JP2014168750A - 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】排気ガス浄化用触媒1では、基材2上にRhを含むRh含有触媒層4が設けられており、Rh含有触媒層4は、Ce及びZrを含むCeZr系複合酸化物5にRh6が担持されてなるRh担持CeZr系複合酸化物を含み、Rh担持CeZr系複合酸化物には予めCOを含む還元雰囲気下で500℃以上800℃以下の熱処理が施されている。
【選択図】図1
Description
まず、本発明の一実施形態に係る排気ガス浄化用触媒の触媒層構成を図1を参照しながら説明する。図1は本実施形態に係る排気ガス浄化用触媒の触媒層構成を示す断面図である。
次に、上記の各触媒材の調製方法について説明する。
本実施形態において、上述の通りRh含有触媒層4に含まれるRh担持CeZr系複合酸化物は、予め還元処理を受けており、還元処理は、還元雰囲気下で熱処理することにより行われる。ここで、触媒性能を向上できる還元処理に最適な処理条件を検討した。まず、還元処理の有無によるCeZr系複合酸化物におけるRhの性状の差違についてX線光電子分光法(XPS)を用いて検討した。その試験について以下に説明する。
2 基材(ハニカム担体)
3 Pd含有触媒層
4 Rh含有触媒層
5 CeZr系複合酸化物
6 (還元処理された)ロジウム(Rh)
6a (酸化状態の)ロジウム(Rh)
7 Zr系複合酸化物
8 ロジウム(Rh)
9 アルミナ粒子
10 Rhドープバインダ材
11 CeZr系複合酸化物
12 アルミナ粒子
13 パラジウム(Pd)
14 ジルコニアバインダ材
Claims (5)
- 基材上にRhを含むRh含有触媒層が設けられている排気ガス浄化用触媒の製造方法であって、
前記基材の表面上にPdを含むPd含有触媒層を設ける工程と、
Zrと、Ce以外の希土類金属とからなるZr系複合酸化物にRhが担持されたRh担持Zr系複合酸化物、ZrとCeとを含むCeZr系複合酸化物にRhが担持されたRh担持CeZr系複合酸化物、及びバインダ材となるCeZr系複合酸化物にRhを固溶してなるRhドープCeZr系複合酸化物をそれぞれ調製する工程と、
前記Rh担持CeZr系複合酸化物をCOを含む還元雰囲気下において、500℃以上800℃以下で熱処理する工程と、
前記熱処理されたRh担持CeZr系複合酸化物と、前記Rh担持Zr系複合酸化物と、前記RhドープCeZr系複合酸化物とを混合し、スラリー化してRh含有触媒材を調製する工程と、
前記Rh含有触媒材を前記Pd含有触媒層の表面上に設ける工程とを備えていることを特徴とする排気ガス浄化用触媒の製造方法。 - 基材上にRhを含むRh含有触媒層が設けられている排気ガス浄化用触媒であって、
前記Rh含有触媒層は、Ce及びZrを含むCeZr系複合酸化物にRhが担持されてなるRh担持CeZr系複合酸化物を含み、
前記Rh担持CeZr系複合酸化物には予めCOを含む還元雰囲気下で500℃以上800℃以下の熱処理が施されていることを特徴とする排気ガス浄化用触媒。 - 前記Rh担持CeZr系複合酸化物のRhは、Rh2O3よりも酸化状態が低いことを特徴とする請求項2に記載の排気ガス浄化用触媒。
- 前記Rh含有触媒層は、Zrと、Ce以外の希土類金属とからなるZr系複合酸化物にRhが担持されたRh担持Zr系複合酸化物、及びZrとCeとを含有するCeZr系複合酸化物にRhが固溶されてなるRhドープCeZr系複合酸化物からなるバインダ材を含むことを特徴とする請求項2又は3に記載の排気ガス浄化用触媒。
- 前記Rh含有触媒層と前記基材との間には、Pdを含むPd含有触媒層が設けられていることを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載の排気ガス浄化用触媒。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016203116A (ja) * | 2015-04-24 | 2016-12-08 | マツダ株式会社 | 排気ガス浄化用触媒 |
JP2017006905A (ja) * | 2015-06-19 | 2017-01-12 | マツダ株式会社 | 排気ガス浄化用触媒 |
JP2018161618A (ja) * | 2017-03-24 | 2018-10-18 | マツダ株式会社 | 触媒付きパティキュレートフィルタの製造方法 |
WO2021193851A1 (ja) * | 2020-03-27 | 2021-09-30 | 京セラ株式会社 | 触媒、ハニカム構造体および排ガス浄化装置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003265958A (ja) * | 2002-03-18 | 2003-09-24 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 排ガス浄化用触媒 |
JP2008062156A (ja) * | 2006-09-06 | 2008-03-21 | Mazda Motor Corp | 排ガス浄化用触媒装置 |
JP2010167381A (ja) * | 2009-01-23 | 2010-08-05 | Toyota Motor Corp | 排ガス浄化用触媒 |
JP2011183317A (ja) * | 2010-03-09 | 2011-09-22 | Mazda Motor Corp | 排気ガス浄化用触媒 |
JP2011200817A (ja) * | 2010-03-26 | 2011-10-13 | Mazda Motor Corp | 排気ガス浄化用触媒 |
JP2012130895A (ja) * | 2010-12-24 | 2012-07-12 | Daihatsu Motor Co Ltd | 触媒担体および排ガス浄化用触媒 |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003265958A (ja) * | 2002-03-18 | 2003-09-24 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 排ガス浄化用触媒 |
JP2008062156A (ja) * | 2006-09-06 | 2008-03-21 | Mazda Motor Corp | 排ガス浄化用触媒装置 |
JP2010167381A (ja) * | 2009-01-23 | 2010-08-05 | Toyota Motor Corp | 排ガス浄化用触媒 |
JP2011183317A (ja) * | 2010-03-09 | 2011-09-22 | Mazda Motor Corp | 排気ガス浄化用触媒 |
JP2011200817A (ja) * | 2010-03-26 | 2011-10-13 | Mazda Motor Corp | 排気ガス浄化用触媒 |
JP2012130895A (ja) * | 2010-12-24 | 2012-07-12 | Daihatsu Motor Co Ltd | 触媒担体および排ガス浄化用触媒 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016203116A (ja) * | 2015-04-24 | 2016-12-08 | マツダ株式会社 | 排気ガス浄化用触媒 |
JP2017006905A (ja) * | 2015-06-19 | 2017-01-12 | マツダ株式会社 | 排気ガス浄化用触媒 |
JP2018161618A (ja) * | 2017-03-24 | 2018-10-18 | マツダ株式会社 | 触媒付きパティキュレートフィルタの製造方法 |
WO2021193851A1 (ja) * | 2020-03-27 | 2021-09-30 | 京セラ株式会社 | 触媒、ハニカム構造体および排ガス浄化装置 |
CN115335146A (zh) * | 2020-03-27 | 2022-11-11 | 京瓷株式会社 | 催化剂、蜂窝结构体和排气净化装置 |
JP7379665B2 (ja) | 2020-03-27 | 2023-11-14 | 京セラ株式会社 | 触媒、ハニカム構造体および排ガス浄化装置 |
CN115335146B (zh) * | 2020-03-27 | 2024-01-30 | 京瓷株式会社 | 催化剂、蜂窝结构体和排气净化装置 |
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