具体实施方式

本发明的排气净化催化剂装置，具有：

基材；

担载于基材的催化剂贵金属；和

基材表面的涂层，

基材具有由多孔质壁区划出的多个孔室，

基材及涂层分别包含氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子。

本发明人关于在排气净化催化剂装置中，作为基材的构成材料的1种使用了氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子的情况下，有时该基材未显现期望的OSC能力的原因进行了研究。其结果，想到了：在这样的排气净化催化剂装置中，不是氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子本来具有的OSC能力减少了，而是向装置流入的排气的环境(氧浓度)变化时的氧吸收及释放的响应(response)慢。根据该想法，基材虽然氧的吸收及释放的速度变慢了，但氧吸藏及释放的量未受损，维持着潜在的OSC能力。

推测氧吸收及释放的响应变慢例如由以下引起：基材的构成材料在基材制造的过程中在高温下被烧结，因此发生了比表面积的减少、结晶结构的变化、与其他的构成材料的固溶等的1项以上的情况。

于是，在本发明的排气净化催化剂装置中，作为基材的构成材料的1种，使用了氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子，在该排气净化催化剂装置中，在基材表面设置包含氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子的涂层，来助力基材自身具有的OSC能力。

根据该构成，在向排气净化催化剂装置流入的排气的环境变化时，涂层中的氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子顺应而进行氧的吸收或释放。而且，若该环境持续，则基材中的氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子的潜在的OSC能力发挥作用，在排气净化中过剩的量的氧被吸收，或者，在排气净化中所需要的量的氧被释放，从而排气净化催化剂装置的排气净化被促进。

以下，关于本发明的排气净化催化剂装置的各要素依次进行说明。

<基材>

本发明的排气净化催化剂装置中的基材，具有由多孔质壁区划出的多个孔室，包含氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子。

本发明的排气净化催化剂装置中的基材，具有由多孔质壁区划出的多个孔室。该基材可以是这些多个孔室从排气流的上游端至下游端在基材的长度方向上贯通的直流型的蜂窝基材，也可以是：多个孔室包含排气流的上游端开口且下游端被封堵的入口侧孔室、和排气流的上游端被封堵且下游端开口的出口侧孔室，被构成为通过该构成，流入到入口侧孔室的排气通过多孔质壁而从出口侧孔室排出的壁流型的蜂窝基材。

基材包含氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子。该氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子可以是氧化铈与氧化锆的固溶体的粒子，该固溶体可以除了氧化铈及氧化锆以外还固溶有稀土元素(例如，镧(La)、钇(Y)等)。

基材可以仅由氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子构成，也可以除了氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子以外还包含其他的成分。该其他的成分例如可以是氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子以外的无机氧化物粒子、粘合剂等。

氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子以外的无机氧化物粒子例如可以是包含从铝、硅、锆、钛、钨等中选择的1种或2种以上的元素的氧化物粒子，特别是可以是氧化铝粒子。

粘合剂可以是无机粘合剂，例如可以是氧化铝溶胶、二氧化钛溶胶等。

基材中所含的氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子的比例，作为氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子的质量相对于基材的总质量的比例，例如可以为20质量％以上、30质量％以上、40质量％以上、50质量％以上、60质量％以上、或70质量％以上，可以为95质量％以下、90质量％以下、80质量％以下、70质量％以下、60质量％以下、50质量％以下、或40质量％以下。

基材的容量可以根据设想应用的内燃机的排气量等来适当设定，但可以为例如500mL以上、600mL以上、800mL以上、1000mL以上、或1500mL以上，可以为例如3000mL以下、2500mL以下、2000mL以下、1500mL以下、或1200mL以下。

<催化剂贵金属>

本发明的排气净化催化剂装置，具有担载于基材的1种或2种以上的催化剂贵金属。

催化剂贵金属可以是例如铂族贵金属，特别是可以是从铂、钯和铑中选择的1种、2种或3种。

在本发明的排气净化催化剂装置中，在催化剂贵金属包含铂时，铂的量，作为每1L基材容量的金属铂换算质量，可以为例如0.01g/L以上、0.02g/L以上、0.05g/L以上、0.07g/L以上、或0.08g/L以上，可以为例如1.0g/L以下、0.8g/L以下、0.6g/L以下、0.4g/L以下、或0.2g/L以下。

在催化剂贵金属包含钯时，钯的量，作为每1L基材容量的金属钯换算质量，可以为例如0.5g/L以上、1.0g/L以上、1.5g/L以上、2.0g/L以上、2.5g/L以上、或3.0g/L以上，可以为例如10.0g/L以下、8.0g/L以下、6.0g/L以下、5.0g/L以下、或4.0g/L以下。

在催化剂贵金属包含铑时，铑的量，作为每1L基材容量的金属铑换算质量，可以为例如0.01g/L以上、0.05g/L以上、0.10g/L以上、或0.15g/L以上，可以为例如0.50g/L以下、0.40g/L以下、0.35g/L以下、0.30g/L以下。

在本发明的排气净化催化剂装置中，作为催化剂贵金属，可以包含铂或钯，或者，可以包含：铂或钯；和铑。

在本发明的排气净化催化剂装置中，催化剂贵金属可以在基材的多孔质壁的厚度方向上均匀地担载。然而，关于作为催化剂贵金属之中的1种的特定贵金属的贵金属50质量％担载深度，可以小于从多孔质壁的表面到多孔质壁的内部的中心的距离的50％。在此，所谓贵金属50质量％担载深度，是以从多孔质壁的表面到多孔质壁的内部的中心为止所担载的特定贵金属的量为基准，担载有特定贵金属的50质量％的深度。贵金属50质量％担载深度可以通过电子探针显微分析仪(EPMA)分析来测定。

该要件表示：催化剂贵金属之中的至少1种局部存在于基材的多孔质壁的表面附近而被担载。由此，向本发明的排气净化催化剂装置流入的排气和该特定贵金属变得容易接触，可期待由该特定贵金属实现的排气净化的效率提高。

从使更多的特定贵金属局部存在于多孔质壁的表面附近而提高由该特定贵金属实现的排气净化的效率这一观点出发，认为贵金属50质量％担载深度越浅越好。另一方面，从使特定贵金属享受存在于多孔质壁的内部的氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子的OSC能力这一观点出发，贵金属50质量％担载深度过度地浅是不优选的。

因此，关于特定贵金属的贵金属50质量％担载深度应该在平衡地兼顾上述的要求的范围内设定。从该观点出发，关于特定贵金属的贵金属50质量％担载深度，为从多孔质壁的表面到多孔质壁的内部的中心的距离的12％以上，或者，可以为例如14％以上、16％以上、17％以上、18％以上、或20％以上，为40％以下，或者，可以为例如35％以下、30％以下、25％以下、或20％以下。

特定贵金属可以是铂、钯或铑，进而可以是铂或钯。在本发明的排气净化催化剂装置中，特别优选的是以下情况：特定贵金属是铂或钯，且作为特定贵金属以外的催化剂贵金属包含铑。

<涂层>

本发明的排气净化催化剂装置，在基材表面具有涂层。该涂层是包含氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子的涂层。

根据本发明的优选的方式，本发明的排气净化催化剂装置中的涂层可以是不经过基于高温烧成的烧结的过程而形成的涂层。该涂层具体而言可以是不经由例如超过900℃、超过800℃、超过700℃、或超过600℃的温度下的热处理而形成的涂层。这样的涂层，向装置流入的排气的环境(氧浓度)变化时的氧吸收及释放的响应快，具有助力基材具有的OSC能力的功能。

涂层为了助力基材的OSC能力而包含氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子。关于该氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子，能够原样地援用关于基材中所包含的氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子而在上面叙述过的说明。

涂层可以仅由氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子构成，也可以包含其他的成分。其他的成分例如可以是氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子以外的无机氧化物粒子、催化剂贵金属、粘合剂等。

氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子以外的无机氧化物粒子，例如可以是包含从铝、硅、锆、钛、钨等中选择的1种或2种以上的元素的氧化物粒子，特别是可以是氧化铝粒子。

涂层也可以包含催化剂贵金属。该催化剂贵金属例如可以是铂族贵金属，特别是可以是从铂、钯和铑中选择的1种、2种、或3种。

在涂层包含铂时，铂的量，作为相对于基材之中的与具有涂层的区域对应的部分的容量1L的金属铂换算质量，可以为例如0.01g/L以上、0.02g/L以上、0.05g/L以上、0.07g/L以上、或0.08g/L以上，可以为例如1.0g/L以下、0.8g/L以下、0.6g/L以下、0.4g/L以下、或0.2g/L以下。

在涂层包含钯时，钯的量，作为相对于基材之中的与具有涂层的区域对应的部分的容量1L的金属钯换算质量，可以为例如0.5g/L以上、1.0g/L以上、1.5g/L以上、2.0g/L以上、2.5g/L以上、或3.0g/L以上，可以为例如10.0g/L以下、8.0g/L以下、6.0g/L以下、5.0g/L以下、或4.0g/L以下。

在涂层包含铑时，铑的量，作为基材之中的与具有涂层的区域对应的部分的容量1L的金属铑换算质量，可以为例如0.01g/L以上、0.05g/L以上、0.10g/L以上、或0.15g/L以上，可以为例如0.50g/L以下、0.40g/L以下、0.35g/L以下、或0.30g/L以下。

涂层中所包含的催化剂贵金属，可以是与担载于基材的催化剂贵金属相同的种类的催化剂贵金属，或者，也可以是不同的种类的催化剂贵金属。例如，能够例示：涂层中所包含的催化剂贵金属是铑，担载于基材的催化剂贵金属是从铂和钯中选择的1种以上的情况。

涂层中所包含的催化剂贵金属可以担载于从氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子和除了氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子以外的无机氧化物粒子中选择的1种以上。

涂层中所包含的粘合剂可以是无机粘合剂，例如可以是氧化铝溶胶、二氧化钛溶胶等。

基材中所包含的氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子的比例，作为氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子的质量相对于基材的总质量的比例，例如可以为20质量％以上、30质量％以上、40质量％以上、50质量％以上、60质量％以上、或70质量％以上，可以为100质量％以下、95质量％以下、90质量％以下、80质量％以下、70质量％以下、60质量％以下、50质量％以下、或40质量％以下。

涂层的组成可以与基材的组成相同，也可以与其不同。

所谓“基材表面的涂层”是包括涂层存在于基材表面上的情况和存在于基材内的情况这两种情况的概念。即，涂层可以不侵入到基材的多孔质壁中而存在于基材表面上，或者，也可以侵入到基材的多孔质壁中而存在于基材内，或者，也可以存在于基材表面上及基材内。另外，涂层也可以存在多个，这些多个涂层可以层叠地存在于基材的相同位置，也可以存在于基材的不同的位置。

为了尽量不损害基材具有的高的预热性能，优选的是：涂层止步于必要最小限度的量及长度，基材的至少一部分不具有涂层。

从该观点出发，在为直流型的基材时，优选的是：在基材之中的与高温的排气最初地接触的排气流的上游侧不设置涂层而确保排气净化催化剂装置的预热性，在此基础上，使下游侧存在涂层，利用由该涂层助力的OSC能力来谋求高效率的排气净化。

在该情况下，涂层可以从基材的排气流的下游端起以基材长度的例如80％以下、70％以下、60％以下、50％以下、或40％以下的长度存在。另一方面，为了有效地显现涂层的效果，涂层可以从基材的排气流的下游端起以基材长度的例如10％以上、20％以上、30％以上、40％以上、或50％以上的长度存在。

直流型的基材的下游侧的涂层可以存在于基材上，也可以存在于基材内。

另一方面，在为壁流型的基材时，使涂层存在于基材之中的与流入的排气的接触概率高的入口侧孔室的表面是高效的。在该情况下，涂层可以从基材的排气流的上游端起以基材长度的例如90％以下、80％以下、70％以下、60％以下、或50％以下的长度存在，可以以例如40％以上、45％以上、50％以上、55％以上、或60％以上的长度存在。

壁流型的基材的入口侧孔室的涂层可以存在于基材上，也可以存在于基材内。

从尽量不损害基材的预热性这一观点出发，涂层的涂敷量可以相对于基材之中的与具有涂层的区域对应的部分的容量1L为400g/L以下、350g/L以下、300g/L以下、250g/L以下、或200g/L以下。另一方面，从有效地享受涂层的效果这一观点出发，涂层的涂敷量可以相对于基材之中的与具有涂层的区域对应的部分的容量1L为50g/L以上、75g/L以上、100g/L以上、125g/L以上、150g/L以上、或175g/L以上。

<排气净化催化剂装置的实施方式>

以下，一边参照附图，一边对本发明的排气净化催化剂装置的实施方式进行说明。但是，本发明的排气净化催化剂装置并不限定于以下记载的实施方式。

图1是用于说明本发明的排气净化催化剂装置的一例的结构的概略截面图。

图1的排气净化催化剂装置(100)，具有基材(10)和基材(10)表面的涂层(15)。基材(10)具有由多孔质壁(11)区划出的孔室(12)，并且，包含氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子(CZ)。

基材(10)是孔室(12)从排气流的上游端到下游端在基材(10)的长度方向上贯通的直流型的蜂窝基材。在该基材(10)的多孔质壁(11)中，在厚度方向上均匀地担载有催化剂贵金属(PGM)。

排气净化催化剂装置(100)的涂层(15)形成于基材(10)的多孔质壁(11)的表面上，从基材(10)的排气流上游端起具有与基材(10)相同的长度。涂层(15)包含氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子(CZ)，也可以进一步具有催化剂贵金属(PGM)。

图2是用于说明本发明的排气净化催化剂装置的另一例的结构的概略截面图。图3是在图2中用虚线包围的部分的放大图。

图2的排气净化催化剂装置(200)，具有基材(20)和基材(20)表面的涂层(25)。图2的排气净化催化剂装置(200)中的基材(20)，是具有由多孔质壁(21)区划出的孔室(22)、包含氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子(CZ)、孔室(12)从排气流的上游端到下游端在基材(20)的长度方向上贯通的直流型的蜂窝基材，这与图1的排气净化催化剂装置(100)的情况同样。

可是，如图3所示，在排气净化催化剂装置(200)中，催化剂贵金属(PGM)局部存在于基材(20)的多孔质壁(21)的表面附近而被担载。

排气净化催化剂装置(200)的涂层(25)形成于基材(20)的多孔质壁(21)的表面上，从基材(20)的排气流下游端起具有基材(20)的约一半的长度。涂层(25)包含氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子(CZ)，也可以进一步具有催化剂贵金属(PGM)。

排气净化催化剂装置的制造方法

本发明的排气净化催化剂装置，例如可以采用下述的方法(第1制造方法)来制造，该方法是具有基材、担载于基材的1种或2种以上的催化剂贵金属和上述基材表面的涂层的排气净化催化剂装置的制造方法，其中，

作为基材，使用具有由多孔质壁区划出的多个孔室、并且包含氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子的基材，

将下述的工序(1)和(2)以该顺序进行。

(1)将催化剂贵金属担载于基材；以及

(2)在担载了催化剂贵金属后的基材表面形成涂层。

基材可以根据期望的排气净化催化剂装置中的基材适当选择来使用。因此，其可以是具有由多孔质壁区划出的多个孔室、并且包含氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子的直流型或壁流型的基材。

在工序(1)中，将催化剂贵金属担载于基材。在此，对于在基材的多孔质壁的厚度方向上比较均匀地担载催化剂贵金属的方法、和局部存在于基材的表面附近地担载催化剂贵金属的方法依次进行说明。

在基材的多孔质壁的厚度方向上比较均匀地担载催化剂贵金属例如可以采用下述方法来进行：将基材在包含催化剂贵金属的前驱体的催化剂贵金属担载用涂布液中浸渍，接着进行烧成。根据该方法，催化剂贵金属的前驱体浸透到基材多孔质壁的内部，在浸透位置被烧成而转换为催化剂贵金属，因此催化剂贵金属在直到基材的多孔质壁的内部为止的宽广的深度范围中被担载。

在此使用的催化剂贵金属担载用涂布液，可以是至少包含催化剂贵金属的前驱体的例如水溶液。催化剂贵金属担载用涂布液也可以根据需要进一步包含增稠剂等。然而，催化剂贵金属担载用涂布液也可以不含有无机氧化物载体粒子。

催化剂贵金属的前驱体，例如可以是催化剂贵金属的强酸盐，特别是可以是催化剂贵金属的硝酸盐、硫酸盐等。

作为增稠剂，可以将与后述的催化剂贵金属表面局部存在化用涂布液中所包含的增稠剂同种的增稠剂在适当调整了含量后使用。

通过适当变更浸渍条件，能够调节催化剂贵金属的前驱体浸透到基材多孔质壁的内部的程度。作为浸渍条件，例如能够例示涂布液的粘度及温度、浸渍时间、浸渍压力等。

通过使基材浸渍于催化剂贵金属担载用涂布液中之后进行烧成，催化剂贵金属的前驱体被转换为催化剂贵金属而被担载。

在浸渍后、烧成前，为了从基材上除去多余的涂布液，可以进行利用压缩气体(压缩空气)进行的吹走、真空抽吸、离心除去等操作。进而，可以进行基材的干燥。这些操作可以依照常规方法来进行。烧成可以在适当的条件下进行，例如能够例示400℃以上且1000℃以下、30分钟以上且12小时以下的条件。

局部存在于基材的表面附近地担载催化剂贵金属例如可以采用下述方法来进行：在基材上涂布包含作为催化剂贵金属之中的1种的特定贵金属的前驱体以及增稠剂的催化剂贵金属表面局部存在化用涂布液，接着进行烧成。根据该方法，催化剂贵金属的前驱体向基材的多孔质壁内的浸透止步于多孔质壁的表面附近，在该浸透位置被烧成而被转换为催化剂贵金属，因此催化剂贵金属被担载于基材的多孔质壁的表面附近。

催化剂贵金属表面局部存在化用涂布液可以是至少包含催化剂贵金属的前驱体以及增稠剂的例如水溶液。催化剂贵金属表面局部存在化用涂布液也可以不含有无机氧化物载体粒子。

催化剂贵金属表面局部存在化用涂布液中所包含的催化剂贵金属的前驱体，可以从作为催化剂贵金属担载用涂布液中所包含的前驱体而在上面叙述过的前驱体中适当选择来使用。

增稠剂例如可以是水溶性高分子、纤维素衍生物、多糖类等。水溶性高分子例如可以是聚乙烯醇、乙二醇、丙二醇等。纤维素衍生物例如可以是羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、甲基纤维素等。多糖类例如可以是果胶(pectin)、黄原胶(xanthan gum)、瓜尔胶(guargum)等。

催化剂贵金属表面局部存在化用涂布液，具有通过增稠剂的配合而提高了的粘度，能够调整涂布到基材上时的向多孔质壁浸入的程度，由此，关于催化剂贵金属，能够实现期望的贵金属50质量％担载深度。

催化剂贵金属表面局部存在化用涂布液的在剪切速度380s^-1下的粘度可以为例如10mPa以上、50mPa以上、或100mPa以上，可以为例如400mPa以下、300mPa以下、或200mPa以下。关于在剪切速度380s^-1下的涂布液的粘度，可以使用市售的锥板型粘度计(例如，东机产业(株)制，型号名称“TV-33型粘度计”等)，使用1°34’×R24的圆锥平板型的锥，将转速在1～100rpm的范围中进行变更并且在25℃下进行测定。

催化剂贵金属表面局部存在化用涂布液向基材上的涂布例如可以采用以下的任一方法来进行：

从基材的一端的开口侧提供催化剂贵金属表面局部存在化用涂布液，接着，将所提供的催化剂贵金属表面局部存在化用涂布液从与涂布液提供侧相反的一侧的基材开口侧进行抽吸(第1涂布方法)，

或者，从基材的一端的开口侧提供催化剂贵金属表面局部存在化用涂布液，接着，将所提供的催化剂贵金属表面局部存在化用涂布液从涂布液提供侧的基材开口侧进行压送(第2涂布方法)。

通过在基材上涂布催化剂贵金属表面局部存在化用涂布液之后进行烧成，催化剂贵金属的前驱体被转换为催化剂贵金属而被担载。在涂布后、烧成前，也可以进行涂布液的除去、基材的干燥等。这些操作可以与在基材的多孔质壁的厚度方向上均匀地担载催化剂贵金属的情况同样地进行。

在工序(2)中，在如以上那样担载了催化剂贵金属之后的基材表面上形成涂层。

工序(2)中的涂层的形成例如可以采用下述方法来进行：在基材上涂布涂层形成用涂布液，接着进行烧成。

涂层形成用涂布液，例如至少包含氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子，也可以根据目标的排气净化催化剂装置的工序而进一步包含氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子以外的无机氧化物粒子、增稠剂、粘合剂、催化剂贵金属的前驱体等。

关于涂层形成用涂布液中所包含的氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子、以及氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子以外的无机氧化物粒子，能够原样地援用关于基材中所包含的氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子以及氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子以外的无机氧化物粒子而在上面叙述过的说明。

关于增稠剂、粘合剂及催化剂贵金属的前驱体，分别可以将与催化剂贵金属担载用涂布液或催化剂贵金属表面局部存在化用涂布液中的成分相同的种类的成分在适当调整了含量后使用。

氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子、氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子以外的无机氧化物粒子、以及催化剂贵金属的前驱体，分别可以根据目标的排气净化催化剂装置的涂层的组成而选择种类、调整含量。

涂层形成用涂布液向基材上的涂布例如可以采用与催化剂贵金属表面局部存在化用涂布液的涂布同样的第1涂布方法或第2涂布方法来进行。

接着，通过根据需要将涂膜干燥之后进行烧成，从而在基材上形成涂层。干燥及烧成可以按照常规方法来进行。但是，关于烧成，为了避免涂层中的氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子在高温下被烧结而损害氧的吸收及释放的响应的迅速性，可以在例如700℃以下、650℃以下、600℃以下、550℃以下、或500℃以下的温度进行。为了有效地得到烧成的效果，烧成温度可以为例如400℃以上、450℃以上、500℃以上、或550℃以上。烧成时间可以为例如30分钟以上且24小时以下。

在此，能够通过适当地调整涂层形成用涂布液的成分、涂布条件等来选择将涂层形成于基材表面上还是形成于基材内。

例如，若涂层形成用涂布液中所包含的氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子以及氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子以外的无机氧化物粒子的粒径比基材多孔质壁的平均细孔直径大，则处于涂层形成于基材表面上的倾向；

若这些粒子的粒径比基材多孔质壁的平均细孔孔径小，则处于涂层形成于基材内的倾向。

另外，若涂层形成用涂布液的粘度高，则处于涂层形成于基材表面上的倾向；

若涂层形成用涂布液的粘度低，则处于涂层形成于基材内的倾向。

再有，若在基材上涂布涂层形成用涂布液之后直到烧成为止的等待时间长，则处于涂层形成于基材内的倾向。

实施例

以下的实施例等中的气体浓度的单位都是体积基准的值。

基材

在以下的实施例及比较例中，作为基材，使用了直流型的基材。该基材是以氧化铈换算重量21重量％及氧化锆换算重量25重量％包含氧化铈-氧化锆复合氧化物的氧化铈-氧化锆系(CZ系)的整体(monolith)型蜂窝基材，基材的尺寸如下。

直径：117mm

长度：80mm

容量：860mL

孔室数400孔室/英寸²

孔室形状：正方形

多孔质壁的厚度：120μm

比较例1

将基材在包含按金属钯换算为0.602g(每1L基材容量0.70g/L)的硝酸钯及按金属铑换算为0.258g(每1L基材容量0.30g/L)的硝酸铑的水溶液中浸渍1小时。将浸渍后的基材干燥，进一步在电炉中、在500℃烧成1小时，从而在基材的多孔质壁中担载钯及铑，由此制造了比较例1的排气净化催化剂装置。

在图4(a)中示出表示在比较例1中得到的排气净化催化剂装置的构成的概略截面图。

实施例1

(1)贵金属向基材多孔质壁中的担载

将基材在包含按金属钯换算为0.602g(每1L基材容量0.70g/L)的硝酸钯的水溶液(催化剂贵金属担载用涂布液)中浸渍1小时。将浸渍后的基材干燥，进一步在电炉中、在500℃烧成1小时，从而使钯担载于基材的多孔质壁中。

(2)排气净化催化剂装置的制造

(i)涂层形成用涂布液的制备

以成为与基材相同的组成的方式混合了包含氧化铈-氧化锆复合氧化物的材料86.0g(每1L基材容量100g/L)。通过向得到的混合物中添加包含按金属铑换算为0.258g(每1L基材容量0.30g/L)的硝酸铑的水溶液、以及作为粘合剂的氧化铝溶胶，进行湿式粉碎，从而制备了涂层形成用涂布液。

(ii)涂层的形成

在使钯担载于多孔质壁中的基材上，将涂层形成用涂布液的总量遍及基材长度的全部而涂布。将涂布后的基材干燥，进一步在电炉中、在500℃烧成1小时，从而在基材表面形成涂层，由此制造了实施例1的排气净化催化剂装置。

得到的排气净化催化剂装置的涂层的涂敷量及铑量，相对于基材之中的具有涂层的区域的容量1L分别为100.3g/L及0.30g/L。

在图4(b)中示出表示在实施例1中得到的排气净化催化剂装置的构成的概略截面图。

实施例2

(1)贵金属向基材多孔质壁中的担载

与实施例1同样地使钯担载于基材的多孔质壁中。

(2)排气净化催化剂装置的制造

在使钯担载于多孔质壁中的基材上，将与实施例1同样地制备的涂层形成用涂布液的总量从基材的排气流下游侧起涂布于基材长度的50％的范围。将涂布后的基材干燥，进一步在电炉中、在500℃烧成1小时，从而在基材表面形成涂层，由此制造了实施例2的排气净化催化剂装置。

得到的排气净化催化剂装置的涂层的涂敷量及铑量，相对于基材之中的具有涂层的区域的容量1L分别为200.6g/L及0.60g/L。

在图4(c)中示出表示在实施例2中得到的排气净化催化剂装置的构成的概略截面图。

OSC能力的评价

将在上述比较例1和实施例1及实施例2中得到的排气净化催化剂装置与(株)堀场制作所制的气体分析装置连接，在400℃的温度下使前处理气体(H₂ 1％+N₂平衡)以35L/分的流量流通5分钟后，在400℃及500℃这2个水准的试验温度下分别使表1中所示的阶段1～7的模型气体连续地依次流通。

表1

经时地评价从排气净化催化剂装置排出的气体的组成，调查阶段7(CO2％)中的CO₂排出量，将其作为各排气净化催化剂装置的OSC能力的指标。

将试验温度为400℃时的结果示于表2，将试验温度为500℃时的结果示于表3。在此，所谓初期OSC量是从阶段7的开始起算20秒钟的CO₂排出量的累计值，所谓总OSC量是从阶段7的开始起算600秒钟的CO₂排出量的累计值。

表2评价结果(400℃)

表3评价结果(500℃)

另外，在图5及图6中示出从阶段7的开始起算40秒钟的CO₂排出量的经时变化。图5(a)及(b)是试验温度为400℃时的图，图6(a)及(b)是试验温度为500℃时的图。在此，图5(a)及图6(a)分别是直接示出从阶段7的开始起算40秒钟的CO₂排出量的经时变化(OSC能力)的图，图5(b)及图6(b)分别是将各催化剂装置的OSC能力分离成基材的贡献量和涂层的贡献量而示出的图。

根据以上的结果可知：包含OSC材料的基材虽然显示一定的OSC能力，但是初期OSC量存在一定的极限。与此相对，在该基材上设置了包含OSC材料的涂层的实施例1及实施例2的排气净化催化剂装置中，初期OSC量及总OSC量这两者、特别是初期OSC量提高了。特别是参照图5(b)及图6(b)可知：包含OSC材料的涂层有助于初期OSC量的提高。

由此，可期待：本发明的排气净化催化剂装置例如在对预料到空燃比、空间速度等的变动的实际行驶环境下的汽车等的排气进行净化时，能够迅速且有效地缓和排气环境的变动，进行有实效的排气净化。

附图标记说明

10、20 基材

11、21 多孔质壁

12、22 孔室

15、25 涂层

100、200 排气净化催化剂装置

CZ 氧化铈-氧化锆复合氧化物粒子

PGM 催化剂贵金属