CN114133228A - 多孔质陶瓷结构体 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种多孔质陶瓷结构体，提高了多孔质陶瓷结构体的助催化能力。多孔质陶瓷结构体具备：多孔质的蜂窝结构体(10)，其主成分为堇青石；以及含Ce－Zr粒子(2)，其固定于蜂窝结构体(10)。含Ce－Zr粒子(2)包含Ce及Zr。含Ce－Zr粒子(2)具备：固定部(21)，其位于蜂窝结构体(10)的内部；以及突出部(22)，其与固定部(21)连续且从蜂窝结构体(10)突出。由此，能够提高多孔质陶瓷结构体的助催化能力。

Description

多孔质陶瓷结构体
技术领域
本发明涉及多孔质陶瓷结构体。
背景技术
以往，为了对从汽车等的发动机排出的废气中包含的HC、CO、NOx等有害物质进行净化处理，将具有蜂窝结构的多孔质陶瓷结构体作为催化转化器加以利用。像这样的多孔质陶瓷结构体中，为了使比表面积增大而使催化剂担载量增加，有时进行γ－氧化铝等的涂敷处理，不过，有可能因该涂敷处理而导致压力损失增大。
因此，专利文献1中提出如下技术，即，使二氧化铈的粒子的一部分在蜂窝结构体的气孔表面露出，并使铂族元素的催化剂微粒担载于该二氧化铈的粒子，由此不需要进行上述的涂敷处理。该二氧化铈的粒子具有氧贮藏释放能力，通过对氧进行贮藏或释放来抑制废气中的空燃比的变化，由此作为将催化剂微粒的催化能力维持在较高水平的助催化剂发挥作用。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017－171543号公报
发明内容
然而，近年来，针对来自汽车的废气的各种限制严格化，要求催化转化器的催化能力进一步提高。
本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于，提高多孔质陶瓷结构体的助催化能力。
本发明的优选的一个方案所涉及的多孔质陶瓷结构体具备：多孔质的结构体主体，该结构体主体的主成分为堇青石；以及含Ce－Zr粒子，该含Ce－Zr粒子包含Ce及Zr且固定于所述结构体主体。所述含Ce－Zr粒子具备：固定部，该固定部位于所述结构体主体的内部；以及突出部，该突出部与所述固定部连续且从所述结构体主体突出。
优选为，Ce及Zr的合计含有率按CeO2及ZrO2换算为6.0质量％以上且20质量％以下。
优选为，Ce的含有率按CeO2换算为5.0质量％以上且15质量％以下。
优选为，Zr的含有率按ZrO2换算为1.0质量％以上且5.0质量％以下。
优选为，Ce的至少一部分以CeO2的形式存在。
优选为，Zr的至少一部分固溶于CeO2。
优选为，固溶有Zr的CeO2中，Zr的物质量相对于Ce及Zr的合计物质量的比例为10％以上且20％以下。
优选为，含Ce－Zr粒子的平均粒径为10nm以上且2μm以下。
优选为，在含Ce－Zr粒子担载有催化剂粒子。
发明效果
本发明中，能够提高多孔质陶瓷结构体的助催化能力。
附图说明
图1是多孔质陶瓷结构体的立体图。
图2是将隔壁的一部分放大示出的示意图。
图3是示出隔壁的表面的SEM图像。
图4是含Ce－Zr粒子附近的部位的截面图。
符号说明
1…多孔质陶瓷结构体、2…含Ce－Zr粒子、3…催化剂微粒、10…蜂窝结构体、21…固定部、22…突出部。
具体实施方式
图1是示出本发明的一个实施方式所涉及的多孔质陶瓷结构体1的立体图。多孔质陶瓷结构体1是：例如用于对从发动机排出的废气进行净化的废气净化用催化剂载体。图1中，将后述的隔室13的数量描绘得比实际要少。
多孔质陶瓷结构体1具备：蜂窝结构体10，其为多孔质的结构体主体；以及含Ce－Zr粒子，其固定于蜂窝结构体10。该含Ce－Zr粒子为包含铈(Ce)及锆(Zr)的微粒。在含Ce－Zr粒子担载有上述的贵金属(例如、铂(Pt)、钯(Pd)等铂族元素)等氧化催化剂粒子。多孔质陶瓷结构体1中，除了含Ce－Zr粒子固定于蜂窝结构体10以外，含Ce－Zr粒子以外的微粒等也可以固定于蜂窝结构体10。
蜂窝结构体10具备：筒状外壁11以及隔壁12。筒状外壁11为在长度方向(即、图1中的大致左右方向)上延伸的筒状。与长度方向垂直的筒状外壁11的截面形状为例如圆形，也可以为多边形等。隔壁12设置于筒状外壁11的内部，并将该内部分隔为多个隔室13。蜂窝结构体10是：内部通过隔壁12而分隔为多个隔室13的隔室结构体。筒状外壁11及隔壁12由多孔质材料形成。从提高多孔质陶瓷结构体1的强度的观点考虑，隔壁12的厚度为例如50μm(微米)以上，优选为100μm以上，更优选为150μm以上。从降低隔壁12的压力损失的观点考虑，隔壁12的厚度为例如500μm以下，优选为450μm以下。
各隔室13为在长度方向上延伸的空间，其是供来自发动机的废气流通的流路。与长度方向垂直的隔室13的截面形状为例如多边形(三角形、四边形、五边形、六边形等)，也可以为圆形等。多个隔室13典型地具有相同的截面形状。可以在多个隔室13中包含不同截面形状的隔室13。从提高多孔质陶瓷结构体1的氧化性能的观点考虑，隔室密度为例如8隔室/cm2(平方厘米)以上，优选为15隔室/cm2以上。从降低压力损失的观点考虑，隔室密度为例如95隔室/cm2以下，优选为78隔室/cm2以下。
蜂窝结构体10的主成分为堇青石(2MgO·2Al2O3·5SiO2)。蜂窝结构体10可以仅由堇青石形成，也可以包含堇青石以外的材料(例如、金属、或堇青石以外的陶瓷)。蜂窝结构体10中的堇青石的含有率为例如75质量％以上，优选为80质量％以上。本实施方式中，蜂窝结构体10实质上仅由堇青石形成。
从降低多孔质陶瓷结构体1的压力损失的观点考虑，蜂窝结构体10的隔壁12的开口气孔率为例如25％以上，优选为30％以上，更优选为35％以上。从确保多孔质陶瓷结构体1的强度的观点考虑，隔壁12的开口气孔率为例如70％以下，优选为65％以下。该开口气孔率可以例如以纯水为介质利用阿基米德法来测定。
蜂窝结构体10的隔壁12的平均细孔径为例如5μm以上，优选为8μm以上。与开口气孔率同样地，隔壁12的平均细孔径越大，多孔质陶瓷结构体1的压力损失越低。从提高多孔质陶瓷结构体1的催化能力的观点考虑，蜂窝结构体10的平均细孔径为例如40μm以下，优选为30μm以下，更优选为25μm以下。例如，利用水银压入法(依据JIS R1655)来测定该平均细孔径。
图2是将多孔质陶瓷结构体1的隔壁12的一部分放大示出的示意图。上述的含Ce－Zr粒子2以露出的状态固定于蜂窝结构体10的隔壁12的表面。隔壁12的表面是指：隔壁12的外表面(即、将隔室13包围的面)、以及在隔壁12所设置的大量细孔的内表面。图2中，对位于隔壁12的表面的含Ce－Zr粒子2标记平行斜线。另外，图2中，还一并描绘出在含Ce－Zr粒子2的表面所担载的贵金属等催化剂微粒3。含Ce－Zr粒子2的粒径通常大于催化剂微粒3的粒径。应予说明，图2中，将含Ce－Zr粒子2及催化剂微粒3的粒径描绘得比实际要大。
多孔质陶瓷结构体1中，如上所述，通过催化剂微粒3担载于在隔壁12的表面露出的含Ce－Zr粒子2，无需通过以往的γ－氧化铝的涂敷处理(washcoat)来使隔壁12的比表面积增大，就能够使催化剂微粒3的担载量容易地增大。因此，能够防止因γ－氧化铝的涂敷处理而发生压力损失增大等。应予说明，催化剂微粒3并不一定需要全部担载于含Ce－Zr粒子2，其中的一部分可以直接担载于蜂窝结构体10的表面。
图3是示出蜂窝结构体10的隔壁12的表面的SEM(扫描型电子显微镜)图像。多孔质陶瓷结构体1中，粒状的多个含Ce－Zr粒子2(图像中的白色部分)固定在蜂窝结构体10的表面上。含Ce－Zr粒子2固定于例如形成蜂窝结构体10的大量堇青石结晶122(图像中的灰色部分)的晶界，从蜂窝结构体10的表面向周围的空间突出(即、露出)。应予说明，图3中示出上述的催化剂微粒3(参照图2)担载于含Ce－Zr粒子2之前的状态。
图4是蜂窝结构体10的隔壁12的表面上的含Ce－Zr粒子2附近的部位的截面图。如图4所示，含Ce－Zr粒子2具有局部从蜂窝结构体10的内部向周围的空间突出的形态。应予说明，图4中，省略了在含Ce－Zr粒子2所担载的上述的催化剂微粒3(参照图2)的图示。
含Ce－Zr粒子2具备：固定部21以及突出部22。固定部21位于蜂窝结构体10的内部。蜂窝结构体10的内部是指：构成蜂窝结构体10的堇青石的内部，而不是在蜂窝结构体10所设置的细孔的内部空间。固定部21是：含Ce－Zr粒子2中的、与作为蜂窝结构体10的主材料的堇青石结合而在该堇青石的内部固定化的结合部。换言之，固定部21是：含Ce－Zr粒子2中的、从蜂窝结构体10的表面朝向与该表面的周围空间相反一侧而潜入堇青石的内部并引入到堇青石内的部分。进一步换言之，固定部21是：含Ce－Zr粒子2中的、表面被该堇青石覆盖的部位。详细而言，固定部21存在于蜂窝结构体10的堇青石结晶122(参照图3)的晶界并固定于该晶界。
突出部22是：含Ce－Zr粒子2中的、从蜂窝结构体10的表面向周围的空间突出的部分。换言之，突出部22是：从上述堇青石的表面露出的部位。详细而言，突出部22从堇青石结晶122的晶界向周围的空间突出。突出部22与固定部21连续。
多孔质陶瓷结构体1中，例如大量的含Ce－Zr粒子2中的一部分含Ce－Zr粒子2如上所述固定在蜂窝结构体10的表面上，其他含Ce－Zr粒子2整体位于蜂窝结构体10的内部。应予说明，可以实质上全部含Ce－Zr粒子2固定在蜂窝结构体10的表面上。此外，如上所述，由于未对蜂窝结构体10进行γ－氧化铝等的涂敷处理，所以，含Ce－Zr粒子2当然不会借助通过该涂敷处理而形成的被膜而固定于蜂窝结构体10。
含Ce－Zr粒子2的平均粒径为例如10nm以上且2μm以下，优选为10nm以上且500nm以下，更优选为10nm以上且200nm以下。含Ce－Zr粒子2的该平均粒径为能够利用SEM观察到的含Ce－Zr粒子2的突出部22的平均粒径。含Ce－Zr粒子2的平均粒径如下求解，例如，在采用SEM或者FE－SEM(场发射型SEM)或者TEM(透射型电子显微镜)以规定的倍率拍摄含Ce－Zr粒子2得到的图像中，计算出含Ce－Zr粒子2的粒径的平均值，由此求出含Ce－Zr粒子2的平均粒径。应予说明，可以将利用X射线衍射法(XRD)求出的含Ce－Zr粒子2的微晶直径视为含Ce－Zr粒子2的平均粒径。
多孔质陶瓷结构体1中的Ce及Zr的合计含有率按CeO2及ZrO2换算为例如6.0质量％以上且20质量％以下。以下的说明中，也将多孔质陶瓷结构体1中的Ce及Zr的合计含有率简称为“Ce及Zr的合计含有率”。Ce及Zr的合计含有率按CeO2及ZrO2换算优选为8.0质量％以上且15质量％以下。按CeO2及ZrO2换算的Ce及Zr的合计含有率是：假定多孔质陶瓷结构体1中包含的Ce成分全部以CeO2的形式存在，多孔质陶瓷结构体1中包含的Zr成分全部以ZrO2的形式存在，此时的CeO2及ZrO2的合计质量除以多孔质陶瓷结构体1的质量得到的值的百分率。
多孔质陶瓷结构体1中的Ce的含有率按CeO2换算为例如5.0质量％以上且15质量％以下。以下的说明中，也将多孔质陶瓷结构体1中的Ce的含有率简称为“Ce的含有率”。Ce的含有率按CeO2换算优选为7.0质量％以上且12质量％以下。按CeO2换算的Ce的含有率是：假定多孔质陶瓷结构体1中包含的Ce成分全部以CeO2的形式存在，此时的CeO2的质量除以多孔质陶瓷结构体1的质量得到的值的百分率。
多孔质陶瓷结构体1中的Zr的含有率按ZrO2换算为例如1.0质量％以上且5.0质量％以下。以下的说明中，也将多孔质陶瓷结构体1中的Zr的含有率简称为“Zr的含有率”。Zr的含有率按ZrO2换算优选为2.0质量％以上且4.0质量％以下。按ZrO2换算的Zr的含有率是：假定多孔质陶瓷结构体1中包含的Zr成分全部以ZrO2的形式存在，此时的ZrO2的质量除以多孔质陶瓷结构体1的质量得到的值的百分率。
多孔质陶瓷结构体1中，按ZrO2换算的Zr的含有率为例如按CeO2换算的Ce的含有率的10％以上且40％以下，优选为20％以上35％以下。
多孔质陶瓷结构体1中包含的Ce的至少一部分以CeO2的形式存在。优选为，多孔质陶瓷结构体1中包含的Ce实质上全部以CeO2的形式存在。多孔质陶瓷结构体1中包含的Zr的至少一部分固溶于CeO2。优选为，多孔质陶瓷结构体1中包含的Zr实质上全部固溶于CeO2。固溶有Zr的CeO2中，Zr的物质量相对于Ce及Zr的合计物质量的比例为例如10％以上且20％以下(即、10mol％以上且20mol％以下)。该比例优选为15％以上且20％以下。
上述的CeO2利用下式1所示的反应，对氧进行贮藏及释放。式1的从左边向右边的反应表示从CeO2释放出氧的反应，从右边向左边的反应表示氧贮藏于CeO2的反应。像这样，CeO2具有氧贮藏释放能力，通过对氧进行贮藏或释放来抑制废气中的空燃比的变化，由此作为将催化剂微粒3(参照图2)的催化能力维持在较高水平的助催化剂发挥作用。
CeO2＝CeO2－x+(x/2)O2(式1)
多孔质陶瓷结构体1的制造可以利用公知的各种方法来进行。例如，首先，称量蜂窝结构体10的材料和含Ce－Zr粒子2的材料，进行混合，由此制备结构体原料。蜂窝结构体10的材料的主成分为作为蜂窝结构体10的骨料的堇青石的原料，例如氧化镁(MgO)、氧化铝(Al2O3)以及氧化硅(SiO2)。蜂窝结构体10的材料中还包含造孔剂及粘合剂等。含Ce－Zr粒子2的材料为例如CeO2及ZrO2。接下来，将结构体原料利用捏合机进行干式混合后，放入水，进而利用捏合机进行混炼，制备坯料。上述的干式混合及混炼所需的时间为例如15分钟及30分钟。干式混合时间及混炼时间可以进行各种变更。
上述例子中，CeO2及ZrO2分别添加到蜂窝结构体10的骨料等中，不过，该添加方法可以进行各种变更。例如，可以将使Zr含浸于CeO2并进行干燥及烧成而生成的材料添加到蜂窝结构体10的骨料等中。该材料中，Zr的一部分可以固溶或附着于CeO2。
将上述的坯料利用真空练泥机等成型为柱状后，利用挤出成型机，挤出成型为蜂窝状的蜂窝成型体。该蜂窝成型体的内部具备区划形成多个隔室的格子状的隔壁，该多个隔室成为废气等流体的流路。应予说明，蜂窝成型体可以利用挤出成型以外的成型方法进行成型。
接下来，对蜂窝成型体进行干燥。蜂窝成型体的干燥方法没有特别限定。该干燥方法为例如热风干燥、微波干燥、介电干燥、减压干燥、真空干燥或冷冻干燥等，也可以为这些干燥方法中的任意组合。例如，将蜂窝成型体利用微波干燥蒸发掉约50％～80％的水分后，利用热风进行干燥(60℃～100℃×6小时～20小时)。优选为，将蜂窝成型体利用微波干燥蒸发掉约70％的水分后，利用热风进行干燥(80℃×12小时)。接下来，将蜂窝成型体放入维持在450℃的脱脂炉，将蜂窝成型体中所残留的有机物成分除去(即、脱脂)。
然后，进行蜂窝成型体的烧成处理(正式烧成)，由此得到具备蜂窝结构体10及含Ce－Zr粒子2的多孔质陶瓷结构体1。例如，在大气压下，于烧成温度1300℃～1500℃进行8小时该烧成处理。该烧成温度优选为1350℃以上，更优选为1370℃以上。另外，该烧成温度优选为1450℃以下，更优选为1430℃以下。烧成处理的条件可以进行适当变更。在上述烧成处理之后进行催化剂微粒3的担载。
接下来，参照表1及表2，对上述的多孔质陶瓷结构体1的实施例以及用于与多孔质陶瓷结构体1进行比较的比较例的多孔质陶瓷结构体进行说明。表1及表2中的数值等为担载催化剂微粒3之前的多孔质陶瓷结构体1(即、固定有含Ce－Zr粒子2的蜂窝结构体10)的数值等。
表1
Figure BDA0003195401290000081
表2
Figure BDA0003195401290000082
表1中的多孔质陶瓷结构体1的材料组成中的各成分的含有率(质量％)基于ICP发光分光分析法(Inductivity Coupled Plasma Atomic Emission Spectroscopy)进行分析来计算。另外，表2中的含Ce－Zr粒子2的质量％为CeO2及ZrO2的质量％的合计。
表2中，固溶有Zr的CeO2中，Zr的物质量相对于Ce及Zr的合计物质量的比例(以下也称为“Zr固溶率”。)如下求解。首先，针对多孔质陶瓷结构体1，对采用X射线衍射装置(旋转对阴极型X射线衍射装置：理学电机株式会社制、RINT)测定的X射线衍射数据进行解析，求出CeO2的晶格常数。然后，相对于针对Zr固溶量已知的样品同样地求出的晶格常数制作检量线，采用该检量线，求出Zr固溶率(mol％)。
表2中，多孔质陶瓷结构体1中的含Ce－Zr粒子2的平均粒径为上述的SEM图像中测定的含Ce－Zr粒子2的粒径的算术平均。
表2中，多孔质陶瓷结构体1的氧贮藏能力如下求解。首先，将多孔质陶瓷结构体1收纳于容器中，向该容器的内部空间中供给包含氧(O2)的第一气体，由此将含Ce－Zr粒子2氧化而使氧贮藏。该第一气体为O2与氮(N2)等不活泼性气体的混合气体，该混合气体中的O2的含有率设为20体积％。接下来，从容器的内部空间中除去第一气体，将包含H2的第二气体向该内部空间中供给，使其从多孔质陶瓷结构体1的大量隔室13通过。该第二气体为H2与N2等不活泼性气体的混合气体，该混合气体中的H2的含有率设为5体积％。
第二气体中的H2在从隔室13通过时与从含Ce－Zr粒子2释放出来的氧(即、通过第一气体的供给而贮藏于含Ce－Zr粒子2的氧)发生反应，生成H2O。因此，通过利用气相色谱法等测定从多孔质陶瓷结构体1通过的第二气体中的H2O的量，能够根据该测定值而计算出含Ce－Zr粒子2中所贮藏的氧的量。表1中，将根据第二气体中的H2O的测定值计算出的O2的物质量(mol)除以多孔质陶瓷结构体1中含有的Ce的物质量(mol)得到的值记载为多孔质陶瓷结构体1中的氧贮藏能力。该氧贮藏能力越高，含Ce－Zr粒子2的氧贮藏释放能力越高，如上所述，抑制废气中的空燃比变化的功能越高。即，该氧贮藏能力越高，含Ce－Zr粒子2的助催化能力越高。
实施例1中，材料组成中的CeO2及ZrO2的含有率分别为6.1质量％及2.0质量％。ZrO2的含有率为CeO2的含有率的约1/3。含Ce－Zr粒子2的含有率为8.1质量％。Zr固溶率为17.2mol％。含Ce－Zr粒子2的平均粒径为55nm。氧贮藏能力高达0.0007。
实施例2中，材料组成中的CeO2及ZrO2的含有率分别为7.9质量％及2.6质量％。ZrO2的含有率为CeO2的含有率的约1/3。含Ce－Zr粒子2的含有率为10.6质量％。Zr固溶率为18.3mol％。含Ce－Zr粒子2的平均粒径为120nm。氧贮藏能力高达0.0008。
实施例3中，材料组成中的CeO2及ZrO2的含有率分别为9.6质量％及3.2质量％。ZrO2的含有率为CeO2的含有率的约1/3。含Ce－Zr粒子2的含有率为12.9质量％。Zr固溶率为17.8mol％。含Ce－Zr粒子2的平均粒径为630nm。氧贮藏能力高达0.0007。
实施例4中，材料组成中的CeO2及ZrO2的含有率分别为11.3质量％及3.8质量％。ZrO2的含有率为CeO2的含有率的约1/3。含Ce－Zr粒子2的含有率为15.0质量％。Zr固溶率为17.2mol％。含Ce－Zr粒子2的平均粒径为1200nm。氧贮藏能力高达0.0006。
对实施例1～4进行比较，含Ce－Zr粒子2的含有率按实施例1～4的顺序依次升高，含Ce－Zr粒子2的平均粒径按实施例1～4的顺序依次增大。多孔质陶瓷结构体1中，含Ce－Zr粒子2的含有率越高，利用上述的式1所示的反应获得的氧的释放量及贮藏量越大，氧贮藏能力越高。另外，含Ce－Zr粒子2的平均粒径越小，含Ce－Zr粒子2的表面积越大，因此，氧贮藏能力越高。实施例1～4中，含Ce－Zr粒子2的含有率比较高且含Ce－Zr粒子2的平均粒径比较小的实施例2的氧贮藏能力最高。
实施例5中，材料组成中的CeO2及ZrO2的含有率分别为8.1质量％及1.0质量％。含Ce－Zr粒子2的含有率为9.1质量％。Zr固溶率为11.7mol％。含Ce－Zr粒子2的平均粒径为130nm。氧贮藏能力高达0.0006。
实施例6中，材料组成中的CeO2及ZrO2的含有率分别为8.0质量％及2.0质量％。含Ce－Zr粒子2的含有率为10.0质量％。Zr固溶率为18.3mol％。含Ce－Zr粒子2的平均粒径为125nm。氧贮藏能力高达0.0008。
实施例7中，材料组成中的CeO2及ZrO2的含有率分别为7.9质量％及3.0质量％。含Ce－Zr粒子2的含有率为10.9质量％。Zr固溶率为16.1mol％。含Ce－Zr粒子2的平均粒径为126nm。氧贮藏能力高达0.0007。
实施例8中，材料组成中的CeO2及ZrO2的含有率分别为7.8质量％及3.9质量％。含Ce－Zr粒子2的含有率为11.7质量％。Zr固溶率为12.2mol％。含Ce－Zr粒子2的平均粒径为128nm。氧贮藏能力高达0.0006。
对实施例5～8进行比较，将材料组成中的CeO2的含有率设为约8质量％，使材料组成中的ZrO2的含有率在1.0质量％～3.9质量％之间以约1.0质量％逐步增大。结果，Zr固溶率在实施例6中最高，实施例7第二高。另外，氧贮藏能力也是在实施例6中最高，实施例7第二高。应予说明，实施例5～8中，含Ce－Zr粒子2的平均粒径为125nm～130nm，几乎相同。
比较例1中，材料组成中的CeO2及ZrO2的含有率分别为8.1质量％及0.0质量％。即，比较例1中，材料组成中的CeO2的含有率与实施例2、5～8大致相同，且材料中不含Zr。比较例1中，氧贮藏能力低至0.0005。
比较例2中，材料组成中的CeO2及ZrO2的含有率分别为0.0质量％及0.0质量％。即，比较例2中，材料中不含Ce及Zr。比较例2中，氧贮藏能力为0.0000。
如以上所说明，多孔质陶瓷结构体1具备：多孔质的结构体主体(上述例子中的蜂窝结构体10)，其主成分为堇青石；以及含Ce－Zr粒子2，其固定于该结构体主体。含Ce－Zr粒子2包含Ce及Zr。含Ce－Zr粒子2具备：固定部21，其位于结构体主体的内部；以及突出部22，其与固定部21连续且从结构体主体突出。由此，如上所述，能够提高多孔质陶瓷结构体1的助催化能力。
优选为，多孔质陶瓷结构体1中，在含Ce－Zr粒子2担载有催化剂粒子(即、催化剂微粒3)。多孔质陶瓷结构体1中，如上所述，利用含Ce－Zr粒子2而提高了助催化能力，因此，能够提高由催化剂微粒3带来的催化能力。另外，由于不需要进行用于提高催化能力的上述涂敷处理等，所以，能够防止由该涂敷处理所引起的压力损失增大。因此，能够同时实现多孔质陶瓷结构体1中的催化剂的高活性化及压力损失降低。
如上所述，多孔质陶瓷结构体1中，Ce及Zr的合计含有率按CeO2及ZrO2换算优选为6.0质量％以上且20质量％以下。由此，如实施例1～8所示，能够进一步提高多孔质陶瓷结构体1的助催化能力。
如上所述，多孔质陶瓷结构体1中，Ce的含有率按CeO2换算优选为5.0质量％以上且15质量％以下。由此，如实施例1～8所示，能够进一步提高多孔质陶瓷结构体1的助催化能力。
如上所述，多孔质陶瓷结构体1中，Zr的含有率按ZrO2换算优选为1.0质量％以上且5.0质量％以下。由此，如实施例1～8所示，能够进一步提高多孔质陶瓷结构体1的助催化能力。
如上所述，多孔质陶瓷结构体1中，Ce的至少一部分优选以CeO2的形式存在。由此，能够很好地发挥多孔质陶瓷结构体1的助催化能力。
如上所述，多孔质陶瓷结构体1中，Zr的至少一部分优选固溶于CeO2。由此，能够很好地发挥多孔质陶瓷结构体1的助催化能力。更优选为，固溶有Zr的CeO2中，Zr的物质量相对于Ce及Zr的合计物质量的比例为10％以上且20％以下。由此，能够提高多孔质陶瓷结构体1的助催化能力。
如上所述，含Ce－Zr粒子2的平均粒径优选为10nm以上且2μm以下。通过含Ce－Zr粒子2的平均粒径为10nm以上，能够很好地实现含Ce－Zr粒子2对催化剂微粒3的担载。另外，通过含Ce－Zr粒子2的平均粒径为2μm以下，能够使从蜂窝结构体10露出的含Ce－Zr粒子2的比表面积增大，很好地提高多孔质陶瓷结构体1的助催化能力。
上述的多孔质陶瓷结构体1中可以进行各种变更。
例如，含Ce－Zr粒子2的形状不限定于粒状，可以为其他各种各样的形状(例如、纤维状)。另外，含Ce－Zr粒子2的固定部21并不一定需要存在于堇青石结晶122的晶界，突出部22也不一定需要从该晶界突出。
含Ce－Zr粒子2的平均粒径可以小于10nm，也可以大于2μm。
多孔质陶瓷结构体1中，Ce及Zr的合计含有率按CeO2及ZrO2换算可以小于6.0质量％，也可以大于20质量％。另外，Ce的含有率按CeO2换算可以小于5.0质量％，也可以大于15质量％。Zr的含有率按ZrO2换算可以小于1.0质量％，也可以大于5.0质量％。
多孔质陶瓷结构体1中，固溶有Zr的CeO2中，Zr的物质量相对于Ce及Zr的合计物质量的比例可以小于10％，也可以大于20％。应予说明，Zr并不一定需要固溶于CeO2。另外，Ce可以以CeO2以外的形式存在。
多孔质陶瓷结构体1中，上述的结构体主体的形状不限定于蜂窝状，可以为蜂窝以外的各种形状(例如、大致圆筒状)。
多孔质陶瓷结构体1的制造方法不限定于上述的制造方法，可以进行各种变更。
多孔质陶瓷结构体1可以用于废气净化用催化剂载体以外的用途。
上述实施方式及各变形例中的构成只要不相互矛盾就可以适当组合。
产业上的可利用性
本发明的多孔质陶瓷结构体可以作为汽车废气净化用催化剂载体等催化剂载体加以利用。

Claims (9)

1.一种多孔质陶瓷结构体，其特征在于，具备：
多孔质的结构体主体，该结构体主体的主成分为堇青石；以及
含Ce－Zr粒子，该含Ce－Zr粒子包含Ce及Zr且固定于所述结构体主体，
所述含Ce－Zr粒子具备：
固定部，该固定部位于所述结构体主体的内部；以及
突出部，该突出部与所述固定部连续且从所述结构体主体突出。
2.根据权利要求1所述的多孔质陶瓷结构体，其特征在于，
Ce及Zr的合计含有率按CeO2及ZrO2换算为6.0质量％以上且20质量％以下。
3.根据权利要求1或2所述的多孔质陶瓷结构体，其特征在于，
Ce的含有率按CeO2换算为5.0质量％以上且15质量％以下。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的多孔质陶瓷结构体，其特征在于，
Zr的含有率按ZrO2换算为1.0质量％以上且5.0质量％以下。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的多孔质陶瓷结构体，其特征在于，
Ce的至少一部分以CeO2的形式存在。
6.根据权利要求5所述的多孔质陶瓷结构体，其特征在于，
Zr的至少一部分固溶于CeO2。
7.根据权利要求6所述的多孔质陶瓷结构体，其特征在于，
固溶有Zr的CeO2中，Zr的物质量相对于Ce及Zr的合计物质量的比例为10％以上且20％以下。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的多孔质陶瓷结构体，其特征在于，
含Ce－Zr粒子的平均粒径为10nm以上且2μm以下。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的多孔质陶瓷结构体，其特征在于，
在含Ce－Zr粒子担载有催化剂粒子。
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