DE102014220879A1

DE102014220879A1 - Abgasreinigungsfilter

Info

Publication number: DE102014220879A1
Application number: DE102014220879.3A
Authority: DE
Inventors: c/o Honda R & D Co. Ltd. Seki Chiaki; c/o Honda R & D Co. Ltd. Mori Takeshi; c/o Honda R & D Co. Ltd. Takahara Ryosaku; c/o Honda R & D Co. Ltd. Hoshi Yuta; c/o Honda R&D Co. Ltd. Nemoto Koji; Masafumi c/o Honda R&D Co.Ltd. 4-1 Sakota
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2013-10-15
Filing date: 2014-10-15
Publication date: 2015-07-23
Also published as: JP2015098015A; JP6265813B2

Abstract

Es wird ein Abgasreinigungsfilter, welcher einen Ag-basierten Katalysator umfasst, bereitgestellt, welcher die Zugänglichkeit zwischen Katalysator und Feststoffen, mehr als herkömmlich, verbessern kann, und effizient Feststoffe reinigen kann. Ein Abgasreinigungsfilter ist in einem Abgaskanal eines Verbrennungsmotors vorgesehen und fängt und reinigt Feststoffe in dem Abgas des Verbrennungsmotors, wobei der Abgasreinigungsfilter umfasst: ein Filtersubstrat; und eine Katalysatorschicht, welche an dem Filtersubstrat gebildet ist und die Feststoffe oxidativ reinigt, wobei die Katalysatorschicht ein Ce-enthaltendes Oxid, welches Ce enthält, und Ag, welches an dem Ce-enthaltenden Oxid angelagert ist, umfasst, und wobei eine durchschnittliche Partikelgröße des Ce-enthaltenden Oxids, an welchem das Ag angelagert ist, 0,4 μm bis 6,3 μm beträgt.

Description

Diese Anmeldung basiert auf und beansprucht den Prioritätsvorteil der japanischen Patentanmeldungen mit den Nummern 2013-214747 und 2014-069168 , eingereicht am 15. Oktober 2013 beziehungsweise 28. März 2014, deren Inhalte hierin in Bezug genommen sind.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Feld der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Abgasreinigungsfilter. Im Detail betrifft die vorliegende Erfindung einen Abgasreinigungsfilter, welcher Feststoffe in dem von einem Verbrennungsmotor abgegebenen Abgas einfängt und reinigt.
Stand der Technik
Es ist bekannt, dass in dem Abgas, welches von Verbrennungsmotoren, insbesondere von Kompressions-Zündungs-Typus-Verbrennungsmotoren, abgegeben wird, mit welchem Fahrzeuge, etc. ausgestattet sind, eine Fülle von Feststoffen enthalten ist. Diese Feststoffe sind für den menschlichen Körper schädlich und daher ist eine Emissionsregulierung Zielinhalt. Aus diesem Grund ist für gewöhnlich in dem Abgaskanal von Verbrennungsmotoren ein DPF (Dieselpartikelfilter) als ein Abgasreinigungsfilter vorgesehen, um Feststoffe einzufangen.
Bei dem oben beschriebenen DPF setzen sich die eingefangenen Feststoffe allmählich ab. Dabei entsteht ein Druckunterschied zwischen der stromaufwärtigen Seite und der stromabwärtigen Seite des DPFs, was zu einer Leistungsabnahme und einem Ökonomierückgang führt. Zu einem Stadium, zu welchem sich Feststoffe bis zu einem bestimmten Ausmaß abgesetzt haben, um an dem oben beschriebenen DPF angelagert zu werden, ist es aus diesem Grund für einen Katalysator gebräuchlich, abgesetzte Feststoffe verbrennend zu entfernen.
Als der oben erwähnte Katalysator ist ein Ag-basierter Katalysator bekannt, welcher besonders ausgezeichnete Reinigungsaktivität für Feststoffe aufweist. Zum Beispiel wurde eine Technologie zum Anordnen von Agglomeraten, welche eine durchschnittliche Partikelgröße von 0,05 μm bis 0,5 μm aufweisen, welche durch Bedecken des Umfangs der Ag-Partikel mit Ce-Partikeln gebildet sind, innerhalb einer Abgasrohrleitung vorgeschlagen (siehe Patentdokument 1). Gemäß dieser Technologie soll es möglich sein, Feststoffe bei einer relativ geringen Temperatur verbrennend zu entfernen.
Jedoch ist bei der Technologie von Patentdokument 1 auf ein Bedecken von Ag, welches die aktive Sorte ist, mit Ce-Partikeln hin, die Zugänglichkeit mit Feststoffen schlecht, da die durchschnittliche Partikelgröße der Agglomerate bei 0,05 μm bis 0,5 μm sehr klein ist. Ag-basierte Katalysatoren verbrennen Feststoffe unter der Freigabe von aktivem Sauerstoff; daher weisen sie eine Charakteristik der Zugänglichkeit zwischen Ag und Feststoffen auf, welche eine Reinigungsrate der Feststoffe in hohem Maße beeinflusst, und daher ist es klar, dass Feststoffe nicht wirklich effizient mit der Technologie des Patentdokuments 1 verbrennend entfernt werden können.
Daher wurde eine Technologie vorgeschlagen, welche Lücken in einer vorbestimmten Größe in der Katalysatorschicht durch Aufweisen einer nadelähnlichen Substanz bildet, wie beispielsweise TiO₂, welches in dem Ag-basierten Katalysator enthalten ist (siehe Patentdokument 2). Da es gemäß dieser Technologie möglich ist, dass Feststoffe in die Lücken in der Katalysatorschicht eindringen, soll eine vorteilhafte Zugänglichkeit zwischen dem Ag-basierten Katalysator und den Feststoffen sichergestellt werden können (d. h. Sicherstellen einer großen Kontaktfläche), und daher können Feststoffe effizienter gereinigt werden als herkömmlich.
Patentdokument 1: Japanisches Patent Nummer 5092281
Patentdokument 2: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer 2011-036742
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Jedoch ist bei der Technologie von Patentdokument 2 die Lückengröße 0,05 μm bis 1,0 μm; wobei die bevorzugte Dicke der Katalysatorschicht 25 μm bis 100 μm ist; daher ist es für Feststoffe schwierig, in das Innerste der Katalysatorschicht einzudringen. Zusätzlich ist der Katalysator von Patentdokument 2 ein nadelähnlicher Katalysator unter Verwendung einer nadelähnlichen Substanz; daher ist die momentane Situation, dass vieles des Katalysators nicht effektiv funktionieren kann, da ein nadelähnlicher Katalysator auf dem Nächsten liegt, und daher eine Feststoffreinigungsleistung nicht ausreichend aufgewiesen werden kann.
Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung des Obigen gemacht und es ist eine Aufgabe davon, einen einen Ag-basierten Katalysator umfassenden Abgasreinigungsfilter bereitzustellen, welcher die Zugänglichkeit zwischen Katalysator und Feststoffen, mehr als herkömmlich, verbessern kann und daher effizient Feststoffe reinigen kann.
Um die oben erwähnte Aufgabe zu erfüllen, stellt die vorliegende Erfindung einen Abgasreinigungsfilter bereit, welcher in einem Abgaskanal eines Verbrennungsmotors vorgesehen ist, und Feststoffe in dem Abgas des Verbrennungsmotors einfängt und reinigt, wobei der Abgasreinigungsfilter umfasst: ein Filtersubstrat; und eine Katalysatorschicht, welche an dem Filtersubstrat gebildet ist und oxidativ Feststoffe reinigt, wobei die Katalysatorschicht ein Ce-enthaltendes Oxid, welches Ce enthält, und Ag, welches an dem Ce-enthaltenden Oxid angelagert ist, umfasst, und wobei eine durchschnittliche Partikelgröße des Ce-enthaltenden Oxids, an welchem das Ag angelagert ist, 0,4 μm bis 6,3 μm ist.
In der vorliegenden Erfindung ist die Katalysatorschicht, welche Feststoffe oxidativ reinigt, aus einem Ag-basierten Katalysator gebildet, welcher durch Anlagern von Ag an ein Ce-enthaltendes Oxid hergestellt ist, und wobei die durchschnittliche Partikelgröße des Ce-enthaltenden Oxids, an welchem Ag angelagert ist, auf 0,4 μm bis 6,3 μm gesetzt ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es durch Setzen der durchschnittlichen Partikelgröße des Ce-enthaltenden Oxids, an welchem Ag angelagert ist, (hierin bezeichnet als ”Katalysatorpartikel”) auf 0,4 μm bis 6,3 μm, möglich, Konvexitäten und Konkavitäten in der Oberfläche der Katalysatorschicht zu bilden; daher kann ein ausreichender Kontaktbereich zwischen den Katalysatorpartikeln und Feststoffen sichergestellt werden. Zur gleichen Zeit können dadurch, dass Katalysatorpartikel zueinander benachbart sind, viele Spalten zwischen den Katalysatorpartikeln gebildet werden, in welche Feststoffe eindringen können. Zusätzlich können Feststoffe, welche in die Spalten eingedrungen sind und Ag benachbart sind, effizient entzündet werden, wobei eine vorteilhafte Übertragung erhalten wird. Daher kann gemäß der vorliegenden Erfindung die Zugänglichkeit zwischen Katalysator und Feststoffen, mehr als herkömmlich, verbessert werden und daher können Feststoffe effizient gereinigt werden. Ferner kann die DPF-Regenerationszeit verkürzt werden und daher kann die Treibstoffökonomie und Emissionen verbessert werden.
Es wird bevorzugt, dass die durchschnittliche Partikelgröße des Ce-enthaltenden Oxids, an welchem das Ag angelagert ist, 0,8 μm bis 5 μm ist.
In der vorliegenden Erfindung ist die durchschnittliche Partikelgröße des Ce-enthaltenden Oxids, welches Ag trägt, auf 0,8 μm bis 5 μm gesetzt. Die voran beschriebenen Effekte werden gemäß der vorliegenden Erfindung verlässlicher aufgezeigt.
Es wird bevorzugt, dass eine Anzahl von Spalten, welche zwischen dem Ce-enthaltenden Oxid gebildet sind, an welchem das Ag angelagert ist, 2,5 bis 1250 pro 10 μm im Quadrat Oberfläche der Katalysatorschicht ist.
In der vorliegenden Erfindung ist die Anzahl von Spalten, welche zwischen dem Ce-enthaltenden Oxid gebildet sind, an welchem das Ag angelagert ist, auf 2,5 bis 1250 pro 10 μm im Quadrat Oberfläche der Katalysatorschicht gesetzt. Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die voran genannten Effekte zuverlässiger dargestellt.
Es wird bevorzugt, dass die Form des Ce-enthaltenden Oxids, an welchem das Ag angelagert ist, kugelförmig ist.
In der vorliegenden Erfindung ist die Form des Ce-enthaltenden Oxids als kugelförmig definiert. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, da die Form des Ce-enthaltenden Oxids, welches Ag trägt, kugelförmig ist, den Feststoffkontaktbereich, verglichen zu anderen Formen, zu erhöhen. Zusätzlich ist es möglich, da die Form des Ce-enthaltenen Oxids kugelförmig ist, das Ce-enthaltende Oxid in der Katalysatorschicht dicht zu packen. Daher kann die Anzahl von Spalten zwischen Katalysatorpartikeln gemäß der vorliegenden Erfindung optimiert werden und daher werden die voran genannten Effekte deutlich aufgewiesen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen einen Ag-basierten Katalysator umfassenden Abgasreinigungsfilter bereitzustellen, welcher die Zugänglichkeit zwischen dem Katalysator und Feststoffen, mehr als herkömmlich, verbessern kann und daher Feststoffe effizient reinigen kann.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Querschnittsansicht, welche einen Zustand zeigt, in welchem sich Feststoffe an der Oberfläche eines DPFs abgesetzt haben, welcher eine durchschnittliche Partikelgröße von Katalysatorpartikeln in einer Katalysatorschicht von weniger als 0,4 μm aufweist;
2 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts A in 1;
3 ist eine Querschnittsansicht, welche einen Zustand zeigt, in welchem sich Feststoffe an der Oberfläche eines DPFs abgesetzt haben, welcher eine durchschnittliche Partikelgröße von Katalysatorpartikeln in der Katalysatorschicht von 2 μm aufweist;
4 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts B in 3;
5 stellt Querschnittsansichten bereit, welche schematisch Zustände zeigen, in welchen sich Feststoffe an der Oberfläche von jeweiligen DPFs angelagert haben, welche durchschnittliche Partikelgrößen von Katalysatorpartikeln in der Katalysatorschicht von weniger als 0,4 μm, 2 μm und über 6,3 μm aufweisen;
6A und 6B stellen Ansichten bereit, welche die Packstruktur von Katalysatorpartikeln zeigen, wobei 6A eine Ansicht ist, welche eine eng gepackte Struktur zeigt; und 6B eine Ansicht ist, welche eine nicht eng gepackte Struktur zeigt;
7 ist ein SEM-Bild der Oberfläche einer Katalysatorschicht; und
8 ist ein Graph, welcher die Beziehung zwischen T90 und der durchschnittlichen Katalysatorpartikelgröße der Beispiele und der Vergleichsbeispiele zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Nachstehend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail unter Bezug zu den Zeichnungen erklärt.
Ein Abgasreinigungsfilter gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in einem Abgaskanal eines Verbrennungsmotors, wie beispielsweise eines Dieselmotors, vorgesehen und fängt und reinigt Feststoffe in dem Abgas des Verbrennungsmotors. Der Abgasreinigungsfilter gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst einen DPF als ein Filtersubstrat und eine Katalysatorschicht, welche aus einem an der Oberfläche des DPF gebildeten, Ag-basierten Katalysator besteht.
Der DPF der vorliegenden Ausführungsform weist eine dreidimensionale Netzwerkstruktur auf und ist aus einem porösen Material, wie beispielsweise aus Siliziumkarbid oder Kordierit gebildet. Zusätzlich ist es möglich, jegliche Form, welche feststoffsammelnde Eigenschaften aufweist, zu verwenden, wie beispielsweise Metallschaum, Keramikschaum oder einen nicht-gewebten, durch Überlappen von Metall- und Keramikfasern hergestellten Stoff; ein Filter eines Wall-flow-Typs oder dergleichen. Darunter wird vorzugsweise ein Filter einer Wall-flow-Typ-Bienenwabenstruktur aus Sicht der Feststoffsammeleffizienz und Zugänglichkeit zwischen dem Katalysator und Feststoffen verwendet.
Der DPF der vorliegenden Ausführungsform weist vorzugsweise eine Zellenform eines vier- bis achteckigen Polygons auf, im Hinblick darauf, in der Lage zu sein, den Kontaktbereich zwischen dem Katalysator und Feststoffen zu erhöhen. Zusätzlich ist, aus derselben Sicht, die Zellenanzahl vorzugsweise 200 bis 400 Zellen pro Quadratinch. Falls die Zellenanzahl geringer als 200 Zellen ist, wird es nicht möglich sein, einen Kontaktbereich zwischen Katalysator und Feststoffen ausreichend sicherzustellen, und falls 400 Zellen überschritten werden, werden Feststoffe die Zellen verstopfen, was zu einem Anstieg in Druckverlust führt.
Die Katalysatorschicht der vorliegenden Ausführungsform besteht aus einem Ag-basierten Katalysator, welcher Ag als ein katalytisches Metall umfasst, welches die aktive Sorte ist. Ag-basierte Katalysatoren sind momentan der effektivste Katalysator in der Verbrennung von Feststoffen und können Feststoffe zu einer niedrigeren Temperatur verbrennen als andere edelmetallbasierte Katalysatoren, wie beispielsweise Pt. Zum Beispiel, falls die Zugänglichkeit mit Feststoffen vorteilhaft ist, ist es möglich Feststoffe bei 200°C oder weniger zu entzünden und eine Verbrennung von Feststoffen kann bei 400°C abgeschlossen werden.
Hierin wird der Feststoffverbrennungsmechanismus des Ag-basierten Katalysators erklärt.
Bei einem Ag-basierten Katalysator ist unter einer oxidierenden Atmosphäre Ag in der Nähe der Oberfläche als Ag₂O vorhanden und ist unter einer reduzierenden Atmosphäre als Ag-Metall vorhanden. Ag₂O weist dann die geringste Sauerstoff-Desorptionsenergie auf und ist der effektivste Stoff in der Verbrennung von Feststoffen.
Wenn dem Ag-Metall in der Nähe der Oberfläche Sauerstoff von einem Ce-enthaltenden Oxid, welches die später beschriebene Sauerstoffabgabefähigkeit aufweist, bereitgestellt wird, wird das Ag-Metall zu Ag₂O umgewandelt, welches die aktive Sorte ist. Dann kehrt dieses Ag₂O durch Reaktion mit Feststoffen zu Ag-Metall zurück; jedoch wird dem Ag-Metall von dem Ce-enthaltenden Oxid unverzüglich Sauerstoff bereitgestellt, wodurch, als ein Resultat davon, Ag in der Nähe der Oberfläche stets in dem Ag₂O Zustand vorhanden ist. Der Ag-basierte Katalysator entfernt dabei durch die Wirkung der aktiven Sorte Ag₂O, welche in der Nähe der Oberfläche vorhanden ist, effizient verbrennend Feststoffe zu geringen Temperaturen. Daher weist der Ag-basierte Katalysator eine Charakteristik der Zugänglichkeit zwischen Ag und Feststoffen auf, welche in hohem Maße die Feststoffreinigungsleistung beeinflusst.
Bei dem Ag-basierten Katalysator der vorliegenden Ausführungsform wird ein Ce-enthaltendes Oxid, welches Ce enthält, als ein Katalysatorträger verwendet, welcher Ag trägt. Ce-enthaltende Oxide sind als Substanzen bekannt, welche eine sauerstoffabgebende Eigenschaft aufweisen. Als Ce-enthaltende Oxide werden vorzugsweise CeO₂, CeZrO₂ und CePrLaSiO₂ verwendet. Die Stabilität des oben erwähnten Ag₂O ist dabei durch den von dem Ce-enthaltenden Oxid, welches eine sauerstoffabgebende Fähigkeit aufweist, abgegebenen Sauerstoff sichergestellt.
Es ist möglich, als das Ce-enthaltende Oxid, wenigstens einen Typ zu verwenden, welcher aus der Gruppe ausgewählt wurde, bestehend aus Perowskit-Typ, Spinell-Typ, Rutil-Typ, Delafossit-Typ, Magnetoplumbit-Typ, Ilmenit-Typ und Fluorit-Typ. Darunter wird, aus Sicht der Sauerstoffabgabefähigkeit, bevorzugt ein Verbundoxid vom Fluorit-Typ verwendet.
Zusätzlich ist das Verbundoxid vorzugsweise eines, welches eine Absorption und Abgabe von Sauerstoff durch Verändern der Valenz der bildenden Elemente ausführt, wobei als bildende Elemente wenigstens zwei Typen umfasst sind, welche von der Gruppe ausgewählt wurden, bestehend aus Alkalierdmetallelementen, Übergangsmetallelementen, Periodengruppen 12 Elementen und Periodengruppen 13 Elementen.
Zusätzlich ist es bevorzugt, dass wenigstens ein Polyvalenz- aufweisender Elementtyp umfasst ist, damit das Verbundoxid eine sauerstoffabgebende Fähigkeit aufweist. Insbesondere ist es bevorzugt, dass wenigstens ein Typ von Übergangsmetallelement, wie beispielsweise Zr, V, Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Nb, Ta, Mo, W, Ce, Pr, Sm, Eu, Tb, Yb, Pt, Pd, Rh, Ir und Ru umfasst ist. Sauerstoffabgabe ist ein Phänomen, bei welchem Sauerstoff in dem Gitter eines Verbundoxids desorbiert, um die Balance von elektrischer Ladung als Antwort auf eine Änderung in der Valenz eines das Verbundoxid bildenden Elements zu halten. Aus diesem Grund sind, aus Sicht der Sauerstoffabgabefähigkeit von einer Kombination mit Ag, unter den oben genannten Übergangsmetallelementen Ce, Zr, Pr, La und Y besonders bevorzugt.
Zusätzlich kann der Ag-basierte Katalysator der vorliegenden Ausführungsform an dem oben beschriebenen Katalysatorträger wenigstens einen Typ von Edelmetall, welcher aus der Gruppe ausgewählt wurde, bestehend aus Ru, Pd und Pt, zusammen mit Ag co-anlagern.
Es sei erwähnt, dass in der vorliegenden Ausführungsform der Bestandteil von Ag in dem Ag-basierten Katalysator vorzugsweise 15 Massenprozent bis 50 Massenprozent ist.
Als Nächstes wird die durchschnittliche Partikelgröße der Katalysatorpartikel in der vorliegenden Ausführungsform erklärt. 1 ist eine Querschnittsansicht, welche einen Zustand zeigt, in welchem sich Feststoffe an der Oberfläche eines DPFs abgesetzt haben, welcher eine durchschnittliche Partikelgröße von Katalysatorpartikeln in einer Katalysatorschicht von weniger als 0,4 μm aufweist. Zusätzlich ist 2 eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts A in 1.
Wie gezeigt in 1, setzen sich Feststoffe normalerweise als eine Filterkuchenschicht ab, welche Mikroporen auf der Oberfläche des DPFs aufweist. Diese Feststofffilterkuchenschicht steht mit der Katalysatorschicht in Abständen von durchschnittlich 0,5 μm in Kontakt, wie gezeigt in 2. Zusätzlich, da die durchschnittliche Partikelgröße der Katalysatorpartikel kleiner ist als 0,4 μm, wird eine feine Katalysatorschicht gebildet, und die Oberfläche davon ist im Wesentlichen eben. Aus diesem Grund kann kein ausreichender Kontaktbereich zwischen Katalysatorpartikeln und Feststoffen (hierin als ”Feststoffkontaktbereich” bezeichnet) gewährleistet werden, da der Oberflächenbereich der Katalysatorschicht klein ist. Insbesondere sind Katalysatorpartikel gegenwärtig, welche Feststoffe nicht kontaktieren können, da die durchschnittliche Partikelgröße von Katalysatorpartikeln kleiner ist als 0,4 μm, was kleiner ist als der Feststoffkontaktabstand von 0,5 μm, und daher ist die Kontaktwahrscheinlichkeit zwischen Katalysatorpartikeln und Feststoffen gering. Daher beeinflusst bei dem Ag-basierten Katalysator die Zugänglichkeit mit Feststoffen in hohem Maße die Reinigungsrate, wie oben beschrieben; daher ist es nicht möglich, in dem Fall, in dem die durchschnittliche Partikelgröße von Katalysatorpartikeln geringer ist als 0,4 μm, Feststoffe effizient zu reinigen.
Im Gegensatz dazu, ist 3 eine Querschnittsansicht, welche einen Zustand zeigt, in welchem sich Feststoffe an der Oberfläche eines DPFs abgesetzt haben, welcher eine durchschnittliche Partikelgröße von Katalysatorpartikeln in der Katalysatorschicht von 2 μm aufweist. Zusätzlich ist 4 eine vergrößerte Ansicht des Bereichs B in 3.
Wie gezeigt in 3, setzt sich, sogar in dem Fall, in dem die durchschnittliche Partikelgröße von Katalysatorpartikeln 2 μm ist, eine Feststofffilterkuchenschicht an der Oberfläche des DPFs, ähnlich zu 1, ab. Zusätzlich werden viele Spalten zwischen Katalysatorpartikeln, dadurch dass große Katalysatorpartikel zueinander benachbart sind, gebildet, da die durchschnittliche Partikelgröße der Katalysatorpartikel mit 2 μm relativ groß ist, so dass, als ein Ergebnis davon, die Oberfläche der Katalysatorschicht uneben wird, verglichen mit dem Fall, in welchem die durchschnittliche Partikelgröße der Katalysatorpartikel kleiner als 0,4 μm ist. Aus diesem Grund ist es möglich, einen ausreichenden Feststoffkontaktbereich sicherzustellen, da der Oberflächenbereich der Katalysatorschicht groß ist. Zusätzlich, da Feststoffe reichlich in die zwischen Katalysatorpartikeln gebildeten Spalten, wie in 4 gezeigt, eindringen, ist es möglich, den Feststoffkontaktbereich weiter zu erhöhen. Ferner, wie gezeigt in 4, entzünden sie sich einfacher, verglichen mit Feststoffen, welche sich an der Oberfläche des DPFs abgesetzt haben, da eine Fülle von Feststoffen, welche in die Spalten eingedrungen sind, an Orten näher zu Ag vorhanden sind, welches die aktive Sorte in der Katalysatorschicht während einer DPF-Regeneration ist, und daher ist die Übertragung vorteilhaft und verbrennt effizienter. Daher ist es möglich, in dem Fall, in dem die durchschnittliche Partikelgröße der Katalysatorpartikel 2 μm ist, Feststoffe effizient zu verbrennen, da ein ausreichender Feststoffkontaktbereich und eine vorteilhafte Übertragung erreicht werden.
Wie oben erwähnt, beeinflusst die durchschnittliche Partikelgröße von Katalysatorpartikeln den Feststoffkontaktbereich und die Bildung von Spalten zwischen Katalysatorpartikeln in großem Maße. Daher wird die durchschnittliche Partikelgröße von Katalysatorpartikeln in weiterem Detail durch Bezug auf 5 beschrieben. 5 stellt eine Querschnittsansicht bereit, welche schematisch Zustände zeigt, in welchen sich Feststoffe an der Oberfläche von jeweiligen DPFs abgesetzt haben, welche durchschnittliche Partikelgrößen von Katalysatorpartikeln in der Katalysatorschicht von weniger als 0,4 μm, 2 μm und über 6,3 μm aufweisen. Es sei, wie oben erwähnt, darauf hingewiesen, dass sich Feststoffe als eine Filterkuchenschicht absetzen, welche an der Oberfläche des DPFs Mikroporen aufweist, und der Abstand der Kontakte zwischen dieser Feststofffilterkuchenschicht und der Katalysatorschicht (Feststoffkontaktabstand) 0,5 μm im Gesamtdurchschnitt ist.
Zuerst wird die Beziehung zwischen der durchschnittlichen Partikelgröße von Katalysatorpartikeln und dem Feststoffkontaktbereich erklärt.
In dem Fall, in dem die durchschnittliche Partikelgröße von Katalysatorpartikeln mit unter 0,4 μm klein ist, wird die Oberfläche der Katalysatorschicht, wie oben erwähnt, im Wesentlichen eben, verglichen mit dem Fall, in dem die durchschnittliche Partikelgröße von Katalysatorpartikeln 2 μm ist oder dem Fall, in dem sie 6,3 μm überschreitet, wie später beschrieben, und der Oberflächenbereich der Katalysatorschicht ist klein; daher ist es nicht möglich, einen ausreichenden Feststoffkontaktbereich sicherzustellen. Hierin zeigt ”eben” den Oberflächenzustand der Katalysatorpartikel an, welche nicht in der Lage sind, in die zwischen Katalysatorpartikeln gebildeten Spalten einzudringen, wie später beschrieben. Im Gegensatz, in dem Fall, in dem die durchschnittliche Partikelgröße von Katalysatorpartikeln mit 2 μm relativ groß ist, wird die Oberfläche der Katalysatorschicht, wie oben erwähnt, uneben, und daher ist der Oberflächenbereich der Katalysatorschicht groß; daher ist es möglich, ausreichenden Feststoffkontaktbereich sicherzustellen.
In ähnlicher Weise, in dem Fall, in dem die durchschnittliche Partikelgröße von Katalysatorpartikeln so groß ist, dass sie 6,3 μm überschreitet, wird die Oberfläche der Katalysatorschicht zu einer noch stärker unebenen Form, wie gezeigt in 5, und daher ist der Oberflächenbereich der Katalysatorschicht ausreichend groß; daher ist es möglich, ausreichenden Feststoffkontaktbereich sicherzustellen.
Es sei erwähnt, dass, wenn man annimmt, dass die Katalysatorpartikel perfekt kugelförmig sind, der Feststoffkontaktbereich, in dem Fall, in dem die Oberfläche der Katalysatorschicht uneben ist, geometrisch zunimmt, wie später beschrieben, verglichen mit einem Fall, in dem die Oberfläche der Katalysatorschicht vollständig flach ist. Es hat sich daher gezeigt, dass es möglich ist, durch Erhöhen der durchschnittlichen Partikelgröße von Katalysatorpartikeln bis zu einem Ausmaß, bei welchem Konvexitäten und Konkavitäten in der Oberfläche der Katalysatorschicht gebildet werden, den Feststoffkontaktbereich zu erhöhen, und daher können Feststoffe effizient gereinigt werden.
Als Nächstes wird die Beziehung zwischen der durchschnittlichen Partikelgröße von Katalysatorpartikeln und der Bildung von Spalten zwischen Katalysatorpartikeln erklärt.
Zuerst, in dem Fall, in dem die durchschnittliche Partikelgröße von Katalysatorpartikeln mit unter 0,4 μm klein ist, ist die Oberfläche der Katalysatorschicht im Wesentlichen eben, wie oben erwähnt, und daher werden keine Spalten, durch welche Feststoffe eindringen können, gebildet.
Im Gegensatz, in dem Fall, in dem die durchschnittliche Partikelgröße von Katalysatorpartikeln mit 2 μm relativ groß ist, werden dadurch, dass große Katalysatorpartikel zueinander benachbart sind, viele Spalten zwischen Katalysatorpartikeln gebildet und daher dringen Feststoffe reichlich in die gebildeten Spalten ein. Dann entzündet sich eine Fülle von in die Spalten eingedrungenen Feststoffen, während einer DPF-Regeneration, leicht, da sie an Orten näher zu Ag vorhanden sind, und daher ist die Übertragung vorteilhaft und sie verbrennen effizient.
Auf der anderen Seite, in dem Fall, in dem die durchschnittliche Partikelgröße von Katalysatorpartikeln so groß ist, dass sie 6,3 μm überschreitet, werden Spalten zwischen Katalysatorpartikeln gebildet, ähnlich zu dem Fall, in dem die durchschnittliche Partikelgröße von Katalysatorpartikeln 2 μm ist. Jedoch ist, verglichen mit dem Fall, in dem die durchschnittliche Partikelgröße von Katalysatorpartikeln 2 μm ist, die Anzahl von Spalten, durch welche Feststoffe eindringen können, pro Flächeneinheit herabgesetzt, da die Katalysatorpartikel übermäßig groß sind.
Daher wurde herausgefunden, dass, durch Setzen der durchschnittlichen Partikelgröße von Katalysatorpartikeln auf einen optimalen Bereich von 0,4 μm bis 6,3 μm, viele Spalten zwischen Katalysatorpartikeln gebildet werden, durch welche Feststoffe eindringen können, und daher können Feststoffe effizient verbrannt werden.
Nach dem obigen, ist in der vorliegenden Ausführungsform die durchschnittliche Partikelgröße eines Ce-enthaltenden Oxids, an welchem Ag angelagert ist, d. h. von Katalysatorpartikeln, auf 0,4 μm bis 6,3 μm gesetzt. Daher wird in dem Fall, in welchem die durchschnittliche Partikelgröße von Katalysatorpartikeln kleiner ist als 0,4 μm, kein ausreichender Feststoffkontaktbereich erhalten. Zusätzlich, da die Spalten, durch welche Feststoffe eindringen können, nicht zwischen Katalysatorpartikeln ausgebildet sind, wird keine vorteilhafte Übertragungsfähigkeit erhalten, und daher können Feststoffe nicht effizient gereinigt werden. Auf der anderen Seite, wenn die durchschnittliche Partikelgröße von Katalysatorpartikeln 6,3 μm überschreitet, wird keine vorteilhafte Übertragungsfähigkeit erhalten, obwohl ein ausreichender Feststoffkontaktbereich erhalten wird, da die Anzahl von zwischen Katalysatorpartikeln gebildeten Spalten abnimmt, und daher können Feststoffe nicht länger effizient gereinigt werden. Es sei erwähnt, dass eine besonders vorteilhafte durchschnittliche Partikelgröße von Katalysatorpartikeln 0,8 μm bis 5 μm ist.
In der vorliegenden Ausführungsform wird die durchschnittliche Partikelgröße von Katalysatorpartikeln durch Einstellen der Zerkleinerungsprozesszeit setzbar. Durch Setzen der Zerkleinerungsprozesszeit darauf, dass sie lang ist, ist es möglich, die durchschnittliche Partikelgröße von Katalysatorpartikeln zu reduzieren als auch, dass es möglich ist, die Form der Katalysatorpartikel kugelförmig zu machen, wie später beschrieben.
Es sei erwähnt, dass die durchschnittliche Partikelgröße von Katalysatorpartikeln in der vorliegenden Ausführungsform durch Anlagern des Ag-basierten Katalysators an den DPF und durch Kalzinieren gemessen wird, gefolgt von einer SEM-Beobachtung der Oberfläche der gebildeten Katalysatorschicht. Insbesondere wird zuerst die Oberfläche der Katalysatorschicht vergrößert und bei 500-facher Vergrößerung unter Verwendung eines kommerziell verfügbaren SEMs beobachtet. Als Nächstes wird die kleine Achse und die große Achse für jedes von 20 Katalysatorpartikeln gemessen, welche beliebig in dem betrachteten Beobachtungsbild ausgewählt werden, und der Durchschnittswert dieser gemessenen Werte wird als die durchschnittliche Partikelgröße von Katalysatorpartikeln definiert.
Hierin wird der Kontaktbereich zwischen den Katalysatorpartikeln und Feststoffen in weiterem Detail erklärt.
Zuerst werden die Katalysatorpartikel, vorausgesetzt die Katalysatorpartikelgröße ist einheitlich, angeordnet, um in Reihen ausgerichtet zu sein, und der Kontaktbereich zwischen Katalysatorpartikeln und Feststoffen ist ohne Überlappen von Katalysatorpartikeln als der Oberflächenbereich einer Hemisphäre definiert, wenn der Katalysatorpartikel als eine perfekte Kugel definiert ist. Unter solch einer Voraussetzung, wird die Oberfläche einer Hemisphäre, zum Beispiel in dem Fall, in dem die durchschnittliche Partikelgröße von Katalysatorpartikeln ein unterer Grenzwert von 0,4 μm ist, gleich 4 × 3,14 × (0,4/2)²/2 = 0,25 μm². Zusätzlich, wenn 10 μm × 10 μm = 100 μm² pro 1 Einheit definiert ist, wird die Anzahl von Katalysatorpartikeln, welche in 1 Einheit fallen, (10/0,4) × (10/0,4) = 625. Unter dieser Annahme wird der Kontaktbereich zwischen Katalysatorpartikeln und Feststoffen 0,25 × 625 = 157 μm². Daher ist 1 Einheit 1,57 mal dem Bereich von 100 μm², wenn dieser eine Ebene ist, und verglichen mit dem Fall, in dem dieser als eine Ebene erachtet wird, in welcher keine Spalten, durch welche Feststoffe eindringen können, ausgebildet sind, wie oben erwähnt (das heißt, einem Fall, in welchem die durchschnittliche Partikelgröße von Katalysatorpartikeln kleiner ist als 0,4 μm), wobei herausgefunden wurde, dass der Kontaktbereich mindestens 1,57 mal der Ebene ist, in dem Fall, in welchem die durchschnittliche Partikelgröße wenigstens 0,4 μm ist, und daher steigt der Kontaktbereich an.
Als Nächstes werden die Spalten zwischen Katalysatorpartikeln in weiterem Detail beschrieben.
Wie oben erwähnt, steuern die in die Spalten eingedrungenen Feststoffe zu einer Verbesserung in Übertragung bei; jedoch wird berücksichtigt, dass die Verbesserung in Übertragung durch die Anzahl von Spalten bestimmt wird und unabhängig von der Katalysatorpartikelgröße ist. Zum Beispiel ist dies so, da, in dem Fall eines Berücksichtigens, dass die Tiefe der Spalten in der Verbesserung der Übertragung effektiv ist, wenn bis zu 2 μm in der Tiefenrichtung als die in der Verbesserung der Übertragung effektive Spaltentiefe definiert ist, ändert sich die 2 μm Tiefe des in der Verbesserung von Übertragung effektiven Spalts nicht zwischen entweder 2 μm Katalysatorpartikeln oder 6,3 μm Katalysatorpartikeln.
6A und 6B ist eine Ansicht, welche die Packstruktur von Katalysatorpartikeln zeigt. Insbesondere ist 6A eine Ansicht, welche eine eng gepackte Struktur zeigt, und 6B ist eine Ansicht, welche eine nicht eng gepackte Struktur zeigt. Es sei erwähnt, dass es in den jeweiligen Strukturen keine Änderung des Kontaktbereichs zwischen den Katalysatorpartikeln und Feststoffen gibt, welcher der Oberflächenbereich von Partikelhemisphären ist.
In dem Fall einer eng gepackten Struktur, wie in 6A gezeigt, werden die meisten Spalten gebildet, und die Anzahl der gebildeten Spalten ist doppelt so groß wie die Anzahl von Katalysatorpartikeln. Im Gegensatz dazu wird, in dem Fall einer nicht eng gepackten Struktur, wie der, die in 6B gezeigt ist, dieselbe Anzahl von Spalten gebildet wie die Anzahl von Katalysatorpartikeln ist. Da die Anzahl von Katalysatorpartikeln, welche in 1 Einheit fallen, wenn eine 100 μm² Rechtecksfläche pro 1 Einheit definiert ist, wie oben erwähnt, 625 ist, in dem Fall, in dem die durchschnittliche Partikelgröße von Katalysatorpartikeln zum Beispiel der untere Grenzwert von 0,4 μm ist, da die Partikelgröße klein ist, wird sie zu einer eng gepackten Struktur, wie gezeigt in 6A, und die Anzahl von 625 × 2 = 1250 Spalten wird gebildet. Zusätzlich, in dem Fall, in dem die durchschnittliche Partikelgröße der Katalysatorpartikel beispielsweise der obere Grenzwert von 6,3 μm ist, da die Partikelgröße relativ groß ist, wird sie die nicht eng gepackte Struktur, wie gezeigt in 6B, und es wird die Anzahl von (10/6,3) × (10/6,3) = 2,5 Spalten gebildet. Daher, in dem Fall, in dem die durchschnittliche Partikelgröße der Katalysatorpartikel 0,4 bis 6,3 um ist, hat wurde herausgefunden, dass 2,5 bis 1250 Spalten gebildet werden. In anderen Worten, es wurde herausgefunden, dass die Anzahl von zwischen Katalysatorpartikeln gebildeten Spalten vorzugsweise 2,5 bis 1250 pro 10 μm im Quadrat von Katalysatoroberfläche beträgt.
Zusätzlich wurde herausgefunden, dass, wenn auf die gleiche Weise berechnet, in dem Fall, in dem die durchschnittliche Partikelgröße von Katalysatorpartikeln 0,8 μm bis 5 μm ist, 4 bis 156 Spalten gebildet werden, und daher wurde herausgefunden, dass die Anzahl von zwischen Katalysatorpartikeln gebildeten Spalten besonders bevorzugt 4 bis 156 pro 10 μm im Quadrat von Katalysatoroberfläche ist.
Zusätzlich ist die Form der Katalysatorpartikel in der vorliegenden Ausführungsform vorzugsweise kugelförmig. Kugelförmig umfasst in der vorliegenden Ausführungsform im weiteren Sinne Formen, welche anders als rechtwinklige Festkörper sind, und zusätzlich zu perfekten Kreisen und Ellipsen, sind auch deformierte Formen, welche einen polygonalen Querschnitt aufweisen, eingeschlossen. In dem Fall, in dem die Form der Katalysatorpartikel zum Beispiel nadelförmig ist, kann durch Liegen Eines über dem Anderen keine ausreichende Funktion aufgewiesen werden; jedoch, falls kugelförmig, kann der Feststoffkontaktbereich verglichen mit anderen Formen zuverlässig vergrößert werden. Zusätzlich ist es durch die kugelförmigen Katalysatorpartikel möglich, die Katalysatorpartikel in der Katalysatorschicht eng zu packen. Daher kann die Anzahl der Spalten zwischen Katalysatorpartikeln optimiert werden und Feststoffe können effizienter gereinigt werden.
Insbesondere weisen in der vorliegenden Ausführungsform vorzugsweise wenigstens 60% der Katalysatorpartikel ein Streckungsverhältnis von Partikelgröße innerhalb 1,5 auf. Dadurch ist die Form der Katalysatorpartikel in der vorliegenden Ausführungsform kugelförmig.
Bei dem Abgasreinigungsfilter gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird vorzugsweise, zusätzlich zu einem Tauchverfahren, ein Mikroschaumverfahren unter Verwendung von Zitronensäure oder dergleichen angewandt.
Bei dem Tauchverfahren ist es zum Beispiel möglich, den Ag-basierten Katalysator an dem DPF anzulagern, nachdem durch Nassmahlung eine Suspension vorbereitet wurde, welche vorbestimmte Mengen der bildenden Materialien des Ag-basierten Katalysators enthält, und dann der DPF in die vorbereitete Suspension getaucht wurde, der DPF herausgehoben wurde und eine Kalzinierung bei vorbestimmten Temperaturbedingungen durchgeführt wurde.
Zusätzlich werden, bei dem Mikroschaumverfahren, Katalysatorpartikel während einer Kalzinierung aufgeschäumt, damit sie sich durch Hinzufügen einer organischen Säure, wie beispielsweise Zitronensäure, in die Suspension, welche in der oben beschriebenen Weise vorbereitet wird, verteilen. Es ist daher möglich, dass sich die Katalysatorpartikel verteilen, um sich an dem gesamten DPF anzulagern, und somit wird der Ag-basierte Katalysator einheitlich an der DPF Oberfläche angelagert.
Es sei erwähnt, dass die vorliegende Erfindung auf die oben beschriebene Ausführungsform nicht begrenzt werden soll und, dass Modifikationen, Verbesserungen, etc. innerhalb eines Geltungsbereichs, welcher die Aufgaben der vorliegenden Erfindung erfüllen kann, in der vorliegenden Erfindung umfasst sind.
BEISPIELE
Als Nächstes werden Beispiele der vorliegenden Erfindung erklärt; jedoch soll die vorliegende Erfindung nicht auf diese Beispiele begrenzt werden.
Beispiele 1 bis 8 und Vergleichsbeispiele 1 bis 3
Ag-basierte Katalysatoren werden in der folgenden Reihenfolge mit den in Tabelle 1 gezeigten Anteilen vorbereitet.
Zuerst, nachdem vorbestimmte Mengen von CePrLaSiO₂, Ag-Nitrat und Pd-Nitrat in einen Erholungsbehälter geladen wurden, welche für 2 Stunden bei 1100°C kalziniert werden, wird er unter vermindertem Druck mittels eines Verdampfers getrocknet. Nachfolgend, nach einem weiteren Trocknen in einem elektrischen Ofen, wird er für 2 Stunden bei 700°C kalziniert.
Als Nächstes, nach einem Zugeben eines wasserbasierten Mediums und Si-Sols zu 5 Massenprozent relativ zu dem Katalysator, wird er durch Mischen mit einer Kugelmühle zu einer Suspension gemacht, und Zitronensäure wird als ein Detergens beigemischt.
Als Nächstes wird durch das Tauchverfahren der Ag-basierte Katalysator an dem DPF angelagert. Nachfolgend wird ein DPF mit Ag-basiertem Katalysator durch Kalzinieren für 2 Stunden bei 700°C erhalten.
Es sei erwähnt, dass der Unterschied in durchschnittlichen Katalysatorpartikelgrößen in Tabelle 1 durch Ändern der Mahlungszeit erhalten wurde. Zusätzlich wurde eine aus NGK hergestellte Bienenwabenstruktur (innerer Durchmesser 30 mm, Wanddicke 12 mil, Zellenanzahl 300, Material SiC) als der DPF verwendet.
(Durchschnittliche Katalysatorpartikelgröße)

Die durchschnittliche Katalysatorpartikelgröße des erhaltenen DPFs mit Ag-basiertem Katalysator wurde durch SEM-Beobachtung gemessen. Insbesondere wurde zuerst die Oberfläche der Katalysatorschicht vergrößert und unter Verwendung eines kommerziell verfügbaren SEM beobachtet. Ein Beispiel eines beobachteten SEM-Bildes ist in 7 gezeigt. Als Nächstes wurden die kleine Achse und die große Achse von jedem von 20 Katalysatorpartikeln gemessen, welche beliebig in dem betrachteten Beobachtungsbild ausgewählt wurden, und der Durchschnittswert dieser gemessenen Werte wurde als durchschnittliche Partikelgröße von Katalysatorpartikeln definiert. Die Messergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Es sei erwähnt, dass die Katalysatorpartikel der vorliegenden Beispiele alle kugelförmig waren. [Tabelle 1]

	Beispiel								Vergleichsbeispiel
	1	2	3	4	5	6	7	8	1	2	3
Durchschnittliche Katalysatorpartikelgröße (μm)	0,9	2,1	2,8	0,8	0,4	3,0	5,0	6,3	0,14	7,2	7,4
Pd	1 Massenprozent
Ag	30 Massenprozent
CeZrO₂	69 Massenprozent

(Bewertung der Feststoffreinigungsrate)
Zuerst wurden 6,5 g/L von Feststoffen durch Einleiten des Abgases eines tatsächlichen Motors in jeden DFF mit Ag-basiertem Katalysator eingefangen, wodurch die Beispiele und Vergleichsbeispiele erhalten wurden. Als Nächstes wurde jeder DFF mit Ag-basiertem Katalysator, welcher Feststoffe eingefangen hat, durch Erwärmen in einer Stickstoffatmosphäre bis auf eine Temperatur von 600°C stabilisiert. Als Nächstes wurden die eingefangenen Feststoffe durch unverzügliches Einleiten eines Musterabgases (O₂ = 3%, NO = 75 ppm, N₂ balanciert, SV = 100.000 hr^–1) dort hinein verbrennend entfernt. Dann wurde, mit den Emissionen von CO und CO₂ als ein Index zu dieser Zeit, die Zeit T90, zu welcher 90% der Feststoffe verbrennend entfernt wurden, erhalten.
8 ist ein Graph, welcher die Beziehung zwischen T90 und der durchschnittlichen Katalysatorpartikelgröße für Beispiele 1 bis 3 und Vergleichsbeispiele 1 bis 3 zeigt. Wie gezeigt in 8, wurde herausgefunden, dass Beispiele 1 bis 8, welche eine durchschnittliche Katalysatorpartikelgröße innerhalb des Bereichs von 0,4 μm bis 6,3 μm aufweisen, kürzere T90 Zeiten aufweisen, verglichen mit Vergleichsbeispielen 1 bis 3, welche durchschnittliche Katalysatorpartikelgrößen außerhalb des Bereichs von 0,4 μm bis 6,3 μm aufweisen. Durch dieses Ergebnis wurde bestätigt, dass, dadurch dass die durchschnittliche Partikelgröße von Katalysatorpartikeln 0,4 μm bis 6,3 μm ist, Feststoffe effizient gereinigt werden können. Zusätzlich wurde durch die Ergebnisse von 8 bestätigt, dass ein besonders bevorzugter Bereich für die durchschnittliche Katalysatorpartikelgröße 0,8 μm bis 5 μm ist.
Es wird ein Abgasreinigungsfilter, welcher einen Ag-basierten Katalysator umfasst, bereitgestellt, welcher die Zugänglichkeit zwischen Katalysator und Feststoffen, mehr als herkömmlich, verbessern kann, und effizient Feststoffe reinigen kann. Ein Abgasreinigungsfilter ist in einem Abgaskanal eines Verbrennungsmotors vorgesehen und fängt und reinigt Feststoffe in dem Abgas des Verbrennungsmotors, wobei der Abgasreinigungsfilter umfasst: ein Filtersubstrat; und eine Katalysatorschicht, welche an dem Filtersubstrat gebildet ist und die Feststoffe oxidativ reinigt, wobei die Katalysatorschicht ein Ce-enthaltendes Oxid, welches Ce enthält, und Ag, welches an dem Ce-enthaltenden Oxid angelagert ist, umfasst, und wobei eine durchschnittliche Partikelgröße des Ce-enthaltenden Oxids, an welchem das Ag angelagert ist, 0,4 μm bis 6,3 μm beträgt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2013-214747 [0001]
JP 2014-069168 [0001]
JP 5092281 [0007]
JP 2011-036742 [0007]

Claims

Abgasreinigungsfilter, welcher in einem Abgaskanal eines Verbrennungsmotors vorgesehen ist, und Feststoffe in dem Abgas des Verbrennungsmotors einfängt und reinigt, der Abgasreinigungsfilter umfassend: ein Filtersubstrat; und eine Katalysatorschicht, welche an dem Filtersubstrat gebildet ist und die Feststoffe oxidativ reinigt, wobei die Katalysatorschicht ein Ce-enthaltendes Oxid, welches Ce enthält, und Ag, welches an dem Ce-enthaltenden Oxid angelagert ist, umfasst, und wobei eine durchschnittliche Partikelgröße des Ce-enthaltenden Oxids, an welchem das Ag angelagert ist, 0,4 μm bis 6,3 μm beträgt.
Abgasreinigungsfilter nach Anspruch 1, wobei die durchschnittliche Partikelgröße des Ce-enthaltenden Oxids, an welchem das Ag angelagert ist, 0,8 μm bis 5 μm beträgt.
Abgasreinigungsfilter nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Anzahl von Spalten, welche zwischen dem Ce-enthaltenden Oxid, an welchem das Ag angelagert ist, gebildet sind, 2,5 bis 1250 pro 10 μm im Quadrat Oberfläche der Katalysatorschicht beträgt.
Abgasreinigungsfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Form des Ce-enthaltenden Oxids, an welchem das Ag angelagert ist, kugelförmig ist.