DE102017201568A1 - Perowskit basierte sauerstoff-speichermaterialien - Google Patents

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Se H. Oh
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Abstract

Die vorliegende Technik betrifft Perowskit-Materialien für die Sauerstoffspeicherung. Gemäß einem Aspekt umfasst das Perowskit-Material mindestens ein Platingruppenmetall (PGM) und mindestens eine Perowskit-Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe der Formel (a): LaxMO3 und Formel (b): La(1-y)SryMO3, worin: M aus der Gruppe bestehend aus Co, Cu, Fe, Mn und Ni ausgewählt ist; x etwa 0,7 bis etwa 1,1 beträgt; und y 0 bis etwa 0,8 beträgt und worin M, x und y unabhängig für jede der Perowskit-Verbindungen variabel sind. In einem exemplarischen Verfahren werden die Perowskit-Materialien der Technik zum Behandeln von Automobilabgas eingesetzt. In einer Ausführungsform sind die Perowskit-Materialien im Washcoat eines Automobil-Katalysators beinhaltet.

Description

  • HINTERGRUND
  • Dreiwege-Katalysator(TWC)-Wandler werden in Benzin-betriebenen Verbrennungsmotoren eingesetzt, um die Höhe der umweltschädlichen Kohlenwasserstoff(HC)-, Kohlenmonoxid- und Stickoxid-Gase im Abgas zu verringern. Die TWC-Wandler führen die Aufgaben zur Reduzierung von Stickoxiden zu Stickstoff und Wasser sowie zur Oxidation von Kohlenmonoxid und HC zu jeweils Kohlendioxid sowie Kohlendioxid und Wasser aus. TWC-Wandler arbeiten am wirkungsvollsten, wenn der Motor innerhalb eines engen Bereichs eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses (AFR) betrieben wird und Motoren normalerweise zwischen überschüssigem Kraftstoff, „reiche” AFR-Bedingungen, und überschüssigem Sauerstoff, „armen” AFR-Bedingungen, getaktet sind. Sauerstoffspeichermaterialien, wie etwa Ceroxid, werden in TWC-Wandlern genutzt, um Sauerstoff zu speichern und freizusetzen, während der Motor zwischen armen und reichen Betriebsbedingungen getaktet ist. Zerdioxide wurden in Kombination mit Platingruppenmetallen (PGM) in Materialien zur Speicherung und Freisetzung von Sauerstoff verwendet, um die Konvertierungsleistung des TWCs unter getakteten AFR-Bedingungen zu verbessern. Jedoch ist Cer ein seltenes Erdelement, dessen Lieferung variiert und dessen Preis und Verfügbarkeit weiten Preisschwankungen unterliegen kann.
  • Dementsprechend wären alternative Sauerstoffspeichermaterialien nützlich, um Zerdioxid-basierte Materialien, die aktuell verwendet werden, zu ersetzen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER TECHNIK
  • Die hierin offenbarte Technik stellt in einem allgemeinen Aspekt Perowskit-Materialien für die Sauerstoffspeicherung bereit. Die Perowskit-Materialien sind besonders nützlich für die Sauerstoffspeicherung in einem Drei-Wege-Katalysator eines Automobils. Gemäß einem Aspekt umfasst das Perowskit-Material mindestens ein Platingruppenmetall (PGM) und mindestens eine Perowskit-Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe der Formel (a): LaxMO3 und Formel (b): La(1-y)SryMO3,
    worin:
    M aus der Gruppe bestehend aus Co, Cu, Fe, Mn und Ni ausgewählt ist;
    x beträgt etwa 0,7 bis etwa 1,1; und
    y beträgt 0 bis etwa 0,8 und
    worin M, x und y unabhängig für jede der Perowskit-Verbindungen variabel sind.
  • In einer Ausführungsform beinhaltet das Perowskit-Material ein PGM, das aus der Gruppe bestehend aus Pt, Pd und Rh ausgewählt ist.
  • In einem exemplarischen Verfahren werden die Perowskit-Materialien der Technik zum Behandeln von Automobilabgas eingesetzt. In einer Ausführungsform sind die Perowskit-Materialien im Washcoat eines Automobil-Katalysators beinhaltet.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 zeigt den Vergleich eines Balkendiagramm der Sauerstoffspeicherkapazität (mMol O2/g Perowskit-basiertes Material) für Perowskit-basierte Materialien der vorliegenden Technik und einem Cer-basierten kommerziellen Katalysator (Pd/CeZrOx).
  • 2 zeigt einen grafischen Vergleich des Wasserstoffverbrauchs gegenüber der Temperatur für Perowskit-basierte Materialien der Technik und einen kommerziellen Cer-basierten Katalysator, wie gemessen, unter Verwendung vorprogrammierter Reduzierung von H2(g)(H2-TPR).
  • 3 zeigt H2-TPR-Graphen für Pd-dotierte Stichproben (frisch).
  • 4 zeigt H2-TPR-Graphen für Pd-dotierte Stichproben (alt).
  • 5 zeigt H2-TPR-Graphen für Pd-dotierte Stichproben (frisch).
  • 6 zeigt H2-TPR-Graphen für Pd-dotierte Stichproben (frisch).
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER TECHNIK
  • Die vorliegende Offenbarung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben, in denen einige Ausführungsbeispiele der Technik dargestellt sind. Diese Technik kann jedoch in verschiedenen Formen ausgeführt werden und sollte nicht als auf die hierin dargelegten Ausführungsformen beschränkt ausgelegt werden. Diese exemplarischen Ausführungsformen werden bereitgestellt, damit diese Offenbarung gründlich ist und den Fachleuten den Umfang der Technik vollständig vermittelt.
  • Die Begriffe „ein” und „eine” werden als ein oder mehrere definiert, sofern es diese Offenbarung nicht ausdrücklich anderweitig erfordert. Der Begriff „im Wesentlichen” ist als weitgehend, aber nicht unbedingt vollständig, das Festgelegte umfassend definiert (und beinhaltet, was festgelegt wird; z. B. im Wesentlichen 90 Grad beinhaltet 90 Grad und im Wesentlichen parallel beinhaltet parallel), wie von Fachleuten verstanden. In einer offenbarten Ausführungsform können die Begriffe „im Wesentlichen“, „rund“ und „etwa” mit „innerhalb [eines Prozentsatzes] des” Festgelegten substituiert werden, wobei der Prozentsatz 0,1, 1, 5 und 10 Prozent beinhaltet.
  • Ferner ist eine Vorrichtung oder System, die/das auf eine bestimmte Weise konfiguriert ist, mindestens auf diese Weise konfiguriert, kann jedoch auch auf eine andere Weise als die spezifisch beschriebene konfiguriert sein.
  • Die Begriffe „umfassen“ (und jegliche Form von umfassen, wie etwa „umfasst“ und „umfassend“), „aufweisen“ (und jegliche Form von haben, wie etwa „aufweist“ und „aufweisend“), „beinhalten“ (und jegliche Form von beinhalten, wie etwa „beinhaltet” und „beinhaltend”) und „enthalten“ (und jegliche Form von enthalten, wie etwa „enthält“ und „enthaltend“) sind offene Verknüpfungsverben. Dadurch hat eine Vorrichtung, die ein oder mehrere Elemente „umfasst“, „aufweist“, „beinhaltet“ oder „enthält“, dieses eine oder diese mehreren Elemente, ist jedoch nicht darauf beschränkt nur diese Elemente zu haben. Ebenso hat ein Verfahren dass einen oder mehrere Schritte Dadurch hat eine Vorrichtung, die ein oder mehrere Elemente „umfasst“, „aufweist“, „beinhaltet“ oder „enthält“, diesen einen oder diese mehreren Schritte, ist jedoch nicht darauf beschränkt nur diesen einen oder die mehreren Schritte zu haben.
  • Jede Ausführungsform von jeder der Vorrichtungen, Systeme und Verfahren kann aus oder im Wesentlichen aus – anstatt umfassen/beinhalten/enthalten/aufweisen – einem der beschriebenen Schritte, Elemente und/oder Eigenschaften bestehen. Somit kann in jedem der Ansprüche der Begriff „bestehend aus” oder „bestehend im Wesentlichen aus” für jedes der oben genannten offenen Verknüpfungsverben ersetzt werden, um den Umfang eines gegebenen Anspruchs dahingehend zu ändern, was dieser sonst unter Verwendung des offenen Verknüpfungsverbs wäre.
  • Das Merkmal oder die Merkmale einer Ausführungsform können auf andere Ausführungsformen übertragen werden, obwohl diese nicht beschrieben oder dargestellt sind, soweit nicht ausdrücklich von dieser Offenbarung oder die Art der Ausführungsformen verboten.
  • Die Perowskit-Materialien der vorliegenden Technik sind für die Sauerstoffspeicherung nützlich, einschließlich der Sauerstoffspeicherung in einem Drei-Wege-Katalysator eines Automobils. Wie in 1 gezeigt, weisen Perowskit-Materialien der vorliegenden Technik (2: Pd/la0,9FeO3; 3: Pd/la0,6Sr0,4FeO3; und 4: Pd/la0,8Sr0,2FeO3) eine mindestens 1–2 mal höhere Sauerstoffspeicherkapazität im Vergleich zu einem kommerziellen Cer-basierten Katalysator (1: Pd/CeZrOx) auf. Durch die höhere Sauerstoffspeicherkapazität könnten niedrigere Level der Perowskit-Materialien, wie mit Cer-basierten Materialien verglichen, verwendet werden, um die Sauerstoffspeicherungsanforderungen des Katalysator-Washcoats zu erfüllen. Weiterhin sind die Perowskit-Materialien der vorliegenden Technik, aufgrund der niedrigeren Sauerstofffreisetzungstemperaturen, zur Bereitstellung höherer Katalysatorleistung bei einer niedrigen Temperatur gegenüber Zerdioxid-basierten kommerziellen Materialien nützlich. Die Materialien der vorliegenden Technik können vorteilhaft verwendet werden, um günstigere Emissionsstandards zu erfüllen.
  • Gemäß einem Aspekt umfasst das Perowskit-Material der vorliegenden Technik mindestens ein Platingruppenmetall (PGM) und mindestens eine Perowskit-Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe der Formel (a): LaxMO3 und Formel (b): La(1-y)SryMO3,
    worin:
    M aus der Gruppe bestehend aus Co, Cu, Fe, Mn und Ni ausgewählt ist;
    x beträgt etwa 0,7 bis etwa 1,1; und
    y beträgt 0 bis etwa 0,8 und
    worin M, x und y unabhängig für jede der Perowskit-Verbindungen variabel sind.
  • In einer Ausführungsform der Technik beinhaltet das Perowskit-Material ein PGM und eine Strontium-dotierte Perowskit-Verbindung der allgemeinen Formel La(1-y)SryMO3, worin y etwa 0,2 bis 0,4 beträgt. In einer anderen Ausführungsform weist die Perowskit-Verbindung die Formel LaxMO3 auf, worin x etwa 0,7 bis etwa 1,1 beträgt.
  • In verschiedenen Ausführungsformen ist M in den Perowskit-Verbindungen Fe. In verschiedenen Ausführungsformen wird mindestens eine der Perowskit-Verbindungen aus LaxFeO3 und LaxMnO3 ausgewählt.
  • Mit PGM sind in der Technik herkömmliche Platingruppenmetalle gemeint, die sich auf bestimmte Übergangsmetalle im d-Block des Periodensystems beziehen. In einem Ausführungsbeispiel wird das PGM der vorliegenden Technik aus mindestens einem Element bestehend aus Pt, Pd und Rh ausgewählt. In einer Ausführungsform beinhaltet das Perowskit-Material der Technik mindestens eine der genannten Perowskit-Verbindungen, LaxMO3 oder La(1-y)SryMO3 und mindestens ein PGM, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Pt, Pd und Rh. In verschiedenen Ausführungsformen ist das PGM vorzugsweise Pd oder Rh.
  • In einer Ausführungsform enthält das Perowskit-Material der Technik nur eine Art von PGM. In einer anderen Ausführungsform kann mehr als einem Typ von PGM mit einer Perowskit Verbindung assoziiert sein. In noch einer anderen Ausführungsform sind jeweils Pd und Rh in den Perowskit-Materialien der Technik enthalten und die Perowskit-Verbindung, die mit Pd und Rh assoziiert ist, kann eine Verbindung oder mehr als eine Verbindung sein.
  • In einem exemplarischen Verfahren werden die Perowskit-Materialien der Technik zum Behandeln von Automobilabgas eingesetzt. Das Verfahren beinhaltet einen ersten Schritt der Bereitstellung mindestens eines Perowskit-Materials und in einem zweiten Schritt das Aussetzen des Perowskit-Materials dem Abgas, um das Gas zu behandeln. Mit „das Gas behandeln” ist gemeint, dass die Komponenten des Abgases aus schädlichen und/oder toxischen Gasen in weniger schädliche Gase, wie etwa durch ein Drei-Wege-Katalysator, umgewandelt werden. Drei-Wege-Katalysator-Wandler wandeln Abgase um, die als umweltschädlich eingestuft sind, einschließlich Kohlenwasserstoffe, Kohlenmonoxid und Stickoxiden zu Kohlendioxid, Stickstoff und Wasser über eine Redoxreaktion. Bei Kontakt mit dem Abgas katalysieren die Perowskit-Materialien der vorliegenden Technik die Redoxreaktionen und absorbieren und setzen Sauerstoff zum Erhöhen des Wirkungsgrads der Gasumwandlung frei. Wie durch Fachleute verstanden wird, ist es wünschenswert, ein ideales Gemisch aus Sauerstoff und der Abgase zu behandeln, d. h, ein so genanntes stöchiometrisches Gemisch. Bei zu viel vorhandenem Sauerstoff wird die Stickoxid-Umwandlung sinken; bei zu geringem Sauerstoff sinkt die Kohlenmonoxid-Umwandlung. Sauerstoffspeichermaterialien wirken als Zwischenspeicher für die Sauerstoffgehalte. Bei zu viel vorhandenem Sauerstoff absorbieren die Sauerstoffspeichermaterialien innerhalb eines TWCs den Sauerstoff. Bei einem zu geringem Sauerstoff setzen die Sauerstoffspeichermaterialien Sauerstoff frei. Die benötigte Sauerstoffmenge ist eine Aufgabe der Zusammensetzung der Abgase und Schwankungen in den Mengen und Arten von Gasen im Motorabgas kann verschiedene Ursachen haben, wie etwa Fahrzeugbeschleunigung und Entschleunigung. Je höher die Speicherkapazität eines Materials ist, desto geringer ist die Menge des erforderlichen Sauerstoffspeichermaterials, um die Sauerstoffgehalte zwischenzuspeichern.
  • In einer Ausführungsform, gemäß der aktuellen Technik, sind Perowskit-Materialien im Washcoat eines Automobil-Katalysators beinhaltet. Es kann ein einzelnes Perowskit-Material oder unterschiedliche Perowskit-Materialien im Washcoat bereitgestellt werden. Die unterschiedlichen Materialien können so unterschiedlich sein, dass sie unterschiedliche PGMs, unterschiedliche Perowskit-Verbindungen oder beide enthalten. Die Perowskit-Materialien können in einer Washcoatzusammensetzung dispergiert werden, worin die Zusammensetzung ausgewählt ist, um die Dispersion der Materialien, die in der Washcoatzusammensetzung großflächig auf einem Substrat freigesetzt werden, zu erleichtern. Das Verfahren zum Aufbringen einer Beschichtung auf einem Substrat wird als „Washcoating” bezeichnet. Typische Washcoat-Substrate im TWC sind Cordierit-Keramikmaterialien mit Wabenstruktur. Ein metallisches Substrat ist eine Alternative für das Cordierit-Substrat. Das PGM und die Perowskit-Verbindungen der vorliegenden Technik können zusammen auf das Substrat oder separat auf das Substrat aufgebracht werden. Das PGM kann beispielsweise zuerst auf das Substrat wasch-beschichtet werden, wie etwa in Form einer Aufschlämmung und die Perowskit-Verbindung kann anschließend an das PGM-beschichtete Substrat geliefert werden. Ein umgekehrtes Anwendungsverfahren ist auch rentabel, worin die Perowskit-Verbindung zuerst auf das Substrat und das PGM danach aufgebracht wird.
  • Die nachfolgenden Beispiele dienen zur weiteren Verdeutlichung der Technik, um den Fachleuten auf dem Gebiet eine vollständige Offenbarung und Beschreibung bereitzustellen, wie die hierin beanspruchten Verbindungen, Zusammensetzungen, Gegenstände, Geräte und/oder Verfahren hergestellt und ausgewertet werden und nicht den Umfang der Technik einzuschränken versuchen. In den Beispielen, sofern nicht ausdrücklich anders festgelegt, werden Mengen und Prozentsätze durch Gewicht, Temperatur in Grad Celsius oder bei Raumtemperatur angegeben und der Druck ist oder ist fast atmosphärisch.
  • BEISPIELE
  • Herstellung von PGM-dotierten Perowskiten
  • In Tabelle 1 sind exemplarisch PGM-haltige Perowskit-basierte Sauerstoffspeichermaterialien gemäß der Technik aufgeführt, LF, LF90, LSF20, LSF40, LM90 und eine Verbindung, die die Mischoxide La, Ce, Nd und Zr (GMR5) enthält. Die PGM-basierten Perowskite wurden durch Imprägnierung der Perowskitpulver-Verbindungen mit verschiedenen PGM-Lösungen durch das beginnende Nässeverfahren hergestellt. Die befeuchteten Stützen wurden dann über Nacht getrocknet und bei 550 °C für eine Stunde kalziniert. PGM-haltige Pulver erfordern 0,0114 % Pd, 0,0046 % Pt oder 0,0009 % Rh. Die Pd-haltigen Pulver wurden mit einer Palladiumnitrat-Stammlösung (0,1797 g Pd/g Lösung) vorbereitet. Die Pt-haltigen Pulver wurden mit einer Chlorplatinsäure-Stammlösung (0,1464 g Pt/g Lösung) vorbereitet. Die Rh-haltigen Pulver wurden mit einer Rhodiumnitrat-Stammlösung (0,0731 g Rh/g Lösung) vorbereitet.
  • Vor dem Prüfen wurden einige Proben bei 950 °C für 50 Stunden unter Verwendung eines Brenneralterungsprotokolls (Beschickungsstrom 10 % CO2 und 10 H2O, mit 5 zweiten Impulsen von 3 % O2 und 3 % CO alle 3 Minuten in Stickstoff) gealtert, um 120,000 Alterungsmeilen zu simulieren.
    Stichproben Oberfläche (m2/g) Partikelgröße (µm) (d50)1
    LaFeO3 (LF) 8,9 0,71 (d50)
    La0,9FeO3 (LF90) 8,9 0,69 (d50)
    La0,8Sr0,2FeO3 (LSF20) 8,1 0,72 (d50)
    La0,6Sr0,4FeO3 (LSF40) 9,3 0,71 (d50)
    La0,9MnO3 (LM90) 7,2 0,82 (d50)
    GMR5 (Mit Stichprobe)
    Tabelle 1. Referenz & Perowskit-basierte Sauerstoffspeicherverbindungen Notiz 1: d50 = mittlerer Durchmesser, auch als massenbezogener mittlerer Durchmesser bekannt
  • Messung der Sauerstoffspeicherkapazität
  • Sauerstoffspeicherkapazität wurde durch vorprogrammierte Reduzierung von H2-Gas (H2-TPR) als Titration-Reaktion zwischen dem mobilen Sauerstoff im Material und gasförmigen H2 gemessen. Durch dieses Verfahren wird Wasserstoff zur Verringerung der Stichprobe und der Menge an Wasserstoff verwendet, der in Bezug auf die Sauerstoffspeicherung verbraucht wird. Die Peakfläche dient dem Charakterisieren der Menge des mobilen Sauerstoffs in der Stichprobe, worin die Größe der Peakfläche mit der Größe der Sauerstoffspeicherkapazität korreliert. Die Temperatur, die mit der höchsten negativen Beugung eines Peaks verbunden ist, „Peaktemperatur“ genannt, ist ein Maß für die Beweglichkeit des Sauerstoffs des Materials, worin niedrigere Temperaturen eine höhere Beweglichkeit des Sauerstoff des Materials veranschaulichen.
  • H2-TPR-Messungen wurden auf einem handelsüblichen Instrument (Micromeritics, Autochem2920) mit einem TCD-Detektor ausgeführt. Vor den H2-TPR-Messungen wurden die Stichproben bei 500 ºC voroxidiert, gefolgt von einem Helium-Strom, um den restlichen gasförmigen und schwach adsorbierten Sauerstoff zu reinigen. Das programmierte Reduzierungsprofil der Temperatur wurde in einer Strömung von 10 Vol. % H2/Ar (30 ml/min) bei einer Raumtemperatur bis 800 ºC mit einer Rate von 10 ° C/min gemessen.
  • 2 zeigt einen repräsentativen H2-TPR-Graphen worin die Signalstärke (in willkürlichen Einheiten) den Wasserstoffverbrauch repräsentiert, der auf der vertikalen y-Achse in Abhängigkeit von Temperatur (in Grad Celsius) gezeigt ist, die auf der horizontalen x-Achse gezeigt ist und der Sauerstoff-Freisetzungstemperatur 5 (ebenfalls als „Peaktemperatur“ bezeichnet) darauf zur Auswahl der Kurven angezeigt ist. Die Kurven der H2-TPR-Messungen für die PGM-dotierten Perowskite der Technik, die mit den Kurven für einen Referenzstandard (GMR5) verglichen werden, sind in 3–6 dargestellt.
  • Der H2-Verbrauchs und die Peaktemperatur(en) für die PGM-dotierten Perowskite, die mit den PGM-GMR5 Referenz-Stichproben verglichen werden, werden in den Tabellen 2 bis 4 gezeigt, worin die Stichproben-ID# der Kurven-ID# in 3–6 entspricht.
    Stichproben, Frische Stichproben (FIG. 3) Gealterte Stichproben (50h, 950 ºC) (FIG. 4)
    Stichproben-ID# H2 Kraftstoffverbrauch (Cc/g STP) Peaktemp. (ºC) H2 Kraftstoffverbrauch (Cc/g STP) Peaktemp. (ºC)
    Pd/GMR5, 11 (frisch); 12 (alt) 14,24 175 11,36 473
    Pd/LF90 (La0,9FeO3), 10 (frisch); 13 (alt) 12,20 425 19,53 450
    Pd/LF (LaFeO3), 9 (frisch); n.d. (alt) 1,0 entfällt n.d. n.d.
    Pd/LSF40 (La0,6Sr0,4FeO3), 6 (frisch); 16 (alt) 22,13 250,430 28,60 250, 450
    Pd/LSF20 (La0,8Sr0,2FeO3), 7 (frisch); 15 (alt) 13,44 200,440 23,14 250, 466
    Pd/LM90 (La0,9MnO3), 8 (frisch); 14 (alt) 20,52 188 3,0 420
    Tabelle 2. H2-TPR-Daten für Pd-Dotierte Stichproben (Frisch und Alt)
    FIG. 5 Stichproben, Stichproben-ID# H2 Kraftstoffverbrauch (Cc/g STP) Peaktemperatur (ºC)
    Pt/GMR5, 22 12,89 280
    Pt/LF90 (La0,9FeO3), 21 16,02 260, 400
    Pt/LF (LaFeO3), 20 1,08 entfällt
    Pt/LSF40 (La0,6Sr0,4FeO3), 17 7 316, 440
    Pt/LSF20 (La0,8Sr0,2FeO3), 18 15,04 270, 415
    Pt/LM90 (La0,9MnO3), 19 21,88 300
    Tabelle 3. H2-TPR-Daten für Pt-dotierte Stichproben (Frisch)
    FIG. 6 Stichproben, Stichproben-ID# H2 Kraftstoffverbrauch (Cc/g STP) Peaktemperatur (ºC)
    Rh/GMR5, 28 14,03 250
    Rh/LF90 (La0,9FeO3), 27 1,26 entfällt
    Rh/LF (LaFeO3), 26 15,30 442
    Rh/LSF40 (La0,6Sr0,4FeO3), 23 25,50 324, 450
    Rh/LSF20 (La0,8Sr0,2FeO3), 24 14,53 283, 430
    Rh/LM90 (La0,9MnO3), 25 21,98 374
    Tabelle 4. H2-TPR-Daten für Rh-dotierte Stichproben (Frisch)
  • Abwandlungen und Variationen der vorliegenden Technik sind für Fachleute aus der vorherigen ausführlichen Beschreibung ersichtlich. Alle Abwandlungen und Variationen sollen durch die folgenden Ansprüche umfasst werden. Alle hierin zitierten Veröffentlichungen, Patentschriften und Patentanmeldungen werden hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen.

Claims (10)

  1. Perowskit-Material, das zur Sauerstoffspeicherung für einen Drei-Wege-Katalysator verwendbar ist, der mindestens ein Platingruppenmetall (PGM) und mindestens eine Perowskit-Verbindung umfasst, ausgewählt aus der Gruppe der Formel (a): LaxMO3 und Formel (b): La(1 – y)SryMO3, worin: M aus der Gruppe bestehend aus Co, Cu, Fe, Mn und Ni ausgewählt ist; x beträgt etwa 0,7 bis etwa 1,1; und y beträgt 0 bis etwa 0,8 und worin M, x und y unabhängig für jede der Perowskit-Verbindungen variabel sind.
  2. Perowskit-Material nach Anspruch 1, worin mindestens eine der Perowskit-Verbindungen die Formel LaxMO3 aufweist, worin x etwa 0,9 bis etwa 1 oder La(1 – y)SryMO3 beträgt, worin y etwa 0,2 bis 0,4 beträgt.
  3. Perowskit-Material nach Anspruch 2, worin M Fe ist.
  4. Perowskit-Material nach Anspruch 1, worin M in mindestens einer der Perowskit-Verbindungen Fe ist.
  5. Perowskit-Material nach Anspruch 1, worin mindestens eine der Perowskit-Verbindungen aus LaxFeO3 und LaxMnO3 ausgewählt ist.
  6. Verfahren zur Behandlung eines Automobilabgases, umfassend: (A) das Bereitstellen von mindestens einem Perowskit-Material; und (b) das Aussetzen des Abgases dem besagten Perowskit-Material zur Behandlung des Abgases, worin das besagte Perowskit-Material mindestens ein Platingruppenmetall (PGM) und mindestens einer Perowskit-Verbindung umfasst, ausgewählt aus der Gruppe der Formel (a): LaxMO3 und Formel (b): La(1 – y)SryMO3, worin: M aus der Gruppe bestehend aus Co, Cu, Fe, Mn und Ni ausgewählt ist; x beträgt etwa 0,7 bis etwa 1,1; und y beträgt 0 bis etwa 0,8 und worin M, x und y unabhängig für jede der Perowskit-Verbindungen variabel sind.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, worin das Perowskit-Material unterschiedliche Perowskit-Verbindungen umfasst.
  8. Automobil-Katalysator umfassend einen Washcoat, worin der Washcoat mindestens ein Perowskit-Material umfasst, das mindestens ein Platingruppenmetall (PGM) und mindestens eine Perowskit-Verbindung umfasst, ausgewählt aus der Gruppe der Formel (a): LaxMO3 und Formel (b): La(1 – y)SryMO3, worin: M aus der Gruppe bestehend aus Co, Cu, Fe, Mn und Ni ausgewählt ist; x beträgt etwa 0,7 bis etwa 1,1; und y beträgt 0 bis etwa 0,8 und worin M, x und y unabhängig für jede der Perowskit-Verbindungen variabel sind.
  9. Automobil-Katalysator nach Anspruch 8, worin der besagte Washcoat unterschiedliche Perowskit-Materialien umfasst.
  10. Automobil-Katalysator nach Anspruch 9, worin der besagte Washcoat unterschiedliche Perowskit-Verbindungen umfasst.
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