
具体的には、上記した説明では、鉛直方向下方の電極９上に、排ガス浄化用触媒２を載置し、鉛直方向上方の電極９を、排ガス浄化用触媒２の表面に接触するように配置したが、このような排ガス浄化システム１では、鉛直方向下方の電極９上に、排ガス浄化用触媒２を載置する一方、鉛直方向上方の電極９を、排ガス浄化用触媒２から離間させ、その表面に接触しないように、配置する（図１における２点鎖線参照。）。
【０１３０】
これにより、排ガス浄化用触媒２と電圧印加装置４（詳しくは、電極９）との間に間隔を設けることができ、その間隔による空間抵抗により、電圧印加装置４により印加される電圧に対する抵抗値を増加させることができる。
【０１３１】
このように抵抗値が増加すると、排ガス浄化用触媒２の温度が所定温度以上に上昇して、抵抗値が低下するまでは、排ガス浄化用触媒２は導通しない。
【０１３２】
すなわち、上記のように空間を設けることによって、排ガス浄化用触媒２の導通開始温度を上昇させることができ、例えば、排ガス近傍の温度条件下においても、ある程度の抵抗値を保つことができる。
【０１３３】
そして、このような場合にも、制御ユニット６によって、その上昇された導通開始温度から導通開始温度＋５００℃の温度範囲において、電圧印加装置４により、排ガス浄化用触媒２に電圧を印加することにより、上記と同様、排ガス浄化用触媒２に、適切なタイミングで電圧を印加することができ、より確実に排ガス浄化性能の向上を図ることができる。
【０１３４】
その結果、貴金属の使用量を低減し、または、貴金属に代替して遷移金属（貴金属を除く）を用いた排ガス浄化用触媒２を用いた場合にも、優れた排ガス浄化性能を確保することができる。また、貴金属の使用量を低減しない場合には、より優れた排ガス浄化性能を確保することができる。
【０１３５】
また、抵抗値調整手段としては、上記に限定されず、例えば、抵抗値調整手段として、例えば、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）などの絶縁材料を用いることもできる。
【０１３６】
具体的には、上記した排ガス浄化用触媒２と、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）などの絶縁材料とを混合し、その混合物を一対の電極９の間に配置する。
【０１３７】
このような場合において、排ガス浄化用触媒２と絶縁材料との混合割合は、特に制限されず、抵抗値が所望の値となるよう、適宜設定される。
【０１３８】
これにより、電圧印加装置４により印加される電圧に対する抵抗値を増加させることができ、排ガス浄化用触媒２の導通開始温度を上昇させることができる。
【実施例】
【０１３９】
次に、本発明を実施例および比較例に基づいて説明するが、本発明は下記の実施例によって限定されるものではない。
【０１４０】
製造例１（ＣｅＯ２）
市販の酸化セリウム（ＣｅＯ２）の粉末を用意し、これを排ガス浄化用触媒Ａとした。
【０１４１】
製造例２（Ｃｕ／ＣｅＯ２）
市販の酸化セリウム（ＣｅＯ２）の粉末４５ｇに、硝酸銅水溶液（銅換算で５ｇ）を含浸させ、乾燥後、電気炉にて、８００℃で３時間熱処理することにより、Ｃｕ担持ＣｅＯ２の粉末を得た。これを排ガス浄化用触媒Ｂとした。
【０１４２】
排ガス浄化用触媒Ｂにおいて、銅の担持量は、その総量に対して、１０質量％であった。
【０１４３】
製造例３（Ｃｕ／Ｃｅ０．４９Ｚｒ０．４６Ｙ０．０５Ｏｘｉｄｅ）
セリウムメトキシプロピレート［Ｃｅ（ＯＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＯＣＨ３）３］をＣｅ換算で０．０４９ｍｏｌと、ジルコニウムメトキシプロピレート［Ｚｒ（ＯＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＯＣＨ３）３］をＺｒ換算で０．０４６ｍｏｌと、イットリウムメトキシプロピレート［Ｙ（ＯＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＯＣＨ３）３］をＹ換算で０．００５ｍｏｌと、トルエン２００ｍＬとを配合して、撹拌溶解することにより、混合アルコキシド溶液を調製した。
【０１４４】
さらに、この混合アルコキシド溶液に、脱イオン水８０ｍＬを滴下して、加水分解した。
【０１４５】
次いで、加水分解された溶液から、トルエンおよび脱イオン水を留去し、乾固させて、前駆体を得た。さらに、この前駆体を、６０℃で２４時間通風乾燥させた後、電気炉にて、４５０℃で３時間熱処理（焼成）することにより、Ｃｅ０．４９Ｚｒ０．４６Ｙ０．０５Ｏｘｉｄｅで示されるセリウム系複合酸化物の粉末を得た。
【０１４６】
次いで、得られた粉末４５ｇに、硝酸銅水溶液（銅換算で５ｇ）を含浸させ、乾燥後、電気炉にて、８００℃で３時間熱処理することにより、Ｃｕ担持Ｃｅ０．４９Ｚｒ０．４６Ｙ０．０５Ｏｘｉｄｅ（Ｐｄ／Ｃｅ０．４９Ｚｒ０．４６Ｙ０．０５Ｏｘｉｄｅ）の粉末を得た。これを排ガス浄化用触媒Ｃとした。
【０１４７】
排ガス浄化用触媒Ｃにおいて、銅の担持量は、その総量に対して、１０質量％であった。
【０１４８】
製造例４（Ｃｕ／ＢａＴｉＯ３）
バリウムイソプロポキシド［Ｂａ（ＯＣＨ（ＣＨ３）２）２］をＢａ換算で０．１ｍｏｌと、チタンイソプロポキシド［Ｔｉ（ＯＣＨ（ＣＨ３）２）４］をＴｉ換算で０．１ｍｏｌと、トルエン２００ｍＬとを配合して、撹拌溶解することにより、混合アルコキシド溶液を調製した。
【０１４９】
さらに、この混合アルコキシド溶液に、脱イオン水８０ｍＬを滴下して、加水分解した。
【０１５０】
次いで、加水分解された溶液から、トルエンおよび脱イオン水を留去し、大気中、電気炉にて、１０００℃、２時間熱処理（焼成）することにより、ＢａＴｉＯ３からなるペロブスカイト型複合酸化物の粉末を得た。
【０１５１】
得られた粉末４８．５ｇに、硝酸銅水溶液（銅換算で１．５ｇ）を含浸させ、乾燥後、電気炉にて、８００℃で３時間熱処理することにより、Ｃｕ担持ＢａＴｉＯ３の粉末を得た。これを排ガス浄化用触媒Ｄとした。
【０１５２】
排ガス浄化用触媒Ｄにおいて、銅の担持量は、その総量に対して、３質量％であった。
【０１５３】
製造例５（ＬａＦｅＯ３）
ランタンイソプロポキシド［Ｌａ（ＯＣＨ（ＣＨ３）２）３］をＬａ換算で０．１ｍｏｌと、鉄メトキシプロピレート［Ｆｅ（ＯＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＯＣＨ３）３］をＦｅ換算で０．１ｍｏｌと、トルエン２００ｍＬとを配合して、撹拌溶解することにより、混合アルコキシド溶液を調製した。
【０１５４】
さらに、この混合アルコキシド溶液に、脱イオン水８０ｍＬを滴下して、加水分解した。
【０１５５】
次いで、加水分解された溶液から、トルエンおよび脱イオン水を留去し、大気中、電気炉にて、１０００℃、２時間熱処理（焼成）することにより、ＬａＦｅＯ３からなるペロブスカイト型複合酸化物の粉末を得た。これを排ガス浄化用触媒Ｅとした。
【０１５６】
製造例６（Ｃｕ／ＬａＦｅＯ３）
製造例５と同様にして、ＬａＦｅＯ３からなるペロブスカイト型複合酸化物の粉末を得た。
【０１５７】
得られた粉末４８．５ｇに、硝酸銅水溶液（銅換算で１．５ｇ）を含浸させ、乾燥後、電気炉にて、８００℃で３時間熱処理することにより、Ｃｕ担持ＬａＦｅＯ３の粉末を得た。これを排ガス浄化用触媒Ｆとした。
【０１５８】
排ガス浄化用触媒Ｆにおいて、銅の担持量は、その総量に対して、３質量％であった。
【０１５９】
製造例７（Ｌａ０．８Ｓｒ０．２ＦｅＯ３）
ランタンイソプロポキシド［Ｌａ（ＯＣＨ（ＣＨ３）２）３］をＬａ換算で０．０８ｍｏｌと、ストロンチウムイソプロポキシド［Ｓｒ（ＯＣＨ（ＣＨ３）２）２］をＳｒ換算で０．０２ｍｏｌと、鉄メトキシプロピレート［Ｆｅ（ＯＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＯＣＨ３）３］をＦｅ換算で０．１ｍｏｌと、トルエン２００ｍＬとを配合して、撹拌溶解することにより、混合アルコキシド溶液を調製した。
【０１６０】
さらに、この混合アルコキシド溶液に、脱イオン水８０ｍＬを滴下して、加水分解した。
【０１６１】
次いで、加水分解された溶液から、トルエンおよび脱イオン水を留去し、大気中、電気炉にて、１０００℃、２時間熱処理（焼成）することにより、Ｌａ０．８Ｓｒ０．２ＦｅＯ３からなるペロブスカイト型複合酸化物の粉末を得た。これを排ガス浄化用触媒Ｇとした。
【０１６２】
製造例８（Ｃｕ／ＺｒＯ２）
市販の酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）の粉末４５ｇに、硝酸銅水溶液（銅換算で５ｇ）を含浸させ、乾燥後、電気炉にて、８００℃で３時間熱処理することにより、Ｃｕ担持ＺｒＯ２の粉末を得た。これを排ガス浄化用触媒Ｈとした。
【０１６３】
排ガス浄化用触媒Ｈにおいて、銅の担持量は、その総量に対して、１０質量％であった。
【０１６４】
製造例９（Ｃｕ／Ａｌ２Ｏ３）
市販のアルミナ（θ−Ａｌ２Ｏ３）の粉末４５ｇに、硝酸銅水溶液（銅換算で５ｇ）を含浸させ、乾燥後、電気炉にて、８００℃で３時間熱処理することにより、Ｃｕ担持Ａｌ２Ｏ３の粉末を得た。これを排ガス浄化用触媒Ｉとした。
【０１６５】
排ガス浄化用触媒Ｉにおいて、銅の担持量は、その総量に対して、１０質量％であった。
＜導通開始温度の測定＞
各製造例において得られた排ガス浄化用触媒の粒子（粉末）を、０．５〜１．１８ｍｍのサイズのペレットに成型して試験片を調製した。
【０１６６】
得られた試験片を、図１に示す排ガス浄化システムに設置し、一対の電極の両方と試験片とを接触させた後、排ガスとして、表１に示す組成のモデルガスを用いて、このモデルガスの燃焼（空燃比Ａ／Ｆ＝１４．５）によって排出される排気ガス（室温、流速：２．５Ｌ／ｍｉｎ）を各試験片に供給した。また、それと同時に、電圧印加装置によってＤＣ５００Ｖの電圧を排ガス浄化用触媒に印加しつつ、別途用意したヒーターにより排気ガスおよび排ガス浄化用触媒を加熱し（室温〜６００℃）、導通開始温度を測定した。
【０１６７】
また、導通の開始が確認された後は、排ガス浄化用触媒に流れる電流値が、１５ｍＡとなるように、材料毎に任意の電圧を印加した。
【０１６８】
なお、製造例７において得られた排ガス浄化用触媒については、一対の電極の両方と試験片とを接触させた状態での導通開始温度に加え、一対の電極の内、鉛直方向上側の電極を試験片から３ｍｍ離間させた状態における導通開始温度を測定した。
【０１６９】
【表１】
【０１７０】
製造例１の排ガス浄化用触媒における温度、電圧および電流の関係を図２に、製造例２の排ガス浄化用触媒における温度、電圧および電流の関係を図３に、製造例３の排ガス浄化用触媒における温度、電圧および電流の関係を図４に、製造例４の排ガス浄化用触媒における温度、電圧および電流の関係を図５に、製造例５の排ガス浄化用触媒における温度、電圧および電流の関係を図６に、製造例６の排ガス浄化用触媒における温度、電圧および電流の関係を図７に、製造例７の排ガス浄化用触媒を両電極と接触させた場合における温度、電圧および電流の関係を図８に、製造例７の排ガス浄化用触媒を一方側の電極と接触させなかった場合における温度、電圧および電流の関係を図９に、製造例８の排ガス浄化用触媒における温度、電圧および電流の関係を図１０に、製造例９の排ガス浄化用触媒における温度、電圧および電流の関係を図１１に、それぞれ示す。
【０１７１】
また、各製造例において得られた排ガス浄化用触媒の導通開始温度を、表２に示す。
【０１７２】
【表２】
【０１７３】
実施例１
製造例１、８および９において得られた排ガス浄化用触媒の粒子（粉末）を、０．５〜１．１８ｍｍのサイズのペレットに成型して試験片を調製した。
【０１７４】
得られた試験片を、図１に示す排ガス浄化システムに設置し、一対の電極の両方と試験片とを接触させた後、排ガスとして、表１に示す組成のモデルガスを用いて、このモデルガスの燃焼（空燃比Ａ／Ｆ＝１４．５）によって排出される排気ガス（温度：６００℃、流速：２．５Ｌ／ｍｉｎ）を各試験片に供給し、各試験片の、ＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘの電圧無印加条件下における浄化率を測定した。
【０１７５】
また、それとは別途、得られた試験片を、図１に示す排ガス浄化システムに設置し、電圧印加装置によってＤＣ５００Ｖの電圧を排ガス浄化用触媒に印加しつつ、上記と同様に排気ガス（温度：６００℃、流速：２．５Ｌ／ｍｉｎ）を各試験片に供給し、各試験片の、ＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘの電圧印加条件下における浄化率を測定した。
【０１７６】
電圧を印加することによる浄化率向上代（％）＝電圧印加条件下における各成分の浄化率（％）−電圧無印加条件下における各成分の浄化率（％）として、浄化率向上代（％）を算出した。その結果を、図１２に示す。
【０１７７】
実施例２
製造例２、３、８および９において得られた排ガス浄化用触媒を用い、また、排ガスの温度を３００℃とした以外は、実施例１と同様にして、ＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘの電圧無印加条件下における浄化率および電圧印加条件下における浄化率を測定し、浄化率向上代（％）を算出した。その結果を、図１３に示す。
【０１７８】
実施例３
製造例４、８および９において得られた排ガス浄化用触媒を用いた以外は、実施例１と同様にして、ＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘの電圧無印加条件下における浄化率および電圧印加条件下における浄化率を測定し、浄化率向上代（％）を算出した。その結果を、図１４に示す。
【０１７９】
実施例４
製造例５、６、８および９において得られた排ガス浄化用触媒を用い、また、排ガスの温度を４００℃とした以外は、実施例１と同様にして、ＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘの電圧無印加条件下における浄化率および電圧印加条件下における浄化率を測定し、浄化率向上代（％）を算出した。その結果を、図１５に示す。
【０１８０】
実施例５
製造例７において得られた排ガス浄化用触媒を用いた以外は、実施例１と同様にして、ＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘの電圧無印加条件下における浄化率および電圧印加条件下における浄化率を測定し、浄化率向上代（％）を算出した。
【０１８１】
また、一対の電極の内、鉛直方向上側の電極を試験片から３ｍｍ離間させた状態において、上記と同様にしてＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘの電圧無印加条件下における浄化率および電圧印加条件下における浄化率を測定し、浄化率向上代（％）を算出した。その結果を、図１６に示す。
【符号の説明】
【０１８２】
１ 排ガス浄化システム
２ 排ガス浄化用触媒
３ 排ガス管
４ 電圧印加装置
５ 温度センサ
６ 制御ユニット
７ 電圧印加電源
８ 導線
９ 電極
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排ガス浄化システムおよび排ガス浄化方法に関し、詳しくは、自動車用エンジンなどの排気ガス中に含まれる一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）および窒素酸化物（ＮＯｘ）を効率よく浄化するための排ガス浄化システムおよび排ガス浄化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
排気ガス中に含まれる一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）および窒素酸化物（ＮＯｘ）を同時に浄化できる三元触媒からなる排ガス浄化用触媒は、白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）などの貴金属を活性物質としている。
【０００３】
このような貴金属は高価であり、また、価格変動が激しいため、貴金属の使用量を低減することや、貴金属に代替する遷移金属（貴金属を除く）を用いることなどが種々検討されている。
【０００４】
一方、排気ガスの浄化においては、例えば、電極と触媒コンテナとの間に電圧を印加し、形成された電場内に触媒を配置することにより、排気ガスの浄化を促進させる方法が、知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭６２−２７７２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかるに、排ガス浄化用触媒において、貴金属の使用量を低減し、または、貴金属に代替して遷移金属（貴金属を除く）を用いると、浄化性能が低下する。そこで、特許文献１に記載されるように触媒を電場内に配置し、触媒の浄化性能の向上を図ることが検討される。
【０００７】
しかしながら、排ガス浄化用触媒は、温度条件や雰囲気条件などによっては過度の導通性を示し、このような場合には、触媒を電場内に配置しても浄化性能の向上を図ることができない場合がある。
【０００８】
本発明の目的は、排ガス浄化性能の向上を図ることができる排ガス浄化システムおよび排ガス浄化方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の排ガス浄化システムは、導通開始温度を有する排ガス浄化用触媒と、前記排ガス浄化用触媒に電圧を印加する電圧印加手段と、前記導通開始温度から、前記導通開始温度＋５００℃の温度範囲において、前記電圧印加手段を作動させる制御手段とを備えることを特徴としている。
【００１０】
また、本発明の排ガス浄化システムでは、前記導通開始温度が、１００〜６００℃の範囲であることが好適である。
【００１１】
また、本発明の排ガス浄化システムでは、前記排ガス浄化用触媒が、セリウム系酸化物、プラセオジム系酸化物およびテルビウム系酸化物からなる群から選択される少なくとも１種を含むことが好適である。
【００１２】
また、本発明の排ガス浄化システムでは、前記排ガス浄化用触媒が、ペロブスカイト型複合酸化物を含むことが好適である。
【００１３】
また、本発明の排ガス浄化システムでは、前記排ガス浄化用触媒が、白金、パラジウム、ロジウム、銅、鉄、コバルト、ニッケル、マンガンおよび銀からなる群から選択される少なくとも１種の遷移金属を含むことが好適である。
【００１４】
また、本発明の排ガス浄化システムでは、さらに、前記電圧印加手段により印加される電圧に対する抵抗値を調整する抵抗値調整手段を備えることが好適である。
【００１５】
また、本発明の排ガス浄化システムでは、前記抵抗値調整手段が、前記排ガス浄化用触媒と前記電圧印加手段との間に設けられる間隔であることが好適である。
【００１６】
また、本発明の排ガス浄化方法は、導通開始温度を有する排ガス浄化用触媒に、前記導通開始温度から、前記導通開始温度＋５００℃の温度範囲において、電圧印加手段によって電圧を印加することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の排ガス浄化システムおよび排ガス浄化方法では、導通開始温度を有する排ガス浄化用触媒に、前記導通開始温度から、導通開始温度＋５００℃の温度範囲において、電圧印加手段によって電圧が印加される。
【００１８】
すなわち、このような排ガス浄化システムおよび排ガス浄化方法によれば、排ガス浄化用触媒に、適切なタイミングで電圧を印加することができるため、より確実に排ガス浄化性能の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の排ガス浄化システムの一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】製造例１の排ガス浄化用触媒における温度、電圧および電流の関係を示す。
【図３】製造例２の排ガス浄化用触媒における温度、電圧および電流の関係を示す。
【図４】製造例３の排ガス浄化用触媒における温度、電圧および電流の関係を示す。
【図５】製造例４の排ガス浄化用触媒における温度、電圧および電流の関係を示す。
【図６】製造例５の排ガス浄化用触媒における温度、電圧および電流の関係を示す。
【図７】製造例６の排ガス浄化用触媒における温度、電圧および電流の関係を示す。
【図８】製造例７の排ガス浄化用触媒を両電極と接触させた場合における温度、電圧および電流の関係を示す。
【図９】製造例７の排ガス浄化用触媒を一方側の電極と接触させなかった場合における温度、電圧および電流の関係を示す。
【図１０】製造例８の排ガス浄化用触媒における温度、電圧および電流の関係を示す。
【図１１】製造例９の排ガス浄化用触媒における温度、電圧および電流の関係を示す。
【図１２】実施例１における排ガス浄化用触媒の浄化率向上代（％）を示す。
【図１３】実施例２における排ガス浄化用触媒の浄化率向上代（％）を示す。
【図１４】実施例３における排ガス浄化用触媒の浄化率向上代（％）を示す。
【図１５】実施例４における排ガス浄化用触媒の浄化率向上代（％）を示す。
【図１６】実施例５における排ガス浄化用触媒の浄化率向上代（％）を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、本発明の排ガス浄化システムの一実施形態を示す概略構成図である。
【００２１】
図１において、排ガス浄化システム１は、導通開始温度を有する排ガス浄化用触媒２と、排ガス浄化用触媒２が配置される排ガス管３と、排ガス浄化用触媒２に電圧を印加する電圧印加手段としての電圧印加装置４と、排ガス浄化用触媒２の温度を検知する温度センサ５と、温度センサ５により検知される排ガス浄化用触媒２の温度に応じて電圧印加装置４を作動させる制御手段として制御ユニット６とを備えている。
【００２２】
排ガス浄化用触媒２は、特定温度未満で導通せず、特定温度において導通を開始する導通開始温度を有する触媒であって、例えば、電子伝導性を有する酸化物（以下、電子伝導性酸化物と称する）や、例えば、イオン伝導性を有する酸化物（以下、イオン伝導性酸化物と称する。）を含んでいる。
【００２３】
電子伝導性酸化物またはイオン伝導性酸化物としては、例えば、セリウム系酸化物、プラセオジム系酸化物、テルビウム系酸化物などが挙げられる。
【００２４】
セリウム系酸化物としては、例えば、酸化セリウム（ＣｅＯ２）や、例えば、下記一般式（１）で表されるセリウム系複合酸化物が挙げられる。
【００２５】
Ｃｅ１-（ａ+ｂ）ＺｒａＬｂＯ２−ｃ （１）
（式中、Ｌは、アルカリ土類金属および／または希土類元素（ただし、Ｃｅを除く。）を示し、ａは、Ｚｒの原子割合を示し、ｂは、Ｌの原子割合を示し、１−（ａ＋ｂ）は、Ｃｅの原子割合を示し、ｃは、酸素欠陥量を示す。）
一般式（１）において、Ｌで示されるアルカリ土類金属としては、例えば、Ｂｅ（ベリリウム）、Ｍｇ（マグネシウム）、Ｃａ（カルシウム）、Ｓｒ（ストロンチウム）、Ｂａ（バリウム）、Ｒａ（ラジウム）などが挙げられる。また、Ｌで示される希土類元素としては、例えば、Ｓｃ（スカンジウム）、Ｙ（イットリウム）、Ｌａ（ランタン）、Ｃｅ（セリウム）、Ｐｒ（プラセオジム）、Ｎｄ（ネオジム）、Ｐｍ（プロメチウム）、Ｓｍ（サマリウム）、Ｅｕ（ユーロピウム）、Ｇｄ（ガドリニウム）、Ｔｂ（テルビウム）、Ｄｙ（ジスプロシウム）、Ｈｏ（ホルミウム）、Ｅｒ（エルビウム）、Ｔｍ（ツリウム）、Ｙｂ（イッテルビウム）、Ｌｕ（ルテチウム）などが挙げられる。これらアルカリ土類金属および希土類元素は、単独で用いてもよく、また、２種以上併用してもよい。好ましくは、希土類元素、より好ましくは、Ｙ（イットリウム）が挙げられる。
【００２６】
また、ａで示されるＺｒの原子割合は、０．２〜０．７の範囲である。
【００２７】
また、ｂで示されるＬの原子割合は０〜０．３の範囲である（すなわち、Ｌは必須成分ではなく任意的に含まれる任意成分であり、含まれる場合には、０．３以下の原子割合である）。０．３を超えると、相分離や他の複合酸化物相を生成する場合がある。
【００２８】
また、１−（ａ＋ｂ）で示されるＣｅの原子割合は、０．２〜０．９の範囲である。
【００２９】
さらに、ｃは酸素欠陥量を示し、これは、Ｃｅ、ＺｒおよびＬの酸化物が形成する蛍石型の結晶格子において、その結晶格子にできる空孔の割合を意味する。
【００３０】
このようなセリウム系複合酸化物は、特に制限されることなく、例えば、特開２００４−２４３３０５号の段落番号〔００９０〕〜〔０１０２〕の記載に準拠して、複合酸化物を調製するための適宜の方法、例えば、共沈法、クエン酸錯体法、アルコキシド法などの製造方法によって、製造することができる。
【００３１】
プラセオジム系酸化物としては、例えば、酸化プラセオジム（Ｐｒ６Ｏ１１）や、例えば、下記一般式（２）で表されるプラセオジム系複合酸化物が挙げられる。
【００３２】
Ｐｒ１−（ｄ＋ｅ）ＺｒｄＬｅＯ２−ｆ （２）
（式中、Ｌは、アルカリ土類金属および／または希土類元素（ただし、Ｃｅを除く。）を示し、ｇは、Ｚｒの原子割合を示し、ｈは、Ｌの原子割合を示し、１−（ｇ＋ｈ）は、Ｐｒの原子割合を示し、ｉは、酸素欠陥量を示す。）
一般式（２）において、Ｌで示されるアルカリ土類金属としては、一般式（１）で示したアルカリ土類金属が挙げられる。また、Ｌで示される希土類元素としては、一般式（１）で示した希土類金属が挙げられる。これらアルカリ土類金属および希土類元素は、単独で用いてもよく、また、２種以上併用してもよい。
【００３３】
また、ｄで示されるＺｒの原子割合は、０．２〜０．７の範囲である。
【００３４】
また、ｅで示されるＬの原子割合は、０〜０．３の範囲である（すなわち、Ｌは必須成分ではなく任意的に含まれる任意成分であり、含まれる場合には、０．３以下の原子割合である）。０．３を超えると、相分離や他の複合酸化物相を生成する場合がある。
【００３５】
また、１−（ｄ＋ｅ）で示されるＰｒの原子割合は、０．３〜０．９の範囲である。
【００３６】
さらに、ｆは酸素欠陥量を示し、これは、Ｐｒ、ＺｒおよびＬの酸化物が形成する蛍石型の結晶格子において、その結晶格子にできる空孔の割合を意味する。
【００３７】
このようなプラセオジム系複合酸化物は、上記したセリウム系複合酸化物の製造方法と同様の製造方法によって、製造することができる。
【００３８】
テルビウム系酸化物としては、例えば、酸化テルビウム（Ｔｂ２Ｏ３）や、例えば、下記一般式（３）で表されるテルビウム系複合酸化物が挙げられる。
【００３９】
Ｔｂ１−（ｇ＋ｈ）ＺｒｇＬｈＯ２−ｉ （３）
（式中、Ｌは、アルカリ土類金属および／または希土類元素（ただし、Ｃｅを除く。）を示し、ｇは、Ｚｒの原子割合を示し、ｈは、Ｌの原子割合を示し、１−（ｇ＋ｈ）は、Ｔｂの原子割合を示し、ｉは、酸素欠陥量を示す。）
一般式（３）において、Ｌで示されるアルカリ土類金属としては、一般式（１）で示したアルカリ土類金属が挙げられる。また、Ｌで示される希土類元素としては、一般式（１）で示した希土類金属が挙げられる。これらアルカリ土類金属および希土類元素は、単独で用いてもよく、また、２種以上併用してもよい。
【００４０】
また、ｇで示されるＺｒの原子割合は、０．２〜０．７の範囲である。
【００４１】
また、ｈで示されるＬの原子割合は、０〜０．３の範囲である（すなわち、Ｌは必須成分ではなく任意的に含まれる任意成分であり、含まれる場合には、０．３以下の原子割合である）。０．３を超えると、相分離や他の複合酸化物相を生成する場合がある。
【００４２】
また、１−（ｇ＋ｈ）で示されるＴｂの原子割合は、０．３〜０．９の範囲である。
【００４３】
さらに、ｉは酸素欠陥量を示し、これは、Ｔｂ、ＺｒおよびＬの酸化物が形成する蛍石型の結晶格子において、その結晶格子にできる空孔の割合を意味する。
【００４４】
このようなテルビウム系複合酸化物は、上記したセリウム系複合酸化物の製造方法と同様の製造方法によって、製造することができる。
【００４５】
また、電子伝導性酸化物またはイオン導電性酸化物としては、ペロブスカイト型複合酸化物が挙げられる。
【００４６】
ペロブスカイト型複合酸化物は、下記一般式（４）で示される。
【００４７】
ＡＢＯ３ （４）
（式中、Ａは、Ｌａ、Ｓｒ、Ｂａ、ＣｅおよびＰｒから選ばれる少なくとも１種の元素を示し、Ｂは、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｄ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｍｎ、ＮｉおよびＴｉから選ばれる少なくとも１種の元素を示す。）
一般式（４）において、Ａで示される元素としては、Ｌａ（ランタン）、Ｓｒ（ストロンチウム）、Ｂａ（バリウム）、Ｃｅ（セリウム）およびＰｒ（プラセオジム）が挙げられる。これら元素は、単独で用いてもよく、また、２種以上併用してもよい。
【００４８】
一般式（４）において、Ｂで示される元素としては、Ｐｔ（白金）、Ｐｄ（パラジウム）、Ｒｄ（ロジウム）、Ｆｅ（鉄）、Ｃｏ（コバルト）、Ｃｕ（銅）、Ｍｎ（マンガン）、Ｎｉ（ニッケル）およびＴｉ（チタン）が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、また、２種以上併用してもよい。
【００４９】
このようなペロブスカイト型複合酸化物は、特に制限されることなく、例えば、特開２００４−２４３３０５号の段落番号〔００３９〕〜〔００５９〕の記載に準拠して、複合酸化物を調製するための適宜の方法、例えば、共沈法、クエン酸錯体法、アルコキシド法などの製造方法によって、製造することができる。
【００５０】
なお、Ｂで示される元素として、後述する遷移金属が選択される場合には、そのペロブスカイト型複合酸化物は、組成として遷移金属を含有するペロブスカイト型複合酸化物（後述）であるとされる。
【００５１】
これら電子伝導性酸化物またはイオン伝導性酸化物は、単独使用または２種類以上併用することができる。
【００５２】
電子伝導性酸化物またはイオン伝導性酸化物として、セリウム系酸化物、プラセオジム系酸化物、テルビウム系酸化物を用いれば、後述する活性補助効果を効率よく発現することができ、さらに、排ガスに曝露されたときの温度条件において、優れた排ガス浄化性能を発現することができる。
【００５３】
また、電子伝導性酸化物またはイオン伝導性酸化物として、ペロブスカイト型複合酸化物を用いれば、後述する活性補助効果を効率よく発現することができる。
【００５４】
また、排ガス浄化用触媒２は、遷移金属を含むことができる。
【００５５】
遷移金属としては、例えば、Ｐｔ（白金）、パラジウム（Ｐｄ）、Ｒｄ（ロジウム）などの貴金属や、例えば、Ｃｕ（銅）、Ｆｅ（鉄）、Ｃｏ（コバルト）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｍｎ（マンガン）、Ａｇ（銀）などの貴金属以外の金属が挙げられる。
【００５６】
これら遷移金属は、単独使用または２種類以上併用することができる。
【００５７】
排ガス浄化用触媒２が、遷移金属を含んでいれば、優れた排ガス浄化性能を確保することができる。
【００５８】
遷移金属を含む排ガス浄化用触媒２としては、例えば、遷移金属を担持および／または組成として含有する電子伝導性酸化物またはイオン伝導性酸化物が挙げられ、具体的には、遷移金属を担持および／または組成として含有する、セリウム系酸化物、プラセオジム系酸化物、テルビウム系酸化物、ペロブスカイト型複合酸化物などが挙げられる。
【００５９】
遷移金属を担持するセリウム系酸化物としては、例えば、下記一般式（５）で示される遷移金属を担持する酸化セリウムや、下記一般式（５’）で示される遷移金属を担持するセリウム系複合酸化物が挙げられる。
【００６０】
Ｎ／ＣｅＯ２ （５）
（式中、Ｎは、遷移金属を示す。）
Ｎ／Ｃｅ１-（ａ+ｂ）ＺｒａＬｂＯ２−ｃ （５’）
（式中、Ｌは、アルカリ土類金属および／または希土類元素（ただし、Ｃｅを除く。）を示し、Ｎは、遷移金属を示し、ａは、Ｚｒの原子割合を示し、ｂは、Ｌの原子割合を示し、１−（ａ＋ｂ）は、Ｃｅの原子割合を示し、ｃは、酸素欠陥量を示す。）
このような、遷移金属が担持されたセリウム系酸化物は、例えば、酸化セリウムや、上記の方法により製造された一般式（１）で示されるセリウム系複合酸化物に、特開２００４−２４３３０５号の段落番号〔０１２２〕、〔０１２５〕の記載に準拠して、遷移金属を担持することによって、製造することができる。
【００６１】
このようにして得られるセリウム系酸化物の遷移金属の担持量は、例えば、セリウム系酸化物１００質量部に対して、通常０．０１〜１０質量部である。
【００６２】
一方、遷移金属が組成として含有されたセリウム系酸化物としては、下記一般式（６）で示される遷移金属が組成として含有されたセリウム系複合酸化物が挙げられる。
【００６３】
Ｃｅ１−（ｊ＋ｋ＋ｌ）ＺｒｊＬｋＮｌＯ２−ｍ （６）
（式中、Ｌは、アルカリ土類金属および／または希土類元素（ただし、Ｃｅを除く。）を示し、Ｎは、遷移金属を示し、ｊは、Ｚｒの原子割合を示し、ｋは、Ｌの原子割合を示し、ｌは、Ｎの原子割合を示し、１−（ｊ＋ｋ＋ｌ）は、Ｃｅの原子割合を示し、ｍは、酸素欠陥量を示す。）
ｊで示されるＺｒの原子割合は、０．２〜０．７の範囲である。
【００６４】
また、ｋで示されるＬの原子割合は０〜０．３の範囲である（すなわち、Ｌは必須成分ではなく任意的に含まれる任意成分であり、含まれる場合には、０．３以下の原子割合である）。０．３を超えると、相分離や他の複合酸化物相を生成する場合がある。
【００６５】
また、ｌで示されるＮの原子割合は、０．００１〜０．３の範囲である。
【００６６】
また、１−（ｊ＋ｋ＋ｌ）で示されるＣｅの原子割合は、０．２〜０．９の範囲である。
【００６７】
さらに、ｍは酸素欠陥量を示し、これは、Ｃｅ、Ｚｒ、ＬおよびＮの酸化物が通常形成するホタル石型の結晶格子において、その結晶格子にできる空孔の割合を意味する。
【００６８】
このような遷移金属が組成として含有されたセリウム系複合酸化物は、例えば、上記したように、特開２００４−２４３３０５号の段落番号〔００９０〕〜〔０１０２〕の記載に準拠して得られたセリウム系複合酸化物に、遷移金属を含む塩の溶液（硝酸塩水溶液、ジニトロジアンミン硝酸溶液、塩化物水溶液など）を含浸させ、必要により乾燥させた後、例えば、３５０〜１０００℃で１〜１２時間焼成することにより、得ることができる。
【００６９】
なお、この遷移金属が組成として含有されたセリウム系複合酸化物に、さらに、上記のように遷移金属を担持させることもできる。
【００７０】
このようにして得られるセリウム系複合酸化物の遷移金属の含有量（担持された遷移金属と、組成として含有された遷移金属との合計量）は、例えば、セリウム系複合酸化物１００質量部に対して、通常０．０１〜１０質量部である。
【００７１】
遷移金属を担持するプラセオジム系酸化物としては、例えば、下記一般式（７）で示される遷移金属を担持する酸化プラセオジムや、下記一般式（７’）で示される遷移金属を担持するプラセオジム系複合酸化物が挙げられる。
【００７２】
Ｎ／Ｐｒ６Ｏ１１ （７）
（式中、Ｎは、遷移金属を示す。）
Ｎ／Ｐｒ１−（ｄ＋ｅ）ＺｒｄＬｅＯ２−ｆ （７’）
（式中、Ｌは、アルカリ土類金属および／または希土類元素（ただし、Ｃｅを除く。）を示し、Ｎは、遷移金属を示し、ｄは、Ｚｒの原子割合を示し、ｅは、Ｌの原子割合を示し、１−（ｄ＋ｅ）は、Ｃｅの原子割合を示し、ｆは、酸素欠陥量を示す。）
このような、遷移金属が担持されたプラセオジム系酸化物は、例えば、酸化プラセオジムや、上記の方法により製造された一般式（２）で示されるプラセオジム系複合酸化物に、特開２００４−２４３３０５号の段落番号〔０１２２〕、〔０１２５〕の記載に準拠して、遷移金属を担持することによって、製造することができる。
【００７３】
このようにして得られるプラセオジム系酸化物の遷移金属の担持量は、例えば、プラセオジム系酸化物１００質量部に対して、通常０．０１〜１０質量部である。
【００７４】
一方、遷移金属が組成として含有されたプラセオジム系酸化物としては、下記一般式（８）で示される遷移金属が組成として含有されたプラセオジム系複合酸化物が挙げられる。
【００７５】
Ｐｒ１−（ｎ＋ｏ＋ｐ）ＺｒｎＬｏＮｐＯ２−ｑ （８）
（式中、Ｌは、アルカリ土類金属および／または希土類元素（ただし、Ｃｅを除く。）を示し、Ｎは、遷移金属を示し、ｎは、Ｚｒの原子割合を示し、ｏは、Ｌの原子割合を示し、ｐは、Ｎの原子割合を示し、１−（ｎ＋ｏ＋ｐ）は、Ｐｒの原子割合を示し、ｑは、酸素欠陥量を示す。）
ｎで示されるＺｒの原子割合は、０．２〜０．７の範囲である。
【００７６】
また、ｏで示されるＬの原子割合は０〜０．３の範囲である（すなわち、Ｌは必須成分ではなく任意的に含まれる任意成分であり、含まれる場合には、０．３以下の原子割合である）。０．３を超えると、相分離や他の複合酸化物相を生成する場合がある。
【００７７】
また、ｐで示されるＮの原子割合は、０．００１〜０．３の範囲である。
【００７８】
また、１−（ｎ＋ｏ＋ｐ）で示されるＰｒの原子割合は、０．２〜０．９の範囲である。
【００７９】
さらに、ｑは酸素欠陥量を示し、これは、Ｐｒ、Ｚｒ、ＬおよびＮの酸化物が通常形成するホタル石型の結晶格子において、その結晶格子にできる空孔の割合を意味する。
【００８０】
このような遷移金属が組成として含有されたプラセオジム系複合酸化物は、例えば、上記したように得られたプラセオジム系複合酸化物に、遷移金属を含む塩の溶液（硝酸塩水溶液、ジニトロジアンミン硝酸溶液、塩化物水溶液など）を含浸させ、必要により乾燥させた後、例えば、３５０〜１０００℃で１〜１２時間焼成することにより、得ることができる。
【００８１】
なお、この遷移金属が組成として含有されたプラセオジム系複合酸化物に、さらに、上記のように遷移金属を担持させることもできる。
【００８２】
このようにして得られるプラセオジム系複合酸化物の遷移金属の含有量（担持された遷移金属と、組成として含有された遷移金属との合計量）は、例えば、プラセオジム系複合酸化物１００質量部に対して、通常０．０１〜１０質量部である。
【００８３】
遷移金属を担持するテルビウム系酸化物としては、例えば、下記一般式（９）で示される遷移金属を担持する酸化テルビウムや、下記一般式（９’）で示される遷移金属を担持するテルビウム系複合酸化物が挙げられる。
【００８４】
Ｎ／Ｔｂ２Ｏ３ （９）
（式中、Ｎは、遷移金属を示す。）
Ｎ／Ｔｂ１−（ｇ＋ｈ）ＺｒｇＬｈＯ２−ｉ （９’）
（式中、Ｌは、アルカリ土類金属および／または希土類元素（ただし、Ｃｅを除く。）を示し、Ｎは、遷移金属を示し、ｇは、Ｚｒの原子割合を示し、ｈは、Ｌの原子割合を示し、１−（ｇ＋ｈ）は、Ｔｂの原子割合を示し、ｉは、酸素欠陥量を示す。）
このような、遷移金属が担持されたテルビウム酸化物は、例えば、酸化テルビウムや、上記の方法により製造された一般式（３）で示されるテルビウム系複合酸化物に、特開２００４−２４３３０５号の段落番号〔０１２２〕、〔０１２５〕の記載に準拠して、遷移金属を担持することによって、製造することができる。
【００８５】
このようにして得られるテルビウム系酸化物の遷移金属の担持量は、例えば、テルビウム系酸化物１００質量部に対して、通常０．０１〜１０質量部である。
【００８６】
一方、遷移金属が組成として含有されたテルビウム系酸化物としては、下記一般式（１０）で示される遷移金属が組成として含有されたテルビウム系複合酸化物が挙げられる。
【００８７】
Ｔｂ１−（ｒ＋ｓ＋ｔ）ＺｒｒＬｓＮｔＯ２−ｕ （１０）
（式中、Ｌは、アルカリ土類金属および／または希土類元素（ただし、Ｃｅを除く。）を示し、Ｎは、遷移金属を示し、ｒは、Ｚｒの原子割合を示し、ｓは、Ｌの原子割合を示し、ｔは、Ｎの原子割合を示し、１−（ｒ＋ｓ＋ｔ）は、Ｔｂの原子割合を示し、ｕは、酸素欠陥量を示す。）
ｒで示されるＺｒの原子割合は、０．２〜０．７の範囲である。
【００８８】
また、ｓで示されるＬの原子割合は０〜０．３の範囲である（すなわち、Ｌは必須成分ではなく任意的に含まれる任意成分であり、含まれる場合には、０．３以下の原子割合である）。０．３を超えると、相分離や他の複合酸化物相を生成する場合がある。
【００８９】
また、ｔで示されるＮの原子割合は、０．００１〜０．３の範囲である。
【００９０】
また、１−（ｒ＋ｓ＋ｔ）で示されるＴｂの原子割合は、０．２〜０．９の範囲である。
【００９１】
さらに、ｕは酸素欠陥量を示し、これは、Ｔｂ、Ｚｒ、ＬおよびＮの酸化物が通常形成するホタル石型の結晶格子において、その結晶格子にできる空孔の割合を意味する。
【００９２】
このような遷移金属が組成として含有されたテルビウム系複合酸化物は、例えば、上記したように得られたテルビウム系複合酸化物に、遷移金属を含む塩の溶液（硝酸塩水溶液、ジニトロジアンミン硝酸溶液、塩化物水溶液など）を含浸させ、必要により乾燥させた後、例えば、３５０〜１０００℃で１〜１２時間焼成することにより、得ることができる。
【００９３】
なお、この遷移金属が組成として含有されたテルビウム系複合酸化物に、さらに、上記のように遷移金属を担持させることもできる。
【００９４】
このようにして得られるテルビウム系複合酸化物の遷移金属の含有量（担持された遷移金属と、組成として含有された遷移金属との合計量）は、例えば、テルビウム系複合酸化物１００質量部に対して、通常０．０１〜１０質量部である。
【００９５】
遷移金属が担持されたペロブスカイト型複合酸化物は、下記一般式（１１）で示される。
【００９６】
Ｎ／ＡＢＯ３ （１１）
（式中、Ａは、Ｌａ、Ｓｒ、Ｂａ、ＣｅおよびＰｒから選ばれる少なくとも１種の元素を示し、Ｂは、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｄ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｍｎ、ＮｉおよびＴｉから選ばれる少なくとも１種の元素を示し、Ｎは、遷移金属を示す。）
このような遷移金属が担持されたペロブスカイト型複合酸化物は、例えば、上記の方法により製造された一般式（４）で示されるペロブスカイト型複合酸化物に、特開２００４−２４３３０５号の段落番号〔００６３〕の記載に準拠して、遷移金属を担持することによって、製造することができる。
【００９７】
このようにして得られるペロブスカイト型複合酸化物の遷移金属の担持量は、例えば、ペロブスカイト型複合酸化物１００質量部に対して、通常２０質量部以下であり、好ましくは、０．２〜１０質量部である。
【００９８】
一方、遷移金属が組成として含有されたペロブスカイト型複合酸化物は、下記一般式（１２）で示される。
【００９９】
ＡＢＮＯ３ （１２）
（式中、Ａは、Ｌａ、Ｓｒ、ＢａおよびＣｅから選ばれる少なくとも１種の元素を示し、Ｂは、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｄ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｍｎ、ＮｉおよびＴｉから選ばれる少なくとも１種の元素を示し、Ｎは、遷移金属を示す。）
このような遷移金属が組成として含有されたペロブスカイト型複合酸化物は、例えば、上記したように、特開２００４−２４３３０５号の段落番号〔００３９〕〜〔００５９〕の記載に準拠して、製造することができる。
【０１００】
なお、この遷移金属が組成として含有されたペロブスカイト型複合酸化物に、さらに、上記のように遷移金属を担持させることもできる。
【０１０１】
このようにして得られるペロブスカイト型複合酸化物の遷移金属の含有量（担持された遷移金属と、組成として含有された遷移金属との合計量）は、例えば、ペロブスカイト型複合酸化物１００質量部に対して、通常２０質量部以下であり、好ましくは、０．２〜１０質量部である。
【０１０２】
これら排ガス浄化用触媒２は、単独使用または２種類以上併用することができる。
【０１０３】
また、このような排ガス浄化用触媒２は、導通開始温度を有している。
【０１０４】
なお、導通開始温度は、ストイキバーン領域（ストイキオメトリ領域：空燃比（Ａ／Ｆ）が１４．６をまたぐ領域、具体的には、Ａ／Ｆ＝１４．５〜１４．７）のガソリンエンジンから排出される排ガスに暴露された状態において、導通が開始される温度として定義される。
【０１０５】
排ガス浄化用触媒２の導通開始温度は、例えば、１００〜６００℃、好ましくは、２００〜６００℃、より好ましくは、３００〜５００℃である。
【０１０６】
導通開始温度が上記範囲であれば、電気化学的なアシストにより、排気ガスと排ガス浄化用触媒２との触媒反応が促進され、ＣＯ、ＨＣ（ＴＨＣ）および／またはＮＯｘの浄化性能を向上させることができる。
【０１０７】
排ガス管３は、例えば、石英などから形成される円筒形状（例えば、内径４〜１２ｍｍ）の放電管であって、その長手方向途中において互いに間隔を隔てて径方向に分岐する排ガス導入管３ａおよび排ガス排出口３ｂを備えている。
【０１０８】
また、排ガス管３は、その長手方向が鉛直方向に沿うように、配置されている。
【０１０９】
電圧印加装置４は、排ガス浄化用触媒２に電圧を印加する装置であって、排ガス浄化用触媒２を挟んで対向配置される一対の電極９、電圧印加電源７、および、それらに接続される導線８を備えており、それら電極９間に排ガス浄化用触媒２を介在させるように、配置されている。
【０１１０】
具体的には、一対の電極９は、排ガス管３の排ガス導入管３ａおよび排ガス排出口３ｂの間において、鉛直方向に沿って（排ガス管３の長手方向に沿って）対向配置されている。そして、鉛直方向下方の電極９上に、排ガス浄化用触媒２が載置され、鉛直方向上方の電極９は、排ガス浄化用触媒２の表面に接触するように配置されている。
【０１１１】
また、一対の電極９のそれぞれには、導線８の一方側端部が接続され、それら導線８の他方側端部は、電圧印加電源７に接続されている。
【０１１２】
温度センサ５は、排ガス浄化用触媒２の温度を検知するため、排ガス浄化用触媒２に近接して設けられる。温度センサ５は、排ガス浄化用触媒２の温度として、排ガス浄化用触媒２の周囲の雰囲気温度を検知する。温度センサ５としては、例えば、赤外放射温度計や、熱電対温度計などの公知の温度センサが用いられる。
【０１１３】
制御ユニット６は、排ガス浄化システム１における電気的な制御を実行するユニットであり、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどを備えるマイクロコンピュータから構成されている。
【０１１４】
この制御ユニット６は、温度センサ５および電圧印加装置４に電気的に接続されており、後述するように、温度センサ５により検知される排ガス浄化用触媒２の温度が、導通開始温度から、導通開始温度＋５００℃の温度範囲であるときに電圧印加装置４を作動させる。
【０１１５】
次いで、このような排ガス浄化システム１を用いた排ガス浄化方法について、詳述する。
【０１１６】
この方法では、上記した導通開始温度を有する排ガス浄化用触媒２に、その導通開始温度から、導通開始温度＋５００℃の温度範囲（つまり、導通開始温度以上、かつ、導通開始温度よりも５００℃高い温度以下の温度範囲）において、電圧印加装置４によって電圧を印加する。
【０１１７】
具体的には、予め導通開始温度が測定された排ガス浄化用触媒２を、排ガス管３内に配置し、その排ガス管３に、ストイキバーン領域（ストイキオメトリ領域：空燃比（Ａ／Ｆ）が１４．６をまたぐ領域、具体的には、Ａ／Ｆ＝１４．５〜１４．７）のガソリンエンジンから排出される排ガス（例えば、１００〜６００℃）を導入する。
【０１１８】
このとき、排ガス浄化用触媒２は、常温から排ガスによって昇温され、その温度は、導通開始温度を経て、さらに上昇する。なお、排ガス浄化用触媒２の温度は、温度センサ５によって検知される。
【０１１９】
このとき、排ガス浄化用触媒２は、温度が上昇するに従って抵抗値が低下し、導通開始温度に至ると、排ガス浄化用触媒２に電流が流れ、排ガス浄化用触媒２が通電される。すると、排ガス浄化用触媒２の排ガス浄化性能が向上される（活性補助効果）。
【０１２０】
さらに温度が上昇すると、排ガス浄化用触媒２の抵抗値は温度の上昇に伴ってさらに低下する。すると、抵抗値が低下するに従って電圧が低下し、電圧の低下に伴って浄化率の向上代が減少する。
【０１２１】
そして、この方法では、検知された温度が、制御ユニット６に電気信号として入力され、排ガス浄化用触媒２の温度が、導通開始温度から導通開始温度＋５００℃の温度範囲であるときに、制御ユニット６により、排ガス浄化用触媒２に電圧を印加する。
【０１２２】
印加電圧は、例えば、０．１〜１０００Ｖ、好ましくは、０．１〜５００Ｖであり、排ガス浄化用触媒２に流れる電流が、例えば、０．１〜１００ｍＡ、好ましくは、０．１〜６０ｍＡである。また、このときの消費電力は、例えば、０．１〜１００Ｗ、好ましくは、０．１〜１０Ｗである。
【０１２３】
このような排ガス浄化システム１および排ガス浄化方法によれば、排ガス浄化用触媒２に、適切なタイミングで電圧を印加することができるため、より確実に排ガス浄化性能の向上を図ることができる。
【０１２４】
その結果、貴金属の使用量を低減し、または、貴金属に代替して遷移金属（貴金属を除く）を用いた排ガス浄化用触媒２を用いた場合にも、優れた排ガス浄化性能を確保することができる。また、貴金属の使用量を低減しない場合には、より優れた排ガス浄化性能（活性補助効果）を確保することができる。
【０１２５】
一方、排ガス浄化用触媒２が上記したように排ガスによって昇温される場合、排ガス浄化用触媒２は、排ガスの温度近傍まで昇温される。しかるに、排ガス浄化用触媒２の組成などによっては、通電開始温度が、排ガスの温度よりも非常に低く、その排ガスの温度近傍まで加熱されると、上記した浄化率の向上を十分に得られない程度まで、排ガス浄化用触媒２の抵抗値が低下している場合がある。
【０１２６】
すなわち、排ガス浄化用触媒２の抵抗値が過剰に低下していると、上記した所定量の電流を流した際の印加電圧が小さくなり、その結果、排ガス浄化性能を十分に向上させることができない場合がある。
【０１２７】
そこで、このような場合には、排ガス浄化システム１に、さらに、電圧印加装置４により印加される電圧に対する抵抗値を調整する抵抗値調整手段を備えることができる。
【０１２８】
抵抗値調整手段としては、抵抗値を調整することができれば、特に制限されないが、例えば、排ガス浄化用触媒２と電圧印加装置４（詳しくは、電極９）との間に設けられる間隔が挙げられる。
【０１２９】
具体的には、上記した説明では、鉛直方向下方の電極９上に、排ガス浄化用触媒２を載置し、鉛直方向上方の電極９を、排ガス浄化用触媒２の表面に接触するように配置したが、このような排ガス浄化システム１では、鉛直方向下方の電極９上に、排ガス浄化用触媒２を載置する一方、鉛直方向上方の電極９を、排ガス浄化用触媒２から離間させ、その表面に接触しないように、配置する（図１における２点鎖線参照。）。
【０１３０】
これにより、排ガス浄化用触媒２と電圧印加装置４（詳しくは、電極９）との間に間隔を設けることができ、その間隔による空間抵抗により、電圧印加装置４により印加される電圧に対する抵抗値を増加させることができる。
【０１３１】
このように抵抗値が増加すると、排ガス浄化用触媒２の温度が所定温度以上に上昇して、抵抗値が低下するまでは、排ガス浄化用触媒２は導通しない。
【０１３２】
すなわち、上記のように空間を設けることによって、排ガス浄化用触媒２の導通開始温度を上昇させることができ、例えば、排ガス近傍の温度条件下においても、ある程度の抵抗値を保つことができる。
【０１３３】
そして、このような場合にも、制御ユニット６によって、その上昇された導通開始温度から導通開始温度＋５００℃の温度範囲において、電圧印加装置４により、排ガス浄化用触媒２に電圧を印加することにより、上記と同様、排ガス浄化用触媒２に、適切なタイミングで電圧を印加することができ、より確実に排ガス浄化性能の向上を図ることができる。
【０１３４】
その結果、貴金属の使用量を低減し、または、貴金属に代替して遷移金属（貴金属を除く）を用いた排ガス浄化用触媒２を用いた場合にも、優れた排ガス浄化性能を確保することができる。また、貴金属の使用量を低減しない場合には、より優れた排ガス浄化性能を確保することができる。
【０１３５】
また、抵抗値調整手段としては、上記に限定されず、例えば、抵抗値調整手段として、例えば、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）などの絶縁材料を用いることもできる。
【０１３６】
具体的には、上記した排ガス浄化用触媒２と、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）などの絶縁材料とを混合し、その混合物を一対の電極９の間に配置する。
【０１３７】
このような場合において、排ガス浄化用触媒２と絶縁材料との混合割合は、特に制限されず、抵抗値が所望の値となるよう、適宜設定される。
【０１３８】
これにより、電圧印加装置４により印加される電圧に対する抵抗値を増加させることができ、排ガス浄化用触媒２の導通開始温度を上昇させることができる。
【実施例】
【０１３９】
次に、本発明を実施例および比較例に基づいて説明するが、本発明は下記の実施例によって限定されるものではない。
【０１４０】
製造例１（ＣｅＯ２）
市販の酸化セリウム（ＣｅＯ２）の粉末を用意し、これを排ガス浄化用触媒Ａとした。
【０１４１】
製造例２（Ｃｕ／ＣｅＯ２）
市販の酸化セリウム（ＣｅＯ２）の粉末４５ｇに、硝酸銅水溶液（銅換算で５ｇ）を含浸させ、乾燥後、電気炉にて、８００℃で３時間熱処理することにより、Ｃｕ担持ＣｅＯ２の粉末を得た。これを排ガス浄化用触媒Ｂとした。
【０１４２】
排ガス浄化用触媒Ｂにおいて、銅の担持量は、その総量に対して、１０質量％であった。
【０１４３】
製造例３（Ｃｕ／Ｃｅ０．４９Ｚｒ０．４６Ｙ０．０５Ｏｘｉｄｅ）
セリウムメトキシプロピレート［Ｃｅ（ＯＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＯＣＨ３）３］をＣｅ換算で０．０４９ｍｏｌと、ジルコニウムメトキシプロピレート［Ｚｒ（ＯＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＯＣＨ３）３］をＺｒ換算で０．０４６ｍｏｌと、イットリウムメトキシプロピレート［Ｙ（ＯＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＯＣＨ３）３］をＹ換算で０．００５ｍｏｌと、トルエン２００ｍＬとを配合して、撹拌溶解することにより、混合アルコキシド溶液を調製した。
【０１４４】
さらに、この混合アルコキシド溶液に、脱イオン水８０ｍＬを滴下して、加水分解した。
【０１４５】
次いで、加水分解された溶液から、トルエンおよび脱イオン水を留去し、乾固させて、前駆体を得た。さらに、この前駆体を、６０℃で２４時間通風乾燥させた後、電気炉にて、４５０℃で３時間熱処理（焼成）することにより、Ｃｅ０．４９Ｚｒ０．４６Ｙ０．０５Ｏｘｉｄｅで示されるセリウム系複合酸化物の粉末を得た。
【０１４６】
次いで、得られた粉末４５ｇに、硝酸銅水溶液（銅換算で５ｇ）を含浸させ、乾燥後、電気炉にて、８００℃で３時間熱処理することにより、Ｃｕ担持Ｃｅ０．４９Ｚｒ０．４６Ｙ０．０５Ｏｘｉｄｅ（Ｐｄ／Ｃｅ０．４９Ｚｒ０．４６Ｙ０．０５Ｏｘｉｄｅ）の粉末を得た。これを排ガス浄化用触媒Ｃとした。
【０１４７】
排ガス浄化用触媒Ｃにおいて、銅の担持量は、その総量に対して、１０質量％であった。
【０１４８】
製造例４（Ｃｕ／ＢａＴｉＯ３）
バリウムイソプロポキシド［Ｂａ（ＯＣＨ（ＣＨ３）２）２］をＢａ換算で０．１ｍｏｌと、チタンイソプロポキシド［Ｔｉ（ＯＣＨ（ＣＨ３）２）４］をＴｉ換算で０．１ｍｏｌと、トルエン２００ｍＬとを配合して、撹拌溶解することにより、混合アルコキシド溶液を調製した。
【０１４９】
さらに、この混合アルコキシド溶液に、脱イオン水８０ｍＬを滴下して、加水分解した。
【０１５０】
次いで、加水分解された溶液から、トルエンおよび脱イオン水を留去し、大気中、電気炉にて、１０００℃、２時間熱処理（焼成）することにより、ＢａＴｉＯ３からなるペロブスカイト型複合酸化物の粉末を得た。
【０１５１】
得られた粉末４８．５ｇに、硝酸銅水溶液（銅換算で１．５ｇ）を含浸させ、乾燥後、電気炉にて、８００℃で３時間熱処理することにより、Ｃｕ担持ＢａＴｉＯ３の粉末を得た。これを排ガス浄化用触媒Ｄとした。
【０１５２】
排ガス浄化用触媒Ｄにおいて、銅の担持量は、その総量に対して、３質量％であった。
【０１５３】
製造例５（ＬａＦｅＯ３）
ランタンイソプロポキシド［Ｌａ（ＯＣＨ（ＣＨ３）２）３］をＬａ換算で０．１ｍｏｌと、鉄メトキシプロピレート［Ｆｅ（ＯＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＯＣＨ３）３］をＦｅ換算で０．１ｍｏｌと、トルエン２００ｍＬとを配合して、撹拌溶解することにより、混合アルコキシド溶液を調製した。
【０１５４】
さらに、この混合アルコキシド溶液に、脱イオン水８０ｍＬを滴下して、加水分解した。
【０１５５】
次いで、加水分解された溶液から、トルエンおよび脱イオン水を留去し、大気中、電気炉にて、１０００℃、２時間熱処理（焼成）することにより、ＬａＦｅＯ３からなるペロブスカイト型複合酸化物の粉末を得た。これを排ガス浄化用触媒Ｅとした。
【０１５６】
製造例６（Ｃｕ／ＬａＦｅＯ３）
製造例５と同様にして、ＬａＦｅＯ３からなるペロブスカイト型複合酸化物の粉末を得た。
【０１５７】
得られた粉末４８．５ｇに、硝酸銅水溶液（銅換算で１．５ｇ）を含浸させ、乾燥後、電気炉にて、８００℃で３時間熱処理することにより、Ｃｕ担持ＬａＦｅＯ３の粉末を得た。これを排ガス浄化用触媒Ｆとした。
【０１５８】
排ガス浄化用触媒Ｆにおいて、銅の担持量は、その総量に対して、３質量％であった。
【０１５９】
製造例７（Ｌａ０．８Ｓｒ０．２ＦｅＯ３）
ランタンイソプロポキシド［Ｌａ（ＯＣＨ（ＣＨ３）２）３］をＬａ換算で０．０８ｍｏｌと、ストロンチウムイソプロポキシド［Ｓｒ（ＯＣＨ（ＣＨ３）２）２］をＳｒ換算で０．０２ｍｏｌと、鉄メトキシプロピレート［Ｆｅ（ＯＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＯＣＨ３）３］をＦｅ換算で０．１ｍｏｌと、トルエン２００ｍＬとを配合して、撹拌溶解することにより、混合アルコキシド溶液を調製した。
【０１６０】
さらに、この混合アルコキシド溶液に、脱イオン水８０ｍＬを滴下して、加水分解した。
【０１６１】
次いで、加水分解された溶液から、トルエンおよび脱イオン水を留去し、大気中、電気炉にて、１０００℃、２時間熱処理（焼成）することにより、Ｌａ０．８Ｓｒ０．２ＦｅＯ３からなるペロブスカイト型複合酸化物の粉末を得た。これを排ガス浄化用触媒Ｇとした。
【０１６２】
製造例８（Ｃｕ／ＺｒＯ２）
市販の酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）の粉末４５ｇに、硝酸銅水溶液（銅換算で５ｇ）を含浸させ、乾燥後、電気炉にて、８００℃で３時間熱処理することにより、Ｃｕ担持ＺｒＯ２の粉末を得た。これを排ガス浄化用触媒Ｈとした。
【０１６３】
排ガス浄化用触媒Ｈにおいて、銅の担持量は、その総量に対して、１０質量％であった。
【０１６４】
製造例９（Ｃｕ／Ａｌ２Ｏ３）
市販のアルミナ（θ−Ａｌ２Ｏ３）の粉末４５ｇに、硝酸銅水溶液（銅換算で５ｇ）を含浸させ、乾燥後、電気炉にて、８００℃で３時間熱処理することにより、Ｃｕ担持Ａｌ２Ｏ３の粉末を得た。これを排ガス浄化用触媒Ｉとした。
【０１６５】
排ガス浄化用触媒Ｉにおいて、銅の担持量は、その総量に対して、１０質量％であった。
＜導通開始温度の測定＞
各製造例において得られた排ガス浄化用触媒の粒子（粉末）を、０．５〜１．１８ｍｍのサイズのペレットに成型して試験片を調製した。
【０１６６】
得られた試験片を、図１に示す排ガス浄化システムに設置し、一対の電極の両方と試験片とを接触させた後、排ガスとして、表１に示す組成のモデルガスを用いて、このモデルガスの燃焼（空燃比Ａ／Ｆ＝１４．５）によって排出される排気ガス（室温、流速：２．５Ｌ／ｍｉｎ）を各試験片に供給した。また、それと同時に、電圧印加装置によってＤＣ５００Ｖの電圧を排ガス浄化用触媒に印加しつつ、別途用意したヒーターにより排気ガスおよび排ガス浄化用触媒を加熱し（室温〜６００℃）、導通開始温度を測定した。
【０１６７】
また、導通の開始が確認された後は、排ガス浄化用触媒に流れる電流値が、１５ｍＡとなるように、材料毎に任意の電圧を印加した。
【０１６８】
なお、製造例７において得られた排ガス浄化用触媒については、一対の電極の両方と試験片とを接触させた状態での導通開始温度に加え、一対の電極の内、鉛直方向上側の電極を試験片から３ｍｍ離間させた状態における導通開始温度を測定した。
【０１６９】
【表１】
【０１７０】
製造例１の排ガス浄化用触媒における温度、電圧および電流の関係を図２に、製造例２の排ガス浄化用触媒における温度、電圧および電流の関係を図３に、製造例３の排ガス浄化用触媒における温度、電圧および電流の関係を図４に、製造例４の排ガス浄化用触媒における温度、電圧および電流の関係を図５に、製造例５の排ガス浄化用触媒における温度、電圧および電流の関係を図６に、製造例６の排ガス浄化用触媒における温度、電圧および電流の関係を図７に、製造例７の排ガス浄化用触媒を両電極と接触させた場合における温度、電圧および電流の関係を図８に、製造例７の排ガス浄化用触媒を一方側の電極と接触させなかった場合における温度、電圧および電流の関係を図９に、製造例８の排ガス浄化用触媒における温度、電圧および電流の関係を図１０に、製造例９の排ガス浄化用触媒における温度、電圧および電流の関係を図１１に、それぞれ示す。
【０１７１】
また、各製造例において得られた排ガス浄化用触媒の導通開始温度を、表２に示す。
【０１７２】
【表２】
【０１７３】
実施例１
製造例１、８および９において得られた排ガス浄化用触媒の粒子（粉末）を、０．５〜１．１８ｍｍのサイズのペレットに成型して試験片を調製した。
【０１７４】
得られた試験片を、図１に示す排ガス浄化システムに設置し、一対の電極の両方と試験片とを接触させた後、排ガスとして、表１に示す組成のモデルガスを用いて、このモデルガスの燃焼（空燃比Ａ／Ｆ＝１４．５）によって排出される排気ガス（温度：６００℃、流速：２．５Ｌ／ｍｉｎ）を各試験片に供給し、各試験片の、ＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘの電圧無印加条件下における浄化率を測定した。
【０１７５】
また、それとは別途、得られた試験片を、図１に示す排ガス浄化システムに設置し、電圧印加装置によってＤＣ５００Ｖの電圧を排ガス浄化用触媒に印加しつつ、上記と同様に排気ガス（温度：６００℃、流速：２．５Ｌ／ｍｉｎ）を各試験片に供給し、各試験片の、ＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘの電圧印加条件下における浄化率を測定した。
【０１７６】
電圧を印加することによる浄化率向上代（％）＝電圧印加条件下における各成分の浄化率（％）−電圧無印加条件下における各成分の浄化率（％）として、浄化率向上代（％）を算出した。その結果を、図１２に示す。
【０１７７】
実施例２
製造例２、３、８および９において得られた排ガス浄化用触媒を用い、また、排ガスの温度を３００℃とした以外は、実施例１と同様にして、ＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘの電圧無印加条件下における浄化率および電圧印加条件下における浄化率を測定し、浄化率向上代（％）を算出した。その結果を、図１３に示す。
【０１７８】
実施例３
製造例４、８および９において得られた排ガス浄化用触媒を用いた以外は、実施例１と同様にして、ＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘの電圧無印加条件下における浄化率および電圧印加条件下における浄化率を測定し、浄化率向上代（％）を算出した。その結果を、図１４に示す。
【０１７９】
実施例４
製造例５、６、８および９において得られた排ガス浄化用触媒を用い、また、排ガスの温度を４００℃とした以外は、実施例１と同様にして、ＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘの電圧無印加条件下における浄化率および電圧印加条件下における浄化率を測定し、浄化率向上代（％）を算出した。その結果を、図１５に示す。
【０１８０】
実施例５
製造例７において得られた排ガス浄化用触媒を用いた以外は、実施例１と同様にして、ＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘの電圧無印加条件下における浄化率および電圧印加条件下における浄化率を測定し、浄化率向上代（％）を算出した。
【０１８１】
また、一対の電極の内、鉛直方向上側の電極を試験片から３ｍｍ離間させた状態において、上記と同様にしてＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘの電圧無印加条件下における浄化率および電圧印加条件下における浄化率を測定し、浄化率向上代（％）を算出した。その結果を、図１６に示す。
【符号の説明】
【０１８２】
１ 排ガス浄化システム
２ 排ガス浄化用触媒
３ 排ガス管
４ 電圧印加装置
５ 温度センサ
６ 制御ユニット
７ 電圧印加電源
８ 導線
９ 電極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導通開始温度を有する排ガス浄化用触媒と、
前記排ガス浄化用触媒に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記導通開始温度から、前記導通開始温度＋５００℃の温度範囲において、前記電圧印加手段を作動させる制御手段とを備えることを特徴とする、排ガス浄化システム。
【請求項２】
前記導通開始温度が、１００〜６００℃の範囲であることを特徴とする、請求項１に記載の排ガス浄化システム。
【請求項３】
前記排ガス浄化用触媒が、セリウム系酸化物、プラセオジム系酸化物およびテルビウム系酸化物からなる群から選択される少なくとも１種を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の排ガス浄化システム。
【請求項４】
前記排ガス浄化用触媒が、ペロブスカイト型複合酸化物を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の排ガス浄化システム。
【請求項５】
前記排ガス浄化用触媒が、白金、パラジウム、ロジウム、銅、鉄、コバルト、ニッケル、マンガンおよび銀からなる群から選択される少なくとも１種の遷移金属を含むことを特徴とする、請求項３または４に記載の排ガス浄化システム。
【請求項６】
さらに、前記電圧印加手段により印加される電圧に対する抵抗値を調整する抵抗値調整手段を備えることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の排ガス浄化システム。
【請求項７】
前記抵抗値調整手段が、
前記排ガス浄化用触媒と前記電圧印加手段との間に設けられる間隔であることを特徴とする、請求項６に記載の排ガス浄化システム。
【請求項８】
導通開始温度を有する排ガス浄化用触媒に、前記導通開始温度から、前記導通開始温度＋５００℃の温度範囲において、電圧印加手段によって電圧を印加することを特徴とする、排ガス浄化方法。
【請求項１】
導通開始温度を有する排ガス浄化用触媒と、
前記排ガス浄化用触媒に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記導通開始温度から、前記導通開始温度＋５００℃の温度範囲において、前記電圧印加手段を作動させる制御手段とを備えることを特徴とする、排ガス浄化システム。
【請求項２】
前記導通開始温度が、１００〜６００℃の範囲であることを特徴とする、請求項１に記載の排ガス浄化システム。
【請求項３】
前記排ガス浄化用触媒が、セリウム系酸化物、プラセオジム系酸化物およびテルビウム系酸化物からなる群から選択される少なくとも１種を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の排ガス浄化システム。
【請求項４】
前記排ガス浄化用触媒が、ペロブスカイト型複合酸化物を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の排ガス浄化システム。
【請求項５】
前記排ガス浄化用触媒が、白金、パラジウム、ロジウム、銅、鉄、コバルト、ニッケル、マンガンおよび銀からなる群から選択される少なくとも１種の遷移金属を含むことを特徴とする、請求項３または４に記載の排ガス浄化システム。
【請求項６】
さらに、前記電圧印加手段により印加される電圧に対する抵抗値を調整する抵抗値調整手段を備えることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の排ガス浄化システム。
【請求項７】
前記抵抗値調整手段が、
前記排ガス浄化用触媒と前記電圧印加手段との間に設けられる間隔であることを特徴とする、請求項６に記載の排ガス浄化システム。
【請求項８】
導通開始温度を有する排ガス浄化用触媒に、前記導通開始温度から、前記導通開始温度＋５００℃の温度範囲において、電圧印加手段によって電圧を印加することを特徴とする、排ガス浄化方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１３−１１１５２３（Ｐ２０１３−１１１５２３Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５９７０５（Ｐ２０１１−２５９７０５）
【出願日】平成２３年１１月２９日（２０１１．１１．２９）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２３年度 文部科学省科学技術振興費 元素戦略プロジェクト『脱貴金属を目指すナノ粒子自己形成触媒の新規発掘』研究による成果
【出願人】（０００００２９６７）ダイハツ工業株式会社 (2,560)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２９日（２０１１．１１．２９）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２３年度 文部科学省科学技術振興費 元素戦略プロジェクト『脱貴金属を目指すナノ粒子自己形成触媒の新規発掘』研究による成果
【出願人】（０００００２９６７）ダイハツ工業株式会社 (2,560)
【Ｆターム（参考）】
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