JP2015112553A - 排気ガス浄化用触媒 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、エンジンの再始動時や通常走行時等の様々な雰囲気状態においても排気ガスを十分に浄化することのできる排気ガス浄化用触媒を提供することを課題とする。【解決手段】基材；前記基材上に配置された、酸素吸蔵放出能を有する第１の材料と第１の触媒金属とを含む第１の触媒層；及び前記基材上に配置された、酸素吸蔵放出能を有する第２の材料と第２の触媒金属とを含む第２の触媒層；を含み、前記第１の触媒層が、排気ガスの流れ方向において、前記第２の触媒層の下流側に位置し、前記酸素吸蔵放出能を有する第１の材料の４００℃での酸素放出速度定数が０．０６ｓｅｃ−１以上であり、前記酸素吸蔵放出能を有する第２の材料の４００℃での酸素放出速度定数が、前記酸素吸蔵放出能を有する第１の材料の４００℃での酸素放出速度定数よりも小さい、排気ガス浄化用触媒によって、前記課題を解決することができる。【選択図】図２
Description
本発明は、酸素吸蔵放出能（ＯＳＣ）を有する材料（以下、「ＯＳＣ材料」という）を含む排気ガス浄化用触媒、特に、異なる種類のＯＳＣ材料を含む排気ガス浄化用触媒に関する。
エンジン等の内燃機関から排出される排気ガスには、炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）等の有害な物質が含まれている。これらの物質は大気汚染の原因となるため、排気ガスを浄化することが必要とされる。
排気ガスは、排気ガス浄化用触媒によって浄化される。排気ガス浄化用触媒は、通常、基材と当該基材上に配置された触媒層とから構成され、触媒層には触媒金属が含まれている。
排気ガスを効率的に浄化するためには、触媒金属の近傍における酸素の量を一定の範囲に制御することが有効である。この目的のため、触媒層にはセリウム−ジルコニウム複合酸化物等のＯＳＣ材料が含まれている（例えば、特許文献１〜３）。
セリウム−ジルコニウム複合酸化物は、酸素過剰条件下においてセリウムが３価から４価へ酸化することによって酸素を吸蔵する。一方、酸素不足条件下ではセリウムが４価から３価へ還元することによって酸素を放出する。これにより、触媒金属の近傍における雰囲気変動を抑え、排気ガスを効率的に浄化することが可能となる。
近年、燃費向上の観点からハイブリッド車やアイドリングストップ車が増加している。これらの車は燃料カット中にエンジンを停止するため、エンジン停止時において排気ガス浄化用触媒中の雰囲気はリーン（酸素過剰状態）となる。そのため、エンジンの再始動時においても排気ガス浄化用触媒中の雰囲気はリーンである。その結果、エンジンを再始動する際に、ＮＯｘをＮ２に還元して浄化することが困難となる。また、触媒金属の近傍においてＯＳＣ材料から酸素が放出されると、ＮＯｘの浄化が困難となる。これらの原因により、エンジンの再始動時には、多量のＮＯｘが排出されるという問題が生じる。
この問題に対処するために、ＯＳＣ材料から放出される酸素の量を少なくする方法が考えられる。しかし、この方法では、通常の走行時における雰囲気変動を十分に抑制することができないという新たな問題を生じる。
そのため、本発明は、エンジンの再始動時や通常走行時等の様々な雰囲気状態においても、排気ガスを十分に浄化することのできる排気ガス浄化用触媒を提供することを目的とする。
本発明者らが鋭意検討した結果、異なる酸素放出速度定数を有する複数のＯＳＣ材料を使用することによって、様々な雰囲気状態においても排気ガスを十分に浄化できることを見出した。
すなわち、本発明は以下を包含する。
［１］基材；
前記基材上に配置された、酸素吸蔵放出能を有する第１の材料と第１の触媒金属とを含む第１の触媒層；及び
前記基材上に配置された、酸素吸蔵放出能を有する第２の材料と第２の触媒金属とを含む第２の触媒層；
を含み、
前記第１の触媒層が、排気ガスの流れ方向において、前記第２の触媒層の下流側に位置し、
前記酸素吸蔵放出能を有する第１の材料の４００℃での酸素放出速度定数が０．０６ｓｅｃ−１以上であり、
前記酸素吸蔵放出能を有する第２の材料の４００℃での酸素放出速度定数が、前記酸素吸蔵放出能を有する第１の材料の４００℃での酸素放出速度定数よりも小さい、排気ガス浄化用触媒。
［２］酸素吸蔵放出能を有する第２の材料の４００℃での酸素放出速度定数が０．０３５ｓｅｃ−１以下である、［１］に記載の排気ガス浄化用触媒。
［３］酸素吸蔵放出能を有する第１の材料がセリウムを含む、［１］又は［２］に記載の排気ガス浄化用触媒。
［４］酸素吸蔵放出能を有する第１の材料がジルコニウムを更に含む、［３］に記載の排気ガス浄化用触媒。
［１］基材；
前記基材上に配置された、酸素吸蔵放出能を有する第１の材料と第１の触媒金属とを含む第１の触媒層；及び
前記基材上に配置された、酸素吸蔵放出能を有する第２の材料と第２の触媒金属とを含む第２の触媒層；
を含み、
前記第１の触媒層が、排気ガスの流れ方向において、前記第２の触媒層の下流側に位置し、
前記酸素吸蔵放出能を有する第１の材料の４００℃での酸素放出速度定数が０．０６ｓｅｃ−１以上であり、
前記酸素吸蔵放出能を有する第２の材料の４００℃での酸素放出速度定数が、前記酸素吸蔵放出能を有する第１の材料の４００℃での酸素放出速度定数よりも小さい、排気ガス浄化用触媒。
［２］酸素吸蔵放出能を有する第２の材料の４００℃での酸素放出速度定数が０．０３５ｓｅｃ−１以下である、［１］に記載の排気ガス浄化用触媒。
［３］酸素吸蔵放出能を有する第１の材料がセリウムを含む、［１］又は［２］に記載の排気ガス浄化用触媒。
［４］酸素吸蔵放出能を有する第１の材料がジルコニウムを更に含む、［３］に記載の排気ガス浄化用触媒。
本発明によれば、エンジンの再始動時や通常走行時等の様々な雰囲気状態においても、排気ガスを十分に浄化することのできる排気ガス浄化用触媒を提供することができる。
＜排気ガス浄化用触媒＞
本発明は、基材；前記基材上に配置された、酸素吸蔵放出能を有する第１の材料と第１の触媒金属とを含む第１の触媒層；及び前記基材上に配置された、酸素吸蔵放出能を有する第２の材料と第２の触媒金属とを含む第２の触媒層；を含み、前記第１の触媒層が、排気ガスの流れ方向において、前記第２の触媒層の下流側に位置し；前記酸素吸蔵放出能を有する第１の材料の４００℃での酸素放出速度定数が０．０６ｓｅｃ−１以上であり；前記酸素吸蔵放出能を有する第２の材料の４００℃での酸素放出速度定数が、前記酸素吸蔵放出能を有する第１の材料の４００℃での酸素放出速度定数よりも小さい；排気ガス浄化用触媒に関する。
本発明は、基材；前記基材上に配置された、酸素吸蔵放出能を有する第１の材料と第１の触媒金属とを含む第１の触媒層；及び前記基材上に配置された、酸素吸蔵放出能を有する第２の材料と第２の触媒金属とを含む第２の触媒層；を含み、前記第１の触媒層が、排気ガスの流れ方向において、前記第２の触媒層の下流側に位置し；前記酸素吸蔵放出能を有する第１の材料の４００℃での酸素放出速度定数が０．０６ｓｅｃ−１以上であり；前記酸素吸蔵放出能を有する第２の材料の４００℃での酸素放出速度定数が、前記酸素吸蔵放出能を有する第１の材料の４００℃での酸素放出速度定数よりも小さい；排気ガス浄化用触媒に関する。
本発明に係る排気ガス浄化用触媒の用途は特に限定されないが、ハイブリッド車、アイドリングストップ車等に使用することが好ましい。
以下、酸素吸蔵放出能を有する第１の材料、第１の触媒金属、及び第１の触媒層をそれぞれ、「下流ＯＳＣ材料」、「下流触媒金属」、及び「下流触媒層」ともいう。また、酸素吸蔵放出能を有する第２の材料、第２の触媒金属、及び第２の触媒層をそれぞれ、「上流ＯＳＣ材料」、「上流触媒金属」、及び「上流触媒層」ともいう。
例えば、図１に示すように、排気ガス浄化用触媒１を排気ガスの流路に配置することによって、排気ガスが当該触媒内を通過する。その際、図２に示すように、排気ガスに含まれる有害な物質は、基材２上に配置された第２の触媒層（上流触媒層）３及び第１の触媒層（下流触媒層）４に接触する。ここで、上流触媒層３は、酸素放出速度定数が小さいＯＳＣ材料を含んでいるため、上流触媒金属の近傍における酸素量の増加を抑えることができる。その結果、エンジンの再始動時においても上流触媒金属は排気ガスを浄化することができる。一方、下流触媒層４は、酸素放出速度定数が大きいＯＳＣ材料を含んでいるため、通常の走行時において下流触媒金属の近傍における雰囲気変動を抑制することができる。その結果、通常の走行時においても下流触媒金属は排気ガスを浄化することができる。
上流触媒層及び下流触媒層はそれぞれ、同一の基材上に、排気ガスの流れ方向における上流から下流に向かって順に配置されている。上流触媒層と下流触媒層とは同一の基材上において間隔を空けて配置されていてもよいし、間隔を空けずに配置されていてもよい。
排気ガスの流れ方向における上流触媒層の長さと下流触媒層の長さとの比率は特に限定されないが、排気ガスの浄化率の観点から、１０：９０〜９０：１０であることが好ましく、２０：８０〜８０：２０であることがより好ましく、３５：６５〜６５：３５であることが特に好ましい。
基材としては、排気ガス浄化用触媒において一般的に使用されているものを挙げることができる。例えば、ストレートフロー型又はウォールフロー型のモノリス基材等を挙げることができる。複数のセルを有するモノリス基材では、セルを構成するセル壁上に下流触媒層及び上流触媒層が配置されていることが好ましい。基材の材質も特に限定されず、例えば、セラミック、炭化ケイ素、金属等の基材を挙げることができる。
触媒金属としては、排気ガスを浄化するために一般的に使用されている金属を挙げることができる。例えば、貴金属、より具体的には、パラジウム、白金、ロジウム等を挙げることができる。
第１の触媒金属（下流触媒金属）及び第２の触媒金属（上流触媒金属）は同じ種類の金属でもよいし、異なる種類の金属でもよい。また、下流触媒金属及び上流触媒金属はそれぞれ、１種の単独の金属でもよいし、２種以上の金属の組み合わせ（例えば合金）でもよい。
例えば、下流触媒金属がパラジウム及び／又は白金であり、上流触媒金属がパラジウム及び／又は白金であることが好ましい。より具体的には、下流触媒金属及び上流触媒金属が共にパラジウムであることが特に好ましい。ここで、下流触媒金属及び上流触媒金属がパラジウムである場合、当該パラジウムの合計の量としては、例えば、基材１Ｌあたり、０．０５〜１０ｇ、０．１〜５ｇ、０．５〜２ｇ等を挙げることができる。基材１Ｌとは、基材の空隙部を含む嵩体積としての１Ｌを意味する。
下流触媒金属と上流触媒金属との重量比は、下流触媒層と上流触媒層との長さの比率に準じて決定することができる。例えば、下流触媒層と上流触媒層との長さの比率が１：９である場合、下流触媒金属と上流触媒金属との重量比も１：９とすることができる。一方、当該重量比を触媒層の長さの比率と無関係に決定することもできる。
下流触媒層及び上流触媒層はそれぞれ、下流触媒金属及び上流触媒金属を担持するための担体を含んでいてもよい。担体としては、触媒金属を担持するために一般的に使用されている耐熱性の無機酸化物を挙げることができる。例えば、アルミナ、チタニア、シリカ、ジルコニア等を挙げることができる。担体は、触媒金属の比表面積を増大させると共に、反応熱を消散させて触媒金属のシンタリングを抑制する機能を有する。担体の量としては、例えば、各触媒層あたり、５〜９５重量％、２０〜８０重量％等を挙げることができる。
本発明に係る排気ガス浄化用触媒は主に、基材、下流触媒層、及び上流触媒層から構成されているが、本発明の効果を損なわない範囲において任意の層を更に含んでいてもよい。例えば、基材と下流触媒層及び／又は上流触媒層との間に任意の層が配置されていてもよい。また、下流触媒層及び／又は上流触媒層の上に更なる触媒層が配置されていてもよい。
例えば、図３に示すように、基材２上に配置された上流触媒層３及び下流触媒層４の上に更なる上流触媒層５及び更なる下流触媒層６が配置されていてもよい。更なる上流触媒層５に含まれる触媒金属及びＯＳＣ材料はそれぞれ、上流触媒層３に含まれる触媒金属及びＯＳＣ材料の範囲内で選択されることが好ましい。また、更なる下流触媒層６に含まれる触媒金属及びＯＳＣ材料はそれぞれ、下流触媒層４に含まれる触媒金属及びＯＳＣ材料の範囲内で選択されることが好ましい。排気ガスの流れ方向における更なる上流触媒層５の長さと更なる下流触媒層６の長さとの比率も、排気ガスの流れ方向における上流触媒層３の長さと下流触媒層４の長さとの比率の範囲内で選択されることが好ましい。
＜ＯＳＣ材料＞
本発明に係る排気ガス浄化用触媒の下流触媒層は、４００℃での酸素放出速度定数が０．０６ｓｅｃ−１以上である下流ＯＳＣ材料を含んでいる。一方、上流触媒層は、４００℃での酸素放出速度定数が、下流ＯＳＣ材料の４００℃での酸素放出速度定数よりも小さい上流ＯＳＣ材料を含んでいる。
本発明に係る排気ガス浄化用触媒の下流触媒層は、４００℃での酸素放出速度定数が０．０６ｓｅｃ−１以上である下流ＯＳＣ材料を含んでいる。一方、上流触媒層は、４００℃での酸素放出速度定数が、下流ＯＳＣ材料の４００℃での酸素放出速度定数よりも小さい上流ＯＳＣ材料を含んでいる。
本明細書において「酸素放出速度定数」とは、ＯＳＣ材料から酸素が放出される反応の速度を表すものである。酸素放出速度定数が大きいほど、ＯＳＣ材料から酸素が放出されるまでにかかる時間が短くなる。一方、酸素放出速度定数が小さいほど、ＯＳＣ材料から酸素が放出されるまでにかかる時間が長くなる。そのため、酸素放出速度定数が大きいＯＳＣ材料が下流触媒層に含まれていると、通常の走行時において下流触媒金属の近傍における雰囲気変動を抑制することができる。これにより、通常の走行時においても下流触媒金属が排気ガスを浄化することができる。一方、酸素放出速度定数が小さいＯＳＣ材料が上流触媒層に含まれていると、上流触媒金属の近傍における酸素量の増加を抑えることができる。これにより、エンジンの再始動時においても上流触媒金属が排気ガスを浄化することができる。その結果、様々な雰囲気状態においても排気ガスを十分に浄化することが可能となる。
下流ＯＳＣ材料の酸素放出速度定数が大きいほど、通常の走行時において下流触媒金属の近傍における雰囲気変動を抑制することができる。そのため、下流ＯＳＣ材料の酸素放出速度定数は０．０６ｓｅｃ−１以上であり、好ましくは０．１ｓｅｃ−１以上であり、より好ましくは０．５ｓｅｃ−１以上であり、更に好ましくは１ｓｅｃ−１以上であり、特に好ましくは２ｓｅｃ−１以上である。
下流ＯＳＣ材料の酸素放出速度定数の上限に特に制限はないが、例えば、１０ｓｅｃ−１、８ｓｅｃ−１等を挙げることができる。
上流ＯＳＣ材料の酸素放出速度定数が小さいほど、上流触媒金属の近傍における酸素量の増加を抑えることができる。そのため、上流ＯＳＣ材料の酸素放出速度定数は、好ましくは０．０３５ｓｅｃ−１以下であり、より好ましくは０．０１５ｓｅｃ−１以下であり、特に好ましくは０．００５ｓｅｃ−１以下である。
上流ＯＳＣ材料の酸素放出速度定数の下限に特に制限はないが、例えば、０．０００１ｓｅｃ−１、０．０００５ｓｅｃ−１等を挙げることができる。
酸素放出速度定数は本発明者らによって初めて見出されたものであり、以下の工程に従って決定することができる。
（１）ＯＳＣ材料に対して昇温還元（ＴＰＲ）測定を行い、酸素放出のピークトップ温度（Ｔｍ）を測定する。
（２）下記式（Ｉ）：
２ＩｎＴｍ−Ｉｎβ＝Ｅ／ＲＴｍ＋Ｉｎ（Ｅ／ＡＲＰ） （Ｉ）
［式中、βは昇温速度であり；Ｅは活性化エネルギーであり；Ａは頻度因子であり；Ｐは水素の割合であり；Ｒは気体定数である］
に基づいて、Ｅ及びＡを算出する。
（３）アレニウスの式：
ｋ＝Ａｅｘｐ（−Ｅ／ＲＴ）
に基づいて、４００℃での速度定数を算出し、これをＯＳＣ材料の４００℃での酸素放出速度定数とする。
（１）ＯＳＣ材料に対して昇温還元（ＴＰＲ）測定を行い、酸素放出のピークトップ温度（Ｔｍ）を測定する。
（２）下記式（Ｉ）：
２ＩｎＴｍ−Ｉｎβ＝Ｅ／ＲＴｍ＋Ｉｎ（Ｅ／ＡＲＰ） （Ｉ）
［式中、βは昇温速度であり；Ｅは活性化エネルギーであり；Ａは頻度因子であり；Ｐは水素の割合であり；Ｒは気体定数である］
に基づいて、Ｅ及びＡを算出する。
（３）アレニウスの式：
ｋ＝Ａｅｘｐ（−Ｅ／ＲＴ）
に基づいて、４００℃での速度定数を算出し、これをＯＳＣ材料の４００℃での酸素放出速度定数とする。
より具体的には、以下の実施例において詳細に記載した方法に従って決定することができる。
下流ＯＳＣ材料及び上流ＯＳＣ材料は特別な成分を含んでいる必要はない。例えば、下流ＯＳＣ材料及び上流ＯＳＣ材料は、セリア、セリウム−ジルコニウム複合酸化物、ニッケル酸化物等を含んでいることが好ましい。また、これらに加えて、ランタン、イットリウム、ネオジム、プラセオジウム等を含んでいてもよい。
下流ＯＳＣ材料及び上流ＯＳＣ材料がセリウム−ジルコニウム複合酸化物を含む場合、セリウムとジルコニウムとの重量比は特に限定されないが、例えば、９０：５〜５：９０等を挙げることができる。また、下流ＯＳＣ材料及び上流ＯＳＣ材料におけるセリウムとジルコニウムとの合計の割合としては、例えば、７０重量％以上、８０重量％以上、９０重量％以上、９５重量％以上等を挙げることができる。
下流ＯＳＣ材料及び上流ＯＳＣ材料の含有量は特に限定されないが、例えば、基材１Ｌあたり、それぞれ５〜２００ｇ、１０〜１００ｇ等を挙げることができる。基材１Ｌとは、基材の空隙部を含む嵩体積としての１Ｌを意味する。
＜ＯＳＣ材料の製造方法＞
４００℃での酸素放出速度定数が０．０６ｓｅｃ−１以上であるＯＳＣ材料（以下、「高速酸素放出ＯＳＣ材料」ともいう）は、従来のＯＳＣ材料の製造方法とは異なる方法によって製造することができる。従来のＯＳＣ材料は、４００℃での酸素放出速度定数がより小さいものであり、一般的には、当該ＯＳＣ材料の成分を含む溶液から当該成分を沈殿させ、これを焼成することによって製造される。一方、高速酸素放出ＯＳＣ材料は、例えば、従来の製造方法における焼成の前にＯＳＣ材料の成分を還元剤の存在下で加熱することによって製造することができる。具体的には、ＯＳＣ材料の成分を還元剤の存在下で加熱する加熱工程、及び加熱工程で処理された成分を焼成する焼成工程を含む方法によって、高速酸素放出ＯＳＣ材料を製造することができる。
４００℃での酸素放出速度定数が０．０６ｓｅｃ−１以上であるＯＳＣ材料（以下、「高速酸素放出ＯＳＣ材料」ともいう）は、従来のＯＳＣ材料の製造方法とは異なる方法によって製造することができる。従来のＯＳＣ材料は、４００℃での酸素放出速度定数がより小さいものであり、一般的には、当該ＯＳＣ材料の成分を含む溶液から当該成分を沈殿させ、これを焼成することによって製造される。一方、高速酸素放出ＯＳＣ材料は、例えば、従来の製造方法における焼成の前にＯＳＣ材料の成分を還元剤の存在下で加熱することによって製造することができる。具体的には、ＯＳＣ材料の成分を還元剤の存在下で加熱する加熱工程、及び加熱工程で処理された成分を焼成する焼成工程を含む方法によって、高速酸素放出ＯＳＣ材料を製造することができる。
高速酸素放出ＯＳＣ材料の成分としては、例えば、セリウム、ジルコニウム、ニッケル、ランタン、イットリウム、ネオジム、プラセオジウム等を挙げることができる。
還元剤としては、例えば、ヒドラジン、水素化ホウ素ナトリウム等を挙げることができる。
加熱工程において、還元剤に加えて、グルタミン酸水素ナトリウムを使用してもよい。グルタミン酸水素ナトリウムを使用することにより、高速酸素放出ＯＳＣ材料の酸素放出速度定数を更に大きくすることができる。
加熱工程における加熱温度は特に限定されないが、例えば、７０〜１００℃、８０〜９８℃、９０〜９５℃等を挙げることができる。
加熱工程における加熱時間は特に限定されないが、加熱時間を長くすることによって、高速酸素放出ＯＳＣ材料の酸素放出速度定数を更に大きくすることができる。例えば、０．２５時間以上が好ましく、６時間以上がより好ましく、１４時間以上が更に好ましく、２４時間以上が特に好ましい。加熱時間の上限に特に制限はないが、例えば、９６時間、７２時間等を挙げることができる。
焼成工程における焼成温度は特に限定されないが、例えば、６００〜１０００℃、７００〜９００℃等を挙げることができる。焼成時間は特に限定されないが、例えば、３〜７時間、４〜６時間等を挙げることができる。
以下、実施例及び比較例を用いて本発明をより詳細に説明するが、本発明の技術的範囲はこれに限定されるものではない。
＜酸素放出速度定数の測定方法＞
昇温還元（ＴＰＲ）装置：日本ベル株式会社製ＢＥＬＣＡＴ
検出器：日本ベル株式会社製ＴＣＤ
試料管：日本ベル株式会社製ＣＡＴ−ＴＰＤ−１５０−Ｑ
サンプル量：０．１ｍｇ
昇温還元（ＴＰＲ）装置：日本ベル株式会社製ＢＥＬＣＡＴ
検出器：日本ベル株式会社製ＴＣＤ
試料管：日本ベル株式会社製ＣＡＴ−ＴＰＤ−１５０−Ｑ
サンプル量：０．１ｍｇ
（１）以下の製造実施例及び製造比較例で製造したＯＳＣ材料を乳鉢で１０分間粉砕し、大気中１２０℃で１２時間乾燥させる。乾燥させたＯＳＣ材料を０．１ｍｇ秤量し、試料管に入れ、図４に示すプログラムに従ってＴＰＲ測定を行う。
（２）プログラムにおける前処理後に、各昇温速度（β＝２、１０、又は３０℃／ｍｉｎ）でのＴＣＤ（≒Ｏ２放出）ピークトップ温度（Ｔｍ）を測定する。
（３）下記式（Ｉ）：
２ＩｎＴｍ−Ｉｎβ＝Ｅ／ＲＴｍ＋Ｉｎ（Ｅ／ＡＲＰ） （Ｉ）
［式中、βは昇温速度であり；Ｅは活性化エネルギーであり；Ａは頻度因子であり；ＰはＨ２の割合（＝０．０５）であり；Ｒは気体定数である］
における左辺「２ＩｎＴｍ−Ｉｎβ」を「１／Ｔｍ」に対してプロットし、直線を得る。
２ＩｎＴｍ−Ｉｎβ＝Ｅ／ＲＴｍ＋Ｉｎ（Ｅ／ＡＲＰ） （Ｉ）
［式中、βは昇温速度であり；Ｅは活性化エネルギーであり；Ａは頻度因子であり；ＰはＨ２の割合（＝０．０５）であり；Ｒは気体定数である］
における左辺「２ＩｎＴｍ−Ｉｎβ」を「１／Ｔｍ」に対してプロットし、直線を得る。
（４）得られた直線の傾きからＥを算出し、切片からＡを算出する（傾き＝Ｅ／Ｒ；切片＝Ｉｎ（Ｅ／ＡＲＰ））。
（５）算出したＥ及びＡをアレニウスの式に代入し、４００℃での速度定数を算出する。算出した速度定数をＯＳＣ材料の４００℃での酸素放出速度定数とする。
＜式（Ｉ）の導出方法＞
−ｄθ／ｄｔ＝ｋθＰ （１）
［式中、θはＯ２の割合であり；ｔは時間であり；ｋは速度定数であり；ＰはＨ２の割合である］
−ｄθ／ｄｔ＝ｋθＰ （１）
［式中、θはＯ２の割合であり；ｔは時間であり；ｋは速度定数であり；ＰはＨ２の割合である］
β＝ｄＴ／ｄｔ （２）
［式中、βは昇温速度であり；Ｔは温度である］
［式中、βは昇温速度であり；Ｔは温度である］
式（２）を式（１）に代入して、式（３）：
−βｄθ／ｄＴ＝ｋθＰ （３）
を得る。
−βｄθ／ｄＴ＝ｋθＰ （３）
を得る。
キャリアーガスの流速をＦとし、生成した水の気相濃度をＣとすると、式（４）：
ＦＣ＝ｋＶｓνｍθＰ （４）
［式中、Ｖｓνｍは固体中の体積当たりの活性サイト数（＝Ｏ）である］
が得られる。
ＦＣ＝ｋＶｓνｍθＰ （４）
［式中、Ｖｓνｍは固体中の体積当たりの活性サイト数（＝Ｏ）である］
が得られる。
式（４）を変形し、式（５）：
Ｃ＝ｋＶｓνｍθＰ／Ｆ （５）
を得る。式（５）におけるＣが、Ｔの上昇によりどのように変化するかをＴＰＲで測定する。Ｔが上昇するとｋは大きくなるが、θは徐々に小さくなる。そこで、Ｃの濃度の極大値を与えるピーク温度を調べる。
Ｃ＝ｋＶｓνｍθＰ／Ｆ （５）
を得る。式（５）におけるＣが、Ｔの上昇によりどのように変化するかをＴＰＲで測定する。Ｔが上昇するとｋは大きくなるが、θは徐々に小さくなる。そこで、Ｃの濃度の極大値を与えるピーク温度を調べる。
式（５）の両辺をＴで微分し、０とおき、式（６）及び式（７）：
ｄＣ／ｄＴ＝ＶｓνｍＰ／Ｆｄ（ｋθ）／ｄＴ＝０ （６）
ｄ（ｋθ）／ｄＴ＝０ （７）
を得る。アレニウスの式［ｋ＝Ａｅｘｐ（−Ｅ／ＲＴ）］及び式（３）を、式（７）に代入し、式（８）及び式（９）：
ｄ（ｋθ）／ｄＴ＝ｄｋ／ｄＴθ＋ｋｄθ／ｄＴ＝
Ａ（−Ｅ／Ｒ）ｅｘｐ（−Ｅ／ＲＴ）（−１／Ｔ２）θ−ｋｋθＰ／β＝
ｋθ（Ｅ／ＲＴ２−ｋＰ／β）＝０ （８）
Ｅ／ＲＴ２＝ｋＰ／β （９）
を得る。これを変形して（対数をとり）、式（Ｉ）：
２ＩｎＴｍ−Ｉｎβ＝Ｅ／ＲＴｍ＋Ｉｎ（Ｅ／ＡＲＰ） （Ｉ）
［式中、Ｔｍはピークトップ温度である］
を得る。式（Ｉ）の導出方法としては、Ｒ．Ｊ．ＣＶＥＴＡＮＯＶＩＣ及びＹ．ＡＭＥＮＯＭＩＹＡ著、「Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ａ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ−Ｐｒｏｇｒａｍｍｅｄ Ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｔｏ Ｃａｔａｌｙｓｔ Ｓｔｕｄｉｅｓ」、Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ Ｃａｔａｌｙｓｉｓ、１９６７年、第１７巻、第１０３〜１４９頁も参照されたい。
ｄＣ／ｄＴ＝ＶｓνｍＰ／Ｆｄ（ｋθ）／ｄＴ＝０ （６）
ｄ（ｋθ）／ｄＴ＝０ （７）
を得る。アレニウスの式［ｋ＝Ａｅｘｐ（−Ｅ／ＲＴ）］及び式（３）を、式（７）に代入し、式（８）及び式（９）：
ｄ（ｋθ）／ｄＴ＝ｄｋ／ｄＴθ＋ｋｄθ／ｄＴ＝
Ａ（−Ｅ／Ｒ）ｅｘｐ（−Ｅ／ＲＴ）（−１／Ｔ２）θ−ｋｋθＰ／β＝
ｋθ（Ｅ／ＲＴ２−ｋＰ／β）＝０ （８）
Ｅ／ＲＴ２＝ｋＰ／β （９）
を得る。これを変形して（対数をとり）、式（Ｉ）：
２ＩｎＴｍ−Ｉｎβ＝Ｅ／ＲＴｍ＋Ｉｎ（Ｅ／ＡＲＰ） （Ｉ）
［式中、Ｔｍはピークトップ温度である］
を得る。式（Ｉ）の導出方法としては、Ｒ．Ｊ．ＣＶＥＴＡＮＯＶＩＣ及びＹ．ＡＭＥＮＯＭＩＹＡ著、「Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ａ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ−Ｐｒｏｇｒａｍｍｅｄ Ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｔｏ Ｃａｔａｌｙｓｔ Ｓｔｕｄｉｅｓ」、Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ Ｃａｔａｌｙｓｉｓ、１９６７年、第１７巻、第１０３〜１４９頁も参照されたい。
＜ＯＳＣ材料の製造＞
［製造実施例１］
イオン交換水（１３００ｍｌ）に硝酸セリウム溶液（２００ｇ：ＣｅＯ２として２０重量％）、オキシ硝酸ジルコニウム溶液（５５０ｇ：ＺｒＯ２として１０重量％）、硝酸ランタン溶液（２０ｇ：Ｌａ２Ｏ３として１０重量％）、硝酸イットリウム溶液（３０ｇ：Ｙ２Ｏ３として１０重量％）、及びＰＶＰ Ｋ−３０（０．１ｇ）を添加し、攪拌して混合溶液を調製した。混合溶液を９０〜９５℃に加熱した後、尿素をｐＨが１１となるまで添加し、共沈物を得た。これに、ヒドラジン（２６ｇ）及びＬ−グルタミン酸水素ナトリウム−水和物（１２ｇ）を添加し、９０〜９５℃で２４時間攪拌した。得られた共沈物をろ過し、純水で洗浄し、１１０℃で乾燥した。その後、大気中８００℃で５時間焼成し、Ｃｅ−Ｚｒ−Ｌａ−Ｙ複合酸化物（以下、「ＯＳＣ材料ａ」という）（１００ｇ）を得た。
［製造実施例１］
イオン交換水（１３００ｍｌ）に硝酸セリウム溶液（２００ｇ：ＣｅＯ２として２０重量％）、オキシ硝酸ジルコニウム溶液（５５０ｇ：ＺｒＯ２として１０重量％）、硝酸ランタン溶液（２０ｇ：Ｌａ２Ｏ３として１０重量％）、硝酸イットリウム溶液（３０ｇ：Ｙ２Ｏ３として１０重量％）、及びＰＶＰ Ｋ−３０（０．１ｇ）を添加し、攪拌して混合溶液を調製した。混合溶液を９０〜９５℃に加熱した後、尿素をｐＨが１１となるまで添加し、共沈物を得た。これに、ヒドラジン（２６ｇ）及びＬ−グルタミン酸水素ナトリウム−水和物（１２ｇ）を添加し、９０〜９５℃で２４時間攪拌した。得られた共沈物をろ過し、純水で洗浄し、１１０℃で乾燥した。その後、大気中８００℃で５時間焼成し、Ｃｅ−Ｚｒ−Ｌａ−Ｙ複合酸化物（以下、「ＯＳＣ材料ａ」という）（１００ｇ）を得た。
上記の酸素放出速度定数の測定方法に従って、ＯＳＣ材料ａの酸素放出速度定数を決定した。ＯＳＣ材料ａの４００℃での酸素放出速度定数は２．４１２ｓｅｃ−１であった。
［製造実施例２］
ヒドラジンの存在下における９０〜９５℃での攪拌時間を２４時間から１４時間に変更したこと以外は製造実施例１と同様にＯＳＣ材料（以下、「ＯＳＣ材料ｂ」という）（１００ｇ）を製造した。
ＯＳＣ材料ｂの４００℃での酸素放出速度定数は２．１７２ｓｅｃ−１であった。
ヒドラジンの存在下における９０〜９５℃での攪拌時間を２４時間から１４時間に変更したこと以外は製造実施例１と同様にＯＳＣ材料（以下、「ＯＳＣ材料ｂ」という）（１００ｇ）を製造した。
ＯＳＣ材料ｂの４００℃での酸素放出速度定数は２．１７２ｓｅｃ−１であった。
［製造実施例３］
ヒドラジンの存在下における９０〜９５℃での攪拌時間を２４時間から６時間に変更したこと以外は製造実施例１と同様にＯＳＣ材料（以下、「ＯＳＣ材料ｃ」という）（１００ｇ）を製造した。
ＯＳＣ材料ｃの４００℃での酸素放出速度定数は１．３７６ｓｅｃ−１であった。
ヒドラジンの存在下における９０〜９５℃での攪拌時間を２４時間から６時間に変更したこと以外は製造実施例１と同様にＯＳＣ材料（以下、「ＯＳＣ材料ｃ」という）（１００ｇ）を製造した。
ＯＳＣ材料ｃの４００℃での酸素放出速度定数は１．３７６ｓｅｃ−１であった。
［製造実施例４］
ヒドラジンの存在下における９０〜９５℃での攪拌時間を２４時間から０．２５時間に変更したこと以外は製造実施例１と同様にＯＳＣ材料（以下、「ＯＳＣ材料ｄ」という）（１００ｇ）を製造した。
ＯＳＣ材料ｄの４００℃での酸素放出速度定数は０．４７１ｓｅｃ−１であった。
ヒドラジンの存在下における９０〜９５℃での攪拌時間を２４時間から０．２５時間に変更したこと以外は製造実施例１と同様にＯＳＣ材料（以下、「ＯＳＣ材料ｄ」という）（１００ｇ）を製造した。
ＯＳＣ材料ｄの４００℃での酸素放出速度定数は０．４７１ｓｅｃ−１であった。
［製造実施例５］
Ｌ−グルタミン酸水素ナトリウム−水和物を使用しなかったこと以外は製造実施例４と同様にＯＳＣ材料（以下、「ＯＳＣ材料ｅ」という）（１００ｇ）を製造した。
ＯＳＣ材料ｅの４００℃での酸素放出速度定数は０．０６７ｓｅｃ−１であった。
Ｌ−グルタミン酸水素ナトリウム−水和物を使用しなかったこと以外は製造実施例４と同様にＯＳＣ材料（以下、「ＯＳＣ材料ｅ」という）（１００ｇ）を製造した。
ＯＳＣ材料ｅの４００℃での酸素放出速度定数は０．０６７ｓｅｃ−１であった。
［製造比較例１−１］
イオン交換水（１３００ｍｌ）に硝酸セリウム溶液（２００ｇ：ＣｅＯ２として２０重量％）、オキシ硝酸ジルコニウム溶液（５５０ｇ：ＺｒＯ２として１０重量％）、硝酸ランタン溶液（２０ｇ：Ｌａ２Ｏ３として１０重量％）、及び硝酸イットリウム溶液（３０ｇ：Ｙ２Ｏ３として１０重量％）を添加し、攪拌して混合溶液を調製した。次に、混合溶液に別途調製したアンモニア水溶液（２５重量％）を室温下でｐＨが１２となるまで添加し、共沈物を得た。共沈物を８０〜９０℃で１２０分間攪拌し、ろ過し、純水で洗浄し、１１０℃で乾燥した。その後、大気中８００℃で５時間焼成し、Ｃｅ−Ｚｒ−Ｌａ−Ｙ複合酸化物（以下、「ＯＳＣ材料ｆ」という）（１００ｇ）を得た。
ＯＳＣ材料ｆの４００℃での酸素放出速度定数は０．０１４ｓｅｃ−１であった。
イオン交換水（１３００ｍｌ）に硝酸セリウム溶液（２００ｇ：ＣｅＯ２として２０重量％）、オキシ硝酸ジルコニウム溶液（５５０ｇ：ＺｒＯ２として１０重量％）、硝酸ランタン溶液（２０ｇ：Ｌａ２Ｏ３として１０重量％）、及び硝酸イットリウム溶液（３０ｇ：Ｙ２Ｏ３として１０重量％）を添加し、攪拌して混合溶液を調製した。次に、混合溶液に別途調製したアンモニア水溶液（２５重量％）を室温下でｐＨが１２となるまで添加し、共沈物を得た。共沈物を８０〜９０℃で１２０分間攪拌し、ろ過し、純水で洗浄し、１１０℃で乾燥した。その後、大気中８００℃で５時間焼成し、Ｃｅ−Ｚｒ−Ｌａ−Ｙ複合酸化物（以下、「ＯＳＣ材料ｆ」という）（１００ｇ）を得た。
ＯＳＣ材料ｆの４００℃での酸素放出速度定数は０．０１４ｓｅｃ−１であった。
［製造比較例１−２］
ヒドラジンをギ酸に変更したこと以外は製造実施例５と同様にＯＳＣ材料（以下、「ＯＳＣ材料ｘ」という）（１００ｇ）を製造した。
ＯＳＣ材料ｘの４００℃での酸素放出速度定数は０．０３４ｓｅｃ−１であった。
ヒドラジンをギ酸に変更したこと以外は製造実施例５と同様にＯＳＣ材料（以下、「ＯＳＣ材料ｘ」という）（１００ｇ）を製造した。
ＯＳＣ材料ｘの４００℃での酸素放出速度定数は０．０３４ｓｅｃ−１であった。
［製造実施例６］
イオン交換水（１３００ｍｌ）に硝酸セリウム溶液（５０ｇ：ＣｅＯ２として２０重量％）、オキシ硝酸ジルコニウム溶液（７５０ｇ：ＺｒＯ２として１０重量％）、硝酸ランタン溶液（５０ｇ：Ｌａ２Ｏ３として１０重量％）、硝酸ネオジム溶液（５０ｇ：Ｎｄ２Ｏ３として１０重量％）、硝酸イットリウム溶液（５０ｇ：Ｙ２Ｏ３として１０重量％）、及びＰＶＰ Ｋ−３０（０．１ｇ）を添加し、攪拌して混合溶液を調製した。混合溶液を９０〜９５℃に加熱した後、尿素をｐＨが１１となるまで添加し、共沈物を得た。これに、ヒドラジン（１２ｇ）及びＬ−グルタミン酸水素ナトリウム−水和物（１２ｇ）を添加し、９０〜９５℃で２４時間攪拌した。得られた共沈物をろ過し、純水で洗浄し、１１０℃で乾燥した。その後、大気中８００℃で５時間焼成し、Ｃｅ−Ｚｒ−Ｌａ−Ｎｄ−Ｙ複合酸化物（以下、「ＯＳＣ材料ｇ」という）（１００ｇ）を得た。
ＯＳＣ材料ｇの４００℃での酸素放出速度定数は２．７１０ｓｅｃ−１であった。
イオン交換水（１３００ｍｌ）に硝酸セリウム溶液（５０ｇ：ＣｅＯ２として２０重量％）、オキシ硝酸ジルコニウム溶液（７５０ｇ：ＺｒＯ２として１０重量％）、硝酸ランタン溶液（５０ｇ：Ｌａ２Ｏ３として１０重量％）、硝酸ネオジム溶液（５０ｇ：Ｎｄ２Ｏ３として１０重量％）、硝酸イットリウム溶液（５０ｇ：Ｙ２Ｏ３として１０重量％）、及びＰＶＰ Ｋ−３０（０．１ｇ）を添加し、攪拌して混合溶液を調製した。混合溶液を９０〜９５℃に加熱した後、尿素をｐＨが１１となるまで添加し、共沈物を得た。これに、ヒドラジン（１２ｇ）及びＬ−グルタミン酸水素ナトリウム−水和物（１２ｇ）を添加し、９０〜９５℃で２４時間攪拌した。得られた共沈物をろ過し、純水で洗浄し、１１０℃で乾燥した。その後、大気中８００℃で５時間焼成し、Ｃｅ−Ｚｒ−Ｌａ−Ｎｄ−Ｙ複合酸化物（以下、「ＯＳＣ材料ｇ」という）（１００ｇ）を得た。
ＯＳＣ材料ｇの４００℃での酸素放出速度定数は２．７１０ｓｅｃ−１であった。
［製造実施例７］
ヒドラジンの存在下における９０〜９５℃での攪拌時間を２４時間から６時間に変更したこと以外は製造実施例６と同様にＯＳＣ材料（以下、「ＯＳＣ材料ｈ」という）（１００ｇ）を製造した。
ＯＳＣ材料ｈの４００℃での酸素放出速度定数は１．５４１ｓｅｃ−１であった。
ヒドラジンの存在下における９０〜９５℃での攪拌時間を２４時間から６時間に変更したこと以外は製造実施例６と同様にＯＳＣ材料（以下、「ＯＳＣ材料ｈ」という）（１００ｇ）を製造した。
ＯＳＣ材料ｈの４００℃での酸素放出速度定数は１．５４１ｓｅｃ−１であった。
［製造実施例８］
ヒドラジンの存在下における９０〜９５℃での攪拌時間を２４時間から０．２５時間に変更し、且つＬ−グルタミン酸水素ナトリウム−水和物を使用しなかったこと以外は製造実施例６と同様にＯＳＣ材料（以下、「ＯＳＣ材料ｉ」という）（１００ｇ）を製造した。
ＯＳＣ材料ｉの４００℃での酸素放出速度定数は０．０８１ｓｅｃ−１であった。
ヒドラジンの存在下における９０〜９５℃での攪拌時間を２４時間から０．２５時間に変更し、且つＬ−グルタミン酸水素ナトリウム−水和物を使用しなかったこと以外は製造実施例６と同様にＯＳＣ材料（以下、「ＯＳＣ材料ｉ」という）（１００ｇ）を製造した。
ＯＳＣ材料ｉの４００℃での酸素放出速度定数は０．０８１ｓｅｃ−１であった。
［製造比較例２］
イオン交換水（１３００ｍｌ）に硝酸セリウム溶液（５０ｇ：ＣｅＯ２として２０重量％）、オキシ硝酸ジルコニウム溶液（７５０ｇ：ＺｒＯ２として１０重量％）、硝酸ランタン溶液（５０ｇ：Ｌａ２Ｏ３として１０重量％）、硝酸ネオジム溶液（５０ｇ：Ｎｄ２Ｏ３として１０重量％）、及び硝酸イットリウム溶液（５０ｇ：Ｙ２Ｏ３として１０重量％）を添加し、攪拌して混合溶液を調製した。次に、混合溶液に別途調製したアンモニア水溶液（２５重量％）を室温下でｐＨが１２となるまで添加し、共沈物を得た。共沈物を８０〜９０℃で１２０分間攪拌し、ろ過し、純水で洗浄し、１１０℃で乾燥した。その後、大気中８００℃で５時間焼成し、Ｃｅ−Ｚｒ−Ｌａ−Ｎｄ−Ｙ複合酸化物（以下、「ＯＳＣ材料ｊ」という）（１００ｇ）を得た。
ＯＳＣ材料ｊの４００℃での酸素放出速度定数は０．０２９ｓｅｃ−１であった。
イオン交換水（１３００ｍｌ）に硝酸セリウム溶液（５０ｇ：ＣｅＯ２として２０重量％）、オキシ硝酸ジルコニウム溶液（７５０ｇ：ＺｒＯ２として１０重量％）、硝酸ランタン溶液（５０ｇ：Ｌａ２Ｏ３として１０重量％）、硝酸ネオジム溶液（５０ｇ：Ｎｄ２Ｏ３として１０重量％）、及び硝酸イットリウム溶液（５０ｇ：Ｙ２Ｏ３として１０重量％）を添加し、攪拌して混合溶液を調製した。次に、混合溶液に別途調製したアンモニア水溶液（２５重量％）を室温下でｐＨが１２となるまで添加し、共沈物を得た。共沈物を８０〜９０℃で１２０分間攪拌し、ろ過し、純水で洗浄し、１１０℃で乾燥した。その後、大気中８００℃で５時間焼成し、Ｃｅ−Ｚｒ−Ｌａ−Ｎｄ−Ｙ複合酸化物（以下、「ＯＳＣ材料ｊ」という）（１００ｇ）を得た。
ＯＳＣ材料ｊの４００℃での酸素放出速度定数は０．０２９ｓｅｃ−１であった。
［製造実施例９］
イオン交換水（１３００ｍｌ）に硝酸セリウム溶液（３５０ｇ：ＣｅＯ２として２０重量％）、オキシ硝酸ジルコニウム溶液（２００ｇ：ＺｒＯ２として１０重量％）、硝酸ランタン溶液（２０ｇ：Ｌａ２Ｏ３として１０重量％）、硝酸ネオジム溶液（３０ｇ：Ｎｄ２Ｏ３として１０重量％）、硝酸プラセオジウム溶液（５０ｇ：Ｐｒ６Ｏ１１として１０重量％）、及びＰＶＰ Ｋ−３０（０．１ｇ）を添加し、攪拌して混合溶液を調製した。混合溶液を９０〜９５℃に加熱した後、尿素をｐＨが１１となるまで添加し、共沈物を得た。これに、ヒドラジン（３５ｇ）及びＬ−グルタミン酸水素ナトリウム−水和物（１２ｇ）を添加し、９０〜９５℃で２４時間攪拌した。得られた共沈物をろ過し、純水で洗浄し、１１０℃で乾燥した。その後、大気中８００℃で５時間焼成し、Ｃｅ−Ｚｒ−Ｌａ−Ｎｄ−Ｐｒ複合酸化物（以下、「ＯＳＣ材料ｋ」という）（１００ｇ）を得た。
ＯＳＣ材料ｋの４００℃での酸素放出速度定数は２．２０１ｓｅｃ−１であった。
イオン交換水（１３００ｍｌ）に硝酸セリウム溶液（３５０ｇ：ＣｅＯ２として２０重量％）、オキシ硝酸ジルコニウム溶液（２００ｇ：ＺｒＯ２として１０重量％）、硝酸ランタン溶液（２０ｇ：Ｌａ２Ｏ３として１０重量％）、硝酸ネオジム溶液（３０ｇ：Ｎｄ２Ｏ３として１０重量％）、硝酸プラセオジウム溶液（５０ｇ：Ｐｒ６Ｏ１１として１０重量％）、及びＰＶＰ Ｋ−３０（０．１ｇ）を添加し、攪拌して混合溶液を調製した。混合溶液を９０〜９５℃に加熱した後、尿素をｐＨが１１となるまで添加し、共沈物を得た。これに、ヒドラジン（３５ｇ）及びＬ−グルタミン酸水素ナトリウム−水和物（１２ｇ）を添加し、９０〜９５℃で２４時間攪拌した。得られた共沈物をろ過し、純水で洗浄し、１１０℃で乾燥した。その後、大気中８００℃で５時間焼成し、Ｃｅ−Ｚｒ−Ｌａ−Ｎｄ−Ｐｒ複合酸化物（以下、「ＯＳＣ材料ｋ」という）（１００ｇ）を得た。
ＯＳＣ材料ｋの４００℃での酸素放出速度定数は２．２０１ｓｅｃ−１であった。
［製造実施例１０］
ヒドラジンの存在下における９０〜９５℃での攪拌時間を２４時間から６時間に変更したこと以外は製造実施例９と同様にＯＳＣ材料（以下、「ＯＳＣ材料ｌ」という）（１００ｇ）を製造した。
ＯＳＣ材料ｌの４００℃での酸素放出速度定数は１．２１３ｓｅｃ−１であった。
ヒドラジンの存在下における９０〜９５℃での攪拌時間を２４時間から６時間に変更したこと以外は製造実施例９と同様にＯＳＣ材料（以下、「ＯＳＣ材料ｌ」という）（１００ｇ）を製造した。
ＯＳＣ材料ｌの４００℃での酸素放出速度定数は１．２１３ｓｅｃ−１であった。
［製造実施例１１］
ヒドラジンの存在下における９０〜９５℃での攪拌時間を２４時間から０．２５時間に変更し、且つＬ−グルタミン酸水素ナトリウム−水和物を使用しなかったこと以外は製造実施例９と同様にＯＳＣ材料（以下、「ＯＳＣ材料ｍ」という）（１００ｇ）を製造した。
ＯＳＣ材料ｍの４００℃での酸素放出速度定数は０．０６４ｓｅｃ−１であった。
ヒドラジンの存在下における９０〜９５℃での攪拌時間を２４時間から０．２５時間に変更し、且つＬ−グルタミン酸水素ナトリウム−水和物を使用しなかったこと以外は製造実施例９と同様にＯＳＣ材料（以下、「ＯＳＣ材料ｍ」という）（１００ｇ）を製造した。
ＯＳＣ材料ｍの４００℃での酸素放出速度定数は０．０６４ｓｅｃ−１であった。
［製造比較例３］
イオン交換水（１３００ｍｌ）に硝酸セリウム溶液（３５０ｇ：ＣｅＯ２として２０重量％）、オキシ硝酸ジルコニウム溶液（２００ｇ：ＺｒＯ２として１０重量％）、硝酸ランタン溶液（２０ｇ：Ｌａ２Ｏ３として１０重量％）、硝酸ネオジム溶液（３０ｇ：Ｎｄ２Ｏ３として１０重量％）、及び硝酸プラセオジウム溶液（５０ｇ：Ｐｒ６Ｏ１１として１０重量％）を添加し、攪拌して混合溶液を調製した。次に、混合溶液に別途調製したアンモニア水溶液（２５重量％）を室温下でｐＨが１２となるまで添加し、共沈物を得た。共沈物を８０〜９０℃で１２０分間攪拌し、ろ過し、純水で洗浄し、１１０℃で乾燥した。その後、大気中８００℃で５時間焼成し、Ｃｅ−Ｚｒ−Ｌａ−Ｎｄ−Ｐｒ複合酸化物（以下、「ＯＳＣ材料ｎ」という）（１００ｇ）を得た。
ＯＳＣ材料ｎの４００℃での酸素放出速度定数は０．０１１ｓｅｃ−１であった。
イオン交換水（１３００ｍｌ）に硝酸セリウム溶液（３５０ｇ：ＣｅＯ２として２０重量％）、オキシ硝酸ジルコニウム溶液（２００ｇ：ＺｒＯ２として１０重量％）、硝酸ランタン溶液（２０ｇ：Ｌａ２Ｏ３として１０重量％）、硝酸ネオジム溶液（３０ｇ：Ｎｄ２Ｏ３として１０重量％）、及び硝酸プラセオジウム溶液（５０ｇ：Ｐｒ６Ｏ１１として１０重量％）を添加し、攪拌して混合溶液を調製した。次に、混合溶液に別途調製したアンモニア水溶液（２５重量％）を室温下でｐＨが１２となるまで添加し、共沈物を得た。共沈物を８０〜９０℃で１２０分間攪拌し、ろ過し、純水で洗浄し、１１０℃で乾燥した。その後、大気中８００℃で５時間焼成し、Ｃｅ−Ｚｒ−Ｌａ−Ｎｄ−Ｐｒ複合酸化物（以下、「ＯＳＣ材料ｎ」という）（１００ｇ）を得た。
ＯＳＣ材料ｎの４００℃での酸素放出速度定数は０．０１１ｓｅｃ−１であった。
［製造実施例１２］
イオン交換水（１３００ｍｌ）に硝酸セリウム溶液（２５ｇ：ＣｅＯ２として２０重量％）、オキシ硝酸ジルコニウム溶液（９００ｇ：ＺｒＯ２として１０重量％）、硝酸ネオジム溶液（５０ｇ：Ｎｄ２Ｏ３として１０重量％）、及びＰＶＰ Ｋ−３０（０．１ｇ）を添加し、攪拌して混合溶液を調製した。混合溶液を９０〜９５℃に加熱した後、尿素をｐＨが１１となるまで添加し、共沈物を得た。これに、ヒドラジン（５ｇ）及びＬ−グルタミン酸水素ナトリウム−水和物（１２ｇ）を添加し、９０〜９５℃で２４時間攪拌した。得られた共沈物をろ過し、純水で洗浄し、１１０℃で乾燥した。その後、大気中８００℃で５時間焼成し、Ｃｅ−Ｚｒ−Ｎｄ複合酸化物（以下、「ＯＳＣ材料ｏ」という）（１００ｇ）を得た。
ＯＳＣ材料ｏの４００℃での酸素放出速度定数は２．５８９ｓｅｃ−１であった。
イオン交換水（１３００ｍｌ）に硝酸セリウム溶液（２５ｇ：ＣｅＯ２として２０重量％）、オキシ硝酸ジルコニウム溶液（９００ｇ：ＺｒＯ２として１０重量％）、硝酸ネオジム溶液（５０ｇ：Ｎｄ２Ｏ３として１０重量％）、及びＰＶＰ Ｋ−３０（０．１ｇ）を添加し、攪拌して混合溶液を調製した。混合溶液を９０〜９５℃に加熱した後、尿素をｐＨが１１となるまで添加し、共沈物を得た。これに、ヒドラジン（５ｇ）及びＬ−グルタミン酸水素ナトリウム−水和物（１２ｇ）を添加し、９０〜９５℃で２４時間攪拌した。得られた共沈物をろ過し、純水で洗浄し、１１０℃で乾燥した。その後、大気中８００℃で５時間焼成し、Ｃｅ−Ｚｒ−Ｎｄ複合酸化物（以下、「ＯＳＣ材料ｏ」という）（１００ｇ）を得た。
ＯＳＣ材料ｏの４００℃での酸素放出速度定数は２．５８９ｓｅｃ−１であった。
［製造実施例１３］
ヒドラジンの存在下における９０〜９５℃での攪拌時間を２４時間から６時間に変更したこと以外は製造実施例１２と同様にＯＳＣ材料（以下、「ＯＳＣ材料ｐ」という）（１００ｇ）を製造した。
ＯＳＣ材料ｐの４００℃での酸素放出速度定数は１．４５９ｓｅｃ−１であった。
ヒドラジンの存在下における９０〜９５℃での攪拌時間を２４時間から６時間に変更したこと以外は製造実施例１２と同様にＯＳＣ材料（以下、「ＯＳＣ材料ｐ」という）（１００ｇ）を製造した。
ＯＳＣ材料ｐの４００℃での酸素放出速度定数は１．４５９ｓｅｃ−１であった。
［製造実施例１４］
ヒドラジンの存在下における９０〜９５℃での攪拌時間を２４時間から０．２５時間に変更し、且つＬ−グルタミン酸水素ナトリウム−水和物を使用しなかったこと以外は製造実施例１２と同様にＯＳＣ材料（以下、「ＯＳＣ材料ｑ」という）（１００ｇ）を製造した。
ＯＳＣ材料ｑの４００℃での酸素放出速度定数は０．０７４ｓｅｃ−１であった。
ヒドラジンの存在下における９０〜９５℃での攪拌時間を２４時間から０．２５時間に変更し、且つＬ−グルタミン酸水素ナトリウム−水和物を使用しなかったこと以外は製造実施例１２と同様にＯＳＣ材料（以下、「ＯＳＣ材料ｑ」という）（１００ｇ）を製造した。
ＯＳＣ材料ｑの４００℃での酸素放出速度定数は０．０７４ｓｅｃ−１であった。
［製造比較例４］
イオン交換水（１３００ｍｌ）に硝酸セリウム溶液（２５ｇ：ＣｅＯ２として２０重量％）、オキシ硝酸ジルコニウム溶液（９００ｇ：ＺｒＯ２として１０重量％）、及び硝酸ネオジム溶液（５０ｇ：Ｎｄ２Ｏ３として１０重量％）を添加し、攪拌して混合溶液を調製した。次に、混合溶液に別途調製したアンモニア水溶液（２５重量％）を室温下でｐＨが１２となるまで添加し、共沈物を得た。共沈物を８０〜９０℃で１２０分間攪拌し、ろ過し、純水で洗浄し、１１０℃で乾燥した。その後、大気中８００℃で５時間焼成し、Ｃｅ−Ｚｒ−Ｎｄ複合酸化物（以下、「ＯＳＣ材料ｒ」という）（１００ｇ）を得た。
ＯＳＣ材料ｒの４００℃での酸素放出速度定数は０．０２３ｓｅｃ−１であった。
イオン交換水（１３００ｍｌ）に硝酸セリウム溶液（２５ｇ：ＣｅＯ２として２０重量％）、オキシ硝酸ジルコニウム溶液（９００ｇ：ＺｒＯ２として１０重量％）、及び硝酸ネオジム溶液（５０ｇ：Ｎｄ２Ｏ３として１０重量％）を添加し、攪拌して混合溶液を調製した。次に、混合溶液に別途調製したアンモニア水溶液（２５重量％）を室温下でｐＨが１２となるまで添加し、共沈物を得た。共沈物を８０〜９０℃で１２０分間攪拌し、ろ過し、純水で洗浄し、１１０℃で乾燥した。その後、大気中８００℃で５時間焼成し、Ｃｅ−Ｚｒ−Ｎｄ複合酸化物（以下、「ＯＳＣ材料ｒ」という）（１００ｇ）を得た。
ＯＳＣ材料ｒの４００℃での酸素放出速度定数は０．０２３ｓｅｃ−１であった。
［製造実施例１５］
イオン交換水（１３００ｍｌ）に硝酸セリウム溶液（４５０ｇ：ＣｅＯ２として２０重量％）、オキシ硝酸ジルコニウム溶液（５０ｇ：ＺｒＯ２として１０重量％）、硝酸ランタン溶液（５０ｇ：Ｌａ２Ｏ３として１０重量％）、及びＰＶＰ Ｋ−３０（０．１ｇ）を添加し、攪拌して混合溶液を調製した。混合溶液を９０〜９５℃に加熱した後、尿素をｐＨが１１となるまで添加し、共沈物を得た。これに、ヒドラジン（４５ｇ）及びＬ−グルタミン酸水素ナトリウム−水和物（１２ｇ）を添加し、９０〜９５℃で２４時間攪拌した。得られた共沈物をろ過し、純水で洗浄し、１１０℃で乾燥した。その後、大気中８００℃で５時間焼成し、Ｃｅ−Ｚｒ−Ｌａ複合酸化物（以下、「ＯＳＣ材料ｓ」という）（１００ｇ）を得た。
ＯＳＣ材料ｓの４００℃での酸素放出速度定数は２．０５８ｓｅｃ−１であった。
イオン交換水（１３００ｍｌ）に硝酸セリウム溶液（４５０ｇ：ＣｅＯ２として２０重量％）、オキシ硝酸ジルコニウム溶液（５０ｇ：ＺｒＯ２として１０重量％）、硝酸ランタン溶液（５０ｇ：Ｌａ２Ｏ３として１０重量％）、及びＰＶＰ Ｋ−３０（０．１ｇ）を添加し、攪拌して混合溶液を調製した。混合溶液を９０〜９５℃に加熱した後、尿素をｐＨが１１となるまで添加し、共沈物を得た。これに、ヒドラジン（４５ｇ）及びＬ−グルタミン酸水素ナトリウム−水和物（１２ｇ）を添加し、９０〜９５℃で２４時間攪拌した。得られた共沈物をろ過し、純水で洗浄し、１１０℃で乾燥した。その後、大気中８００℃で５時間焼成し、Ｃｅ−Ｚｒ−Ｌａ複合酸化物（以下、「ＯＳＣ材料ｓ」という）（１００ｇ）を得た。
ＯＳＣ材料ｓの４００℃での酸素放出速度定数は２．０５８ｓｅｃ−１であった。
［製造実施例１６］
ヒドラジンの存在下における９０〜９５℃での攪拌時間を２４時間から６時間に変更したこと以外は製造実施例１５と同様にＯＳＣ材料（以下、「ＯＳＣ材料ｔ」という）（１００ｇ）を製造した。
ＯＳＣ材料ｔの４００℃での酸素放出速度定数は１．１０１ｓｅｃ−１であった。
ヒドラジンの存在下における９０〜９５℃での攪拌時間を２４時間から６時間に変更したこと以外は製造実施例１５と同様にＯＳＣ材料（以下、「ＯＳＣ材料ｔ」という）（１００ｇ）を製造した。
ＯＳＣ材料ｔの４００℃での酸素放出速度定数は１．１０１ｓｅｃ−１であった。
［製造実施例１７］
ヒドラジンの存在下における９０〜９５℃での攪拌時間を２４時間から０．２５時間に変更し、且つＬ−グルタミン酸水素ナトリウム−水和物を使用しなかったこと以外は製造実施例１５と同様にＯＳＣ材料（以下、「ＯＳＣ材料ｕ」という）（１００ｇ）を製造した。
ＯＳＣ材料ｕの４００℃での酸素放出速度定数は０．０６１ｓｅｃ−１であった。
ヒドラジンの存在下における９０〜９５℃での攪拌時間を２４時間から０．２５時間に変更し、且つＬ−グルタミン酸水素ナトリウム−水和物を使用しなかったこと以外は製造実施例１５と同様にＯＳＣ材料（以下、「ＯＳＣ材料ｕ」という）（１００ｇ）を製造した。
ＯＳＣ材料ｕの４００℃での酸素放出速度定数は０．０６１ｓｅｃ−１であった。
［製造比較例５］
イオン交換水（１３００ｍｌ）に硝酸セリウム溶液（４５０ｇ：ＣｅＯ２として２０重量％）、オキシ硝酸ジルコニウム溶液（５０ｇ：ＺｒＯ２として１０重量％）、及び硝酸ランタン溶液（５０ｇ：Ｌａ２Ｏ３として１０重量％）を添加し、攪拌して混合溶液を調製した。次に、混合溶液に別途調製したアンモニア水溶液（２５重量％）を室温下でｐＨが１２となるまで添加し、共沈物を得た。共沈物を８０〜９０℃で１２０分間攪拌し、ろ過し、純水で洗浄し、１１０℃で乾燥した。その後、大気中８００℃で５時間焼成し、Ｃｅ−Ｚｒ−Ｌａ複合酸化物（以下、「ＯＳＣ材料ｖ」という）（１００ｇ）を得た。
ＯＳＣ材料ｖの４００℃での酸素放出速度定数は０．００９ｓｅｃ−１であった。
イオン交換水（１３００ｍｌ）に硝酸セリウム溶液（４５０ｇ：ＣｅＯ２として２０重量％）、オキシ硝酸ジルコニウム溶液（５０ｇ：ＺｒＯ２として１０重量％）、及び硝酸ランタン溶液（５０ｇ：Ｌａ２Ｏ３として１０重量％）を添加し、攪拌して混合溶液を調製した。次に、混合溶液に別途調製したアンモニア水溶液（２５重量％）を室温下でｐＨが１２となるまで添加し、共沈物を得た。共沈物を８０〜９０℃で１２０分間攪拌し、ろ過し、純水で洗浄し、１１０℃で乾燥した。その後、大気中８００℃で５時間焼成し、Ｃｅ−Ｚｒ−Ｌａ複合酸化物（以下、「ＯＳＣ材料ｖ」という）（１００ｇ）を得た。
ＯＳＣ材料ｖの４００℃での酸素放出速度定数は０．００９ｓｅｃ−１であった。
上記の製造実施例及び製造比較例において製造したＯＳＣ材料の４００℃での酸素放出速度定数を表１に示す。
＜排気ガス浄化用触媒の製造＞
［比較例１］
（１）ＯＳＣ材料ａ（２５ｇ）、アルミナ（２５ｇ）、及び硝酸パラジウム水溶液（Ｐｄとして０．５ｇ）を用いて、上流触媒層用のスラリーを調製した。このスラリーを、モノリス基材（全長：１００ｍｍ、容積：１．０Ｌ、セル数：９００セル／ｉｎ２）における排気ガスの入口側端面から出口側端面に向かって５０ｍｍまでの範囲に全量塗布し、２５０℃で１時間乾燥させた後、５００℃で１時間焼成した。
［比較例１］
（１）ＯＳＣ材料ａ（２５ｇ）、アルミナ（２５ｇ）、及び硝酸パラジウム水溶液（Ｐｄとして０．５ｇ）を用いて、上流触媒層用のスラリーを調製した。このスラリーを、モノリス基材（全長：１００ｍｍ、容積：１．０Ｌ、セル数：９００セル／ｉｎ２）における排気ガスの入口側端面から出口側端面に向かって５０ｍｍまでの範囲に全量塗布し、２５０℃で１時間乾燥させた後、５００℃で１時間焼成した。
（２）ＯＳＣ材料ａ（２５ｇ）、アルミナ（２５ｇ）、及び硝酸パラジウム水溶液（Ｐｄとして０．５ｇ）を用いて、下流触媒層用のスラリーを調製した。このスラリーを、前記モノリス基材における排気ガスの出口側端面から入口側端面に向かって５０ｍｍまでの範囲に全量塗布し、２５０℃で１時間乾燥させた後、５００℃で１時間焼成した。これにより、排気ガス浄化用触媒Ａを得た。
［実施例１］
上流触媒層用のスラリー及び下流触媒層用のスラリーに含まれるＯＳＣ材料をそれぞれ、ＯＳＣ材料ｃ及びＯＳＣ材料ａに変更したこと以外は、比較例１と同様に排気ガス浄化用触媒Ｂを得た。
上流触媒層用のスラリー及び下流触媒層用のスラリーに含まれるＯＳＣ材料をそれぞれ、ＯＳＣ材料ｃ及びＯＳＣ材料ａに変更したこと以外は、比較例１と同様に排気ガス浄化用触媒Ｂを得た。
［実施例２］
上流触媒層用のスラリー及び下流触媒層用のスラリーに含まれるＯＳＣ材料をそれぞれ、ＯＳＣ材料ｅ及びＯＳＣ材料ａに変更したこと以外は、比較例１と同様に排気ガス浄化用触媒Ｃを得た。
上流触媒層用のスラリー及び下流触媒層用のスラリーに含まれるＯＳＣ材料をそれぞれ、ＯＳＣ材料ｅ及びＯＳＣ材料ａに変更したこと以外は、比較例１と同様に排気ガス浄化用触媒Ｃを得た。
［実施例３］
上流触媒層用のスラリー及び下流触媒層用のスラリーに含まれるＯＳＣ材料をそれぞれ、ＯＳＣ材料ｘ及びＯＳＣ材料ａに変更したこと以外は、比較例１と同様に排気ガス浄化用触媒Ｄを得た。
上流触媒層用のスラリー及び下流触媒層用のスラリーに含まれるＯＳＣ材料をそれぞれ、ＯＳＣ材料ｘ及びＯＳＣ材料ａに変更したこと以外は、比較例１と同様に排気ガス浄化用触媒Ｄを得た。
［実施例４］
上流触媒層用のスラリー及び下流触媒層用のスラリーに含まれるＯＳＣ材料をそれぞれ、ＯＳＣ材料ｆ及びＯＳＣ材料ａに変更したこと以外は、比較例１と同様に排気ガス浄化用触媒Ｅを得た。
上流触媒層用のスラリー及び下流触媒層用のスラリーに含まれるＯＳＣ材料をそれぞれ、ＯＳＣ材料ｆ及びＯＳＣ材料ａに変更したこと以外は、比較例１と同様に排気ガス浄化用触媒Ｅを得た。
［実施例５］
上流触媒層用のスラリー及び下流触媒層用のスラリーに含まれるＯＳＣ材料をそれぞれ、ＯＳＣ材料ｘ及びＯＳＣ材料ｃに変更したこと以外は、比較例１と同様に排気ガス浄化用触媒Ｆを得た。
上流触媒層用のスラリー及び下流触媒層用のスラリーに含まれるＯＳＣ材料をそれぞれ、ＯＳＣ材料ｘ及びＯＳＣ材料ｃに変更したこと以外は、比較例１と同様に排気ガス浄化用触媒Ｆを得た。
［実施例６］
上流触媒層用のスラリー及び下流触媒層用のスラリーに含まれるＯＳＣ材料をそれぞれ、ＯＳＣ材料ｘ及びＯＳＣ材料ｅに変更したこと以外は、比較例１と同様に排気ガス浄化用触媒Ｇを得た。
上流触媒層用のスラリー及び下流触媒層用のスラリーに含まれるＯＳＣ材料をそれぞれ、ＯＳＣ材料ｘ及びＯＳＣ材料ｅに変更したこと以外は、比較例１と同様に排気ガス浄化用触媒Ｇを得た。
［比較例２］
上流触媒層用のスラリー及び下流触媒層用のスラリーに含まれるＯＳＣ材料をそれぞれ、ＯＳＣ材料ｘ及びＯＳＣ材料ｘに変更したこと以外は、比較例１と同様に排気ガス浄化用触媒Ｈを得た。
上流触媒層用のスラリー及び下流触媒層用のスラリーに含まれるＯＳＣ材料をそれぞれ、ＯＳＣ材料ｘ及びＯＳＣ材料ｘに変更したこと以外は、比較例１と同様に排気ガス浄化用触媒Ｈを得た。
［比較例３］
上流触媒層用のスラリー及び下流触媒層用のスラリーに含まれるＯＳＣ材料をそれぞれ、ＯＳＣ材料ｃ及びＯＳＣ材料ｘに変更したこと以外は、比較例１と同様に排気ガス浄化用触媒Ｉを得た。
上流触媒層用のスラリー及び下流触媒層用のスラリーに含まれるＯＳＣ材料をそれぞれ、ＯＳＣ材料ｃ及びＯＳＣ材料ｘに変更したこと以外は、比較例１と同様に排気ガス浄化用触媒Ｉを得た。
［実施例７］
（１）ＯＳＣ材料ｆ（５ｇ）、アルミナ（５ｇ）、及び硝酸パラジウム水溶液（Ｐｄとして０．１ｇ）を用いて、上流触媒層用のスラリーを調製した。このスラリーを、モノリス基材（全長：１００ｍｍ、容積：１．０Ｌ、セル数：９００セル／ｉｎ２）における排気ガスの入口側端面から出口側端面に向かって１０ｍｍまでの範囲に全量塗布し、２５０℃で１時間乾燥させた後、５００℃で１時間焼成した。
（１）ＯＳＣ材料ｆ（５ｇ）、アルミナ（５ｇ）、及び硝酸パラジウム水溶液（Ｐｄとして０．１ｇ）を用いて、上流触媒層用のスラリーを調製した。このスラリーを、モノリス基材（全長：１００ｍｍ、容積：１．０Ｌ、セル数：９００セル／ｉｎ２）における排気ガスの入口側端面から出口側端面に向かって１０ｍｍまでの範囲に全量塗布し、２５０℃で１時間乾燥させた後、５００℃で１時間焼成した。
（２）ＯＳＣ材料ａ（４５ｇ）、アルミナ（４５ｇ）、及び硝酸パラジウム水溶液（Ｐｄとして０．９ｇ）を用いて、下流触媒層用のスラリーを調製した。このスラリーを、前記モノリス基材における排気ガスの出口側端面から入口側端面に向かって９０ｍｍまでの範囲に全量塗布し、２５０℃で１時間乾燥させた後、５００℃で１時間焼成した。これにより、排気ガス浄化用触媒Ｊを得た。
［実施例８］
（１）ＯＳＣ材料ｆ（１０ｇ）、アルミナ（１０ｇ）、及び硝酸パラジウム水溶液（Ｐｄとして０．２ｇ）を用いて、上流触媒層用のスラリーを調製した。このスラリーを、モノリス基材（全長：１００ｍｍ、容積：１．０Ｌ、セル数：９００セル／ｉｎ２）における排気ガスの入口側端面から出口側端面に向かって２０ｍｍまでの範囲に全量塗布し、２５０℃で１時間乾燥させた後、５００℃で１時間焼成した。
（１）ＯＳＣ材料ｆ（１０ｇ）、アルミナ（１０ｇ）、及び硝酸パラジウム水溶液（Ｐｄとして０．２ｇ）を用いて、上流触媒層用のスラリーを調製した。このスラリーを、モノリス基材（全長：１００ｍｍ、容積：１．０Ｌ、セル数：９００セル／ｉｎ２）における排気ガスの入口側端面から出口側端面に向かって２０ｍｍまでの範囲に全量塗布し、２５０℃で１時間乾燥させた後、５００℃で１時間焼成した。
（２）ＯＳＣ材料ａ（４０ｇ）、アルミナ（４０ｇ）、及び硝酸パラジウム水溶液（Ｐｄとして０．８ｇ）を用いて、下流触媒層用のスラリーを調製した。このスラリーを、前記モノリス基材における排気ガスの出口側端面から入口側端面に向かって８０ｍｍまでの範囲に全量塗布し、２５０℃で１時間乾燥させた後、５００℃で１時間焼成した。これにより、排気ガス浄化用触媒Ｋを得た。
［実施例９］
（１）ＯＳＣ材料ｆ（１７．５ｇ）、アルミナ（１７．５ｇ）、及び硝酸パラジウム水溶液（Ｐｄとして０．３５ｇ）を用いて、上流触媒層用のスラリーを調製した。このスラリーを、モノリス基材（全長：１００ｍｍ、容積：１．０Ｌ、セル数：９００セル／ｉｎ２）における排気ガスの入口側端面から出口側端面に向かって３５ｍｍまでの範囲に全量塗布し、２５０℃で１時間乾燥させた後、５００℃で１時間焼成した。
（１）ＯＳＣ材料ｆ（１７．５ｇ）、アルミナ（１７．５ｇ）、及び硝酸パラジウム水溶液（Ｐｄとして０．３５ｇ）を用いて、上流触媒層用のスラリーを調製した。このスラリーを、モノリス基材（全長：１００ｍｍ、容積：１．０Ｌ、セル数：９００セル／ｉｎ２）における排気ガスの入口側端面から出口側端面に向かって３５ｍｍまでの範囲に全量塗布し、２５０℃で１時間乾燥させた後、５００℃で１時間焼成した。
（２）ＯＳＣ材料ａ（３２．５ｇ）、アルミナ（３２．５ｇ）、及び硝酸パラジウム水溶液（Ｐｄとして０．６５ｇ）を用いて、下流触媒層用のスラリーを調製した。このスラリーを、前記モノリス基材における排気ガスの出口側端面から入口側端面に向かって６５ｍｍまでの範囲に全量塗布し、２５０℃で１時間乾燥させた後、５００℃で１時間焼成した。これにより、排気ガス浄化用触媒Ｌを得た。
［実施例１０］
（１）ＯＳＣ材料ｆ（３２．５ｇ）、アルミナ（３２．５ｇ）、及び硝酸パラジウム水溶液（Ｐｄとして０．６５ｇ）を用いて、上流触媒層用のスラリーを調製した。このスラリーを、モノリス基材（全長：１００ｍｍ、容積：１．０Ｌ、セル数：９００セル／ｉｎ２）における排気ガスの入口側端面から出口側端面に向かって６５ｍｍまでの範囲に全量塗布し、２５０℃で１時間乾燥させた後、５００℃で１時間焼成した。
（１）ＯＳＣ材料ｆ（３２．５ｇ）、アルミナ（３２．５ｇ）、及び硝酸パラジウム水溶液（Ｐｄとして０．６５ｇ）を用いて、上流触媒層用のスラリーを調製した。このスラリーを、モノリス基材（全長：１００ｍｍ、容積：１．０Ｌ、セル数：９００セル／ｉｎ２）における排気ガスの入口側端面から出口側端面に向かって６５ｍｍまでの範囲に全量塗布し、２５０℃で１時間乾燥させた後、５００℃で１時間焼成した。
（２）ＯＳＣ材料ａ（１７．５ｇ）、アルミナ（１７．５ｇ）、及び硝酸パラジウム水溶液（Ｐｄとして０．３５ｇ）を用いて、下流触媒層用のスラリーを調製した。このスラリーを、前記モノリス基材における排気ガスの出口側端面から入口側端面に向かって３５ｍｍまでの範囲に全量塗布し、２５０℃で１時間乾燥させた後、５００℃で１時間焼成した。これにより、排気ガス浄化用触媒Ｍを得た。
［実施例１１］
（１）ＯＳＣ材料ｆ（４０ｇ）、アルミナ（４０ｇ）、及び硝酸パラジウム水溶液（Ｐｄとして０．８ｇ）を用いて、上流触媒層用のスラリーを調製した。このスラリーを、モノリス基材（全長：１００ｍｍ、容積：１．０Ｌ、セル数：９００セル／ｉｎ２）における排気ガスの入口側端面から出口側端面に向かって８０ｍｍまでの範囲に全量塗布し、２５０℃で１時間乾燥させた後、５００℃で１時間焼成した。
（１）ＯＳＣ材料ｆ（４０ｇ）、アルミナ（４０ｇ）、及び硝酸パラジウム水溶液（Ｐｄとして０．８ｇ）を用いて、上流触媒層用のスラリーを調製した。このスラリーを、モノリス基材（全長：１００ｍｍ、容積：１．０Ｌ、セル数：９００セル／ｉｎ２）における排気ガスの入口側端面から出口側端面に向かって８０ｍｍまでの範囲に全量塗布し、２５０℃で１時間乾燥させた後、５００℃で１時間焼成した。
（２）ＯＳＣ材料ａ（１０ｇ）、アルミナ（１０ｇ）、及び硝酸パラジウム水溶液（Ｐｄとして０．２ｇ）を用いて、下流触媒層用のスラリーを調製した。このスラリーを、前記モノリス基材における排気ガスの出口側端面から入口側端面に向かって２０ｍｍまでの範囲に全量塗布し、２５０℃で１時間乾燥させた後、５００℃で１時間焼成した。これにより、排気ガス浄化用触媒Ｎを得た。
［実施例１２］
（１）ＯＳＣ材料ｆ（４５ｇ）、アルミナ（４５ｇ）、及び硝酸パラジウム水溶液（Ｐｄとして０．９ｇ）を用いて、上流触媒層用のスラリーを調製した。このスラリーを、モノリス基材（全長：１００ｍｍ、容積：１．０Ｌ、セル数：９００セル／ｉｎ２）における排気ガスの入口側端面から出口側端面に向かって９０ｍｍまでの範囲に全量塗布し、２５０℃で１時間乾燥させた後、５００℃で１時間焼成した。
（１）ＯＳＣ材料ｆ（４５ｇ）、アルミナ（４５ｇ）、及び硝酸パラジウム水溶液（Ｐｄとして０．９ｇ）を用いて、上流触媒層用のスラリーを調製した。このスラリーを、モノリス基材（全長：１００ｍｍ、容積：１．０Ｌ、セル数：９００セル／ｉｎ２）における排気ガスの入口側端面から出口側端面に向かって９０ｍｍまでの範囲に全量塗布し、２５０℃で１時間乾燥させた後、５００℃で１時間焼成した。
（２）ＯＳＣ材料ａ（５ｇ）、アルミナ（５ｇ）、及び硝酸パラジウム水溶液（Ｐｄとして０．１ｇ）を用いて、下流触媒層用のスラリーを調製した。このスラリーを、前記モノリス基材における排気ガスの出口側端面から入口側端面に向かって１０ｍｍまでの範囲に全量塗布し、２５０℃で１時間乾燥させた後、５００℃で１時間焼成した。これにより、排気ガス浄化用触媒Ｏを得た。
［実施例１３］
（１）ＯＳＣ材料ｘ（２５ｇ）、アルミナ（２５ｇ）、及び硝酸パラジウム水溶液（Ｐｄとして０．２５ｇ）を用いて、上流触媒層用のスラリーを調製した。このスラリーを、モノリス基材（全長：１００ｍｍ、容積：１．０Ｌ、セル数：９００セル／ｉｎ２）における排気ガスの入口側端面から出口側端面に向かって５０ｍｍまでの範囲に全量塗布し、２５０℃で１時間乾燥させた後、５００℃で１時間焼成した。
（１）ＯＳＣ材料ｘ（２５ｇ）、アルミナ（２５ｇ）、及び硝酸パラジウム水溶液（Ｐｄとして０．２５ｇ）を用いて、上流触媒層用のスラリーを調製した。このスラリーを、モノリス基材（全長：１００ｍｍ、容積：１．０Ｌ、セル数：９００セル／ｉｎ２）における排気ガスの入口側端面から出口側端面に向かって５０ｍｍまでの範囲に全量塗布し、２５０℃で１時間乾燥させた後、５００℃で１時間焼成した。
（２）ＯＳＣ材料ａ（２５ｇ）、アルミナ（２５ｇ）、及び硝酸パラジウム水溶液（Ｐｄとして０．２５ｇ）を用いて、下流触媒層用のスラリーを調製した。このスラリーを、前記モノリス基材における排気ガスの出口側端面から入口側端面に向かって５０ｍｍまでの範囲に全量塗布し、２５０℃で１時間乾燥させた後、５００℃で１時間焼成した。
（３）ＯＳＣ材料ｘ（２５ｇ）、アルミナ（２５ｇ）、及び硝酸ロジウム水溶液（Ｒｈとして０．１５ｇ）を用いて、更なる上流触媒層用のスラリーを調製した。このスラリーを、前記モノリス基材における排気ガスの入口側端面から出口側端面に向かって５０ｍｍまでの範囲に全量塗布し、２５０℃で１時間乾燥させた後、５００℃で１時間焼成した。
（４）ＯＳＣ材料ａ（２５ｇ）、アルミナ（２５ｇ）、及び硝酸ロジウム水溶液（Ｒｈとして０．１５ｇ）を用いて、更なる下流触媒層用のスラリーを調製した。このスラリーを、前記モノリス基材における排気ガスの出口側端面から入口側端面に向かって５０ｍｍまでの範囲に全量塗布し、２５０℃で１時間乾燥させた後、５００℃で１時間焼成した。これにより、排気ガス浄化用触媒Ｐを得た。
［実施例１４］
上流触媒層用のスラリー及び更なる上流触媒層用のスラリーに含まれるＯＳＣ材料ｘを、ＯＳＣ材料ｃに変更したこと以外は、実施例１３と同様に排気ガス浄化用触媒Ｑを得た。
上流触媒層用のスラリー及び更なる上流触媒層用のスラリーに含まれるＯＳＣ材料ｘを、ＯＳＣ材料ｃに変更したこと以外は、実施例１３と同様に排気ガス浄化用触媒Ｑを得た。
＜耐久性能試験＞
排気ガス浄化用触媒Ａ−Ｏについて、８万ｋｍ走行相当の耐久試験を行った。その後、これらの触媒を排気量１．６Ｌのエンジンを有する実機車両（ハイブリッド車両）に搭載し、ＪＣ０８モードで走行して、ＮＭＨＣ、ＣＯ、及びＮＯｘの排出量を測定した。結果を表２に示す。なお、表２の値は、ＪＣ０８モードのＣｏｌｄ評価とＨｏｔ評価とのコンバイン値である。
排気ガス浄化用触媒Ａ−Ｏについて、８万ｋｍ走行相当の耐久試験を行った。その後、これらの触媒を排気量１．６Ｌのエンジンを有する実機車両（ハイブリッド車両）に搭載し、ＪＣ０８モードで走行して、ＮＭＨＣ、ＣＯ、及びＮＯｘの排出量を測定した。結果を表２に示す。なお、表２の値は、ＪＣ０８モードのＣｏｌｄ評価とＨｏｔ評価とのコンバイン値である。
排気ガス浄化用触媒Ｐ及びＱについて、６万ｋｍ走行相当の耐久試験を行った。その後、これらの触媒を排気量１．６Ｌのエンジンを有する実機車両（ハイブリッド車両）に搭載し、ＪＣ０８モードで走行して、ＮＭＨＣ、ＣＯ、及びＮＯｘの排出量を測定した。結果を表３に示す。なお、表３の値は、ＪＣ０８モードのＣｏｌｄ評価とＨｏｔ評価とのコンバイン値である。
触媒Ｄ及びＦ〜Ｈを用いた試験結果より、下流ＯＳＣ材料の酸素放出速度定数が０．０６ｓｅｃ−１以上であると、排気ガスの浄化率が向上することが示された。例えば、ＮＯｘの排出量に関する結果を図５に示す。
触媒Ａ〜Ｅを用いた試験結果より、上流ＯＳＣ材料の酸素放出速度定数が下流ＯＳＣ材料の酸素放出速度定数よりも小さいと、排気ガスの浄化率が向上することが示された。特に、上流ＯＳＣ材料の酸素放出速度定数が０．０３５ｓｅｃ−１以下であると、排気ガスの浄化率が更に向上することが示された。例えば、ＮＯｘの排出量に関する結果を図６に示す。
触媒Ｅ及びＪ〜Ｏを用いた試験結果より、上流触媒層の長さと下流触媒層の長さとの比率が３５：６５〜６５：３５であると、排気ガスの浄化率が更に向上することが示された。例えば、ＮＯｘの排出量に関する結果を図７に示す。
１・・・排気ガス浄化用触媒、２・・・基材、３・・・第２の触媒層（上流触媒層）、４・・・第１の触媒層（下流触媒層）、５・・・更なる上流触媒層、６・・・更なる下流触媒層
Claims (4)
- 基材；
前記基材上に配置された、酸素吸蔵放出能を有する第１の材料と第１の触媒金属とを含む第１の触媒層；及び
前記基材上に配置された、酸素吸蔵放出能を有する第２の材料と第２の触媒金属とを含む第２の触媒層；
を含み、
前記第１の触媒層が、排気ガスの流れ方向において、前記第２の触媒層の下流側に位置し、
前記酸素吸蔵放出能を有する第１の材料の４００℃での酸素放出速度定数が０．０６ｓｅｃ−１以上であり、
前記酸素吸蔵放出能を有する第２の材料の４００℃での酸素放出速度定数が、前記酸素吸蔵放出能を有する第１の材料の４００℃での酸素放出速度定数よりも小さい、排気ガス浄化用触媒。 - 酸素吸蔵放出能を有する第２の材料の４００℃での酸素放出速度定数が０．０３５ｓｅｃ−１以下である、請求項１に記載の排気ガス浄化用触媒。
- 酸素吸蔵放出能を有する第１の材料がセリウムを含む、請求項１又は２に記載の排気ガス浄化用触媒。
- 酸素吸蔵放出能を有する第１の材料がジルコニウムを更に含む、請求項３に記載の排気ガス浄化用触媒。
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