排気ガス浄化触媒及びその製造方法
【課題】排気ガス中に晒されても高い触媒性能を維持することができる排気ガス浄化触媒を提供する。
【解決手段】貴金属粒子７と該貴金属粒子７を担持した担体３とを有し、前記貴金属粒子７の少なくとも一部が、前記担体３における最外表面、又は最外表面から内方に向けて担体３の径の１０％以内の部位に配置されている。
【解決手段】貴金属粒子７と該貴金属粒子７を担持した担体３とを有し、前記貴金属粒子７の少なくとも一部が、前記担体３における最外表面、又は最外表面から内方に向けて担体３の径の１０％以内の部位に配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気ガス浄化触媒及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の排出ガス規制は益々厳しくなる一方であり、排気ガス浄化触媒には、排ガス中に含まれる有害な成分、例えば、未燃焼炭化水素（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）の浄化をより高効率に行なうことが要求されている。排ガス浄化触媒は、アルミナ等の担体の表面に貴金属粒子を担持したものであり、排ガス中に含まれる有害な成分、例えば未燃焼炭化水素（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）を貴金属粒子で酸化し、無害な成分である水やガスに変換する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一方、近年の厳しくなる排気ガス規制において、使用される貴金属量及び触媒の数量は増加の一途であり、資源枯渇や製造コスト増大という問題があるため、触媒の貴金属量を減らす必要がある。
【０００４】
貴金属粒子の活性は貴金属粒子の持つ表面積にほぼ比例するため、少ない貴金属量で最大の触媒活性を維持するためには、貴金属粒子全体の表面積を極力大きい状態、すなわち貴金属粒子が微粒の状態で維持されることが必要である。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２３０６１６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の技術では、触媒を排気ガスに晒したときに、貴金属粒子が担体中に埋没してしまうおそれがあるため、貴金属粒子を微粒の状態に維持できていても、排気ガスと貴金属粒子との接触面積が減少してしまう。これにより、触媒活性が大幅に低下するという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、排気ガスに長時間晒されても高い触媒性能を維持することができる排気ガス浄化触媒及びその製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明に係る排気ガス浄化触媒は、貴金属粒子と該貴金属粒子を担持した担体とを有し、前記貴金属粒子の少なくとも一部が、前記担体における最外表面、又は最外表面から内方に向けて担体の径の１０％以内の部位に配置されたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る排気ガス浄化触媒の製造方法は、平均径が２０〜３０ｎｍである担体のゾルに貴金属塩を含浸することにより、貴金属粒子を外表面に担持した担体を含む第１の溶液を作成する工程を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る排気ガス浄化触媒によれば、貴金属粒子の少なくとも一部が、前記担体における最外表面、又は最外表面から内方に向けて担体の径の１０％以内の部位に配置されている。従って、排気ガスと貴金属粒子との接触面積が大きくなるため、排気ガスの浄化作用が大幅に向上する。
【００１１】
また、本発明に係る排気ガス浄化触媒の製造方法によれば、貴金属粒子の少なくとも一部が、前記担体における最外表面、又は最外表面から内方に向けて担体の径の１０％以内の部位に配置された触媒を効率的に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
【００１３】
［触媒の構成］
本発明の実施形態による排気ガス浄化触媒１は、一次粒子又は二次粒子からなる担体３，５と、該担体３，５に担持された貴金属粒子７とを備えている。
【００１４】
［貴金属粒子］
貴金属粒子７は、特に限定されないが、Ｐｔ（白金）、Ｐｄ（パラジウム）、及びＲｈ（ロジウム）のうち少なくともいずれか一種が好ましい。また、後述するように、特にＰｔが好ましい。
【００１５】
［担体］
担体３，５は、Ｃｅ（セリウム）を含む酸化物であることが好ましい。例えば、ＣｅＯ２、又はＣｅとＺｒとの複合酸化物が好ましい。このＣｅとＺｒとの複合酸化物としては、例えばＣｅＺｒＯｘが好ましい。担体としてＣｅを含む酸化物を用いる理由は、Ｃｅ化合物は、酸素貯蔵能力（ＯＳＣ機能）を有すると共に、貴金属粒子７、特にＰｔ粒子と結合しやすいからである。
【００１６】
また、担体は、一次粒子３又は二次粒子５のいずれの形態でも適用することができる。
【００１７】
図１は、一次粒子３からなる担体の最外表面に貴金属粒子７が担持されている状態を示している。この一次粒子３の平均粒子径Ｄは、１５０ｎｍ以下が好ましく、更に好ましくは２０〜３０ｎｍである。
【００１８】
そして、貴金属粒子７は、一次粒子３からなる担体の最外表面、又は、この最外表面から内方に向けて担体の粒子径の１０％以内の部位に配置されている。なお、本実施形態においては、排気ガスに接触する貴金属粒子７の表面積を極力大きくすることが望ましいため、担体の最外表面に貴金属粒子７が配置されていることが最も好ましい。担体が一次粒子３又は二次粒子５であっても、貴金属粒子７が担体の最外表面、又は最外表面から１０％（若しくは５％）以内に配置されていれば、貴金属粒子７と排気ガスとの接触に支障が少ない。
【００１９】
また、図２は、一次粒子の集合体である二次粒子５を担体とした場合の概略図である。この担体は、複数の一次粒子３が凝集した二次粒子５である。そして、該二次粒子５の全てを内包し、かつ、径が最も小さくなる仮想球９を想定する。すると、該仮想球９の球殻９ａは、複数の一次粒子３の表面に点接触する。そして、前記仮想球９の球殻９ａ（二点鎖線で示す）と、この二点鎖線で示した球殻９ａに対して径が１０％小さい、別の仮想球１１の球殻１１ａ（一点鎖線で示す）との間に貴金属粒子７が配置されている。なお、これらの仮想球９，１１の中心は、それぞれ同一に設定する。
【００２０】
例えば、二点鎖線で示した仮想球９が例えば３０ｎｍの径Ｄを有する場合は、一点鎖線で示した別の仮想球１１の径は、３０−３＝２７ｎｍとなる。
【００２１】
なお、前記仮想球１１の径が、仮想球９の径に対して５％小さい場合、仮想球１１の径は、３０−１．５＝２８．５ｎｍとなる。
【００２２】
ここで、図３は比較例に係る貴金属粒子７の配置状態を示す概略図である。一点鎖線は、前述したように、一次粒子からなる担体の径よりも１０％小さい仮想球１１の球殻１１ａを示す。
【００２３】
図３に示す比較例においては、一次粒子３からなる担体の内部に貴金属粒子７が埋没している。具体的には、担体の最外表面から、担体の径の１０％以上内方に配置されているため、触媒１３が排気ガスに晒された場合でも、貴金属粒子７に排気ガスが接触しにくくなる。従って、このような比較例に係る触媒１３では、排気ガスの浄化作用が大幅に低下してしまう。
【００２４】
なお、担体を二次粒子５で構成した場合、触媒１を排気ガスに晒すと二次粒子５が分解するおそれがある。従って、担体を全て一次粒子３から構成することがより好ましい。
【００２５】
[金属酸化物]
次いで、貴金属粒子を担持した担体が金属酸化物中に配置されている状態について、図４を用いて説明する。
【００２６】
この金属酸化物１５は、少なくともＡｌ（アルミニウム）を含む酸化物であり、例えばＡｌ２Ｏ３が好ましい。図４では、金属酸化物１５として複数のＡｌ２Ｏ３粒子を示している。また、貴金属粒子７はＰｔであり、ＣｅＯ２の一次粒子３及び二次粒子５を担体とした場合を示している。
【００２７】
金属酸化物１５であるＡｌ２Ｏ３粒子は、複数集合することによって細孔１７を形成している。ここで、前記貴金属粒子７と該貴金属粒子７が担持された担体５とをユニット１９とすると、個々のユニット１９が金属酸化物１５の細孔１７中に配置されている。このように、複数のユニット１９同士が金属酸化物１５によって隔てて配置されており、矢印で示す排気ガスＧが金属酸化物１５の細孔１７中に流入すると、前記ユニット１９に接触する。ユニット１９では、担体の外周側に貴金属粒子７が担持されているため、排気ガスＧが、貴金属粒子７に効率的に接触することによって高い浄化作用を有する。このように、ユニット１９を金属酸化物１５の細孔１７中に配置することにより、貴金属粒子７のシンタリングを抑制するだけでなく、担体同士の凝集も抑制することができる。
【００２８】
貴金属粒子７、担体、及び金属酸化物１５の好ましい組合せは、貴金属粒子７としてＰｔ、担体としてＣｅＯ２、及び金属酸化物１５としてＡｌ２Ｏ３である。又は、貴金属粒子７としてＰｔ、担体としてＣｅＺｒＯｘ、及び金属酸化物１５としてＡｌ２Ｏ３としても良い。
【００２９】
なお、前記ユニット１９の径は、金属酸化物１５の細孔１７よりも大きく形成することが好ましい。ユニット１９の平均径が金属酸化物１５の細孔１７よりも小さい場合、金属酸化物１５の細孔１７から貴金属粒子７と担体とからなるユニット１９が抜け出して、ユニット１９同士が凝集を起こしやすくなる。
【００３０】
ユニット１９の径は、具体的には、１５０ｎｍ以下が好ましい。ユニットの径が１５０ｎｍ以上の場合、担体上の貴金属粒子７が多くなりすぎてしまい、貴金属粒子７同士の凝集が進んでしまう。
【００３１】
また、ユニット１９の径は、２０〜３０ｎｍが更に好ましい。
【００３２】
金属酸化物１５であるＡｌ２Ｏ３粒子に形成された細孔１７の平均径は約２０ｎｍであるため、ユニット１９の径はこの２０ｎｍよりも大きくすることが好ましい。また、ユニット１９の径が３０ｎｍよりも大きい場合、貴金属粒子７の粒子径は１０ｎｍ以上になってしまう。貴金属粒子７の粒子径が１０ｎｍ以上になると、触媒活性が急激に低下してしまうため、好ましくない。このため、ユニット１９の径は２０〜３０ｎｍが好ましい。
【００３３】
[排気ガス浄化触媒の製造方法]
以下に、本発明の実施形態による排気ガス浄化触媒の製造方法を説明する。
【００３４】
まず、金属酸化物の原料有機塩を用いる方法を説明する。
【００３５】
最初の工程では、平均径が２０〜３０ｎｍである担体のゾルに貴金属塩を含浸することにより、貴金属粒子を外表面に担持した担体を含む第１の溶液を作成する。
【００３６】
そして、有機溶媒中に金属酸化物の原料有機塩を分散させて第２の溶液を作成する。こののち、該第２の溶液と前記第１の溶液とを混合させることによって、金属酸化物の原料有機塩を加水分解する。さらに、この溶液を乾燥及び焼成させることにより、触媒粉末を作成する。ここで、有機塩としては、アルミニウムイソプロポキシド（ＡＩＰ）等を用いることができる。このように、ゾルゲル法によって、貴金属粒子と担体とから構成されるユニットを金属酸化物中に配置させることができる。
【００３７】
さらに、前記触媒粉末を用いてスラリーを作成し、該スラリーを耐火性無機担体（ハニカム担体）に塗布し、乾燥及び焼成させることにより、本発明による排気ガス浄化触媒が完成する。
【００３８】
次に、金属酸化物の原料無機塩を用いる方法を説明する。
【００３９】
担体の原料無機塩を水溶液中に分散させて第３の溶液を作成する。該第３の溶液に、前記第１の溶液を混合させる。この原料無機塩として、ベーマイト等を用いることができる。また、原料無機塩の方が原料有機塩よりも低コストである。
【００４０】
さらに、この溶液を乾燥及び焼成させることにより、触媒粉末を作成する。これ以降の工程は、前記金属酸化物の原料有機塩を用いる方法と同様にして本発明による排気ガス浄化触媒が完成する。
【実施例】
【００４１】
次いで、実施例を通して、本発明を更に詳細に説明する。
【００４２】
［実施例１］
（１）Ｐｔ／ＣｅＯ２ユニットの調製
まず、一次粒子の粒子径が２６ｎｍのＣｅＯ２ゾルにジニトロジアミン白金を投入し、一昼夜撹拌した。これにより、Ｐｔからなる貴金属粒子を、ＣｅＯ２からなる担体に担持したＰｔ／ＣｅＯ２ユニットを調製した。
【００４３】
（２）無機Ａｌ塩による包接
次に、ブロックベーマイトを水溶媒に溶かし、１時間撹拌した。このベーマイト溶液に、（１）で調製したＰｔ／ＣｅＯ２溶液を投入し、さらに１時間撹拌した。この溶液をエバポレーターにて減圧乾燥した後、乾燥機中で１５０℃の温度で１時間乾燥した。この乾燥によって得られた粉末を空気中にて、５５０℃の温度で３時間の間、炉内で焼成し、Ｐｔ／ＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３触媒粉末を得た。このＰｔ／ＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３触媒粉末は、Ｐｔからなる貴金属粒子と、ＣｅＯ２からなる担体と、Ａｌ２Ｏ３からなる金属酸化物とから構成されている。
【００４４】
（３）ハニカム担体への塗布
（２）にて得られた触媒粉末を１８０ｇ、ベーマイトを２０ｇ、水を２９０ｇ、及び、１０ｇの１０ｗｔ％硝酸をアルミナ製磁性ポットに投入し、アルミナボールとともに、混合粉砕し、触媒スラリーを得た。この触媒スラリーを、コージェライト製ハニカム担体に塗布した。このコージェライト製ハニカム担体は、４００セル、６ミル、容量が０．１１９Ｌであった。次いで、余剰スラリーを空気流にて除去し、１２０℃で乾燥し、４００℃の空気気流中にて焼成することにより、ハニカム担体１Ｌ当たりで、２００ｇの触媒粉末が塗布された触媒ハニカム体を得た。
【００４５】
以下、下記表１の内容に基づいて、実施例２〜比較例５を実施した。
【表１】
【００４６】
［実施例２］
実施例２においては、実施例１のＣｅＯ２ゾルに代えて、二次粒子のＣｅＯ２を含むＣｅＯ２ゾルを用いた。このＣｅＯ２ゾル中のＣｅＯ２粒子は、一次粒子の粒子径が２ｎｍであり、二次粒子の粒子径は２６ｎｍであった。これ以外の条件については、実施例１と同様にして、触媒ハニカム体を得た。
【００４７】
［実施例３］
実施例３においては、実施例１のＣｅＯ２ゾルに代えて、Ｃｅ−Ｚｒ−Ｏｘの一次粒子を含むゾルを用いた。このゾルは、一次粒子の粒子径が２５ｎｍで、ＣｅＯ２：ＺｒＯ２のモル比を７０：３０とした。この条件以外は、実施例１と同様にして、触媒ハニカム体を得た。
【００４８】
［実施例４］
実施例４においては、実施例１のＣｅＯ２ゾルに代えて、二次粒子のＣｅ−Ｚｒ−Ｏｘを含むＣｅ−Ｚｒ−Ｏｘゾルを用いた。このＣｅ−Ｚｒ−Ｏｘゾル中のＣｅ−Ｚｒ−Ｏｘ粒子は、一次粒子の粒子径が２ｎｍであり、二次粒子の粒子径は２４ｎｍであった。また、ＣｅＯ２：ＺｒＯ２のモル比は７０：３０であった。これ以外の条件については、実施例１と同様にして、触媒ハニカム体を得た。
【００４９】
［実施例５］
（１）Ｐｔ／ＣｅＯ２ユニットの調製
まず、二次粒子からなるＣｅＯ２粉末を準備した。該ＣｅＯ２粉末においては、二次粒子の粒子径は数μｍであり、一次粒子の粒子径は２７ｎｍであった。次に、ＣｅＯ２粉末にジニトロジアミン白金を含浸し、４００℃で１時間焼成した。このＰｔ／ＣｅＯ２粉末に水と硝酸を加え、ミルにて粉砕し、平均粒子径を１３０ｎｍとした。
【００５０】
（２）無機Ａｌ塩による包接
こののち、ブロックベーマイトを水溶媒に溶かし、１時間撹拌した。このベーマイト溶液に（１）で調製した。Ｐｔ／ＣｅＯ２溶液を投入し、さらに１時間撹拌した。この溶液をエバポレーターにて減圧乾燥した後、乾燥機中で１５０℃の温度で１時間乾燥した。この粉末を空気中にて、５５０℃の温度で３時間の間、炉内で焼成し、Ｐｔ／ＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３触媒粉末を得た。
【００５１】
（３）ハニカム担体への塗布
（２）にて得られた触媒粉末を１８０ｇ、２０ｇのベーマイト、２９０ｇの水、及び１０ｇの１０ｗｔ％硝酸を、アルミナ製磁性ポットに投入し、アルミナボールとともに、混合粉砕し、触媒スラリーを得た。この触媒スラリーを、コージェライト製ハニカム担体に塗布した。このコージェライト製ハニカム担体は、４００セル、６ミル、容量が０．１１９Ｌであった。次に、余剰スラリーを空気流にて除去し、１２０℃で乾燥し、４００℃で空気気流中にて焼成し、ハニカム担体１Ｌ当たり、２００ｇの触媒粉末が塗布された触媒ハニカム体を得た。
【００５２】
［比較例１］
比較例１においては、実施例１のＣｅＯ２ゾルに代えて、一次粒子径が２ｎｍであるＣｅＯ２粒子を含むＣｅＯ２ゾルを用いた。この条件以外は、実施例１と同様にして、触媒ハニカム体を得た。
【００５３】
［比較例２］
比較例２においては、実施例１のＣｅＯ２ゾルに代えて、Ｃｅ−Ｚｒ−Ｏｘの一次粒子を含むゾルを用いた。このＣｅ−Ｚｒ−Ｏｘの一次粒子の粒子径は２ｎｍであった。また、ＣｅＯ２：ＺｒＯ２のモル比を７０：３０とした。この条件以外は、実施例１と同様にして、触媒ハニカム体を得た。
【００５４】
［比較例３］
比較例３においては、実施例１のＣｅＯ２ゾルに代えて、一次粒子径が３９ｎｍであるＣｅＯ２粒子を含むＣｅＯ２ゾルを用いた。この条件以外は、実施例１と同様にして、触媒ハニカム体を得た。
【００５５】
［比較例４］
比較例４においては、実施例５とほぼ同様にして触媒ハニカム体を得た。ただし、実施例５におけるミルによる粉砕後の平均粒子径は１３０ｎｍであったが、比較例４では、ミルによる粉砕後の平均粒子径を１６９ｎｍとした。この条件以外は、実施例５と同様にした。
【００５６】
［比較例５］
比較例５においては、比較例１とほぼ同様にして触媒ハニカム体を得た、ただし、ＣｅＯ２ゾルにＰｔを担持した後、超音波によりユニットを分散させた。この条件以外は、比較例１と同様にして触媒ハニカム体を得た。
【００５７】
[触媒の性能評価]
前記実施例１〜５、及び比較例１〜５で得られた触媒に、下記表２に示す排気ガスを晒して触媒の耐久試験を行った。
【００５８】
使用したエンジンは、３．５ＬのＶ型エンジンであり、使用燃料は無鉛ガソリンとした。また、触媒の入口温度を９００℃とし、３０時間の耐久試験をした。その耐久試験の結果は、前記表２に示す通りである。
【表２】
【００５９】
比較例１，２では、Ｐｔ粒子を担体に担持したときにユニットが急激に凝集して、Ｐｔ粒子が二次粒子からなる担体内に埋没してしまった。また、比較例３では、一次粒子からなる担体の径が３０ｎｍ以上であるため、耐久試験後に貴金属粒子同士が凝集してしまい、貴金属粒子の集合体の径が１０ｎｍ以上になってしまった。比較例４では、二次粒子からなる担体の径が１５０ｎｍ以上であるため、貴金属粒子同士の凝集が急激に凝集してしまい、触媒活性が低下した。比較例５では、担体の径が金属酸化物の細孔よりも小さいため、耐久試験後にユニットが細孔から抜け出した。その結果、ユニット同士が凝集すると共に、この凝集した複数のユニット内にＰｔ粒子が埋没した。
【００６０】
以上の結果より、実施例１〜５による触媒の方が、比較例１〜５による触媒よりも、高い触媒活性を維持できることが判明した。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施形態による排気ガス浄化触媒中の貴金属粒子及び担体を拡大して示す概略図であり、担体が一次粒子から構成されている。
【図２】本発明の実施形態による排気ガス浄化触媒中の貴金属粒子及び担体を拡大して示す概略図であり、担体が二次粒子から構成されている。
【図３】比較例による排気ガス浄化触媒中の貴金属粒子及び担体を拡大して示す概略図である。
【図４】本発明の実施形態による、金属酸化物中に配置された貴金属粒子及び担体を示す概略図である。
【図５】実施例１で得られた触媒を示すＴＥＭの顕微鏡写真である。
【図６】実施例２で得られた触媒を示すＴＥＭの顕微鏡写真である。
【図７】比較例１で得られた触媒を示すＴＥＭの顕微鏡写真である。
【図８】比較例３で得られた触媒を示すＴＥＭの顕微鏡写真である。
【符号の説明】
【００６２】
１…触媒
３…担体（一次粒子）
５…担体（二次粒子）
７…貴金属粒子
９…仮想球
９ａ…球殻
１５…金属酸化物
１７…細孔
１９…ユニット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気ガス浄化触媒及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の排出ガス規制は益々厳しくなる一方であり、排気ガス浄化触媒には、排ガス中に含まれる有害な成分、例えば、未燃焼炭化水素（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）の浄化をより高効率に行なうことが要求されている。排ガス浄化触媒は、アルミナ等の担体の表面に貴金属粒子を担持したものであり、排ガス中に含まれる有害な成分、例えば未燃焼炭化水素（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）を貴金属粒子で酸化し、無害な成分である水やガスに変換する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一方、近年の厳しくなる排気ガス規制において、使用される貴金属量及び触媒の数量は増加の一途であり、資源枯渇や製造コスト増大という問題があるため、触媒の貴金属量を減らす必要がある。
【０００４】
貴金属粒子の活性は貴金属粒子の持つ表面積にほぼ比例するため、少ない貴金属量で最大の触媒活性を維持するためには、貴金属粒子全体の表面積を極力大きい状態、すなわち貴金属粒子が微粒の状態で維持されることが必要である。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２３０６１６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の技術では、触媒を排気ガスに晒したときに、貴金属粒子が担体中に埋没してしまうおそれがあるため、貴金属粒子を微粒の状態に維持できていても、排気ガスと貴金属粒子との接触面積が減少してしまう。これにより、触媒活性が大幅に低下するという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、排気ガスに長時間晒されても高い触媒性能を維持することができる排気ガス浄化触媒及びその製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明に係る排気ガス浄化触媒は、貴金属粒子と該貴金属粒子を担持した担体とを有し、前記貴金属粒子の少なくとも一部が、前記担体における最外表面、又は最外表面から内方に向けて担体の径の１０％以内の部位に配置されたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る排気ガス浄化触媒の製造方法は、平均径が２０〜３０ｎｍである担体のゾルに貴金属塩を含浸することにより、貴金属粒子を外表面に担持した担体を含む第１の溶液を作成する工程を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る排気ガス浄化触媒によれば、貴金属粒子の少なくとも一部が、前記担体における最外表面、又は最外表面から内方に向けて担体の径の１０％以内の部位に配置されている。従って、排気ガスと貴金属粒子との接触面積が大きくなるため、排気ガスの浄化作用が大幅に向上する。
【００１１】
また、本発明に係る排気ガス浄化触媒の製造方法によれば、貴金属粒子の少なくとも一部が、前記担体における最外表面、又は最外表面から内方に向けて担体の径の１０％以内の部位に配置された触媒を効率的に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
【００１３】
［触媒の構成］
本発明の実施形態による排気ガス浄化触媒１は、一次粒子又は二次粒子からなる担体３，５と、該担体３，５に担持された貴金属粒子７とを備えている。
【００１４】
［貴金属粒子］
貴金属粒子７は、特に限定されないが、Ｐｔ（白金）、Ｐｄ（パラジウム）、及びＲｈ（ロジウム）のうち少なくともいずれか一種が好ましい。また、後述するように、特にＰｔが好ましい。
【００１５】
［担体］
担体３，５は、Ｃｅ（セリウム）を含む酸化物であることが好ましい。例えば、ＣｅＯ２、又はＣｅとＺｒとの複合酸化物が好ましい。このＣｅとＺｒとの複合酸化物としては、例えばＣｅＺｒＯｘが好ましい。担体としてＣｅを含む酸化物を用いる理由は、Ｃｅ化合物は、酸素貯蔵能力（ＯＳＣ機能）を有すると共に、貴金属粒子７、特にＰｔ粒子と結合しやすいからである。
【００１６】
また、担体は、一次粒子３又は二次粒子５のいずれの形態でも適用することができる。
【００１７】
図１は、一次粒子３からなる担体の最外表面に貴金属粒子７が担持されている状態を示している。この一次粒子３の平均粒子径Ｄは、１５０ｎｍ以下が好ましく、更に好ましくは２０〜３０ｎｍである。
【００１８】
そして、貴金属粒子７は、一次粒子３からなる担体の最外表面、又は、この最外表面から内方に向けて担体の粒子径の１０％以内の部位に配置されている。なお、本実施形態においては、排気ガスに接触する貴金属粒子７の表面積を極力大きくすることが望ましいため、担体の最外表面に貴金属粒子７が配置されていることが最も好ましい。担体が一次粒子３又は二次粒子５であっても、貴金属粒子７が担体の最外表面、又は最外表面から１０％（若しくは５％）以内に配置されていれば、貴金属粒子７と排気ガスとの接触に支障が少ない。
【００１９】
また、図２は、一次粒子の集合体である二次粒子５を担体とした場合の概略図である。この担体は、複数の一次粒子３が凝集した二次粒子５である。そして、該二次粒子５の全てを内包し、かつ、径が最も小さくなる仮想球９を想定する。すると、該仮想球９の球殻９ａは、複数の一次粒子３の表面に点接触する。そして、前記仮想球９の球殻９ａ（二点鎖線で示す）と、この二点鎖線で示した球殻９ａに対して径が１０％小さい、別の仮想球１１の球殻１１ａ（一点鎖線で示す）との間に貴金属粒子７が配置されている。なお、これらの仮想球９，１１の中心は、それぞれ同一に設定する。
【００２０】
例えば、二点鎖線で示した仮想球９が例えば３０ｎｍの径Ｄを有する場合は、一点鎖線で示した別の仮想球１１の径は、３０−３＝２７ｎｍとなる。
【００２１】
なお、前記仮想球１１の径が、仮想球９の径に対して５％小さい場合、仮想球１１の径は、３０−１．５＝２８．５ｎｍとなる。
【００２２】
ここで、図３は比較例に係る貴金属粒子７の配置状態を示す概略図である。一点鎖線は、前述したように、一次粒子からなる担体の径よりも１０％小さい仮想球１１の球殻１１ａを示す。
【００２３】
図３に示す比較例においては、一次粒子３からなる担体の内部に貴金属粒子７が埋没している。具体的には、担体の最外表面から、担体の径の１０％以上内方に配置されているため、触媒１３が排気ガスに晒された場合でも、貴金属粒子７に排気ガスが接触しにくくなる。従って、このような比較例に係る触媒１３では、排気ガスの浄化作用が大幅に低下してしまう。
【００２４】
なお、担体を二次粒子５で構成した場合、触媒１を排気ガスに晒すと二次粒子５が分解するおそれがある。従って、担体を全て一次粒子３から構成することがより好ましい。
【００２５】
[金属酸化物]
次いで、貴金属粒子を担持した担体が金属酸化物中に配置されている状態について、図４を用いて説明する。
【００２６】
この金属酸化物１５は、少なくともＡｌ（アルミニウム）を含む酸化物であり、例えばＡｌ２Ｏ３が好ましい。図４では、金属酸化物１５として複数のＡｌ２Ｏ３粒子を示している。また、貴金属粒子７はＰｔであり、ＣｅＯ２の一次粒子３及び二次粒子５を担体とした場合を示している。
【００２７】
金属酸化物１５であるＡｌ２Ｏ３粒子は、複数集合することによって細孔１７を形成している。ここで、前記貴金属粒子７と該貴金属粒子７が担持された担体５とをユニット１９とすると、個々のユニット１９が金属酸化物１５の細孔１７中に配置されている。このように、複数のユニット１９同士が金属酸化物１５によって隔てて配置されており、矢印で示す排気ガスＧが金属酸化物１５の細孔１７中に流入すると、前記ユニット１９に接触する。ユニット１９では、担体の外周側に貴金属粒子７が担持されているため、排気ガスＧが、貴金属粒子７に効率的に接触することによって高い浄化作用を有する。このように、ユニット１９を金属酸化物１５の細孔１７中に配置することにより、貴金属粒子７のシンタリングを抑制するだけでなく、担体同士の凝集も抑制することができる。
【００２８】
貴金属粒子７、担体、及び金属酸化物１５の好ましい組合せは、貴金属粒子７としてＰｔ、担体としてＣｅＯ２、及び金属酸化物１５としてＡｌ２Ｏ３である。又は、貴金属粒子７としてＰｔ、担体としてＣｅＺｒＯｘ、及び金属酸化物１５としてＡｌ２Ｏ３としても良い。
【００２９】
なお、前記ユニット１９の径は、金属酸化物１５の細孔１７よりも大きく形成することが好ましい。ユニット１９の平均径が金属酸化物１５の細孔１７よりも小さい場合、金属酸化物１５の細孔１７から貴金属粒子７と担体とからなるユニット１９が抜け出して、ユニット１９同士が凝集を起こしやすくなる。
【００３０】
ユニット１９の径は、具体的には、１５０ｎｍ以下が好ましい。ユニットの径が１５０ｎｍ以上の場合、担体上の貴金属粒子７が多くなりすぎてしまい、貴金属粒子７同士の凝集が進んでしまう。
【００３１】
また、ユニット１９の径は、２０〜３０ｎｍが更に好ましい。
【００３２】
金属酸化物１５であるＡｌ２Ｏ３粒子に形成された細孔１７の平均径は約２０ｎｍであるため、ユニット１９の径はこの２０ｎｍよりも大きくすることが好ましい。また、ユニット１９の径が３０ｎｍよりも大きい場合、貴金属粒子７の粒子径は１０ｎｍ以上になってしまう。貴金属粒子７の粒子径が１０ｎｍ以上になると、触媒活性が急激に低下してしまうため、好ましくない。このため、ユニット１９の径は２０〜３０ｎｍが好ましい。
【００３３】
[排気ガス浄化触媒の製造方法]
以下に、本発明の実施形態による排気ガス浄化触媒の製造方法を説明する。
【００３４】
まず、金属酸化物の原料有機塩を用いる方法を説明する。
【００３５】
最初の工程では、平均径が２０〜３０ｎｍである担体のゾルに貴金属塩を含浸することにより、貴金属粒子を外表面に担持した担体を含む第１の溶液を作成する。
【００３６】
そして、有機溶媒中に金属酸化物の原料有機塩を分散させて第２の溶液を作成する。こののち、該第２の溶液と前記第１の溶液とを混合させることによって、金属酸化物の原料有機塩を加水分解する。さらに、この溶液を乾燥及び焼成させることにより、触媒粉末を作成する。ここで、有機塩としては、アルミニウムイソプロポキシド（ＡＩＰ）等を用いることができる。このように、ゾルゲル法によって、貴金属粒子と担体とから構成されるユニットを金属酸化物中に配置させることができる。
【００３７】
さらに、前記触媒粉末を用いてスラリーを作成し、該スラリーを耐火性無機担体（ハニカム担体）に塗布し、乾燥及び焼成させることにより、本発明による排気ガス浄化触媒が完成する。
【００３８】
次に、金属酸化物の原料無機塩を用いる方法を説明する。
【００３９】
担体の原料無機塩を水溶液中に分散させて第３の溶液を作成する。該第３の溶液に、前記第１の溶液を混合させる。この原料無機塩として、ベーマイト等を用いることができる。また、原料無機塩の方が原料有機塩よりも低コストである。
【００４０】
さらに、この溶液を乾燥及び焼成させることにより、触媒粉末を作成する。これ以降の工程は、前記金属酸化物の原料有機塩を用いる方法と同様にして本発明による排気ガス浄化触媒が完成する。
【実施例】
【００４１】
次いで、実施例を通して、本発明を更に詳細に説明する。
【００４２】
［実施例１］
（１）Ｐｔ／ＣｅＯ２ユニットの調製
まず、一次粒子の粒子径が２６ｎｍのＣｅＯ２ゾルにジニトロジアミン白金を投入し、一昼夜撹拌した。これにより、Ｐｔからなる貴金属粒子を、ＣｅＯ２からなる担体に担持したＰｔ／ＣｅＯ２ユニットを調製した。
【００４３】
（２）無機Ａｌ塩による包接
次に、ブロックベーマイトを水溶媒に溶かし、１時間撹拌した。このベーマイト溶液に、（１）で調製したＰｔ／ＣｅＯ２溶液を投入し、さらに１時間撹拌した。この溶液をエバポレーターにて減圧乾燥した後、乾燥機中で１５０℃の温度で１時間乾燥した。この乾燥によって得られた粉末を空気中にて、５５０℃の温度で３時間の間、炉内で焼成し、Ｐｔ／ＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３触媒粉末を得た。このＰｔ／ＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３触媒粉末は、Ｐｔからなる貴金属粒子と、ＣｅＯ２からなる担体と、Ａｌ２Ｏ３からなる金属酸化物とから構成されている。
【００４４】
（３）ハニカム担体への塗布
（２）にて得られた触媒粉末を１８０ｇ、ベーマイトを２０ｇ、水を２９０ｇ、及び、１０ｇの１０ｗｔ％硝酸をアルミナ製磁性ポットに投入し、アルミナボールとともに、混合粉砕し、触媒スラリーを得た。この触媒スラリーを、コージェライト製ハニカム担体に塗布した。このコージェライト製ハニカム担体は、４００セル、６ミル、容量が０．１１９Ｌであった。次いで、余剰スラリーを空気流にて除去し、１２０℃で乾燥し、４００℃の空気気流中にて焼成することにより、ハニカム担体１Ｌ当たりで、２００ｇの触媒粉末が塗布された触媒ハニカム体を得た。
【００４５】
以下、下記表１の内容に基づいて、実施例２〜比較例５を実施した。
【表１】
【００４６】
［実施例２］
実施例２においては、実施例１のＣｅＯ２ゾルに代えて、二次粒子のＣｅＯ２を含むＣｅＯ２ゾルを用いた。このＣｅＯ２ゾル中のＣｅＯ２粒子は、一次粒子の粒子径が２ｎｍであり、二次粒子の粒子径は２６ｎｍであった。これ以外の条件については、実施例１と同様にして、触媒ハニカム体を得た。
【００４７】
［実施例３］
実施例３においては、実施例１のＣｅＯ２ゾルに代えて、Ｃｅ−Ｚｒ−Ｏｘの一次粒子を含むゾルを用いた。このゾルは、一次粒子の粒子径が２５ｎｍで、ＣｅＯ２：ＺｒＯ２のモル比を７０：３０とした。この条件以外は、実施例１と同様にして、触媒ハニカム体を得た。
【００４８】
［実施例４］
実施例４においては、実施例１のＣｅＯ２ゾルに代えて、二次粒子のＣｅ−Ｚｒ−Ｏｘを含むＣｅ−Ｚｒ−Ｏｘゾルを用いた。このＣｅ−Ｚｒ−Ｏｘゾル中のＣｅ−Ｚｒ−Ｏｘ粒子は、一次粒子の粒子径が２ｎｍであり、二次粒子の粒子径は２４ｎｍであった。また、ＣｅＯ２：ＺｒＯ２のモル比は７０：３０であった。これ以外の条件については、実施例１と同様にして、触媒ハニカム体を得た。
【００４９】
［実施例５］
（１）Ｐｔ／ＣｅＯ２ユニットの調製
まず、二次粒子からなるＣｅＯ２粉末を準備した。該ＣｅＯ２粉末においては、二次粒子の粒子径は数μｍであり、一次粒子の粒子径は２７ｎｍであった。次に、ＣｅＯ２粉末にジニトロジアミン白金を含浸し、４００℃で１時間焼成した。このＰｔ／ＣｅＯ２粉末に水と硝酸を加え、ミルにて粉砕し、平均粒子径を１３０ｎｍとした。
【００５０】
（２）無機Ａｌ塩による包接
こののち、ブロックベーマイトを水溶媒に溶かし、１時間撹拌した。このベーマイト溶液に（１）で調製した。Ｐｔ／ＣｅＯ２溶液を投入し、さらに１時間撹拌した。この溶液をエバポレーターにて減圧乾燥した後、乾燥機中で１５０℃の温度で１時間乾燥した。この粉末を空気中にて、５５０℃の温度で３時間の間、炉内で焼成し、Ｐｔ／ＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３触媒粉末を得た。
【００５１】
（３）ハニカム担体への塗布
（２）にて得られた触媒粉末を１８０ｇ、２０ｇのベーマイト、２９０ｇの水、及び１０ｇの１０ｗｔ％硝酸を、アルミナ製磁性ポットに投入し、アルミナボールとともに、混合粉砕し、触媒スラリーを得た。この触媒スラリーを、コージェライト製ハニカム担体に塗布した。このコージェライト製ハニカム担体は、４００セル、６ミル、容量が０．１１９Ｌであった。次に、余剰スラリーを空気流にて除去し、１２０℃で乾燥し、４００℃で空気気流中にて焼成し、ハニカム担体１Ｌ当たり、２００ｇの触媒粉末が塗布された触媒ハニカム体を得た。
【００５２】
［比較例１］
比較例１においては、実施例１のＣｅＯ２ゾルに代えて、一次粒子径が２ｎｍであるＣｅＯ２粒子を含むＣｅＯ２ゾルを用いた。この条件以外は、実施例１と同様にして、触媒ハニカム体を得た。
【００５３】
［比較例２］
比較例２においては、実施例１のＣｅＯ２ゾルに代えて、Ｃｅ−Ｚｒ−Ｏｘの一次粒子を含むゾルを用いた。このＣｅ−Ｚｒ−Ｏｘの一次粒子の粒子径は２ｎｍであった。また、ＣｅＯ２：ＺｒＯ２のモル比を７０：３０とした。この条件以外は、実施例１と同様にして、触媒ハニカム体を得た。
【００５４】
［比較例３］
比較例３においては、実施例１のＣｅＯ２ゾルに代えて、一次粒子径が３９ｎｍであるＣｅＯ２粒子を含むＣｅＯ２ゾルを用いた。この条件以外は、実施例１と同様にして、触媒ハニカム体を得た。
【００５５】
［比較例４］
比較例４においては、実施例５とほぼ同様にして触媒ハニカム体を得た。ただし、実施例５におけるミルによる粉砕後の平均粒子径は１３０ｎｍであったが、比較例４では、ミルによる粉砕後の平均粒子径を１６９ｎｍとした。この条件以外は、実施例５と同様にした。
【００５６】
［比較例５］
比較例５においては、比較例１とほぼ同様にして触媒ハニカム体を得た、ただし、ＣｅＯ２ゾルにＰｔを担持した後、超音波によりユニットを分散させた。この条件以外は、比較例１と同様にして触媒ハニカム体を得た。
【００５７】
[触媒の性能評価]
前記実施例１〜５、及び比較例１〜５で得られた触媒に、下記表２に示す排気ガスを晒して触媒の耐久試験を行った。
【００５８】
使用したエンジンは、３．５ＬのＶ型エンジンであり、使用燃料は無鉛ガソリンとした。また、触媒の入口温度を９００℃とし、３０時間の耐久試験をした。その耐久試験の結果は、前記表２に示す通りである。
【表２】
【００５９】
比較例１，２では、Ｐｔ粒子を担体に担持したときにユニットが急激に凝集して、Ｐｔ粒子が二次粒子からなる担体内に埋没してしまった。また、比較例３では、一次粒子からなる担体の径が３０ｎｍ以上であるため、耐久試験後に貴金属粒子同士が凝集してしまい、貴金属粒子の集合体の径が１０ｎｍ以上になってしまった。比較例４では、二次粒子からなる担体の径が１５０ｎｍ以上であるため、貴金属粒子同士の凝集が急激に凝集してしまい、触媒活性が低下した。比較例５では、担体の径が金属酸化物の細孔よりも小さいため、耐久試験後にユニットが細孔から抜け出した。その結果、ユニット同士が凝集すると共に、この凝集した複数のユニット内にＰｔ粒子が埋没した。
【００６０】
以上の結果より、実施例１〜５による触媒の方が、比較例１〜５による触媒よりも、高い触媒活性を維持できることが判明した。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施形態による排気ガス浄化触媒中の貴金属粒子及び担体を拡大して示す概略図であり、担体が一次粒子から構成されている。
【図２】本発明の実施形態による排気ガス浄化触媒中の貴金属粒子及び担体を拡大して示す概略図であり、担体が二次粒子から構成されている。
【図３】比較例による排気ガス浄化触媒中の貴金属粒子及び担体を拡大して示す概略図である。
【図４】本発明の実施形態による、金属酸化物中に配置された貴金属粒子及び担体を示す概略図である。
【図５】実施例１で得られた触媒を示すＴＥＭの顕微鏡写真である。
【図６】実施例２で得られた触媒を示すＴＥＭの顕微鏡写真である。
【図７】比較例１で得られた触媒を示すＴＥＭの顕微鏡写真である。
【図８】比較例３で得られた触媒を示すＴＥＭの顕微鏡写真である。
【符号の説明】
【００６２】
１…触媒
３…担体（一次粒子）
５…担体（二次粒子）
７…貴金属粒子
９…仮想球
９ａ…球殻
１５…金属酸化物
１７…細孔
１９…ユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貴金属粒子と該貴金属粒子を担持した担体とを有し、前記貴金属粒子の少なくとも一部が、前記担体における最外表面、又は最外表面から内方に向けて担体の径の１０％以内の部位に配置されたことを特徴とする排気ガス浄化触媒。
【請求項２】
前記貴金属粒子の少なくとも一部が、前記担体における最外表面、又は最外表面から内方に向けて担体の径の５％以内の部位に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の排気ガス浄化触媒。
【請求項３】
前記担体が二次粒子であり、該二次粒子全てを内包し、かつ径が最も小さい一つの仮想球を想定し、この仮想球の球殻から内方に向けて、該球殻の径の１０％以内の部位に前記貴金属粒子が配置されたことを特徴とする請求項１に記載の排気ガス浄化触媒。
【請求項４】
前記担体が二次粒子であり、該二次粒子全てを内包し、かつ径が最も小さな一つの仮想球を想定し、この仮想球の球殻から内方に向けて、該球殻の径の５％以内の部位に前記貴金属粒子が配置されたことを特徴とする請求項２に記載の排気ガス浄化触媒。
【請求項５】
前記担体が一次粒子からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の排気ガス浄化触媒。
【請求項６】
前記貴金属粒子と該貴金属粒子が担持された担体とからなるユニットが金属酸化物中に複数配置され、該金属酸化物によって前記ユニット同士が隔てられた状態で配置されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の排気ガス浄化触媒。
【請求項７】
前記貴金属粒子が、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈのうち少なくとも一種であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の排気ガス浄化触媒。
【請求項８】
前記担体が、少なくともＣｅを含む酸化物であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の排気ガス浄化触媒。
【請求項９】
前記金属酸化物が、少なくともＡｌを含む酸化物であることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の排気ガス浄化触媒。
【請求項１０】
前記ユニットの平均径が、前記金属酸化物に形成された細孔の径よりも大きいことを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載の排気ガス浄化触媒。
【請求項１１】
前記ユニットの平均径が１５０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項６〜１０のいずれか１項に記載の排気ガス浄化触媒。
【請求項１２】
前記ユニットの平均径が２０〜３０ｎｍであることを特徴とする請求項６〜１０のいずれか１項に記載の排気ガス浄化触媒。
【請求項１３】
前記Ｃｅを含む酸化物である担体がＣｅＯ２であることを特徴とする請求項８〜１２のいずれか１項に記載の排気ガス浄化触媒。
【請求項１４】
前記Ｃｅを含む酸化物である担体がＣｅとＺｒとの複合酸化物であることを特徴とする請求項８〜１２のいずれか１項に記載の排気ガス浄化触媒。
【請求項１５】
前記貴金属粒子がＰｔからなることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の排気ガス浄化触媒。
【請求項１６】
平均径が２０〜３０ｎｍである担体のゾルに貴金属塩を含浸することにより、貴金属粒子を外表面に担持した担体を含む第１の溶液を作成する工程を含むことを特徴とする排気ガス浄化触媒の製造方法。
【請求項１７】
有機溶媒中に金属酸化物の原料有機塩を分散させて第２の溶液を作成し、該第２の溶液と前記第１の溶液とを混合させることによって、金属酸化物の原料有機塩を加水分解する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の排気ガス浄化触媒の製造方法。
【請求項１８】
金属酸化物の原料無機塩を水溶液中に分散させて第３の溶液を作成し、該第３の溶液と前記第１の溶液とを混合させる工程をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の排気ガス浄化触媒の製造方法。
【請求項１９】
請求項１６〜１８で得られたスラリーを耐火性無機担体に塗布する工程をさらに含むことを特徴とする排気ガス浄化触媒の製造方法。
【請求項１】
貴金属粒子と該貴金属粒子を担持した担体とを有し、前記貴金属粒子の少なくとも一部が、前記担体における最外表面、又は最外表面から内方に向けて担体の径の１０％以内の部位に配置されたことを特徴とする排気ガス浄化触媒。
【請求項２】
前記貴金属粒子の少なくとも一部が、前記担体における最外表面、又は最外表面から内方に向けて担体の径の５％以内の部位に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の排気ガス浄化触媒。
【請求項３】
前記担体が二次粒子であり、該二次粒子全てを内包し、かつ径が最も小さい一つの仮想球を想定し、この仮想球の球殻から内方に向けて、該球殻の径の１０％以内の部位に前記貴金属粒子が配置されたことを特徴とする請求項１に記載の排気ガス浄化触媒。
【請求項４】
前記担体が二次粒子であり、該二次粒子全てを内包し、かつ径が最も小さな一つの仮想球を想定し、この仮想球の球殻から内方に向けて、該球殻の径の５％以内の部位に前記貴金属粒子が配置されたことを特徴とする請求項２に記載の排気ガス浄化触媒。
【請求項５】
前記担体が一次粒子からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の排気ガス浄化触媒。
【請求項６】
前記貴金属粒子と該貴金属粒子が担持された担体とからなるユニットが金属酸化物中に複数配置され、該金属酸化物によって前記ユニット同士が隔てられた状態で配置されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の排気ガス浄化触媒。
【請求項７】
前記貴金属粒子が、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈのうち少なくとも一種であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の排気ガス浄化触媒。
【請求項８】
前記担体が、少なくともＣｅを含む酸化物であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の排気ガス浄化触媒。
【請求項９】
前記金属酸化物が、少なくともＡｌを含む酸化物であることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の排気ガス浄化触媒。
【請求項１０】
前記ユニットの平均径が、前記金属酸化物に形成された細孔の径よりも大きいことを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載の排気ガス浄化触媒。
【請求項１１】
前記ユニットの平均径が１５０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項６〜１０のいずれか１項に記載の排気ガス浄化触媒。
【請求項１２】
前記ユニットの平均径が２０〜３０ｎｍであることを特徴とする請求項６〜１０のいずれか１項に記載の排気ガス浄化触媒。
【請求項１３】
前記Ｃｅを含む酸化物である担体がＣｅＯ２であることを特徴とする請求項８〜１２のいずれか１項に記載の排気ガス浄化触媒。
【請求項１４】
前記Ｃｅを含む酸化物である担体がＣｅとＺｒとの複合酸化物であることを特徴とする請求項８〜１２のいずれか１項に記載の排気ガス浄化触媒。
【請求項１５】
前記貴金属粒子がＰｔからなることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の排気ガス浄化触媒。
【請求項１６】
平均径が２０〜３０ｎｍである担体のゾルに貴金属塩を含浸することにより、貴金属粒子を外表面に担持した担体を含む第１の溶液を作成する工程を含むことを特徴とする排気ガス浄化触媒の製造方法。
【請求項１７】
有機溶媒中に金属酸化物の原料有機塩を分散させて第２の溶液を作成し、該第２の溶液と前記第１の溶液とを混合させることによって、金属酸化物の原料有機塩を加水分解する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の排気ガス浄化触媒の製造方法。
【請求項１８】
金属酸化物の原料無機塩を水溶液中に分散させて第３の溶液を作成し、該第３の溶液と前記第１の溶液とを混合させる工程をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の排気ガス浄化触媒の製造方法。
【請求項１９】
請求項１６〜１８で得られたスラリーを耐火性無機担体に塗布する工程をさらに含むことを特徴とする排気ガス浄化触媒の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−１１９６２９（Ｐ２００８−１１９６２９Ａ）
【公開日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３０７６７４（Ｐ２００６−３０７６７４）
【出願日】平成１８年１１月１４日（２００６．１１．１４）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【出願人】（３０２０５７０５２）ルノー エス．ア．エス．ソシエテ パ アクション サンプリフェ (8)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月１４日（２００６．１１．１４）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【出願人】（３０２０５７０５２）ルノー エス．ア．エス．ソシエテ パ アクション サンプリフェ (8)
【Ｆターム（参考）】
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