酸化触媒及びパティキュレートフィルタ
【課題】優れた触媒活性を有する酸化触媒及びこれを用いたパティキュレートフィルタを提供すること。
【解決手段】酸化触媒は、層状ペロブスカイト構造を有し、次の一般式（１）
（Ａ’３−ｘＡ”ｘ）Ｍｎ２Ｏ７−δ…（１）
（式中、Ａサイトに位置するＡ’はカルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）及びバリウム（Ｂａ）からなる群より選ばれた少なくとも１種のものを、Ａ”はランタン（Ｌａ）及びネオジム（Ｎｄ）からなる群より選ばれた少なくとも１種のものを、Ｂサイトに位置するＭｎはマンガンを、Ｏは酸素を、δは酸素欠陥量を示し、ｘが０＜ｘ＜３、δがδ＜１．４の関係を満足する。）で表される複酸化物からなる。
【解決手段】酸化触媒は、層状ペロブスカイト構造を有し、次の一般式（１）
（Ａ’３−ｘＡ”ｘ）Ｍｎ２Ｏ７−δ…（１）
（式中、Ａサイトに位置するＡ’はカルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）及びバリウム（Ｂａ）からなる群より選ばれた少なくとも１種のものを、Ａ”はランタン（Ｌａ）及びネオジム（Ｎｄ）からなる群より選ばれた少なくとも１種のものを、Ｂサイトに位置するＭｎはマンガンを、Ｏは酸素を、δは酸素欠陥量を示し、ｘが０＜ｘ＜３、δがδ＜１．４の関係を満足する。）で表される複酸化物からなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸化触媒及びパティキュレートフィルタに関する。更に詳細には、本発明は、層状ペロブスカイト構造を有し、所定の成分組成を有する複酸化物からなる酸化触媒及びこれを用いたパティキュレートフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
ペロブスカイト構造を有する複酸化物は、一般式ＡＢＯ３で表される。理想的には立方晶系に属するが、正方晶系、斜方晶系、六方晶系などに属する歪んだ構造をとることが多い。この歪みのため、様々な特性を発現する材料として、注目されている。
例えば、ディーゼルエンジンのパティキュレートマター（ＰＭ）の除去に関する触媒としては、ランタンガレート系のペロブスカイト構造を有する複酸化物が開示されている（特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３４１２３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された触媒は、白金を担持した場合であっても、４５０℃においてパティキュレートマター（ＰＭ）を除去しているに過ぎず、その触媒活性が十分なものとは言えないという問題点があった。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものである。
そして、その目的とするところは、優れた触媒活性を有する酸化触媒及びこれを用いたパティキュレートフィルタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた。
そして、その結果、層状ペロブスカイト構造を有し、所定の成分組成を有する複酸化物からなる構成とすることにより、上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明の酸化触媒は、層状ペロブスカイト構造を有し、次の一般式（１）で表される複酸化物からなることを特徴とする。
（Ａ’３−ｘＡ”ｘ）Ｍｎ２Ｏ７−δ…（１）
（式中、Ａサイトに位置するＡ’はカルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）及びバリウム（Ｂａ）からなる群より選ばれた少なくとも１種のものを、Ａ”はランタン（Ｌａ）及びネオジム（Ｎｄ）からなる群より選ばれた少なくとも１種のものを、Ｂサイトに位置するＭｎはマンガンを、Ｏは酸素を、δは酸素欠陥量を示し、ｘが０＜ｘ＜３、δがδ＜１．４の関係を満足する。）
【０００８】
また、本発明のパティキュレートフィルタは、上記本発明の酸化触媒と、該酸化触媒を担持するパティキュレートフィルタ用担体と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、層状ペロブスカイト構造を有し、次の一般式（１）
（Ａ’３−ｘＡ”ｘ）Ｍｎ２Ｏ７−δ…（１）
（式中、Ａサイトに位置するＡ’はカルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）及びバリウム（Ｂａ）からなる群より選ばれた少なくとも１種のものを、Ａ”はランタン（Ｌａ）及びネオジム（Ｎｄ）からなる群より選ばれた少なくとも１種のものを、Ｂサイトに位置するＭｎはマンガンを、Ｏは酸素を、δは酸素欠陥量を示し、ｘが０＜ｘ＜３、δがδ＜１．４の関係を満足する。）で表される複酸化物からなる構成としたため、優れた触媒活性を有する酸化触媒及びこれを用いたパティキュレートフィルタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】Ａ３Ｂ２Ｏ７型の結晶構造を示す模式図である。
【図２】実施例６の酸化触媒のＸ線回折（ＸＲＤ）分析の結果を示すグラフである。
【図３】ランタン（Ｌａ）置換量及びネオジム（Ｎｄ）置換量とＰＭ酸化開始温度との関係を示すグラフ（ａ）及び（ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態に係る酸化触媒及びこれを用いたパティキュレートフィルタについて詳細に説明する。
【００１２】
まず、本発明の実施の形態に係る酸化触媒について詳細に説明する。
本実施形態の酸化触媒は、層状ペロブスカイト構造を有し、次の一般式（１）で表される複酸化物からなるものである。
（Ａ’３−ｘＡ”ｘ）Ｍｎ２Ｏ７−δ…（１）
（式中、Ａサイトに位置するＡ’はカルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）又はバリウム（Ｂａ）及びこれらの任意の組み合わせに係るものを、Ａ”はランタン（Ｌａ）又はネオジム（Ｎｄ）及びこれらの組み合わせに係るものを、Ｂサイトに位置するＭｎはマンガンを、Ｏは酸素を、δは酸素欠陥量を示し、ｘが０＜ｘ＜３、δがδ＜１．４の関係を満足する。）
【００１３】
このような酸化触媒とすることにより、優れた触媒活性を有するものとなり、例えばＰＭ酸化触媒として好適に用いることができる。
つまり、一般式ＡＢＯ３で表されるペロブスカイト構造を基本骨格とし、積層した構造を有する層状ペロブスカイト構造においては、層間に位置するＡサイトや酸素八面体の中心に位置するＢサイトの元素を置換させることによって、様々な物性を示すものとすることができる。
上述した層状ペロブスカイト構造を有し、一般式（１）で表される複酸化物は、図１に示すような結晶構造を有する。このような結晶構造においては、層間に存在する酸素八面体が広く分布し、層内方向やそれに垂直な積層方向において、酸素の電子密度が広く共有できるため、酸素イオン伝導性が向上し、優れた触媒活性を有するものとなる。
また、カルシウム（Ｃａ）やストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）などは電子供与性であり、酸素との親和性に寄与する。
【００１４】
また、特に限定されるものではないが、式中ｘが０．５≦ｘ≦１．８の関係を満足することが好ましく、式中ｘが１．０≦ｘ≦１．５の関係を満足することがより好ましい。
上述の好ましい範囲であると、より優れた触媒活性を有するものとなる。
【００１５】
更に、特に限定されるものではないが、式中Ａ”がランタン（Ｌａ）であり、Ａ’がストロンチウム（Ｓｒ）であることが望ましい。
上述のものとすると、より優れた触媒活性を有するものとなる。一般式ＡＢＯ３で表されるペロブスカイト構造を有する複酸化物においては、Ａサイトの元素は酸化還元反応に殆ど寄与しないが、層状ペロブスカイト構造を有する一般式（１）で表される複酸化物においては、Ａサイトの元素が酸化還元反応に寄与する。ランタン（Ｌａ）はネオジム（Ｎｄ）に比較してイオン半径が大きく、電子親和力が小さくなるため、電子供与性を示すようになる。そのため、酸素との親和力が大きくなり、酸化還元反応が起こりやすくなる。
【００１６】
次に、本発明の実施の形態に係るパティキュレートフィルタについて詳細に説明する。
本実施形態のパティキュレートフィルタは、上述した酸化触媒と、その酸化触媒を担持するパティキュレートフィルタ用担体とを有するものである。
このようなパティキュレートフィルタとすることにより、ディーゼルエンジンなどの排ガス中に含まれるＰＭを比較的低温で酸化させて、ＰＭを浄化することができる。
ここで、パティキュレートフィルタ用担体としては、例えばハニカム担体のセル一端を交互に目詰めした、いわゆるチェッカードハニカム担体を挙げることができるが、これに限定されるものではない。すなわち、パティキュレートフィルタ用担体として、例えば繊維集合体を用いることもできる。
【実施例】
【００１７】
以下、本発明を実施例及び比較例により更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
なお、以下の実施例及び比較例においては、炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ３）として炭酸ストロンチウム（和光純薬工業株式会社製、純度：９９．９９％）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）として炭酸カルシウム（和光純薬工業株式会社製、純度：９９．９９％）、炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）として炭酸バリウム（和光純薬工業株式会社製、純度９９．９９％）、炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ３）として炭酸ストロンチウム（和光純薬工業株式会社製、純度：９９．９９％）、酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）として酸化ランタン（和光純薬工業株式会社製、純度：９９．９９％）、酸化ネオジム（Ｎｄ２Ｏ３）として酸化ネオジム（和光純薬工業株式会社製、純度：９９．９％）、酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）として酸化マンガン（和光純薬工業株式会社製、純度：９９．５％）を用いた。
【００１８】
（実施例１）
炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ３）と酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｓｒ：Ｌａ：Ｍｎ＝１．２：１．８：２．０（モル比）となるように秤量し、ボールミルで粉砕混合した。次いで、得られた混合粉末を、大気中、９００℃で２４時間仮焼し、更に１０５０℃で２４時間仮焼した。更に、仮焼した粉末を成型し、大気中、１６００℃で２４時間本焼成した。その後、得られた焼結体をボールミルで粉砕して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００１９】
（実施例２）
炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ３）と酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｓｒ：Ｌａ：Ｍｎ＝１．５：１．５：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００２０】
（実施例３）
炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ３）と酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｓｒ：Ｌａ：Ｍｎ＝２．０：１．０：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００２１】
（実施例４）
炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ３）と酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｓｒ：Ｌａ：Ｍｎ＝２．５：０．５：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００２２】
（実施例５）
炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）と酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｃａ：Ｌａ：Ｍｎ＝１．２：１．８：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００２３】
（実施例６）
炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）と酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｃａ：Ｌａ：Ｍｎ＝１．５：１．５：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００２４】
（実施例７）
炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）と酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｃａ：Ｌａ：Ｍｎ＝２．０：１．０：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００２５】
（実施例８）
炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）と酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｃａ：Ｌａ：Ｍｎ＝２．５：０．５：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００２６】
（実施例９）
炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）と酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｂａ：Ｌａ：Ｍｎ＝１．２：１．８：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００２７】
（実施例１０）
炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）と酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｂａ：Ｌａ：Ｍｎ＝１．５：１．５：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００２８】
（実施例１１）
炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）と酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｂａ：Ｌａ：Ｍｎ＝２．０：１．０：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００２９】
（実施例１２）
炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）と酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｂａ：Ｌａ：Ｍｎ＝２．５：０．５：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００３０】
（実施例１３）
炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ３）と酸化ネオジム（Ｎｄ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｓｒ：Ｎｄ：Ｍｎ＝１．２：１．８：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００３１】
（実施例１４）
炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ３）と酸化ネオジム（Ｎｄ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｓｒ：Ｎｄ：Ｍｎ＝１．５：１．５：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００３２】
（実施例１５）
炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ３）と酸化ネオジム（Ｎｄ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｓｒ：Ｎｄ：Ｍｎ＝２．０：１．０：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００３３】
（実施例１６）
炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ３）と酸化ネオジム（Ｎｄ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｓｒ：Ｎｄ：Ｍｎ＝２．５：０．５：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００３４】
（実施例１７）
炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）と酸化ネオジム（Ｎｄ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｃａ：Ｎｄ：Ｍｎ＝１．２：１．８：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００３５】
（実施例１８）
炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）と酸化ネオジム（Ｎｄ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｃａ：Ｎｄ：Ｍｎ＝１．５：１．５：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００３６】
（実施例１９）
炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）と酸化ネオジム（Ｎｄ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｃａ：Ｎｄ：Ｍｎ＝２．０：１．０：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００３７】
（実施例２０）
炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）と酸化ネオジム（Ｎｄ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｃａ：Ｎｄ：Ｍｎ＝２．５：０．５：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００３８】
（実施例２１）
炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）と酸化ネオジム（Ｎｄ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｂａ：Ｎｄ：Ｍｎ＝１．２：１．８：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００３９】
（実施例２２）
炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）と酸化ネオジム（Ｎｄ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｂａ：Ｎｄ：Ｍｎ＝１．５：１．５：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００４０】
（実施例２３）
炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）と酸化ネオジム（Ｎｄ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｂａ：Ｎｄ：Ｍｎ＝２．０：１．０：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００４１】
（実施例２４）
炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）と酸化ネオジム（Ｎｄ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｂａ：Ｎｄ：Ｍｎ＝２．５：０．５：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００４２】
（比較例１）
酸化アルミニウム粉末をジニトロジアミン白金水溶液と混合し、撹拌後、水分を１５０℃で蒸発させ、更に４００℃で１時間焼成して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。なお、ジニトロジアミン白金水溶液の濃度は、４質量％Ｐｔ／Ａｌ２Ｏ３となるように調製した。
【００４３】
（比較例２）
炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ３）と酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）とを、Ｓｒ：Ｌａ＝１．０：１．０（モル比）となるように秤量し、ボールミルで粉砕混合した。次いで、得られた混合粉末を、大気中、９００℃で２４時間仮焼し、更に１０５０℃で２４時間仮焼した。更に、仮焼した粉末を成型し、大気中、１６００℃で本焼成した。その後、得られた焼結体をボールミルで粉砕して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
各例の仕様の一部を表１に示す。
【００４４】
【表１】
【００４５】
また、実施例６の酸化触媒を、次に示す装置及び条件で、Ｘ線回折（ＸＲＤ）分析に供し、結晶構造を確認した。得られた結果を図２に示す。図２から、本発明の範囲に属する酸化触媒は、Ａ３Ｂ２Ｏ７型の結晶構造を有することが分かる。
【００４６】
・装置名：マックサイエンス社製 Ｘ線回折装置（ＭＸＰ１８ＶＡＨＦ）
・電圧、電流：４０ｋＶ、３００ｍＡ
・Ｘ線波長：ＣｕＫα
【００４７】
［性能評価］
実施例１の酸化触媒粉末とエンジンから採取したすす（ＰＭ）とを、酸化触媒粉末：すす＝１：１（質量比）となるように秤量し、乳鉢で混合した。得られた試料について、１０体積％の酸素（Ｏ２）ガスとヘリウム（Ｈｅ）ガス（バランス量）の混合ガス流を導入しながら、触媒床の温度を変化させ、質量分析計を用いて、一酸化炭素（ＣＯ）及び二酸化炭素（ＣＯ２）が発生した温度を測定し、この測定値をＰＭ酸化開始温度とした。なお、実施例２〜実施例２４、比較例１及び比較例２についても同様にして、性能評価を行った。得られた結果を各例の仕様の一部と共に表１に示す。また、図３（ａ）及び（ｂ）に、ランタン（Ｌａ）置換量及びネオジム（Ｎｄ）置換量とＰＭ酸化開始温度との関係を示す。
【００４８】
表１から分かるように、本発明の範囲に属する実施例１〜実施例２４の酸化触媒は、本発明外の比較例１及び比較例２の酸化触媒と比較して、ＰＭ酸化開始温度が低く、触媒活性が優れることが分かる。特にＡサイトにおけるランタン（Ｌａ）やネオジム（Ｎｄ）の置換量は０．５〜１．８であることが好ましく、１．０〜１．５であることがより好ましいことが分かる。また、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）及びバリウム（Ｂａ）のうちストロンチウム（Ｓｒ）を選択した場合に最も触媒活性が優れることが分かる。更に、ランタン（Ｌａ）及びネオジム（Ｎｄ）のうちランタン（Ｌａ）を選択した場合に最も触媒活性が優れることが分かる。
また、本発明の範囲に属する実施例１〜実施例２４の酸化触媒は、本発明外の比較例１の酸化触媒と比較して、貴金属を含まない場合であっても、ＰＭ酸化開始温度が低く、触媒活性が優れることが分かる。
【００４９】
以上、本発明を若干の実施形態及び実施例によって説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。
【００５０】
例えば、上記の実施形態や実施例では、排ガス中のＰＭの酸化に適用する酸化触媒について説明したが、固体電解質型燃料電池（中温動作型燃料電池、高温動作型燃料電池を含む。）の電極における触媒材料としても、本発明を適用することができる。
本発明の酸化触媒を燃料極や空気極に適用することにより、優れた酸素イオン伝導性を発揮することができる。また、燃料極に適用することにより、燃料極表面に析出することがある炭素を効率良く酸化することができ、優れた発電性能を発揮させることができる。
【００５１】
また、例えば、上記実施形態や実施例では、酸化触媒として複酸化物からなるものを例に挙げて説明したが、上述した複酸化物の他に、例えば白金、パラジウム、ロジウムなどの貴金属からなる触媒成分や、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア、酸化タングステンなどの無機基材を更に適宜含ませたものも、本発明の範囲に含まれる。
【００５２】
更に、δは酸素欠陥量を示すが、Ｍｎの価数（２＋〜４＋）の変動により、０にもなり得る。δは、１以下であることがより好ましい。δが、１以下であると層状ペロブスカイト構造が非常に安定となる。１を超えても１．４以下であれば、層状ペロブスカイト構造を組むことができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸化触媒及びパティキュレートフィルタに関する。更に詳細には、本発明は、層状ペロブスカイト構造を有し、所定の成分組成を有する複酸化物からなる酸化触媒及びこれを用いたパティキュレートフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
ペロブスカイト構造を有する複酸化物は、一般式ＡＢＯ３で表される。理想的には立方晶系に属するが、正方晶系、斜方晶系、六方晶系などに属する歪んだ構造をとることが多い。この歪みのため、様々な特性を発現する材料として、注目されている。
例えば、ディーゼルエンジンのパティキュレートマター（ＰＭ）の除去に関する触媒としては、ランタンガレート系のペロブスカイト構造を有する複酸化物が開示されている（特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３４１２３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された触媒は、白金を担持した場合であっても、４５０℃においてパティキュレートマター（ＰＭ）を除去しているに過ぎず、その触媒活性が十分なものとは言えないという問題点があった。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものである。
そして、その目的とするところは、優れた触媒活性を有する酸化触媒及びこれを用いたパティキュレートフィルタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた。
そして、その結果、層状ペロブスカイト構造を有し、所定の成分組成を有する複酸化物からなる構成とすることにより、上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明の酸化触媒は、層状ペロブスカイト構造を有し、次の一般式（１）で表される複酸化物からなることを特徴とする。
（Ａ’３−ｘＡ”ｘ）Ｍｎ２Ｏ７−δ…（１）
（式中、Ａサイトに位置するＡ’はカルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）及びバリウム（Ｂａ）からなる群より選ばれた少なくとも１種のものを、Ａ”はランタン（Ｌａ）及びネオジム（Ｎｄ）からなる群より選ばれた少なくとも１種のものを、Ｂサイトに位置するＭｎはマンガンを、Ｏは酸素を、δは酸素欠陥量を示し、ｘが０＜ｘ＜３、δがδ＜１．４の関係を満足する。）
【０００８】
また、本発明のパティキュレートフィルタは、上記本発明の酸化触媒と、該酸化触媒を担持するパティキュレートフィルタ用担体と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、層状ペロブスカイト構造を有し、次の一般式（１）
（Ａ’３−ｘＡ”ｘ）Ｍｎ２Ｏ７−δ…（１）
（式中、Ａサイトに位置するＡ’はカルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）及びバリウム（Ｂａ）からなる群より選ばれた少なくとも１種のものを、Ａ”はランタン（Ｌａ）及びネオジム（Ｎｄ）からなる群より選ばれた少なくとも１種のものを、Ｂサイトに位置するＭｎはマンガンを、Ｏは酸素を、δは酸素欠陥量を示し、ｘが０＜ｘ＜３、δがδ＜１．４の関係を満足する。）で表される複酸化物からなる構成としたため、優れた触媒活性を有する酸化触媒及びこれを用いたパティキュレートフィルタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】Ａ３Ｂ２Ｏ７型の結晶構造を示す模式図である。
【図２】実施例６の酸化触媒のＸ線回折（ＸＲＤ）分析の結果を示すグラフである。
【図３】ランタン（Ｌａ）置換量及びネオジム（Ｎｄ）置換量とＰＭ酸化開始温度との関係を示すグラフ（ａ）及び（ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態に係る酸化触媒及びこれを用いたパティキュレートフィルタについて詳細に説明する。
【００１２】
まず、本発明の実施の形態に係る酸化触媒について詳細に説明する。
本実施形態の酸化触媒は、層状ペロブスカイト構造を有し、次の一般式（１）で表される複酸化物からなるものである。
（Ａ’３−ｘＡ”ｘ）Ｍｎ２Ｏ７−δ…（１）
（式中、Ａサイトに位置するＡ’はカルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）又はバリウム（Ｂａ）及びこれらの任意の組み合わせに係るものを、Ａ”はランタン（Ｌａ）又はネオジム（Ｎｄ）及びこれらの組み合わせに係るものを、Ｂサイトに位置するＭｎはマンガンを、Ｏは酸素を、δは酸素欠陥量を示し、ｘが０＜ｘ＜３、δがδ＜１．４の関係を満足する。）
【００１３】
このような酸化触媒とすることにより、優れた触媒活性を有するものとなり、例えばＰＭ酸化触媒として好適に用いることができる。
つまり、一般式ＡＢＯ３で表されるペロブスカイト構造を基本骨格とし、積層した構造を有する層状ペロブスカイト構造においては、層間に位置するＡサイトや酸素八面体の中心に位置するＢサイトの元素を置換させることによって、様々な物性を示すものとすることができる。
上述した層状ペロブスカイト構造を有し、一般式（１）で表される複酸化物は、図１に示すような結晶構造を有する。このような結晶構造においては、層間に存在する酸素八面体が広く分布し、層内方向やそれに垂直な積層方向において、酸素の電子密度が広く共有できるため、酸素イオン伝導性が向上し、優れた触媒活性を有するものとなる。
また、カルシウム（Ｃａ）やストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）などは電子供与性であり、酸素との親和性に寄与する。
【００１４】
また、特に限定されるものではないが、式中ｘが０．５≦ｘ≦１．８の関係を満足することが好ましく、式中ｘが１．０≦ｘ≦１．５の関係を満足することがより好ましい。
上述の好ましい範囲であると、より優れた触媒活性を有するものとなる。
【００１５】
更に、特に限定されるものではないが、式中Ａ”がランタン（Ｌａ）であり、Ａ’がストロンチウム（Ｓｒ）であることが望ましい。
上述のものとすると、より優れた触媒活性を有するものとなる。一般式ＡＢＯ３で表されるペロブスカイト構造を有する複酸化物においては、Ａサイトの元素は酸化還元反応に殆ど寄与しないが、層状ペロブスカイト構造を有する一般式（１）で表される複酸化物においては、Ａサイトの元素が酸化還元反応に寄与する。ランタン（Ｌａ）はネオジム（Ｎｄ）に比較してイオン半径が大きく、電子親和力が小さくなるため、電子供与性を示すようになる。そのため、酸素との親和力が大きくなり、酸化還元反応が起こりやすくなる。
【００１６】
次に、本発明の実施の形態に係るパティキュレートフィルタについて詳細に説明する。
本実施形態のパティキュレートフィルタは、上述した酸化触媒と、その酸化触媒を担持するパティキュレートフィルタ用担体とを有するものである。
このようなパティキュレートフィルタとすることにより、ディーゼルエンジンなどの排ガス中に含まれるＰＭを比較的低温で酸化させて、ＰＭを浄化することができる。
ここで、パティキュレートフィルタ用担体としては、例えばハニカム担体のセル一端を交互に目詰めした、いわゆるチェッカードハニカム担体を挙げることができるが、これに限定されるものではない。すなわち、パティキュレートフィルタ用担体として、例えば繊維集合体を用いることもできる。
【実施例】
【００１７】
以下、本発明を実施例及び比較例により更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
なお、以下の実施例及び比較例においては、炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ３）として炭酸ストロンチウム（和光純薬工業株式会社製、純度：９９．９９％）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）として炭酸カルシウム（和光純薬工業株式会社製、純度：９９．９９％）、炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）として炭酸バリウム（和光純薬工業株式会社製、純度９９．９９％）、炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ３）として炭酸ストロンチウム（和光純薬工業株式会社製、純度：９９．９９％）、酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）として酸化ランタン（和光純薬工業株式会社製、純度：９９．９９％）、酸化ネオジム（Ｎｄ２Ｏ３）として酸化ネオジム（和光純薬工業株式会社製、純度：９９．９％）、酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）として酸化マンガン（和光純薬工業株式会社製、純度：９９．５％）を用いた。
【００１８】
（実施例１）
炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ３）と酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｓｒ：Ｌａ：Ｍｎ＝１．２：１．８：２．０（モル比）となるように秤量し、ボールミルで粉砕混合した。次いで、得られた混合粉末を、大気中、９００℃で２４時間仮焼し、更に１０５０℃で２４時間仮焼した。更に、仮焼した粉末を成型し、大気中、１６００℃で２４時間本焼成した。その後、得られた焼結体をボールミルで粉砕して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００１９】
（実施例２）
炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ３）と酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｓｒ：Ｌａ：Ｍｎ＝１．５：１．５：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００２０】
（実施例３）
炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ３）と酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｓｒ：Ｌａ：Ｍｎ＝２．０：１．０：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００２１】
（実施例４）
炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ３）と酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｓｒ：Ｌａ：Ｍｎ＝２．５：０．５：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００２２】
（実施例５）
炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）と酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｃａ：Ｌａ：Ｍｎ＝１．２：１．８：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００２３】
（実施例６）
炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）と酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｃａ：Ｌａ：Ｍｎ＝１．５：１．５：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００２４】
（実施例７）
炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）と酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｃａ：Ｌａ：Ｍｎ＝２．０：１．０：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００２５】
（実施例８）
炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）と酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｃａ：Ｌａ：Ｍｎ＝２．５：０．５：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００２６】
（実施例９）
炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）と酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｂａ：Ｌａ：Ｍｎ＝１．２：１．８：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００２７】
（実施例１０）
炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）と酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｂａ：Ｌａ：Ｍｎ＝１．５：１．５：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００２８】
（実施例１１）
炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）と酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｂａ：Ｌａ：Ｍｎ＝２．０：１．０：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００２９】
（実施例１２）
炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）と酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｂａ：Ｌａ：Ｍｎ＝２．５：０．５：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００３０】
（実施例１３）
炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ３）と酸化ネオジム（Ｎｄ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｓｒ：Ｎｄ：Ｍｎ＝１．２：１．８：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００３１】
（実施例１４）
炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ３）と酸化ネオジム（Ｎｄ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｓｒ：Ｎｄ：Ｍｎ＝１．５：１．５：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００３２】
（実施例１５）
炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ３）と酸化ネオジム（Ｎｄ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｓｒ：Ｎｄ：Ｍｎ＝２．０：１．０：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００３３】
（実施例１６）
炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ３）と酸化ネオジム（Ｎｄ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｓｒ：Ｎｄ：Ｍｎ＝２．５：０．５：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００３４】
（実施例１７）
炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）と酸化ネオジム（Ｎｄ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｃａ：Ｎｄ：Ｍｎ＝１．２：１．８：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００３５】
（実施例１８）
炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）と酸化ネオジム（Ｎｄ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｃａ：Ｎｄ：Ｍｎ＝１．５：１．５：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００３６】
（実施例１９）
炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）と酸化ネオジム（Ｎｄ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｃａ：Ｎｄ：Ｍｎ＝２．０：１．０：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００３７】
（実施例２０）
炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）と酸化ネオジム（Ｎｄ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｃａ：Ｎｄ：Ｍｎ＝２．５：０．５：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００３８】
（実施例２１）
炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）と酸化ネオジム（Ｎｄ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｂａ：Ｎｄ：Ｍｎ＝１．２：１．８：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００３９】
（実施例２２）
炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）と酸化ネオジム（Ｎｄ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｂａ：Ｎｄ：Ｍｎ＝１．５：１．５：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００４０】
（実施例２３）
炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）と酸化ネオジム（Ｎｄ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｂａ：Ｎｄ：Ｍｎ＝２．０：１．０：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００４１】
（実施例２４）
炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）と酸化ネオジム（Ｎｄ２Ｏ３）と酸化マンガン（Ｍｎ２Ｏ３）とを、Ｂａ：Ｎｄ：Ｍｎ＝２．５：０．５：２．０（モル比）となるように秤量したこと以外は、実施例１と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
【００４２】
（比較例１）
酸化アルミニウム粉末をジニトロジアミン白金水溶液と混合し、撹拌後、水分を１５０℃で蒸発させ、更に４００℃で１時間焼成して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。なお、ジニトロジアミン白金水溶液の濃度は、４質量％Ｐｔ／Ａｌ２Ｏ３となるように調製した。
【００４３】
（比較例２）
炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ３）と酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）とを、Ｓｒ：Ｌａ＝１．０：１．０（モル比）となるように秤量し、ボールミルで粉砕混合した。次いで、得られた混合粉末を、大気中、９００℃で２４時間仮焼し、更に１０５０℃で２４時間仮焼した。更に、仮焼した粉末を成型し、大気中、１６００℃で本焼成した。その後、得られた焼結体をボールミルで粉砕して、本例の酸化触媒（粉末）を得た。
各例の仕様の一部を表１に示す。
【００４４】
【表１】
【００４５】
また、実施例６の酸化触媒を、次に示す装置及び条件で、Ｘ線回折（ＸＲＤ）分析に供し、結晶構造を確認した。得られた結果を図２に示す。図２から、本発明の範囲に属する酸化触媒は、Ａ３Ｂ２Ｏ７型の結晶構造を有することが分かる。
【００４６】
・装置名：マックサイエンス社製 Ｘ線回折装置（ＭＸＰ１８ＶＡＨＦ）
・電圧、電流：４０ｋＶ、３００ｍＡ
・Ｘ線波長：ＣｕＫα
【００４７】
［性能評価］
実施例１の酸化触媒粉末とエンジンから採取したすす（ＰＭ）とを、酸化触媒粉末：すす＝１：１（質量比）となるように秤量し、乳鉢で混合した。得られた試料について、１０体積％の酸素（Ｏ２）ガスとヘリウム（Ｈｅ）ガス（バランス量）の混合ガス流を導入しながら、触媒床の温度を変化させ、質量分析計を用いて、一酸化炭素（ＣＯ）及び二酸化炭素（ＣＯ２）が発生した温度を測定し、この測定値をＰＭ酸化開始温度とした。なお、実施例２〜実施例２４、比較例１及び比較例２についても同様にして、性能評価を行った。得られた結果を各例の仕様の一部と共に表１に示す。また、図３（ａ）及び（ｂ）に、ランタン（Ｌａ）置換量及びネオジム（Ｎｄ）置換量とＰＭ酸化開始温度との関係を示す。
【００４８】
表１から分かるように、本発明の範囲に属する実施例１〜実施例２４の酸化触媒は、本発明外の比較例１及び比較例２の酸化触媒と比較して、ＰＭ酸化開始温度が低く、触媒活性が優れることが分かる。特にＡサイトにおけるランタン（Ｌａ）やネオジム（Ｎｄ）の置換量は０．５〜１．８であることが好ましく、１．０〜１．５であることがより好ましいことが分かる。また、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）及びバリウム（Ｂａ）のうちストロンチウム（Ｓｒ）を選択した場合に最も触媒活性が優れることが分かる。更に、ランタン（Ｌａ）及びネオジム（Ｎｄ）のうちランタン（Ｌａ）を選択した場合に最も触媒活性が優れることが分かる。
また、本発明の範囲に属する実施例１〜実施例２４の酸化触媒は、本発明外の比較例１の酸化触媒と比較して、貴金属を含まない場合であっても、ＰＭ酸化開始温度が低く、触媒活性が優れることが分かる。
【００４９】
以上、本発明を若干の実施形態及び実施例によって説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。
【００５０】
例えば、上記の実施形態や実施例では、排ガス中のＰＭの酸化に適用する酸化触媒について説明したが、固体電解質型燃料電池（中温動作型燃料電池、高温動作型燃料電池を含む。）の電極における触媒材料としても、本発明を適用することができる。
本発明の酸化触媒を燃料極や空気極に適用することにより、優れた酸素イオン伝導性を発揮することができる。また、燃料極に適用することにより、燃料極表面に析出することがある炭素を効率良く酸化することができ、優れた発電性能を発揮させることができる。
【００５１】
また、例えば、上記実施形態や実施例では、酸化触媒として複酸化物からなるものを例に挙げて説明したが、上述した複酸化物の他に、例えば白金、パラジウム、ロジウムなどの貴金属からなる触媒成分や、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア、酸化タングステンなどの無機基材を更に適宜含ませたものも、本発明の範囲に含まれる。
【００５２】
更に、δは酸素欠陥量を示すが、Ｍｎの価数（２＋〜４＋）の変動により、０にもなり得る。δは、１以下であることがより好ましい。δが、１以下であると層状ペロブスカイト構造が非常に安定となる。１を超えても１．４以下であれば、層状ペロブスカイト構造を組むことができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
層状ペロブスカイト構造を有し、次の一般式（１）
（Ａ’３−ｘＡ”ｘ）Ｍｎ２Ｏ７−δ…（１）
（式中、Ａサイトに位置するＡ’はカルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）及びバリウム（Ｂａ）からなる群より選ばれた少なくとも１種のものを、Ａ”はランタン（Ｌａ）及びネオジム（Ｎｄ）からなる群より選ばれた少なくとも１種のものを、Ｂサイトに位置するＭｎはマンガンを、Ｏは酸素を、δは酸素欠陥量を示し、ｘが０＜ｘ＜３、δがδ＜１．４の関係を満足する。）で表される複酸化物からなることを特徴とする酸化触媒。
【請求項２】
上記式中ｘが０．５≦ｘ≦１．８の関係を満足することを特徴とする請求項１に記載の酸化触媒。
【請求項３】
上記式中ｘが１．０≦ｘ≦１．５の関係を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載の酸化触媒。
【請求項４】
上記式中Ａ”がランタン（Ｌａ）であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つの項に記載の酸化触媒。
【請求項５】
上記式中Ａ’がストロンチウム（Ｓｒ）であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つの項に記載の酸化触媒。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つの項に記載の酸化触媒と、該酸化触媒を担持するパティキュレートフィルタ用担体と、を有することを特徴とするパティキュレートフィルタ。
【請求項１】
層状ペロブスカイト構造を有し、次の一般式（１）
（Ａ’３−ｘＡ”ｘ）Ｍｎ２Ｏ７−δ…（１）
（式中、Ａサイトに位置するＡ’はカルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）及びバリウム（Ｂａ）からなる群より選ばれた少なくとも１種のものを、Ａ”はランタン（Ｌａ）及びネオジム（Ｎｄ）からなる群より選ばれた少なくとも１種のものを、Ｂサイトに位置するＭｎはマンガンを、Ｏは酸素を、δは酸素欠陥量を示し、ｘが０＜ｘ＜３、δがδ＜１．４の関係を満足する。）で表される複酸化物からなることを特徴とする酸化触媒。
【請求項２】
上記式中ｘが０．５≦ｘ≦１．８の関係を満足することを特徴とする請求項１に記載の酸化触媒。
【請求項３】
上記式中ｘが１．０≦ｘ≦１．５の関係を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載の酸化触媒。
【請求項４】
上記式中Ａ”がランタン（Ｌａ）であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つの項に記載の酸化触媒。
【請求項５】
上記式中Ａ’がストロンチウム（Ｓｒ）であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つの項に記載の酸化触媒。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つの項に記載の酸化触媒と、該酸化触媒を担持するパティキュレートフィルタ用担体と、を有することを特徴とするパティキュレートフィルタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−２０７７５４（Ｐ２０１０−２０７７５４Ａ）
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５８３００（Ｐ２００９−５８３００）
【出願日】平成２１年３月１１日（２００９．３．１１）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１１日（２００９．３．１１）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
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