JP2019500199A - ディーゼルエンジン排気のための酸化触媒 - Google Patents

Abstract

触媒領域と基材とを含むディーゼルエンジンにより生成された排気ガスを処理するための酸化触媒であって、触媒領域が、ビスマス（Ｂｉ）、アンチモン（Ｓｂ）又はそれらの酸化物；（ｉ）白金（Ｐｔ）、（ｉｉ）パラジウム（Ｐｄ）及び（ｉｉｉ）白金（Ｐｔ）とパラジウム（Ｐｄ）からなる群より選択される白金族金属（ＰＧＭ）；並びに耐火性酸化物である担体材料を含み；白金族金属（ＰＧＭ）が担体材料状に担持されており；ビスマス（Ｂｉ）、アンチモン（Ｓｂ）又はそれらの酸化物が担体材料上に担持されており、及び／又は耐火性酸化物がビスマス、アンチモン若しくはそれらの酸化物を含む、酸化触媒が記載される。【選択図】図１

Description

本発明は、酸化触媒と、ディーゼルエンジンにより生成される排気ガスを処理するための排気システムとに関する。本発明はさらに、酸化触媒又は排気システムを備える自動車に関する。

一般的に、世界中で政府間機関によって規制立法措置が取られる少なくとも四分類の汚染物質、すなわち：一酸化炭素（ＣＯ）、未燃炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯ_ｘ）及び粒子状物質（ＰＭ）が存在する。自動車エンジンからの排気ガス中の汚染物質の許容放出に関する排出基準が徐々に厳しくなってきているため、これらの基準に適合し、費用対効果の高い改善された触媒を提供することが必要である。

ディーゼルエンジンに関して、酸化触媒（しばしば、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）と称される。）は、典型的には、そのようなエンジンにより生成された排気ガスを処理するために使用される。ディーゼル酸化触媒は、一般的に、（１）一酸化炭素（ＣＯ）の二酸化炭素（ＣＯ_２）へ、及び（２）ＨＣの二酸化炭素（ＣＯ_２）と水（Ｈ_２Ｏ）への酸化に触媒作用を及ぼす。特に軽量ディーゼル自動車のためのディーゼルエンジンの排気ガス温度は、比較的低い（例えば約４００℃）ため、低い「ライトオフ」温度を有する耐久性のある触媒配合物を開発することが一つの課題である。

酸化触媒、例えばＤＯＣの活性は、その「ライトオフ」温度に関してしばしば測定され、ライトオフ温度は、触媒が特定の触媒反応を実行すること又はあるレベルまでその反応を実行することを開始する温度である。通常、「ライトオフ」温度は、特定のレベルの反応物の変換、例えば一酸化炭素の変換に関して定められる。よって、Ｔ５０温度は、しばしば「ライトオフ」温度として引用されるが、それは、触媒が５０％の効率で反応物の変換に触媒作用を及ぼす最低温度を表すためである。

ディーゼルエンジン用の排気システムは、幾つかの排出制御装置を備えうる。各排出制御装置は専用化された機能を有し、排気ガス中の１つ以上の分類に属する汚染物質の処理に関与している。上流の排出制御装置、例えば酸化触媒の性能は、下流の排出制御装置の性能に影響を与えうる。これは、上流の排出制御装置の出口からの排気ガスが、下流の排出制御装置の入口に通されることを理由とする。排気システム内の各排出制御装置間の相互作用は、システムの全般的な効率にとって重要である。

酸化触媒はまた、排気ガス中に存在する一酸化窒素（ＮＯ）の一部を二酸化窒素（ＮＯ_２）へと酸化するように配合することもできる。二酸化窒素（ＮＯ_２）自体は汚染物質であるものの、ＮＯをＮＯ_２に変換することは有益でありうる。生成されたＮＯ_２は、例えば、下流のディーゼル微粒子フィルター（ＤＰＦ）又は下流の触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）によって捕捉された粒子状物質（ＰＭ）の再生に使用することができる。一般的に、酸化触媒によって生成されるＮＯ_２は、酸化触媒の出口からの排気ガス中のＮＯ_２：ＮＯの比を、入口の排気ガスと比較して、増加させる。この増加した比は、下流の選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒又は選択的触媒還元フィルター（ＳＣＲＦ^ＴＭ）触媒を含む排気システムにとって有利でありうる。ディーゼルエンジンにより直接生成された排気ガス中のＮＯ_２：ＮＯの比は、最適なＳＣＲ又はＳＣＲＦ触媒性能には低すぎることがある。

本発明は、ディーゼルエンジンにより生成された排気ガスを処理するための、触媒領域と基材とを含む酸化触媒であって、触媒領域が、
ビスマス（Ｂｉ）、アンチモン（Ｓｂ）又はそれらの酸化物；
（ｉ）白金（Ｐｔ）、（ｉｉ）パラジウム（Ｐｄ）及び（ｉｉｉ）白金（Ｐｔ）とパラジウム（Ｐｄ）からなる群より選択される白金族金属（ＰＧＭ）；及び
耐火性酸化物である担体材料
を含む触媒材料を含み、
白金族金属（ＰＧＭ）が担体材料上に担持されており、ビスマス（Ｂｉ）、アンチモン（Ｓｂ）若しくはそれらの酸化物が担体材料上に担持されている及び／又は耐火性酸化物がビスマス（Ｂｉ）、アンチモン（Ｓｂ）若しくはそれらの酸化物を含む、酸化触媒を提供する。

発明者は、驚くべきことに以下を発見した：
（ａ）特定の担体材料上の白金族金属との組合せでのビスマス又はその酸化物の存在は、優れた一酸化炭素（ＣＯ）酸化活性を提供すること。有利には、そのような酸化触媒のＣＯライトオフ温度は非常に低い。；及び
（ｂ）特定の担体材料上の白金族金属との組合せでのアンチモン又はその酸化物の存在は、優れた一酸化炭素（ＣＯ）及び炭化水素（ＨＣ）酸化活性を提供すること。有利には、そのような酸化触媒のＣＯ及びＨＣライトオフ温度は非常に高い。さらに、アンチモン（Ｓｂ）の存在は、触媒材料の窒素酸化物（ＮＯ）酸化活性に弊害をもたらすものではない。

本発明はまた、ディーゼルエンジンにより生成される排気ガスを処理するための排気システムにも関する。排気システムは、本発明の酸化触媒及び任意選択的に排出制御装置を備える。

本発明は、自動車を更に提供する。自動車は、ディーゼルエンジン及び、本発明の酸化触媒又は排気システムのいずれかを備える。

本発明はまた、ディーゼルエンジンにより生成される排気ガスを処理するための酸化触媒の使用にも関する。酸化触媒は本発明に従った酸化触媒である。

本発明によりまた提供されるものは、ディーゼルエンジンにより生成される排気ガスを処理する方法である。本方法は、ディーゼルエンジンにより生成される排気ガスを、本発明の酸化触媒を含む排気システムに通す工程を含む。

本発明の使用及び方法の態様において、排気ガスは、好ましくは≦５０ｐｐｍの硫黄、より好ましくは≦１５ｐｐｍの硫黄、例えば≦１０ｐｐｍの硫黄、さらにより好ましくは≦５ｐｐｍの硫黄を含む燃料、好ましくはディーゼル燃料で動作するディーゼルエンジンにより生成されることが好ましい。

本発明の酸化触媒の概略図である。左側は基材の入口端を表し、右側は基材の出口端を表す。ビスマス、アンチモン又はそれらの酸化物を含有する第１の触媒層（２）（例えば耐火性酸化物は、ビスマス、アンチモン又はそれらの酸化物を含みうる。）を有する酸化触媒を示す。第１の触媒層（２）は第２の触媒層（３）上に配置される。第２の触媒層（３）は基材（１）上に配置される。 本発明の酸化触媒の概略図である。左側は基材の入口端を表し、右側は基材の出口端を表す。ビスマス、アンチモン又はそれらの酸化物を含有する第１の触媒ゾーン（２）（例えば耐火性酸化物は、ビスマス、アンチモン又はそれらの酸化物を含みうる。）を有する酸化触媒を示す。基材（１）上に配置される第２の触媒ゾーン（３）もまた存在する。 本発明の酸化触媒の概略図である。左側は基材の入口端を表し、右側は基材の出口端を表す。ビスマス、アンチモン又はそれらの酸化物を含有する第１の触媒ゾーン（２）（例えば耐火性酸化物は、ビスマス、アンチモン又はそれらの酸化物を含みうる。）を有する酸化触媒を示す。第１の触媒ゾーン（２）は、基材（１）の入口端又はその近くで第２の触媒層（３）上に配置又は担持される。第２の触媒層（３）は基材（１）上に配置される。 本発明の酸化触媒の概略図である。左側は基材の入口端を表し、右側は基材の出口端を表す。ビスマス、アンチモン又はそれらの酸化物を含有する第１の触媒ゾーン（２）（例えば耐火性酸化物は、ビスマス、アンチモン又はそれらの酸化物を含みうる。）を有する酸化触媒を示す。第１の触媒層（２）は基材（１）と第２の触媒ゾーン（３）の両方上に配置される。 本発明の酸化触媒の概略図である。左側は基材の入口端を表し、右側は基材の出口端を表す。ビスマス、アンチモン又はそれらの酸化物を含有する第５の触媒層（２）を有する酸化触媒を示す（例えば耐火性酸化物は、ビスマス、アンチモン又はそれらの酸化物を含みうる。）。第１の触媒層（２）は基材（１）と第２の触媒ゾーン（３）の両方上に配置される。 ビスマス、アンチモン又はそれらの酸化物を含有する第１の触媒ゾーン（２）（例えば耐火性酸化物は、ビスマス、アンチモン又はそれらの酸化物を含みうる。）と、第２の触媒ゾーン（３）とを有する酸化触媒を示す。第１の触媒ゾーン（２）及び第２の触媒ゾーン（３）は、第３の触媒層（４）上に配置される。第３の触媒層（４）は基材（１）上に配置される。

本発明は、以下でさらに説明される。以下のセクションは、本発明の酸化触媒の異なる部分に関し、各部分をより詳細に定義する。酸化触媒の各部分又は態様（例えば、酸化領域、第２の触媒領域、基材等）は、反対のことが明記されていない限り、酸化触媒の任意の他の部分又は態様と組み合わせてもよい。特に、好ましい又は有利であるとして示される任意の特徴は、好ましい又は有利であるとして示される他の特徴と組み合わせてもよい。

触媒領域（第１）
本発明の酸化触媒は触媒領域を含む。二以上の触媒領域を含む酸化触媒において、ビスマス、アンチモン又はそれらの酸化物と、耐火性酸化物（例えば、ビスマス又はアンチモンを含む酸化物。）である担体材料とを含む触媒領域は、本明細書では「第１の触媒領域」と称される。

触媒材料は、ビスマス又はその酸化物、（ｉ）白金（Ｐｔ）、（ｉｉ）パラジウム（Ｐｄ）及び（ｉｉｉ）白金（Ｐｔ）とパラジウム（Ｐｄ）からなる群より選択される白金族金属（ＰＧＭ）；及び耐火性酸化物である担体材料からなりうるか、又は本質的にそれらからなる。

触媒材料は、アンチモン又はその酸化物、（ｉ）白金（Ｐｔ）、（ｉｉ）パラジウム（Ｐｄ）及び（ｉｉｉ）白金（Ｐｔ）とパラジウム（Ｐｄ）からなる群より選択される白金族金属（ＰＧＭ）；及び耐火性酸化物である担体材料からなりうるか、又は本質的にそれらからなる。白金族金属（ＰＧＭ）及びアンチモン（Ｓｂ）又はその酸化物はそれぞれ、担体材料上に担持される。

触媒領域がアンチモン又はその酸化物を含むとき、アンチモン又はその酸化物は、好ましくは、担体材料、好ましくはその耐火性酸化物上に担持される。耐火性酸化物はまた、アンチモン又はその酸化物を含みうる。少量のアンチモンは、調製方法の一部として、耐火性酸化物に含浸してもよい。アンチモンのバルクは、担体材料の表面上に局在化していることが好ましい。

アンチモンの酸化物は、四酸化二アンチモン（Ｓｂ_２Ｏ_４）、三酸化アンチモン（Ｓｂ_２Ｏ_３）、五酸化アンチモン（Ｓｂ_２Ｏ_５）及び／又はアンチモンヘキシタトリデコキシド（Ｓｂ_６Ｏ_１３）でありうる。典型的には、アンチモンの酸化物は、三酸化アンチモン（Ｓｂ_２Ｏ_３）である。

アンチモン又はその酸化物は、担体材料上に担持される。より好ましくは、アンチモン又はその酸化物は、担体材料上に直接配置されているか又は担体材料により直接担持されている。アンチモン又はその酸化物（例えば、アンチモン又はその酸化物の粒子）は、典型的には、担体材料の表面上に分散されることにより、より好ましくは、担体材料の表面上に分散され、その表面上に固定され、及び／又はその上若しくはその中に含浸されることにより、担体材料上に担持される。

疑義を避けるために、耐火性酸化物がアンチモン又はその酸化物を含むとき、担体材料又はその耐火性酸化物はアンチモン又はその酸化物ではない（すなわち、担体材料又はその耐火性酸化物は、単にアンチモン又はその酸化物でない。）。

触媒領域がビスマス又はその酸化物を含むとき、ビスマス又はその酸化物は、好ましくは、担体材料、好ましくはその耐火性酸化物上に担持される。より好ましくは、ビスマス又はその酸化物は、担体材料上に直接配置されるか又は担体材料により直接担持されている。ビスマス又はその酸化物（例えば、ビスマス又はその酸化物の粒子）は、典型的には、担体材料の表面上に分散されることにより、より好ましくは、担体材料の表面上に分散され、その表面上に固定され、及び／又はその中に含浸されることにより、担体材料上に担持される。

ビスマスの酸化物は、典型的には、酸化ビスマス（ＩＩＩ）（Ｂｉ_２Ｏ_３）である。耐火性酸化物は、ビスマスの酸化物、好ましくは酸化ビスマス（ＩＩＩ）（Ｂｉ_２Ｏ_３）を含むことが好ましい。

耐火性酸化物は、ビスマス又はその酸化物を含みうる。追加的に又は代替的に、ビスマス又はその酸化物は、担体材料上、特にその耐火性酸化物上に担持されうる。

疑義を避けるために、耐火性酸化物がビスマス又はその酸化物を含むとき、担体材料又はその耐火性酸化物はビスマス又はその酸化物ではない（すなわち、担体材料又はその耐火性酸化物は、単にビスマス又はその酸化物でない。）。

理論に縛られるものではなく、ビスマスは、酸化物の形態で存在すると考えられており、それは、担体材料上及び／又は担体材料中の担体である。ビスマス酸化物は、ＣＯ酸化のための促進剤として作用することができ、それは、高い酸素イオン伝導率及び高含有量の流動性酸化物を有するためである。

耐火性酸化物が、ビスマス、アンチモン又はその損化物を含むとき、触媒領域は、触媒材料を含みうるか、又は本質的にそれからなる。触媒材料は、白金族金属（ＰＧＭ）及び担体材料を含みうるか、又は本質的にそれらからなり、ここで、白金族金属（ＰＧＭ）は担体材料上に担持されている。

一般に、耐火性酸化物がビスマス又はその酸化物を含むとき、耐火性酸化物は、ＣＯ酸化を促進するための有効量のビスマス又はその酸化物を含む。有効量は、ＳＯ_２のＳＯ_３への酸化を阻害するのに十分であっても、十分でなくてもよい。しかしながら、ディーゼルエンジンは、低硫黄含有ディーゼル燃料上で動作することが好ましい。ディーゼルエンジンが低硫黄含有ディーゼル燃料上で動作するとき、ＳＯ_２のＳＯ_３への酸化におけるビスマス又はその酸化物の効果は無視できない。

典型的には、担体材料は微粒子状耐火性酸化物である。

ビスマス又はその酸化物は、典型的には、（ｉ）微粒子状耐火性酸化物の表面に分散されている（例えば、耐火性酸化物上に担持されている）及び／又は（ｉｉ）以下のように、耐火性酸化物のバルク微粒子構造内に含有されている。

アンチモン又はその酸化物は、典型的には、微粒子状耐火性酸化物の表面上に分散されている（例えば、耐火性酸化物上に担持されている）。アンチモン又はその酸化物はまた、耐火性酸化物のバルク微粒子状構造内に含有されうる。

微粒子状耐火性酸化物は、ビスマス、アンチモン又はそれらの酸化物を含浸している。よって、例えば、シリカ−アルミナの混合若しくは複合酸化物の粒子、シリカをドープされたアルミナの粒子は、ビスマス、アンチモン又はそれらの酸化物を含浸している。微粒子状耐火性酸化物は、当該技術分野で知られる従来の技術を使用して、ビスマス、アンチモン又はそれらの酸化物を含浸しうる。

微粒子状耐火性酸化物は、好ましくは孔を含む（即ち、微粒子状体性酸化物は有孔である）。ビスマス、アンチモン又はそれらの酸化物は、孔（例えば、微粒子状体性酸化物の孔）内にあることがあり、好ましくは、ビスマス又はその酸化物が孔内にある。微粒子状耐火性酸化物が、ビスマス、アンチモン又はそれらの酸化物を含浸しているとき、ビスマス、アンチモン又はそれらの酸化物は、微粒子状耐火性酸化物の孔内に存在するであろう。

追加的に又は代替的に、耐火性酸化物は、ビスマス、アンチモン又はそれらの酸化物、好ましくは、ビスマス又はその酸化物をドープしている。この文脈において「ドープした」という表現は、耐火性酸化物のバルク又はホスト格子にドーパントを置換ドープ又は格子間ドープした場合を指すものと理解されるべきである。場合によっては、少量のドーパントが耐火性酸化物の表面に存在しうる。しかしながら、ほとんどのドーパントは、一般的には、耐火性酸化物の本体内に存在するであろう。

耐火性酸化物が、ビスマス、アンチモン又はそれらの酸化物をドープしているとき、耐火性酸化物は、アルミナ又はシリカとアルミナの混合若しくは複合酸化物を含むことが好ましい。

一般に、ビスマス又はその酸化物は、微粒子状耐火性酸化物の表面上に存在（例えば分散）していても、していなくてもよい。ビスマス又はその酸化物は微粒子状耐火性酸化物の表面上に存在することが好ましい。

第１の触媒領域は、典型的には、１から２００ｇ ｆｔ^−３、例えば５から１７５ｇ ｆｔ^−３のビスマスの総ローディングを含む。

第１の触媒領域は、典型的には、１から５００ｇ ｆｔ^−３（例えば１から２００ｇ ｆｔ^−３）、例えば５から１７５ｇ ｆｔ^−３のアンチモンの総ローディングを含む。

ローディングとは、元素形態であるか、酸化物のような化合物の一部であるかを問わず、存在するビスマス又はアンチモンの量を指す。多量のビスマスの包含は、炭化水素に対する触媒領域の酸化活性に影響を及ぼしうることが発見されている。

第１の触媒領域は、１０から１００ｇ ｆｔ^−３、より好ましくは２５から７５ｇ ｆｔ^−３のビスマス又はアンチモンの総ローディングを含むことが好ましい。

典型的には、第１の触媒領域又はその耐火性酸化物は、（例えば、耐火性酸化物の）０．１から１５．０重量％の量、好ましくは０．５から１０．０重量％（例えば０．７５から５．０重量％）、より好ましくは１．０から７．５重量％の量で（例えば、元素として又は酸化物の形態で）ビスマス又はアンチモンを含む。これらの範囲は、ビスマス又はアンチモンが（ｉ）微粒子状耐火性酸化物の表面上に分散されている、及び／又は（ｉｉ）耐火性酸化物のバルク微粒子状構造内に含有されている（即ち、含浸している及び／又は孔内にある）及び／又は（ｉｉｉ）耐火性酸化物のドーパントとして存在するかを問わず、担体材料の一部である耐火性酸化物に対するビスマス又はアンチモンの量を指す。

以下に定義されるようなビスマス又はその酸化物と耐火性酸化物の組合せは、ＰＧＭのための担体材料として使用されるとき、有利なＣＯ酸化活性を提供することが、驚くべきことに発見されている。

以下に定義されるようなアンチモン又はその酸化物と耐火性酸化物の組合せは、ＰＧＭと併用されるとき、有利なＣＯ及びＨＣ酸化活性を提供することが、驚くべきことに発見されている。

第１の触媒領域は、（例えば耐火性酸化物の）１．０から２．５重量％、好ましくは１．２５から２．２５重量％（例えば１．２５から２．０重量％）、より好ましくは１．５から２．０重量％（例えば１．５から１．７５重量％）の量で、ビスマス又はアンチモンを含む。ローディングとは、元素形態であるか、酸化物のような化合物の一部であるかを問わず、存在するビスマス又はアンチモンの量を指す。上記のように、ビスマス又はアンチモンの耐火性酸化物に対する相対的比率は、炭化水素に対する触媒材料の酸化活性に影響を及ぼしうる。

第１の触媒領域は、好ましくは、（例えば、耐火性酸化物のモル量に対して）０．２５から１．２５ｍｏｌ％、好ましくは０．５０から１．１０ｍｏｌ％（例えば０．５０から１．００ｍｏｌ％）、より好ましくは０．６０から０．９０ｍｏｌ％（例えば０．６５から０．８５ｍｏｌ％）の量で、ビスマス又はアンチモンを含む。

典型的には、担体材料は耐火性酸化物である。耐火性酸化物は、好ましくは、アルミナ、シリカ又はシリカとアルミナの混合若しくは複合酸化物を含む。耐火性酸化物はアルミナを含むことが好ましい。より好ましくは、耐火性酸化物は、シリカ−アルミナの混合又は複合酸化物である。

耐火性酸化物がシリカ−アルミナの混合又は複合酸化物であるとき、好ましくは、耐火性酸化物は、０．５から４５重量％のシリカ（即ち５５から９９．５重量％のアルミナ）、好ましくは１から４０重量％のシリカ、より好ましくは１．５から３０重量％のシリカ（例えば１．５から１０重量％のシリカ）、特に２．５から２５重量％のシリカ、より具体的には３．５から２０重量％のシリカ（例えば５から２０重量％のシリカ）、さらになお好ましくは４．５から１５重量％のシリカを含む。

耐火性酸化物がアルミナを含むか、又は本質的にそれからなるとき、アルミナは（例えばドーパントを）ドープしていてもよい。ドーパントは、ケイ素（Ｓｉ）又はその酸化物を含みうるか、又は本質的にそれからなる。ドーパントをドープされたアルミナは、当技術分野で知られた方法、又は、例えば、米国特許第５０４５５１９号に記載される方法によって調製することができる。

アルミナが、ケイ素又はその酸化物を含むドーパントをドープしているとき、好ましくは、アルミナはシリカをドープしている。好ましくは、アルミナには、全重量が０．５から４５重量％（すなわちアルミナの重量に対する％）、好ましくは１から４０重量％、より好ましくは１．５から３０重量％（例えば１．５から１０重量％）、特に２．５から２５重量％、より詳細には３．５から２０重量％（例えば５から２０重量％）、なお一層好ましくは４．５から１５重量％のシリカがドープされている。

担体材料又はその耐火性酸化物は、好ましくは、銅、特に酸化銅（ＣｕＯ）を含まない。

触媒材料は、担体材料上に配置又は担持されている白金族金属（ＰＧＭ）を含む。ＰＧＭは、担体材料上に直接配置されうる、又は担体材料に直接担持されうる（例えば、ＰＧＭと担体材料の間に介在する材料は存在しない）。

典型的には、ＰＧＭは担体材料上に分散されている（例えば、ＰＧＭの粒子は、微粒子状耐火性酸化物の表面上に分散されている）。ＰＧＭは、好ましくは、担体材料に孔内に存在せず、担体材料はＰＧＭを含浸していない。

白金族金属（ＰＧＭ）は、（ｉ）白金（Ｐｔ）、（ｉｉ）パラジウム（Ｐｄ）及び（ｉｉｉ）白金（Ｐｔ）とパラジウム（Ｐｄ）からなる群より選択される。白金族金属（ＰＧＭ）は、金属形態又はその酸化物で触媒材料に存在しうる。

白金族金属（ＰＧＭ）は、好ましくはパラジウムでありうる。触媒材料は、唯一の白金族金属（ＰＧＭ）として、及び／又は唯一の金属として、パラジウムを含みうる。驚くべきことに、（本明細書で定義されるような特定の担体材料と組み合わせて使用されるとき）ビスマス又はその酸化物の存在は、（触媒材料が、唯一のＰＧＭとしてパラジウムを含むとき）優れたＣＯ酸化を有する触媒材料を提供しうる。

白金族金属（ＰＧＭ）は、好ましくは白金でありうる。触媒材料は、唯一の白金族金属（ＰＧＭ）として、及び／又は唯一の金属として、白金を含みうる。

一酸化炭素（ＣＯ）に対する有利な酸化活性、特に低いＣＯライトオフ温度（Ｔ５０）は、白金がＰＧＭであるときに得ることができる。唯一のＰＧＭとしてＰｔを含む触媒材料のＣＯライトオフ温度は、Ｐｔ及びＰｄの両方を（例えば、２：１の重量比で）含有するいくつかの触媒材料よりも低いことがある。

触媒材料は白金及びパラジウムを含みうる（即ち、白金族金属（ＰＧＭ）は白金及びパラジウムである）。白金及びパラジウムの両方は、担体材料上に配置又は担持される。白金及びパラジウムの粒子は、微粒子状耐火性酸化物の表面上に分散されうる。

白金及びパラジウムは、合金、好ましくはバイメタリック合金の形態でありうる。よって、白金族金属（ＰＧＭ）は、白金とパラジウムの合金を含むか、又は本質的に白金とパラジウムの合金からなりうる。

触媒材料が白金及びパラジウムを含むとき、典型的には、白金のパラジウムに対する重量比は、２０：１から１：２０（例えば１５：１から１：１５）、好ましくは１０：１から１：１０（例えば７．５：１から１：７．５）、さらに好ましくは５：１から１：５（例えば３：１から１：３）である。白金のパラジウムに対する重量比は、≧１：１、特に＞１：１であることが好ましい。

白金のパラジウムに対する比は、２０：１から１：１（例えば２０：１から２０：１）、特に２０：１から５：１、例えば２０：１から７：１、より好ましくは１７．５：１から２．５：１、特に１５：１から５：１、さらになお好ましくは１２．５：１から７．５：１であることが好ましい。

触媒材料が、特にビスマスとの組合せで白金とパラジウムの両方を含有し、触媒材料が比較的白金を多く含むときに、ＣＯ酸化活性、特に低いＣＯライトオフ温度（Ｔ５０）を得ることができることが発見されている。驚くべきことに、例えば、ＰｔとＰｄを１０：１の重量比で含む触媒材料のＣＯ酸化活性は、Ｐｔのみを含有するか又は２：１の重量比のＰｔ：Ｐｄを含有する触媒材料と比較して、優れたＣＯ酸化ライトオフ活性を示す。比較的少量のＰｄを添加することもまた、優れた炭化水素（ＨＣ）及び／又は酸化窒素（ＮＯ）酸化性能を提供する。よって、触媒材料は、低いＨＣライトオフ温度を有し、優れたＮＯ変換性能を示しうる。

触媒材料は、典型的には、１０：１から１：１０（例えば１：１から１：１０）、好ましくは４：１から１：７．５（例えば１：１．５から１：７．５）、より好ましくは２：１から１：５、特に１：１から１：４の白金族金属（ＰＧＭ）のビスマス（Ｂｉ）又はアンチモン（Ｓｂ）に対する重量比を含む。

触媒材料は、５：１から１：２、より好ましくは４：１から３：５（例えば５：２から３：５）、例えば２：１から１：１の白金族金属（ＰＧＭ）のビスマス（Ｂｉ）又はアンチモン（Ｓｂ）に対する重量比を含むことが好ましい。ＰＧＭのビスマスに対する相対的割合は、炭化水素に対する触媒材料の酸化活性に影響を及ぼしうることが発見されている。

触媒材料がビスマス又はその酸化物を含むとき、耐火性酸化物は、スズ（Ｓｎ）又はその酸化物をさらに含みうる。スズの酸化物は、典型的には、酸化スズ（ＩＩ）（ＳｎＯ）及び／又は二酸化スズ（ＳｎＯ_２）である。耐火性酸化物は、特にＰＧＭが白金であるとき、スズの酸化物を含むことが好ましい。スズ又はその酸化物が含まれるとき、白金の焼結耐性は改善されることができ、及び／又はＨＣ酸化活性における改善が得られうる。

スズ又はその酸化物は、典型的には、耐火性酸化物のバルク微粒子状構造内に含有される。

微粒子状耐火性酸化物は、スズ又はその酸化物を含浸している。よって、例えば、シリカ−アルミナの混合若しくは複合酸化物の粒子、シリカをドープされたアルミナの粒子又はスズ又はその酸化物をドープされたアルミナの粒子は、ビスマス（又はその酸化物）及びスズ（又はその酸化物）を含浸しうる。微粒子状耐火性酸化物は、当該技術分野で知られる従来の技術を使用して、スズ又はその酸化物を含浸しうる。

スズ又はその酸化物は、好ましくは（微粒子状耐火性酸化物の）孔内にある。微粒子状耐火性酸化物がスズ又はその酸化物を含浸しているとき、スズ又はその酸化物は、微粒子状耐火性酸化物の孔内に存在するであろう。

典型的には、耐火性酸化物は、（例えば耐火性酸化物の）０．１から１０．０重量％、好ましくは０．５から７．５重量％（例えば０．７５から５．０重量％）、より好ましくは１．０から５．０重量％の量でスズを含む。

触媒領域はさらに、炭化水素吸着剤材料を含みうる。炭化水素吸着剤材料はゼオライトでありうる。

ゼオライトは、中細孔ゼオライト（例えば最大環サイズが１０の四面体原子であるゼオライト）又は大細孔ゼオライト（例えば最大環サイズが１２の四面体原子であるゼオライト）であることが好ましい。ゼオライトは、小細孔ゼオライト（例えば最大環サイズが８の四面体原子であるゼオライト）ではないことが好ましい場合がありうる。

適切なゼオライト又はゼオライトの種類の例としては、フージャサイト、クリノプチロライト、モルデナイト、シリカライト、フェリエライト、Ｘ型ゼオライト、Ｙ型ゼオライト、超安定Ｙ型ゼオライト、ＡＥＩ型ゼオライト、ＺＳＭ−５型ゼオライト、ＺＳＭ−１２型ゼオライト、ＺＳＭ−２０型ゼオライト、ＺＳＭ−３４型ゼオライト、ＣＨＡ型ゼオライト、ＳＳＺ−３型ゼオライト、ＳＡＰＯ−５型ゼオライト、オフレタイト、ベータゼオライト又はＣＨＡ型銅ゼオライトが挙げられる。ゼオライトは、好ましくはＺＳＭ−５型、ベータゼオライト又はＹ型ゼオライトである。

触媒領域が炭化水素吸着剤を含有する場合、炭化水素吸着剤の全重量は０．０５から３．００ｇ ｉｎ^−３であり、特に０．１０から２．００ｇ ｉｎ^−３、さらに特には０．２から１．０ｇ ｉｎ^−３である。炭化水素吸着剤の全量は、例えば０．８から１．７５ｇ／立方インチ、例えば１．０から１．５ｇ／立方インチであってもよい。

一般に、本発明の酸化触媒又は酸化領域又は触媒材料は実質的に金を含まないことが好ましい。より好ましくは、本発明の酸化触媒又は触媒領域又は触媒材料は金を含まない。

追加的に又は代替的に、触媒領域又は触媒材料は、実質的にマンガンを含まない。より好ましくは、触媒領域又は触媒材料はマンガンを含まない。

一般に、触媒領域又は触媒材料は、粘土、特にベントナイトを含まない。

触媒領域は、好ましくは、ロジウム並びに／又はアルカリ金属、アルカリ土類金属及び／若しくは希土類金属（セリウムの酸化物を除く（即ち、酸素貯蔵材料から）。）の酸化物、炭酸塩又は水酸化物を含むか又は本質的にそれからなるＮＯ_ｘ貯蔵成分を実質的に含まない。より好ましくは、触媒領域は、ロジウム並びに／又はアルカリ金属、アルカリ土類金属及び／若しくは希土類金属の酸化物、炭酸塩又は水酸化物を含むか又は本質的にそれからなるＮＯ_ｘ貯蔵成分を含まない。

触媒領域は、典型的には５から３００ｇ ｆｔ^−３のＰＧＭ総ローディングを有する。第２の触媒領域は、１０から２５０ｇ ｆｔ^−３（例えば７５から１７５ｇ ｆｔ^−３）のＰＧＭ総ローディングを有することが好ましく、さらに好ましくは１５から２００ｇ ｆｔ^−３（例えば５０から１５０ｇ ｆｔ^−３）、さらになお好ましくは２０から１５０ｇ ｆｔ^−３のＰＧＭ総ローディングを有する。

一般的には、触媒領域は、０．１から３．０ｇ ｉｎ^−３、好ましくは０．２から２．５ｇ ｉｎ^−３、さらにより好ましくは０．３から２．０、さらになお好ましくは０．５から１．７５ｇ ｉｎ^−３の担体材料の総ローディングを含む。

触媒領域は、基材上に配置又は担持されてもよい。触媒領域は、基材上に直接配置されているか又は直接担持されている（即ち、領域は、基材の表面と直接接触している）ことが好ましい。

酸化触媒は単一の触媒領域を含みうる。触媒領域は触媒層（例えば単一触媒層）でありうる。

あるいは、酸化触媒は、第２の触媒領域、例えば下記の第２の触媒領域をさらに含みうる。上記の触媒領域（即ち、ビスマスを含む触媒領域）は、以下では第１の触媒領域と称される。よって、酸化触媒は、第１の触媒領域及び第２の触媒領域を含む。誤解を避けるために、第１の触媒領域は、第２の触媒領域とは異なっている（すなわち異なる組成物）。

酸化触媒はさらに、第３の触媒領域を含みうる。酸化触媒が第３の触媒領域を含むとき、第３の触媒領域は、第１の触媒領域及び第２の触媒領域の両方とは異なる（即ち、異なる組成である）。

第１の配置では、第１の触媒領域は第１の触媒層であり、第２の触媒領域は第２の触媒層である。第１の触媒層は、第２の触媒層上に配置又は担持されている（例えば、直接配置又は担持されている）。例えば、図１を参照されたい。あるいは、第２の触媒層は、第１の触媒層上に配置又は担持されている（例えば、直接配置又は担持されている）。第１の触媒層は、第２の触媒層上に配置又は担持されている（例えば、直接配置又は担持されている）ことが好ましい。

第１の触媒層が第２の触媒層上に配置又は担持されている（例えば、直接配置又は担持されている）とき、第２の触媒層は基材又は第３の触媒領域、好ましくは第３の触媒層上に配置又は担持されていてもよい（例えば、直接配置又は担持されていてもよい）。第２の触媒層は基材上に配置又は担持されている（例えば、直接配置又は担持されている）ことが好ましい。

第２の触媒層が第１の触媒層上に配置又は担持されている（例えば、直接配置又は担持されている）とき、第１の触媒層は基材又は第３の触媒領域、好ましくは第３の触媒層上に配置又は担持されていてもよい（例えば、直接配置又は担持されていてもよい）。第１の触媒層は、基材上に配置又は担持されている（例えば、直接配置又は担持されている）ことが好ましい。

第１の触媒層は、典型的には、基材の全長（すなわち実質的に全長）、特に基材モノリスのチャネルの全長にわたって広がる。

第２の触媒層は、典型的には、基材の全長（すなわち実質的に全長）、好ましくは基材モノリスのチャネルの全長にわたって広がる。

第１の配置において、酸化触媒が第３の触媒層を含むとき、第３の層は、典型的には、基材の全長（すなわち実質的に全長）、特に基材モノリスのチャネルの全長にわたって広がる。

第２の配置では、第１の触媒領域は第１の触媒ゾーンであり、第２の触媒領域は第２の触媒ゾーンである。第１の触媒ゾーンは、第２の触媒ゾーンの上流に配置されうる。例えば、図２を参照されたい。あるいは、第２の触媒ゾーンは、第１の触媒ゾーンの上流に配置されうる。第１の触媒ゾーンは、第２の触媒ゾーンの上流に配置されることが好ましい。

第１の触媒ゾーンは第２の触媒ゾーンと隣接してもよく、第１の触媒ゾーンと第２の触媒ゾーンとの間に間隙（例えば空間）がありうる。好ましくは、第１触媒ゾーンは、第２の触媒ゾーンと接触している。第１の触媒ゾーンが第２の触媒ゾーンと隣接するか又は接触しているとき、第１の触媒ゾーンと第２の触媒ゾーンとの組合せは、層（例えば単層）として基材に配置又は担持されうる。よって、層（例えば単層）は、第１及び第２の触媒ゾーンが互いに隣接するか、又は互いに接触している場合に、基材上に形成されうる。このような配置は背圧の問題を回避しうる。

第１の触媒ゾーンは、典型的には、基材の長さの１０から９０％の長さ（例えば１０から４５％）、好ましくは基材の長さの１５から７５％（例えば１５から４０％）、より好ましくは基材の長さの２０から７０％（例えば３０から６５％、例えば２５から４５％）の長さ、なお一層好ましくは２５から６５％（例えば３５から５０％）の長さを有する。

第２の触媒ゾーンは、典型的には、基材の長さの１０から９０％の長さ（例えば１０から４５％）、好ましくは基材の長さの１５から７５％（例えば１５から４０％）、より好ましくは基材の長さの２０から７０％（例えば３０から６５％、例えば２５から４５％）の長さ、なお一層好ましくは２５から６５％（例えば３５から５０％）の長さを有する。

第１の触媒ゾーン及び第２の触媒ゾーンは基材上に配置又は担持されている（例えば、直接配置又は担持されている）ことが好ましい。あるいは、第１の触媒ゾーン及び第２の触媒ゾーンは、第３の触媒領域、好ましくは第３の触媒層上に配置又は担持されている（例えば、直接配置又は担持されている）ことが好ましい。例えば、図６を参照されたい。

第２の配置において、酸化触媒が第３の触媒層を含むとき、第３の層は、典型的には、基材の全長（すなわち実質的に全長）、特に基材モノリスのチャネルの全長にわたって広がる。

第３の配置において、第１の触媒領域は第２の触媒領域上に配置又は担持されている（例えば、直接配置又は担持されている）ことが好ましい。

第２の触媒領域は基材上に配置又は担持されうる（例えば、直接配置又は担持されうる）。あるいは、第２の触媒領域は、第３の触媒領域、好ましくは第３の触媒層上に配置又は担持されうる（例えば、直接配置又は担持されうる）。第２の触媒領域は基材上に配置又は担持されている（例えば、直接配置又は担持されている）ことが好ましい。

第１の触媒領域の全長（例えば第１の触媒領域の全て）は、第２の触媒領域上に配置又は担持されている（例えば、直接配置又は担持されている）。例えば、図３を参照されたい。あるいは、第１の触媒領域の長さの一部分は、第２の触媒領域上に配置又は担持されている（例えば、直接配置又は担持されている）。第１の触媒領域の長さの一部分（例えば残りの部分）は、基材上に（例えば、図４及び５を参照のこと。）、又は第３の領域、好ましくは第３の触媒層上に、配置又は担持されうる（例えば、直接配置又は担持されうる）。

第２の触媒領域は第２の触媒層であってよく、第１の触媒領域は第１の触媒ゾーンでありうる。第１の触媒ゾーンの全長は、好ましくは、第２の触媒層上に配置又は担持されている（例えば図３を参照のこと）。第２の触媒層は、基材又は第３の触媒層上に配置又は担持されている（例えば、直接配置又は担持されている）。第２の触媒層は基材上に配置又は担持されている（例えば、直接配置又は担持されている）ことが好ましい。

第２の触媒層は、典型的には、基材の全長（すなわち実質的に全長）、好ましくは基材モノリスのチャネルの全長にわたって広がる。

第１の触媒ゾーンは、典型的には、基材の長さの１０から９０％の長さ（例えば１０から４５％）、好ましくは基材の長さの１５から７５％（例えば１５から４０％）、より好ましくは基材の長さの２０から７０％（例えば３０から６５％、例えば２５から４５％）の長さ、なお一層好ましくは２５から６５％（例えば３５から５０％）の長さを有する。

第１の触媒ゾーンは、（例えば、図３に示されるように）基材の入口端に又はその近くに配置されうる。第１の触媒ゾーンは、基材の出口端又はその近くに配置されうる。第１の触媒ゾーンは、基材の出口端又はその近くに配置されるのが好ましい。

代替的な第３の配置では、第２の触媒領域は第２の触媒ゾーンであり、第１の触媒領域は第１の触媒ゾーン又は第１の触媒層である。第１の触媒ゾーン又は第１の触媒層は、第２の触媒ゾーン上に配置又は担持されている（例えば、直接配置又は担持されている）。例えば、図４及び５を参照されたい。

第２の触媒ゾーンは、典型的には、基材の長さの１０から９０％の長さ（例えば１０から４５％）、好ましくは基材の長さの１５から７５％（例えば１５から４０％）、より好ましくは基材の長さの２０から７０％（例えば３０から６５％、例えば２５から４５％）の長さ、なお一層好ましくは２５から６５％（例えば３５から５０％）の長さを有する。

第２の触媒ゾーンの全長（例えば第２の触媒ゾーンの全て）は、基材上に配置又は担持されうる（例えば、直接配置又は担持されうる）。あるいは、第２の触媒ゾーンの全長（例えば第２の触媒ゾーンの全て）は、第３の触媒領域上に配置又は担持されうる（例えば、直接配置又は担持されうる）。

第２の触媒ゾーンは、（例えば、図４及び５に示されるように）基材の出口端又はその近くに配置されうる。第２の触媒ゾーンは、基材の入口端又はその近くに配置されうる。第２の触媒ゾーンは、基材の出口端又はその近くに配置されるのが好ましい。

第２の触媒ゾーンに配置又は担持されていることに加えて、第１の触媒ゾーン又は第１の触媒層は基材又は第３の触媒層、好ましくは基材上に配置又は担持されていてもよい（例えば、直接配置又は担持されていてもよい）。よって、第１の触媒ゾーン又は第１の触媒層の長さの一部分は、第２の触媒ゾーン上に配置又は担持されていてもよく（例えば、直接配置又は担持されていてもよく）、第１の触媒ゾーン又は第１の触媒層の長さの一部分（例えば残りの部分）は、基材又は第３の触媒層、好ましくは基材上に配置又は担持されていてもよい（例えば、直接配置又は担持されていてもよい）。

代替的な第３の配置では、第１の触媒領域が（例えば、図４に示されるように）第１の触媒ゾーンであるとき、第１の触媒ゾーンは、典型的には、基材の長さの１０から９０％（例えば１０から４５％）、好ましくは基材の長さの１５から７５％（例えば１５から４０％）、さらに好ましくは基材の長さの２０から７０％（例えば３０から６５％、例えば２５から４５％）、さらになお好ましくは２５から６５％（例えば３５から５０％）の長さを有する。

第１の触媒ゾーンは、（例えば、図４に示されるように）基材の入口端に又はその近くに配置されうる。第１の触媒ゾーンは、基材の出口端又はその近くに配置されうる。第１の触媒ゾーンは、基材の出口端又はその近くに配置されるのが好ましい。

代替的な第３の配置では、第１の触媒領域が（例えば図５に示されるように）第１の触媒層であるとき、第１の触媒層は、典型的には、基材の全長（すなわち実質的に全長）、特に基材モノリスのチャネルの全長にわたって広がる。第１の触媒領域が第１の触媒層であるとき、好ましくは、第２の触媒ゾーンは、基材の出口端又はその近くに配置されている。

第４の配置では、第２の触媒老域は、第１の触媒領域上に配置又は担持されている。

第１の触媒領域は基材上に配置又は担持されうる（例えば、直接配置又は担持されうる）。あるいは、第１の触媒領域は、第３の触媒領域、好ましくは第３の触媒層上に配置又は担持されうる（例えば、直接配置又は担持されうる）。第１の触媒領域は基材上に配置又は担持されている（例えば、直接配置又は担持されている）ことが好ましい。

第２の触媒領域の全長（例えば第１の触媒領域の全て）は、第１の触媒領域上に配置又は担持されている（例えば、直接配置又は担持されている）。あるいは、第２の触媒領域の長さの一部分は、第１の触媒領域上に配置又は担持されている（例えば、直接配置又は担持されている）。第２の触媒領域の長さの一部分（例えば残りの部分）は、基材上に、又は第３の領域、好ましくは第３の触媒層上に、配置又は担持されうる（例えば、直接配置又は担持されうる）。

第１の触媒領域は第１の触媒層であってよく、第２の触媒領域は第２の触媒ゾーンでありうる。第２の触媒ゾーンの全長は、好ましくは、第１の触媒層上に配置又は担持されている。第１の触媒層は、基材又は第３の触媒層上に配置又は担持されうる（例えば、直接配置又は担持されうる）。第１の触媒層は基材上に配置又は担持されている（例えば、直接配置又は担持されている）ことが好ましい。

第１の触媒層は、典型的には、基材の全長（すなわち実質的に全長）、特に基材モノリスのチャネルの全長にわたって広がる。

第２の触媒ゾーンは、典型的には、基材の長さの１０から９０％の長さ（例えば１０から４５％）、好ましくは基材の長さの１５から７５％（例えば１５から４０％）、より好ましくは基材の長さの２０から７０％（例えば３０から６５％、例えば２５から４５％）の長さ、なお一層好ましくは２５から６５％（例えば３５から５０％）の長さを有する。

第２の触媒ゾーンは、（例えば、図３に示されるように）基材の入口端又はその近くに配置されうる。第２の触媒ゾーンは、基材の出口端又はその近くに配置されうる。第２の触媒ゾーンは、基材の出口端又はその近くに配置されるのが好ましい。

代替的な第４の配置では、第１の触媒領域は第１の触媒ゾーンであり、第２の触媒領域は第２の触媒ゾーン又は第２の触媒層である。第２の触媒ゾーン又は第２の触媒層は、第１の触媒ゾーン上に配置又は担持されている（例えば、直接配置又は担持されている）。

第１の触媒ゾーンは、典型的には、基材の長さの１０から９０％の長さ（例えば１０から４５％）、好ましくは基材の長さの１５から７５％（例えば１５から４０％）、より好ましくは基材の長さの２０から７０％（例えば３０から６５％、例えば２５から４５％）の長さ、なお一層好ましくは２５から６５％（例えば３５から５０％）の長さを有する。

第１の触媒ゾーンの全長（例えば第１の触媒ゾーンの全て）は、基材上に配置又は担持されうる（例えば、直接配置又は担持されうる）。あるいは、第１の触媒ゾーンの全長（例えば第１の触媒ゾーンの全て）は、第３の触媒領域上に配置又は担持されうる（例えば、直接配置又は担持されうる）。

第１の触媒ゾーンは、基材の出口端又はその近くに配置されうる。第１の触媒ゾーンは、基材の入口端又はその近くに配置されうる。第１の触媒ゾーンは、基材の出口端又はその近くに配置されるのが好ましい。

第１の触媒ゾーンに配置又は担持されていることに加えて、第２の触媒ゾーン又は第２の触媒層は基材又は第３の触媒層、好ましくは基材上に配置又は担持されていてもよい（例えば、直接配置又は担持されていてもよい）。よって、第２の触媒ゾーン又は第２の触媒層の長さの一部分は、第１の触媒ゾーン上に配置又は担持されていてもよく（例えば、直接配置又は担持されていてもよく）、第２の触媒ゾーン又は第２の触媒層の長さの一部分（例えば残りの部分）は、基材又は第３の触媒層、好ましくは基材上に配置又は担持されていてもよい（例えば、直接配置又は担持されていてもよい）。

代替的な第４の配置では、第２の触媒領域が第２の触媒ゾーンであるとき、第２の触媒ゾーンは、典型的には、基材の長さの１０から９０％（例えば１０から４５％）、好ましくは基材の長さの１５から７５％（例えば１５から４０％）、さらに好ましくは基材の長さの２０から７０％（例えば３０から６５％、例えば２５から４５％）、さらになお好ましくは２５から６５％（例えば３５から５０％）の長さを有する。

第２の触媒ゾーンは、基材の入口端又はその近くに配置されうる。第２の触媒ゾーンは、基材の出口端又はその近くに配置されうる。第２の触媒ゾーンは、基材の出口端又はその近くに配置されるのが好ましい。

代替的な第４の配置では、第２の触媒領域が第２の触媒層であるとき、第２の触媒層は、典型的には、基材の全長（すなわち実質的に全長）、特に基材モノリスのチャネルの全長にわたって広がる。第２の触媒領域が第２の触媒層であるとき、好ましくは、第１の触媒ゾーンは、基材の入口端又はその近くに配置されている。

第３の配置又は第４の配置の一般的な特徴として、酸化触媒が第３の触媒層を含むとき、第３の層は、典型的には、基材の全長（すなわち実質的に全長）、特に基材モノリスのチャネルの全長にわたって広がる。

上記の第１から第４の配置において、第２の触媒領域、層又はゾーンは、下記のようなＤＯＣ活性、ＰＮＡ活性又はＬＮＴ活性を有しうる。酸化触媒が第３の触媒領域層又はゾーンを含むとき、（ｉ）第２の触媒領域、層若しくはゾーンはＤＯＣ活性を有し、第３の触媒領域、層若しくはゾ−ンはＰＮＡ活性又はＬＮＴ活性のいずれかを有し、又は（ｉｉ）第２の触媒領域、層若しくはゾーンがＰＮＡ活性又はＬＮＴ活性のいずれかを有し、第３の触媒領域層若しくはゾーンがＤＯＣ活性を有することが好ましい。より好ましくは、第２の触媒領域、層又はゾーンはＤＯＣ活性を有し、第３の触媒領域、層若しくはゾーンはＰＮＡ活性又はＬＮＴ活性のいずれかを有する。さらにより好ましくは、第２の触媒領域、層又はゾーンはＤＯＣ活性を有し、第３の触媒領域、層若しくはゾーンはＰＮＡ活性を有する。

上記の領域、ゾーン及び層は、作製のために従来の方法を使用して調製されてもよく、また、ウオッシュコートを基材に適用することは、当該技術分野で知られている（例えば、当社の国際公開第９９／４７２６０号、同第２００７／０７７４６２号、及び同第２０１１／０８０５２５を参照のこと）。

第２の触媒領域及び／又は第３の触媒領域
第２の触媒領域は、追加の機能性を有する酸化触媒を提供するために配合されうる。第２の触媒領域と組み合わされた第１の触媒領域の存在は、全体として、又は第２の触媒領域の活性として、酸化触媒の活性を増強しうる。活性におけるこの増強は、第１の触媒領域と第２の触媒領域との間に相乗的な相互作用をもたらしうる。第１の触媒領域の低いＣＯライトオフ温度は、第２の触媒領域を迅速にそのライトオフ温度にすることのできる熱を生成しうる。

第２の触媒領域は、ＮＯ_ｘ貯蔵活性、例えばリーンＮＯ_ｘトラップ（ＬＮＴ）活性又は受動的ＮＯ_ｘ吸収剤（ＰＮＡ）活性を有しうる。追加的又は代替的には、第２の触媒領域は、ディーゼルエンジンにより生成された排気ガス中の炭化水素（ＨＣ）及び／又は酸化窒素（ＮＯ）を酸化させることを目的としうる（例えば、第２の触媒領域は、ディーゼル酸化触媒領域である）。

ＰＡＮ活性を有する触媒領域
第２又は第３の触媒領域はＰＮＡ活性を有しうる。受動的ＮＯ_ｘ吸収剤（ＰＮＡ）は、比較的低い排気ガス温度（例えば、２００℃未満）において、通常吸収によりＮＯ_ｘを貯蔵又は吸収し、より高い温度でＮＯ_ｘを放出する。ＰＮＡのＮＯ_ｘ貯蔵及び放出メカニズムは、貯蔵されたＮＯ_ｘを放出するのにリッチパージを要するＬＮＴのものとは異なり、熱的に制御されている。

第２及び第３の触媒領域がＮＯ_ｘ貯蔵活性（例えばＰＮＡ活性）を有するとき、第２及び第３の触媒領域は、貴金属と、貴金属を含有するモレキュラーシーブとを含むモレキュラーシーブ触媒を含むか、又は本質的にそれからなる。

貴金属は、典型的には、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）及びロジウム（Ｒｈ）からなる群より選択される。さらに好ましくは、貴金属は、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）及びそれらの混合物から選択される。

一般に、貴金属は、パラジウム（Ｐｄ）及び、任意選択的に、白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、イリジウム（Ｉｒ）及びルテニウム（Ｒｕ）からなる群より選択される第２の金属を含むか、又はこれらからなることが好ましい。好ましくは、貴金属は、パラジウム（Ｐｄ）及び、任意選択的に白金（Ｐｔ）及びロジウム（Ｒｈ）からなる群より選択される第２の金属を含むか、又はこれらからなる。さらになお好ましくは、貴金属は、パラジウム（Ｐｄ）及び任意選択的に白金（Ｐｔ）を含むか、又はこれらからなる。さらに好ましくは、モレキュラーシーブ触媒は、パラジウムを唯一の貴金属として含む。

貴金属がパラジウム（Ｐｄ）及び第２の金属を含むか又はこれらからなる場合には、パラジウム（Ｐｄ）の第２の金属に対する質量比は＞１：１である。さらに好ましくは、パラジウム（Ｐｄ）の第２の金属に対する質量比は＞１：１であり、パラジウム（Ｐｄ）の第２の金属に対するモル比は＞１：１である。

モレキュラーシーブ触媒はさらに卑金属を含んでいてもよい。よって、モレキュラーシーブ触媒は、貴金属、モレキュラーシーブ及び任意選択的に卑金属を含みうるか、又は本質的にこれらからなりうる。モレキュラーシーブは、貴金属及び任意選択的に卑金属を含有する。

卑金属は、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、マンガン（Ｍｎ）、クロム（Ｃｒ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、亜鉛（Ｚｎ）及びスズ（Ｓｎ）、並びにこれらの２種類以上の混合物からなる群より選択されうる。卑金属は、鉄、銅及びコバルトからなる群より選択されることが好ましく、さらに好ましくは鉄及び銅である。さらになお好ましくは、卑金属は鉄である。

あるいは、モレキュラーシーブ触媒は、卑金属、例えば、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、マンガン（Ｍｎ）、クロム（Ｃｒ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、及びスズ（Ｓｎ）、並びにこれらの２種類以上の混合物からなる群より選択される卑金属を実質的に含有しないことがある。よって、モレキュラーシーブ触媒は卑金属を含まないことがありうる。

一般に、モレキュラーシーブ触媒は卑金属を含まないことが好ましい。

モレキュラーシーブ触媒はバリウム（Ｂａ）を実質的に含まないことが好ましい場合があり、さらに好ましくは、モレキュラーシーブ触媒はアルカリ土類金属を実質的に含まない。よって、モレキュラーシーブ触媒はバリウムを含まなくてもよく、好ましくは、モレキュラーシーブ触媒はアルカリ土類金属を含まなくてもよい。

典型的には、モレキュラーシーブはアルミニウム、ケイ素、及び／又はリンで構成される。モレキュラーシーブは、一般に、酸素原子の共有によって連結された、ＳｉＯ_４、ＡｌＯ_４、及び／又はＰＯ_４の三次元的配置（例えばフレームワーク）を有する。モレキュラーシーブはアニオン型フレームワークを有しうる。アニオン型フレームワークの電荷は、アルカリ及び／又は アルカリ土類元素（例えば、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、及びＢａ）のカチオン、アンモニウムのカチオン及び／又はプロトンなど、カチオンによって相殺されうる。

典型的には、モレキュラーシーブは、アルミノシリケートフレームワーク、アルミノホスフェートフレームワーク、又はシリコ−アルミノホスフェートフレームワークを有する。モレキュラーシーブはアルミノシリケートフレームワーク又はアルミノホスフェートフレームワークを有しうる。モレキュラーシーブは、アルミノシリケートフレームワーク又はシリコ−アルミノホスフェートフレームワークを有することが好ましい。より好ましくは、モレキュラーシーブは、アルミノシリケートフレームワークを有する。

モレキュラーシーブがアルミノシリケート骨格を有する場合、モレキュラーシーブは、好ましくはゼオライトである。

モレキュラーシーブは貴金属を含有する。貴金属は、典型的には、モレキュラーシーブに担持されている。例えば、貴金属は、イオン交換などによってモレキュラーシーブ上に充填され、担持されてもよい。よって、モレキュラーシーブ触媒は貴金属及びモレキュラーシーブを含むか、又は本質的にこれらからなっていてよく、ここで、モレキュラーシーブは貴金属を含有し、貴金属はイオン交換によってモレキュラーシーブ上にロード及び／又は担持される。

一般に、モレキュラーシーブは、金属置換されたモレキュラーシーブ（例えば、アルミノシリケート又はアルミノホスフェートフレームワークを有する金属置換されたモレキュラーシーブ）でありうる。金属置換されたモレキュラーシーブの金属は、貴金属でありうる（例えばモレキュラーシーブは貴金属置換されたモレキュラーシである）。よって、貴金属を含有するモレキュラーシーブは、貴金属置換されたモレキュラーシーブでありうる。モレキュラーシーブ触媒が卑金属を含むとき、モレキュラーシーブは貴金属及び卑金属で置換されたモレキュラーシーブでありうる。疑義を避けるために、用語「金属置換された」は、「イオン交換された」を包含する。

モレキュラーシーブ触媒は、一般に、モレキュラーシーブの細孔の内側に位置する貴金属を（すなわちモレキュラーシーブ触媒の貴金属の量を）少なくとも１重量％有し、好ましくは少なくとも５重量％、さらに好ましくは少なくとも１０重量％、例えば少なくとも２５重量％など、さらになお好ましくは少なくとも５０重量％有する。

モレキュラーシーブは、小細孔モレキュラーシーブ（すなわち最大環サイズが８つの四面体原子を有するモレキュラーシーブ）、中細孔モレキュラーシーブ（すなわち最大環サイズが１０の四面体原子を有するモレキュラーシーブ）、及び大細孔モレキュラーシーブ（すなわち最大環サイズが１２の四面体原子を有するモレキュラーシーブ）から選択され得る。さらに好ましくは、モレキュラーシーブは小細孔モレキュラーシーブ及び中細孔モレキュラーシーブから選択される。

第１のモレキュラーシーブ触媒の実施態様において、モレキュラーシーブは、小細孔モレキュラーシーブである。小細孔モレキュラーシーブは、好ましくは、ＡＣＯ、ＡＥＩ、ＡＥＮ、ＡＦＮ、ＡＦＴ、ＡＦＸ、ＡＮＡ、ＡＰＣ、ＡＰＤ、ＡＴＴ、ＣＤＯ、ＣＨＡ、ＤＤＲ、ＤＦＴ、ＥＡＢ、ＥＤＩ、ＥＰＩ、ＥＲＩ、ＧＩＳ、ＧＯＯ、ＩＨＷ、ＩＴＥ、ＩＴＷ、ＬＥＶ、ＫＦＩ、ＭＥＲ、ＭＯＮ、ＮＳＩ、ＯＷＥ、ＰＡＵ、ＰＨＩ、ＲＨＯ、ＲＴＨ、ＳＡＴ、ＳＡＶ、ＳＩＶ、ＴＨＯ、ＴＳＣ、ＵＥＩ、ＵＦＩ、ＶＮＩ、ＹＵＧ及びＺＯＮ、並びにこれらのいずれか２つ以上の混合又は連晶からなる群より選択されるフレームワークタイプを有する。連晶は、好ましくはＫＦＩ−ＳＩＶ、ＩＴＥ−ＲＴＨ、ＡＥＷ−ＵＥＩ、ＡＥＩ−ＣＨＡ、及びＡＥＩ−ＳＡＶから選択される。さらに好ましくは、小細孔モレキュラーシーブはＡＥＩ、ＣＨＡ又はＡＥＩ−ＣＨＡ連晶のフレームワークタイプを有する。さらになお好ましくは、小細孔モレキュラーシーブは、ＡＥＩ又はＣＨＡのフレームワークタイプ、特にＡＥＩのフレームワークタイプを有する。

好ましくは、小細孔モレキュラーシーブは、アルミノシリケートフレームワーク又はシリコ−アルミノホスフェートフレームワークを有する。さらに好ましくは、とりわけ小細孔モレキュラーシーブがＡＥＩ、ＣＨＡ又はＡＥＩ−ＣＨＡ連晶のフレームワークタイプ、特にＡＥＩ又はＣＨＡのフレームワークタイプを有するとき、小細孔モレキュラーシーブはアルミノシリケートフレームワークを有する（すなわち、モレキュラーシーブはゼオライトである）。

第２のモレキュラーシーブ触媒の実施態様では、モレキュラーシーブは、ＡＥＩ、ＭＦＩ、ＥＭＴ、ＥＲＩ、ＭＯＲ、ＦＥＲ、ＢＥＡ、ＦＡＵ、ＣＨＡ、ＬＥＶ、ＭＷＷ、ＣＯＮ及びＥＵＯ、並びにこれらの２つ以上の混合からなる群より選択されるフレームワークタイプを有する。

第３のモレキュラーシーブ触媒の実施態様において、モレキュラーシーブは、中細孔モレキュラーシーブである。中細孔モレキュラーシーブは、好ましくはＭＦＩ、ＦＥＲ、ＭＷＷ及びＥＵＯからなる群より選択されるフレームワークタイプ、さらに好ましくはＭＦＩのフレームワークタイプを有する。

第４のモレキュラーシーブ触媒の実施態様において、モレキュラーシーブは、大細孔モレキュラーシーブである。大細孔モレキュラーシーブは、好ましくはＣＯＮ、ＢＥＡ、ＦＡＵ、ＭＯＲ及びＥＭＴからなる群より選択されるフレームワークタイプを有し、さらに好ましくはＢＥＡのフレームワークタイプを有する。

第１から第４のモレキュラーシーブ触媒の実施態様のそれぞれにおいて、モレキュラーシーブは、好ましくは、アルミノシリケートフレームワークを有する（例えば、モレキュラーシーブはゼオライトである）。前述の三文字コードの各々は、「ゼオライト命名に関するＩＵＰＡＣ委員会」及び／又は「国際ゼオライト学会の構造委員会」に従った骨格ワークタイプを表す。

モレキュラーシーブは、典型的には、１０から２００（例えば１０から４０）、例えば１０から１００など、さらに好ましくは１５から８０（例えば１５から３０）のシリカのアルミナに対するモル比（ＳＡＲ）を有する。一般的に、ＳＡＲは、アルミノシリケートフレームワーク（例えばゼオライト）又はシリコ−アルミノホスフェートフレームワーク、好ましくはアルミノシリケートフレームワーク（例えばゼオライト）を有する分子に関する。

第１、第３及び第４のモレキュラーシーブ触媒の実施態様（及び、第２のモレキュラーシーブ触媒の実施態様のフレームワークタイプの一部について）のモレキュラーシーブ触媒は、特に、モレキュラーシーブがゼオライトであるとき、７５０ｃｍ^−１から１０５０ｃｍ^−１の範囲の特徴的な吸収ピークを（モレキュラーシーブ自体の吸収ピークに加えて）有する赤外線スペクトルを有しうる。好ましくは、特徴的な吸収ピークは、８００ｃｍ^−１から１０００ｃｍ^−１の範囲であり、さらに好ましくは８５０ｃｍ^−１から９７５ｃｍ^−１の範囲である。

第１のモレキュラーシーブ触媒の実施態様のモレキュラーシーブ触媒は、有利な受動的ＮＯ_ｘ吸着剤（ＰＮＡ）活性を有することが発見されている。モレキュラーシーブ触媒は、排気ガス温度がリーンバーンエンジンのスタート直後などの比較的冷たい場合にＮＯ_ｘを貯蔵するのに使用することができる。モレキュラーシーブ触媒によるＮＯ_ｘ貯蔵は、低温（例えば２００℃未満）で起きる。リーンバーンエンジンが温められるにつれて、排気ガス温度は上昇し、モレキュラーシーブ触媒の温度もまた上昇する。モレキュラーシーブ触媒は、吸着したＮＯ_ｘを、より高い温度（例えば２００℃以上）で放出する。

第２のモレキュラーシーブ触媒の実施態様は、コールドスタート触媒活性有する。このような活性は、比較的低い排ガス温度（例えば２００℃未満）においてＮＯ_ｘ及び炭化水素（ＨＣ）を吸着することにより、コールドスタート期間の間の排気を低減することができる。吸着したＮＯ_ｘ及び／又はＨＣは、モレキュラーシーブ触媒の温度がＮＯ及び／又はＨＣを酸化するための他の触媒成分又は排出制御装置の有効温度に近いかそれ以上のときに、放出されうる。

第２又は第３の触媒領域がＰＮＡ活性を有するとき、典型的には、第２又は第３の触媒領域は、１から２５０ｇ ｆｔ^−３、好ましくは５から１５０ｇ ｆｔ^−３、より好ましくは１０から１００ｇ ｆｔ^−３の貴金属の総ローディングを含む。

ＬＮＴ活性を有する触媒領域
第２又は第３の触媒領域はＬＮＴ活性を有しうる。通常動作中、ディーゼルエンジンは、「リーン」組成を有する排気ガスを生成する。ＬＮＴは、無機硝酸塩を形成することによって排気ガスからの窒素酸化物（ＮＯ_ｘ）を貯蔵又は捕捉することができるＮＯ_ｘ貯蔵成分を含む。ＮＯ_ｘ貯蔵成分からＮＯ_ｘを放出するために、例えばＮＯ_ｘ貯蔵成分がほぼ貯蔵容量に達するとき、ディーゼルエンジンは、リッチ条件下で動作し、「リッチ」組成を有する排気ガスを生成しうる。これらの条件下で、ＮＯ_ｘ貯蔵成分の無機硝酸塩は分解し、主に、二酸化窒素（ＮＯ_２）といくつかの酸化窒素（ＮＯ）を形成する。ＬＮＴは、排気ガス中に存在する炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）又は水素（Ｈ_２）で放出されたＮＯ_ｘをＮ_２又はＮＨ_３に触媒的に還元することができる白金族金属成分を含有しうる。

第２又は第３の触媒領域がＮＯ_ｘ貯蔵活性（例えばＬＮＴ活性）を有するとき、第２又は第３の触媒領域は、窒素酸化物（ＮＯ_ｘ）貯蔵材料を含むか、又は本質的にこれからなる。窒素酸化物（ＮＯ_ｘ）貯蔵材料は、担体材料上の窒素酸化物（ＮＯ_ｘ）貯蔵成分含むか、又は本質的にそれらからなりうる。第２の触媒領域は、少なくとも一の白金族金属（ＰＧＭ）をさらに含むことが好ましい。少なくとも一の白金族金属（ＰＧＭ）は、下記のＮＯ_ｘ処理材料により提供されうる。

ＮＯ_ｘ貯蔵材料は、ＮＯ_ｘ貯蔵成分及び担体材料を含むか、又は本質的にそれらからなりうる。

ＮＯ_ｘ貯蔵成分は、典型的には、アルカリ金属、アルカリ土類金属及び／又は希土類金属を含む。ＮＯ_ｘ貯蔵成分は、一般的には、（ｉ）アルカリ金属の酸化物、炭酸塩若しくは水酸化物；（ｉｉ）アルカリ土類金属の酸化物、炭酸塩若しくは水酸化物；及び／又は（ｉｉｉ）希土類金属の酸化物、炭酸塩若しくは水酸化物を含むか、又は本質的にそれらからなる。

ＮＯ_ｘ貯蔵成分が、アルカリ金属（又はその酸化物、炭酸塩若しくは水酸化物）を含むとき、アルカリ金属は、好ましくは、カリウム（Ｋ）、ナトリウム（Ｎａ）、リチウム（Ｌｉ）、セシウム（Ｃｓ）及びそれら二つ以上の組合せからなる群より選択される。アルカリ金属は、カリウム（Ｋ）、ナトリウム（Ｎａ）又はリチウム（Ｌｉ）であることが好ましく、より好ましくは、アルカリ金属は、カリウム（Ｋ）又はナトリウム（Ｎａ）であり、最も好ましくは、アルカリ金属はカリウム（Ｋ）である。

ＮＯ_ｘ貯蔵成分が、アルカリ土類金属（又はその酸化物、炭酸塩若しくは水酸化物）を含むとき、アルカリ土類金属は、好ましくは、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）及びそれら二つ以上の組合せからなる群より選択される。アルカリ土類金属は、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）又はバリウム（Ｂａ）であることが好ましく、より好ましくはストロンチウム（Ｓｒ）又はバリウム（Ｂａ）であり、最も好ましくは、アルカリ土類金属はバリウム（Ｂａ）である。

ＮＯ_ｘ貯蔵成分が、希土類金属（又はその酸化物、炭酸塩若しくは水酸化物）を含むとき、希土類金属は、好ましくは、セリウム（Ｃｅ）、ランタン（Ｌａ）、イットリウム（Ｙ）及びそれらの組合せからなる群より選択される。より好ましくは、希土類金属はセリウム（Ｃｅ）である。

典型的には、ＮＯ_ｘ貯蔵成分は、（ｉ）希土類金属の酸化物、炭酸塩若しくは水酸化物；及び又は（ｉｉ）アルカリ土類金属の酸化物、炭酸塩若しくは水酸化物を含むか、又は本質的にそれらからなる。ＮＯ_ｘ貯蔵成分は、アルカリ土類金属の酸化物、炭酸塩若しくは水酸化物を含むか、又は本質的にそれらからなることが好ましい。

ＮＯ_ｘ貯蔵成分は、バリウム（Ｂａ）（例えば、バリウム（Ｂａ）の酸化物、炭酸塩又は水酸化物）を含むことが好ましい。より好ましくは、ＮＯ_ｘ貯蔵成分は、バリウム（例えば、バリウム（Ｂａ）の酸化物、炭酸塩又は水酸化物）及びセリウム（例えばセリウム（Ｃｅ）の酸化物、炭酸塩又は水酸化物）、好ましくはセリアを含む。

典型的には、ＮＯｘ貯蔵成分は担体材料上に配置又は担持される。ＮＯｘ貯蔵成分は、担体材料上に直接配置されうる、又は担体材料に直接担持されうる（例えば、ＮＯｘ貯蔵成分と担体材料の間に介在する担体材料は存在しない）。

担体材料は、一般的に、アルミニウムの酸化物を含む。典型的には、担体材料はアルミナを含む。アルミナは、ドーパントをドープされていても、されていなくてもよい。

アルミナには、ケイ素（Ｓｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、バリウム（Ｂａ）、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）及びそれらの２つ以上の組合せからなる群より選択されるドーパントをドープすることができる。ドーパントは、ケイ素（Ｓｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、バリウム（Ｂａ）及びセリウム（Ｃｅ）からなる群より選択されることが好ましい。より好ましくは、ドーパントは、ケイ素（Ｓｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）及びバリウム（Ｂａ）からなる群より選択される。さらになお好ましくは、ドーパントはマグネシウム（Ｍｇ）である。

アルミナがドープされる場合、ドーパントの全量は、０．２５から５重量％、好ましくは０．５から３重量％（例えば約１重量％）である。

一般に、担体材料は、マグネシウム及びアルミニウムの酸化物を含むか、又は本質的にそれからなる。マグネシウム及びアルミニウムの酸化物は、アルミン酸マグネシウム（ＭｇＡｌ_２Ｏ_４［例えばスピネル］）及び／又は酸化マグネシウム（ＭｇＯ）と酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）の混合酸化物を含みうるか、又は本質的にそれからなりうる。酸化マグネシウムと酸化アルミニウムの混合酸化物は、当該技術分野で知られている方法を使用して、例えば、米国特許第６２１７８３７号又はドイツ特許公開第１９５０３５２２号に記載の方法を使用することにより、調製することができる。

酸化マグネシウム（ＭｇＯ）と酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）の混合酸化物は、典型的には、（混合酸化物の総重量に基づき）１．０から４０．０重量％の酸化マグネシウム、例えば、１．０から３０．０重量％、好ましくは５．０から２８．０重量％（例えば５．０から２５．０重量％）、より好ましくは１０．０から２５．０重量％の酸化マグネシウムを含むか、又は本質的にそれからなる。

酸化マグネシウム（ＭｇＯ）と酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）の混合酸化物は、典型的には、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）と酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）の均一混合酸化物である。均一混合酸化物では、マグネシウムイオンは、アルミニウムイオンの格子内に位置を占める。

一般的に、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）と酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）の混合酸化物を含むか、又は本質的にそれからなる担体材料が好ましい。

ＮＯ_ｘ貯蔵材料は、白金族金属（ＰＧＭ）をさらに含みうる。ＰＧＭは、白金、パラジウム、ロジウム及びそれら二つ以上の組合せからなる群より選択されうる。好ましくは、ＰＧＭは、白金、パラジウム、及び白金とパラジウムの組み合わせから選択される。

ＮＯ_ｘ貯蔵材料がＰＧＭを含むとき、一般的に、ＰＧＭは担体材料上に配置又は担持される。ＰＧＭは、好ましくは、担体材料上に直接配置されうる、又は担体材料に直接担持されうる（例えば、ＰＧＭと担体材料の間に介在する担体材料は存在しない）。

典型的には、第２又は第３の触媒領域は、ＮＯ_ｘ処理材料をさらに含む。疑義を避けるために、ＮＯ_ｘ処理材料は、ＮＯ_ｘ貯蔵材料とは異なる（例えば異なる組成物）。ＮＯ_ｘ処理材料は、（ａ）（例えばリーン条件下で）ＮＯ_ｘ貯蔵活性及び／若しくはＮＯ酸化活性；並びに／又は （ｂ）（例えばリッチ条件下で）ＮＯ_ｘ還元活性を有しうる。

ＮＯ_ｘ処理材料は、ＮＯ_ｘ処理成分を含むか、又は本質的にそれからなる。

典型的には、ＮＯ_ｘ処理成分（ＮＴＣ）は担体材料を含む。ＮＯ_ｘ処理成分（ＮＴＣ）の担体材料は、本明細書ではＮＴＣ担体材料と称される。

ＮＴＣ担体材料は、セリア、又はセリアの混合若しくは複合酸化物、例えばセリア−ジルコニアを含むか、又は本質的にそれからなる。

ＮＴＣ担体材料がセリア−ジルコニアを含むか又は本質的にそれからなる場合には、セリア−ジルコニアは、本質的に、２０から９５重量％のセリア及び５から８０重量％のジルコニア（例えば５０から９５重量％のセリア及び５から５０重量％のジルコニア）からなってよく、好ましくは３５から８０重量％のセリア及び２０から６５重量％のジルコニア（例えば５５から８０重量％のセリア及び２０から４５重量％のジルコニア）からなり、さらになお好ましくは４５から７５重量％のセリア及び２５から５５重量％のジルコニアからなりうる。

一般に、ＮＯ_ｘ処理成分は、白金族金属（ＰＧＭ）及び／又はＮＯ_ｘ貯蔵成分を含みうる。

ＮＯ_ｘ処理成分は、第１の担体材料上に配置又は担持された（例えば、直接配置又は担持された）白金族金属（ＰＧＭ）を含みうるか、又は本質的にそれからなりうる。ＰＧＭは、白金、パラジウム、ロジウム、白金とパラジウムの組合せ、白金とロジウムの組合せ、パラジウムとロジウムの組合せ、及び白金、パラジウム及びロジウムの組合せからなる群より選択されうる。ＰＧＭは、パラジウム、ロジウム及びパラジウムとロジウムの組合せより選択されることが好ましい。

ＰＧＭ（すなわち、ＮＯ_ｘ処理成分のＰＧＭ）はロジウムでありうる。ＰＧＭはパラジウムでありうる。好ましくは、ＰＧＭはパラジウムである。

追加的に、又は代替的に、ＮＯ_ｘ処理成分は、ＮＴＣ担体材料上に配置又は担持された（例えば、直接配置又は担持された）ＮＯ_ｘ貯蔵成分を含みうるか、又は本質的にそれからなりうる。ＮＯ_ｘ貯蔵成分は、一般的には、（ｉ）アルカリ金属の酸化物、炭酸塩若しくは水酸化物；（ｉｉ）アルカリ土類金属の酸化物、炭酸塩若しくは水酸化物；及び／又は（ｉｉｉ）希土類金属、好ましくはセリウム（Ｃｅ）以外の希土類金属の酸化物、炭酸塩若しくは水酸化物を含むか、又は本質的にそれらからなる。ＮＯ_ｘ貯蔵成分は、アルカリ土類金属の酸化物、炭酸塩若しくは水酸化物を含むか、又は本質的にそれらからなることが好ましい。アルカリ土類金属は、好ましくはバリウム（Ｂａ）である。

ＤＯＣ活性を有する触媒領域
第２又は第３の触媒領域は、ディーゼルエンジンにより生成された排気ガス中の炭化水素（ＨＣ）及び／又は酸化窒素（ＮＯ）を酸化させることを目的としうる（例えば、第２又は第３の触媒領域は、ディーゼル酸化触媒領域であるか、又はディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）活性を有する）。

第２又は第３の触媒領域が、ディーゼルエンジンにより生成された排気ガス中の炭化水素（ＨＣ）及び／又は酸化窒素（ＮＯ）を酸化させることを目的とするとき、第２又は第３の触媒領域は、白金（Ｐｔ）及び担体材料を含む。第２又は第３の触媒領域が、白金（Ｐｔ）、マンガン（Ｍｎ）及び担体材料を含むか、又は本質的にそれらからなることが特に好ましい。第２又は第３の触媒領域は、ディーゼルエンジンにより生成された排気ガス中の炭化水素（ＨＣ）及び／又は酸化窒素（ＮＯ）を酸化させることを目的とする。

白金（Ｐｔ）は、典型的には担体材料上に配置又は担持される。白金は、担体物質に直接配置されてもよく、又は担体物質によって直接担持されてもよい（例えばＰｔと担体物質の間に介在する担体物質は存在しない）。例えば、白金は担体材料上に分散させることができる。

第２又は第３の触媒領域は、パラジウム、例えば担体材料上に配置又は担持されたパラジウムをさらに含みうる。第２又は第３の触媒領域がパラジウムを含むとき、全重量による白金のパラジウムに対する比は、一般に≧２：１（例えばＰｔ：Ｐｄ １：０から２：１）、さらに好ましくは≧４：１（例えばＰｔ：Ｐｄ １：０から４：１）である。

第２又は第３の触媒領域は、パラジウムを実質的に含まないことが一般的に好ましく、特に、担体材料上に配置又は担持されたパラジウム（Ｐｄ）を実質的に含まないことが好ましい。さらに好ましくは、第２又は第３の触媒領域は、パラジウム、特に担体材料上に配置又は担持されたパラジウムを含まない。第２の触媒領域におけるパラジウムの存在、特に大量のパラジウムの存在は、ＮＯ酸化活性に悪影響をもたらしうる。パラジウムのＮＯ酸化活性は、一般に、ディーゼル酸化触媒のための典型的な使用条件下では乏しい。また、存在するパラジウムは存在する白金の一部と反応して合金を形成しうる。これもまた、白金−パラジウム合金は白金自体のＮＯ酸化に対する活性ほど活性ではないことから、第２の触媒領域のＮＯ酸化活性に悪影響をもたらしうる。

一般的に、第２又は第３の触媒領域は、唯一の白金族金属として白金（Ｐｔ）を含む。第２又は第３の触媒領域は、好ましくは、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、オスミウム（Ｏｓ）及び／又はイリジウム（Ｉｒ）のような、一又は複数の他の白金族金属を含まない。

第２又は第３の触媒領域は、典型的には、５から３００ｇ ｆｔ^−３の白金の総ローディングを有する。第２又は第３の触媒領域は、１０から２５０ｇ ｆｔ^−３（例えば７５から１７５ｇ ｆｔ^−３）の白金の総ローディングを有することが好ましく、さらに好ましくは１５から２００ｇ ｆｔ^−３（例えば５０から１５０ｇ ｆｔ^−３）、さらになお好ましくは２０から１５０ｇ ｆｔ^−３の白金の総ローディングを有する。

第２又は第３の触媒領域の主な機能は、酸化窒素（ＮＯ）を二酸化窒素（ＮＯ_２）へ酸化させることであることが好ましい。しかしながら、酸化触媒のいくつかの実施態様において、第２又は第３の触媒領域がまた、使用中に、いくつかの炭化水素（ＨＣ）も酸化させることが理解される。

第２又は第３の触媒領域はまた、マンガン（Ｍｎ）を含みうる。マンガンは、元素形態で又は酸化物として存在しうる。第２又は第３の触媒領域は、典型的には、マンガン又はその酸化物を含む。

マンガン（Ｍｎ）は、典型的には担体材料上に配置又は担持される。マンガン（Ｍｎ）は、担体材料上に直接配置されて差し支えなく、又は担体材料によって直接担持されてもよい（例えばＭｎと担体材料の間には介在する担体材料が存在しない）。

第２又は第３の触媒領域は、典型的には、５から５００ｇ ｆｔ^−３のマンガンの総ローディングを有する。第２又は第−３の触媒領域は、１０から２５０ｇ ｆｔ^−３（例えば７５から１７５ｇ ｆｔ^−３）のマンガン（Ｍｎ）の総ローディングを有することが好ましく、さらに好ましくは１５から２００ｇ ｆｔ^−３（例えば５０から１５０ｇ ｆｔ^−３）、さらになお好ましくは２０から１５０ｇ ｆｔ^−３のマンガン（Ｍｎ）の総ローディングを有する。

典型的には、第２又は第３の触媒領域は、≦５：１、さらに好ましくは＜５：１のＭｎ：Ｐｔの重量比を有する。

一般に、第２又は第３の触媒領域は、≧０．２：１（例えば≧０．５：１）、さらに好ましくは＞０．２：１（例えば＞０．５：１）のＭｎ：Ｐｔの重量比を有する。

第２又は第３の触媒領域は、５：１から０．２：１、例えば５：１から０．５：１、（例えば５：１から２：３又は５：１から１：２）、好ましくは４．５：１から１：１（例えば４：１から１．１：１）、さらに好ましくは４：１から１．５：１のマンガン（Ｍｎ）の白金に対する総重量の比を有しうる。重量によるＭｎ：Ｐｔの比は、有利なＮＯ酸化活性を得るのに重要であることがある。

担体物質は通常、耐火性酸化物を含むか又は本質的に耐火性金属酸化物からなる。耐火性酸化物は、典型的には、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア、セリア及びこれらの混合又は複合酸化物、例えばこれらの２つ以上の混合又は複合酸化物など、からなる群より選択される。例えば、耐火性酸化物は、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア、セリア、シリカ−アルミナ、チタニア−アルミナ、ジルコニア−アルミナ、セリア−アルミナ、チタニア−シリカ、ジルコニア−シリカ、ジルコニア−チタニア、セリア−ジルコニア及びアルミナ−酸化マグネシウムからなる群より選択されうる。

担体材料、又はこれらの耐火性酸化物は、任意選択的にドープされてもよい（例えばドーパントを用いて）。ドーパントは、ジルコニウム（Ｚｒ）、チタン（Ｔｉ）、ケイ素（Ｓｉ）、イットリウム（Ｙ）、ランタン（Ｌａ）、プラセオジム（Ｐｒ）、サマリウム（Ｓｍ）、ネオジム（Ｎｄ）、及びそれらの酸化物からなる群より選択することができる。

担体材料又はこれらの耐火性酸化物がドープされる場合、ドーパントの全量は、０．２５から５重量％、好ましくは０．５から３重量％（例えば約１重量％）である。

担体材料又はこれらの耐火性酸化物は、ドーパントをドープされたアルミナを含むか、又は本質的にこれらからなりうる。担体材料又はその耐火性酸化物は、ドーパントをドープされたアルミナを含むか、又は本質的にこれらからなることが特に好ましい。マンガン（Ｍｎ）、白金（Ｐｔ）及びドープされたアルミナ担体材料、特にシリカをドープされたアルミナ担体材料の組み合わせが優れたＮＯ酸化活性をもたらし、その寿命に亘って酸化触媒のＮＯ酸化活性を安定化することができることが見出された。

アルミナには、ケイ素（Ｓｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、バリウム（Ｂａ）、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、チタン（Ｔｉ）若しくはジルコニウム（Ｚｒ）又はそれらの２つ以上の組み合わせを含むドーパントをドープすることができる。ドーパントは、ケイ素の酸化物、マグネシウムの酸化物、バリウムの酸化物、ランタンの酸化物、セリウムの酸化物、チタンの酸化物又はジルコニウムの酸化物を含むか、又は本質的にこれらからなりうる。好ましくは、ドーパントは、ケイ素、マグネシウム、バリウム、セリウム、又はこれらの酸化物を含むか、又は本質的にこれらからなり、特に、ケイ素、又はセリウム、又はこれらの酸化物である。さらに好ましくは、ドーパントは、ケイ素、マグネシウム、バリウム、又はこれらの酸化物含むか、又は本質的にこれらからなり；特にはケイ素、マグネシウム、又はこれらの酸化物であり；とりわけケイ素又はこれらの酸化物である。

ドーパントをドープされたアルミナの例としては、シリカをドープされたアルミナ、マグネシウム酸化物をドープされたアルミナ、バリウム又はバリウム酸化物をドープされたアルミナ、ランタン酸化物をドープされたアルミナ、又はセリアをドープされたアルミナが挙げられ、特に、シリカをドープされたアルミナ、ランタン酸化物をドープされたアルミナ、又はセリアをドープされたアルミナが挙げられる。ドーパントをドープされたアルミナは、シリカをドープされたアルミナ、バリウム又はバリウム酸化物をドープされたアルミナ、又はマグネシウム酸化物をドープされたアルミナであることが好ましい。さらに好ましくは、ドーパントをドープされたアルミナは、シリカをドープされたアルミナ又は酸化マグネシウムをドープされたアルミナである。さらになお好ましくは、ドーパントをドープされたアルミナはシリカをドープされたアルミナである。

アルミナがシリカをドープしたアルミナである場合、このアルミナには、全重量が０．５から４５重量％（すなわちアルミナの重量に対する％）、好ましくは１から４０重量％、より好ましくは１．５から３０重量％（例えば１．５から１０重量％）、特に２．５から２５重量％、より詳細には３．５から２０重量％（例えば５から２０重量％）、なお一層好ましくは４．５から１５重量％のシリカがドープされている。

アルミナが酸化マグネシウムをドープしたアルミナである場合には、このアルミナには、上に定義された量の、又は１から３０重量％（すなわちアルミナの重量に対する％）、好ましくは５から２５重量％の量のマグネシウムがドープされている。

担体材料又はこれらの耐火性酸化物は、マンガンを含むか、又は本質的にマンガンからなるドーパントをドープされないことが好ましい。よって、担体材料又はこれらの耐火性酸化物は、スズ、マンガン、インジウム、第ＶＩＩＩ族金属（例えばＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ及びＰｔ、特にＩｒ）及びこれらの組み合わせからなる群より選択される促進剤などの促進剤を用いて促進されない。

一般に、担体材料又はこれらの耐火性酸化物が、アルミナの混合又は複合酸化物（例えばシリカ−アルミナ、アルミナ−酸化マグネシウム又はアルミナとセリアの混合物）を含むか、又は本質的にこれらからなる場合には、好ましくは、アルミナの混合又は複合酸化物は、少なくとも５０から９９重量％のアルミナ、さらに好ましくは７０から９５重量％のアルミナ、さらになお好ましくは７５から９０重量％のアルミナを含む。

担体材料又はこれらの耐火性酸化物がセリア−ジルコニアを含むか又は本質的にセリア−ジルコニアからなる場合には、セリア−ジルコニアは、本質的に、２０から９５重量％のセリア及び５から８０重量％のジルコニア（例えば５０から９５重量％のセリア及び５から５０重量％のジルコニア）からなって差し支えなく、好ましくは３５から８０重量％のセリア及び２０から６５重量％のジルコニア（例えば５５から８０重量％のセリア及び２０から４５重量％のジルコニア）からなり、さらになお好ましくは４５から７５重量％のセリア及び２５から５５重量％のジルコニアからなりうる。

典型的には、第２又は第３の触媒領域は、０．１から４．５ｇ／立方インチ（例えば０．２５から４．０ｇ／立方インチ）、好ましくは０．５から３．０ｇ／立方インチ、より好ましくは０．６から２．５ｇ／立方インチ（例えば０．７５から１．５ｇ／立方インチ）の量の担体材料を含む。

一部の用途では、一般に、第２又は第３の触媒領域は、炭化水素吸着剤材料、特にゼオライトを実質的に含まないことが好ましい場合がありうる。よって、第２又は第３の触媒領域は炭化水素吸着剤材料を含まない場合がありうる。

第２又は第３の触媒領域は、典型的には、インジウム及び／又はイリジウムを含まない。より好ましくは、第２又は第３の触媒領域は、インジウム、イリジウム及び／又はマグネシウムを含まない。

第２又は第３の触媒領域は、（ｉ）酸化セリウムとアルミナの混合若しくは複合酸化物及び／又は（ｉｉ）酸化セリウムとジルコニアの混合若しくは複合酸化物のような酸化セリウム又はその混合若しくは複合酸化物を含まないことが好ましい。

追加的に又は代替的に、第２又は第３の触媒領域はロジウム、アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属、特に、担体材料上に配置又は担持されたアルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属を実質的に含まない場合がありうる。よって、第２又は第３の領域は、ロジウム、アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属、特に担体材料上に配置又は担持されたアルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属を含まない場合がありうる。

基材
本発明の酸化触媒は基材を含む。基材は、典型的には、入口端及び出口端を有する。

一般に、基材は、複数のチャネル（例えば排気ガスを流すためのチャネル）を有する。一般に、基材は、セラミック材料又は金属材料である。

基材は、コーディエライト（ＳｉＯ_２−Ａｌ_２Ｏ_３−ＭｇＯ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金、Ｎｉ−Ｃｒ−Ａｌ合金、又はステンレス鋼合金でできているか、又はこれらで構成されることが好ましい。

基材は、典型的にはモノリスである（本明細書では基材モノリスとも称される）。該モノリスは、当該技術分野でよく知られている。

基材モノリスはフロースルーモノリスでありうる。あるいは、基材はフィルターモノリスでありうる。

フロースルーモノリスは、ハニカムモノリス（例えば金属製又はセラミック製のハニカムモノリス）を典型的には含み、それを通って延びる、入口端及び出口端で開放されている複数のチャネルを有する。

フィルターモノリスは、複数の入口チャネルと複数の出口チャネルとを通常含み、入口チャネルは上流端部（すなわち、排気ガスの入口側）で開放され、下流端部（すなわち、排気ガスの出口側）で塞栓されるか封止され、出口チャネルは上流端部で塞栓されるか封止され、下流端部で開放されており、各入口チャネルは、多孔質構造によって出口チャネルから隔てられている。

モノリスがフィルターモノリスである場合、フィルターモノリスはウォールフロー型フィルターであることが好ましい。ウォールフロー型フィルターでは、各入口チャネルが、多孔質構造の壁によって出口チャネルから交互に隔てられ、逆もまた同様である。入口チャネルと出口チャネルは、ハニカム構造に配置されていることが好ましい。ハニカム構造が存在する場合、入口チャネルに垂直方向及び横方向に隣接するチャネルが上流端部で塞栓され、逆もまた同じである（すなわち、出口チャネルに垂直方向及び横方向に隣接するチャネルは下流端部で塞栓される）ことが好ましい。いずれの端部から見ても、交互に塞栓及び開放されているチャネルの端部は、チェス盤の外観を呈する。

原則として、基材は、如何なる形状又は大きさであってもよい。しかしながら、基材の形状及び大きさは通常、触媒中の触媒活性材料の排気ガスへの曝露を最適化するように選択される。基材は、例えば管、繊維又は粒子の形状を有し得る。適切な担持基材の例としては、モノリスハニカムコーディエライト型の基材、モノリスハニカムＳｉＣ型の基材、層状繊維又は編地型の基材、発泡体型の基材、クロスフロー型の基材、金属ワイヤーメッシュ型の基材、金属多孔体型の基材、及びセラミック粒子型の基材が挙げられる。

排気システム
本発明はまた、排出制御装置と本発明の酸化触媒とを備えた排気システムも提供する。排出制御装置の例としては、ディーゼル微粒子フィルター（ＤＰＦ）、リーンＮＯ_Ｘトラップ（ＬＮＴ）、リーンＮＯ_Ｘ触媒（ＬＮＣ）、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）、触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）、選択的触媒還元フィルター（ＳＣＲＦＴＭ）触媒、アンモニアスリップ触媒（ＡＳＣ）及びこれらの２以上の組合せが挙げられる。このような排出制御装置は当技術分野でよく知られている。

前述の排出制御装置のいくつかは、フィルタリング基材を有する。フィルタリング基材を有する排出制御装置は、ディーゼル・パティキュレート・フィルター（ＤＰＦ）、触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）、及び選択的触媒還元フィルター（ＳＣＲＦ^ＴＭ）触媒からなる群より選択され得る。

排気システムは、リーンＮＯ_ｘトラップ（ＬＮＴ）、アンモニアスリップ触媒（ＡＳＣ）、ディーゼル微粒子フィルター（ＤＰＦ）、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒、触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）、選択的触媒還元フィルター（ＳＣＲＦ^ＴＭ）触媒、及びこれらの２つ以上の組み合わせからなる群より選択される排出制御装置を備えることが好ましい。さらに好ましくは、排出制御装置は、ディーゼル微粒子フィルター（ＤＰＦ）、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒、触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）、選択的触媒還元フィルター（ＳＣＲＦ^ＴＭ）触媒、及びこれらの２つ以上の組み合わせからなる群より選択される。さらになお好ましくは、排出制御装置は、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒又は選択的触媒還元フィルター（ＳＣＲＦ^ＴＭ）触媒である。

本発明の排気システムがＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ^ＴＭ触媒を備える場合には、排気システムはさらに、窒素性還元剤、例えばアンモニア又は尿素又はギ酸アンモニウムなどのアンモニア前駆体、好ましくは尿素などを、酸化触媒の下流及びＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ^ＴＭ触媒の上流で排気ガス内に注入するためのインジェクターを備えていてもよい。このようなインジェクターは、窒素性還元剤前駆体の供給源（例えばタンク）に流体連結されうる。排気ガス中への前駆体のバルブ制御された投与量は、適切にプログラミングされたエンジン管理手段及び排気ガスの組成をモニタリングするセンサによって供給される閉ループ又は開ループフィードバックによって調整されうる。アンモニアはまた、カルバミン酸アンモニウム（固体）を加熱することによって生成されてもよく、生成されたアンモニアは排気ガス中に注入することができる。

インジェクターの代わりに、又はインジェクターに加えて、アンモニアはインサイチュで（例えばＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ^ＴＭ触媒の上流に配置されたＬＮＴのリッチ再生の間に）生成されうる。よって、排気システムはさらに、排気ガスを炭化水素豊富にするためのエンジン管理手段を備えていてもよい。

ＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ^ＴＭ触媒は、Ｃｕ、Ｈｆ、Ｌａ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｖ、ランタニド系及び第ＶＩＩＩ族遷移金属（例えばＦｅ）のうち少なくとも１種類からなる群より選択される金属を含んでいてもよく、この金属は耐火性酸化物又はモレキュラーシーブ上に担持される。金属は、好ましくはＣｅ、Ｆｅ、Ｃｕ及びこれらのいずれか２種類以上の組み合わせから選択され、さらに好ましくは、金属はＦｅ又はＣｕである。

ＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ^ＴＭ触媒用の耐火性酸化物は、Ａｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、ＣｅＯ_２、ＳｉＯ_２、ＺｒＯ_２、及びそれらの２つ以上を含む混合酸化物からなる群より選択され得る。非ゼオライト触媒はまた、酸化タングステン、例えばＶ_２Ｏ_５／ＷＯ_３／ＴｉＯ_２、ＷＯ_ｘ／ＣｅＺｒＯ_２、ＷＯ_ｘ／ＺｒＯ_２又はＦｅ／ＷＯ_ｘ／ＺｒＯ_２も含み得る。

ＳＣＲ触媒、ＳＣＲＦ^ＴＭ触媒又はそれらのウオッシュコートがアルミノシリケートゼオライト又はＳＡＰＯなどの少なくとも１つのモレキュラーシーブを含む場合が、特に好ましい。少なくとも１つのモレキュラーシーブは、小細孔、中細孔又は大細孔のモレキュラーシーブでありうる。「小細孔モレキュラーシーブ」とは、本明細書では、最大環サイズ８を含む、ＣＨＡなどのモレキュラーシーブを意味し；「中細孔モレキュラーシーブ」とは、本明細書では、最大環サイズ１０を含む、ＺＳＭ−５などのモレキュラーシーブを意味し；「大細孔のモレキュラーシーブ」とは、本明細書では、最大環サイズ１２を有する、ベータなどのモレキュラーシーブを意味する。小細孔モレキュラーシーブはＳＣＲ触媒における使用にとって潜在的に有利である。

本発明の排気システムにおいて、ＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ^ＴＭ触媒にとって好ましいモレキュラーシーブは、ＡＥＩ、ＺＳＭ−５、ＺＳＭ−２０、ＺＳＭ−３４を含むＥＲＩ、モルデナイト、フェリエライト、ベータを含むＢＥＡ、Ｙ、ＣＨＡ、Ｎｕ−３を含むＬＥＶ、ＭＣＭ−２２及びＥＵ−１からなる群より選択される合成アルミノシリケートゼオライトモレキュラーシーブであり、好ましくはＡＥＩ又はＣＨＡであり、シリカのアルミナに対する比が約１０から約５０、例えば約１５から約４０などである。

第一の排気システムの実施態様において、排気システムは、本発明の酸化触媒及び触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）を備える。酸化触媒は、ＰＮＡ、ＬＮＴ及び／又はＤＯＣ活性を有する第２の触媒領域を含みうる。典型的には、酸化触媒の後に触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）が続く（例えば、酸化触媒はＣＳＦの上流にある）。よって、例えば、酸化触媒の出口は触媒化スートフィルターの入口に接続される。

第二の排気システムの実施態様は、本発明の酸化触媒、触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）、及び選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒を備える排気システムに関する。酸化触媒は、ＰＮＡ、ＬＮＴ及び／又はＤＯＣ活性を有する第２の触媒領域を含みうる。このような配置は、軽量ディーゼル車用の好ましい排気システムである。

典型的には、酸化触媒の後に触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）が続く（例えば、酸化触媒はＣＳＦの上流にある）。典型的には、触媒化スートフィルターの後に選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒が続く（例えば、スートフィルターはＳＣＲ触媒の上流にある）。窒素系還元剤のインジェクターは、触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）と選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒の間に配置してもよい。よって、触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）の後に窒素系還元剤のインジェクターが続いてもよく（例えば、ＣＳＦはインジェクターの上流にある）、窒素系還元剤のインジェクターの後に選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒が続いてもよい（例えば、インジェクターはＳＣＲ触媒の上流にある）。

第三の排気システムの実施態様において、排気システムは、本発明の酸化触媒、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒、及び触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）又はディーゼル微粒子フィルター（ＤＰＦ）のいずれかを備える。酸化触媒は、ＰＮＡ、ＬＮＴ及び／又はＤＯＣ活性を有する第２の触媒領域を含みうる。

第３の排気システムの実施態様では、典型的には本発明の酸化触媒の後に選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒が続く（例えば、酸化触媒はＳＣＲの上流にある）。窒素系還元剤のインジェクターは、酸化触媒と選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒の間に配置してもよい。よって、酸化触媒の後に窒素系還元剤のインジェクターが続いてもよく（例えば、酸化触媒はインジェクターの上流にある）、窒素系還元剤のインジェクターの後に選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒が続いてもよい（例えば、インジェクターはＳＣＲ触媒の上流にある）。選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒の後に、触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）又はディーゼル・パティキュレート・フィルター（ＤＰＦ）が続く（例えば、ＳＣＲはＣＳＦ又はＤＰＦの上流にある）。

第四の排気システムの実施態様は、本発明の酸化触媒と、選択的触媒還元フィルター（ＳＣＲＦ^ＴＭ）触媒とを含む。典型的には、本発明の酸化触媒の後に選択的触媒還元フィルター（ＳＣＲＦ^ＴＭ）触媒が続く（例えば、酸化触媒はＳＣＲＦ^ＴＭ触媒の上流にある）。酸化触媒は、ＰＮＡ、ＬＮＴ及び／又はＤＯＣ活性を有する第２の触媒領域を含みうる。

窒素系還元剤のインジェクターは、酸化触媒と選択的触媒還元フィルター（ＳＣＲＦ^ＴＭ）触媒の間に配置してもよい。よって、酸化触媒の後に窒素系還元剤のインジェクターが続いてもよく（例えば、酸化触媒はインジェクターの上流にある）、窒素系還元剤のインジェクターの後に選択的触媒還元フィルター（ＳＣＲＦ^ＴＭ）触媒が続いてもよい（例えば、インジェクターはＳＣＲＦ^ＴＭ触媒の上流にある）。

排気システムが、上述の第２から第４の排気システムの実施態様のような、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒又は選択的触媒還元フィルター（ＳＣＲＦ^ＴＭ）触媒を含む場合、ＡＳＣは、ＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ^ＴＭ触媒の下流に（すなわち別個の基材モノリスとして）配置することができる、又は、さらに好ましくはＳＣＲ触媒を備えた基材モノリスの下流の区域又は終端はＡＳＣのための担体として使用することができる。

一般に、本発明の排気システムは、特に、酸化触媒の第２の触媒領域がＬＮＴ活性を有するとき、（例えばリッチ排気ガスを生成するための）炭化水素供給装置を含みうる。炭化水素供給装置は、本発明の触媒の上流に配置されうる。炭化水素供給装置は、典型的には、ディーゼルエンジンの排気出口の下流に配置されている。

炭化水素供給装置は、エンジンマネジメントシステムに電気的に結合していてもよく、このシステムは、触媒からＮＯ_ｘ（例えば貯蔵されＮＯ_ｘ）を放出するために、炭化水素を排気ガス中に注入するよう構成されている。

炭化水素供給装置はインジェクターでありうる。炭化水素供給装置又はインジェクターは、燃料を排気ガス中に注入するのに適している。

あるいは、又は炭化水素供給装置に加えて、ディーゼルエンジンは、エンジンマネジメントシステム（例えば制御装置［ＥＣＵ］）を含みうる。エンジンマネジメントシステムは、触媒からＮＯ_ｘ（例えば貯蔵されたＮＯ_ｘ）を放出するための炭化水素（例えば燃料）のシリンダー注入用に構成されている。

一般に、エンジンマネジメントシステムは、排気システム内のセンサーに接続されており、これは触媒の状態をモニターする。このようなセンサーは、触媒の下流に配置されうる。センサーは、触媒の出口で、排気ガスのＮＯ_ｘ組成をモニターしうる。

一般に、炭化水素は燃料、好ましくはディーゼル燃料である。

自動車
本発明の別の態様は自動車に関する。自動車はディーゼルエンジンを備える。ディーゼルエンジンは、本発明の排気システムに結合している。

ディーゼルエンジンは、≦５０ｐｐｍの硫黄、より好ましくは、≦１５ｐｐｍの硫黄、例えば≦１０ｐｐｍの硫黄、さらにより好ましくは≦５ｐｐｍの硫黄を含む燃料、好ましくはディーゼル燃料で動作するよう構成又は適合されている。

自動車は、米国又は欧州の法律で規定されるような軽量ディーゼル車両（ＬＤＶ）でありうる。軽量ディーゼル車は、典型的には＜２８４０ｋｇの重量を有し、より好ましくは＜２６１０ｋｇの重量を有する。

米国では、軽量ディーゼル車両（ＬＤＶ）とは、≦８５００ポンド（米国ポンド）の総重量を有するディーゼル車両のことを指す。欧州では、軽量ディーゼル車（ＬＤＶ）という用語は、（ｉ）運転席の他に８席以下の座席を備え、５トン以下の最大質量を有する乗用車、及び（ｉｉ）１２トン以下の最大質量を有する貨物輸送車を指す。

あるいは、自動車は、米国の法律で規定されるような、例えば＞８５００ポンド（米国ポンド）の総重量を有するディーゼル車両などの大型ディーゼル車両（ＨＤＶ）でありうる。

定義
表現「ビスマス（Ｂｉ）、アンチモン（Ｓｂ）又はそれらの酸化物」は、「ビスマス（Ｂｉ）若しくはその酸化物、又はアンチモン（Ｓｂ）若しくはその酸化物」を含む。

本明細書で使用される場合の用語「領域」とは基材上の、典型的にはウオッシュコートを乾燥及び／又は焼成することにより得られる領域を指す。例えば、「領域」は、基材上に「層」又は「ゾーン」として配置又は担持され得る。基材上のエリア又は配置は一般に、基材にウオッシュコートを塗布する工程の間、制御される。一般に、「領域」は、明確な境界又は縁を有する（すなわち一般的な分析技術を用いて、１つの領域を別の領域から区別することが可能である）。

典型的には、「領域」は実質的に均一な長さを有する。この文脈において「実質的に均一な長さ」についての言及は、平均値から１０％を超えて逸脱しない長さ（例えば最長の長さと最短の長さの差）のことを指し、好ましくは５％を超えて逸脱しない長さ、さらに好ましくは１％を超えて逸脱しない長さのことを指す。

各「領域」は、実質的に均一な組成物を有する（すなわち領域の一部を領域の別の部分と比較した場合、ウオッシュコートの組成物に実質的な差がない）ことが好ましい。この文脈において実質的に均一な組成物とは、領域の一部を領域の別の部分と比較した場合に、組成の差異が５％以下、通常は２．５％以下、最も一般的には１％以下である物質（例えば領域）のことを指す。

本明細書で用いられる「ゾーン」という用語は、基材の全長未満の長さ、例えば基材の全長の７５％以下の長さを有する領域をいう。「ゾーン」は、典型的には、基材の全長の少なくとも５％（例えば５％以上）の長さ（すなわち実質的に均一な長さ）を有する。

基材の全長とは、入口端と出口端（例えば基材の対向端部）の間の距離である。

本明細書で用いられる「基材の入口端に配置されたゾーン」とは、基材の出口端よりも基材の入口端に近い、基材に配置又は担持されたゾーンを指す。よって、ゾーンの中間点（すなわちゾーンの長さの半分の地点）は、基材の出口端よりも基材の入口端に近い。同様に、本明細書で用いられる「基材の出口端に配置されたゾーン」とは、基材の入口端よりも基材の出口端に近い、基材に配置又は担持されたゾーンを指す。よって、ゾーンの中間点（すなわちゾーンの長さの半分の地点）は、基材の入口端よりも基材の出口端に近い。

基材がウォールフロー型フィルターの場合には、「基材の入口端に配置されたゾーン」とは一般に、基材に配置又は担持された以下のゾーンを指す：
（ａ）基材の入口チャネルの閉塞端（例えば遮断端又は塞栓端）よりも入口チャネルの入口端（例えば開放端）に近いゾーン、及び／又は
（ｂ）基材の出口チャネルの出口端（例えば開放端）よりも出口チャネルの閉塞端（例えば遮断端又は塞栓端）に近いゾーン。
よって、ゾーンの中間点（すなわちゾーンの長さの半分の地点）は、（ａ）基材の入口チャネルの閉塞端よりも入口チャネルの入口端に近い、及び／又は（ｂ）基材の出口チャネルの出口端よりも出口チャネルの閉塞端に近い。

同様に、基材が ウォールフロー型フィルターである場合の「基材の出口端に配置されたゾーン」とは、基材に配置又は担持された以下のゾーンを指す：
（ａ）基材の出口チャネルの（例えば遮断又は塞栓された）閉塞端よりも出口チャネルの出口端（例えば開放端）に近いゾーン、及び／又は
（ｂ）基材の入口チャネルの入口端（例えば開放端）よりも入口チャネルの閉塞端（例えば遮断又は塞栓端）に近いゾーン。
よって、ゾーンの中間点（すなわちゾーンの長さの半分の地点）は、（ａ）基材の出口チャネルの閉塞端よりも出口チャネルの出口端に近い、及び／又は（ｂ）基材の入口チャネルの入口端よりも入口チャネルの閉塞端に近い。

ゾーンがウォールフロー型フィルターの壁の中に存在する（すなわちゾーンがインウォールである）場合、ゾーンは、（ａ）と（ｂ）の両方を満たし得る。

本明細書で用いられる用語「吸着体」は、特にＮＯ_ｘ吸着体の文脈において、貯蔵に限られる、又は吸着によってのみ化学物質（例えばＮＯ_ｘ）を捕捉するように解釈されるべきではない。本明細書で用いられる用語「吸着体」は「吸収体」と同義である。

ここで用いられる「混合酸化物」という用語は、当該技術分野で従来から知られているように、一般的に、単一相の酸化物の混合物を指す。本明細書で用いられる「複合酸化物」という用語は通常、当該技術分野で従来から知られているような、二相以上の相を有する酸化物の組成物を指す。

本明細書で用いられる頭字語「ＰＧＭ」とは、「白金族金属」を指す。用語「白金族金属」とは、一般的に、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ及びＰｔからなる群より選択される金属、好ましくはＲｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ及びＰｔからなる群より選択される金属のことを指す。一般に、用語「ＰＧＭ」とは、好ましくは、Ｒｈ、Ｐｔ及びＰｄからなる群より選択される金属のことを指す。

本明細書で用いられる表現「本質的になる」は、例えば少量の不純物．など、その技術的特徴の基本的特徴に物質的影響を及ぼさない、特定の材料、及び任意の他の材料又は工程を含むように技術的特徴の範囲を限定する。表現「本質的に〜からなる」は、表現「〜からなる」を包含する。

材料に関して、典型的にはウオッシュコート領域、ウオッシュコート層又はウオッシュコート区域の含量の文脈において、本明細書で用いられる表現「実質的に含まない」とは、例えば≦５重量％、好ましくは≦２重量％、さらに好ましくは≦１重量％など、少量の材料を意味する。表現「〜を実質的に含まない」は、表現「〜を含まない」を包含する。

数値範囲の終点に関して本明細書で使用される「約」という表現は、特定した数値範囲の正確な終点を含む。したがって、例えば、「約０．２」までのパラメーターを定義する表現は、０．２までで０．２を含めたパラメーターを含む。

本明細書で用いられる重量％で表されるドーパントの量、特に全量についての言及は、担体材料又はその耐火性酸化物の重量のことを指す。

本明細書で使用される場合の用語「選択的触媒還元フィルター触媒」は、当該技術分野で知られるディーゼルパーティキュレートフィルタ（ＳＣＲ−ＤＰＦ）上にコーティングされている選択的触媒還元配合物を含む。

次に、以下の非限定的な実施例によって本発明を例証する。

実施例１
ＡＥＩ構造を有する小細孔ゼオライトのスラリーに硝酸Ｐｄを加え、攪拌した。アルミナ結合剤を添加し、その後、確立されたコーティング技術を用いて、構造１平方インチ当たり４００セルを有するコーディエライトフロースルーモノリスにスラリーを塗布した。コーティングを乾燥させ、５００℃で焼成した。Ｐｄ交換ゼオライトを含むコーティングが得られた。このコーティングのＰｄローディングは８０ｇ ｆｔ^−３であった。

シリカ−アルミナをｄ９０＜２０ミクロンに破砕し、硝酸ビスマスの溶液を添加して、第２のスラリーを調製した。適量の可溶性のＰｔ塩を加え、その後、スラリーが２３％のゼオライト及び７７％のアルミナを含むようにベータゼオライトを加えた。スラリーを撹拌して均質化し、コーディエライトフロースルーモノリスの入口チャネルに適用した。コーティングを１００℃で乾燥させた。

酸化マンガン−アルミナをｄ９０＜２０ミクロンに破砕して、第３のスラリーを調製した。適量の可溶性のＰｔ塩を加え、混合物を攪拌して均質化した。スラリーをコーディエライトフロースルーモノリスの出口チャネルに適用した。コーティングを１００℃で乾燥させ、触媒を５００℃で焼成した。完成した触媒のＰｔローディングは６７ｇ ｆｔ^−３であった。

実施例２（参照）
ＡＥＩ構造を有する小細孔ゼオライトのスラリーに硝酸Ｐｄを加え、攪拌した。アルミナ結合剤を添加し、その後、確立されたコーティング技術を用いて、構造１平方インチ当たり４００セルを有するコーディエライトフロースルーモノリスにスラリーを塗布した。コーティングを乾燥させ、５００℃で焼成した。Ｐｄ交換ゼオライトを含むコーティングが得られた。このコーティングのＰｄローディングは８０ｇ ｆｔ^−３であった。

シリカ−アルミナをｄ９０＜２０ミクロンに破砕して、第２のスラリーを調製した。適量の可溶性のＰｔ塩を加え、その後、スラリーが２３％のゼオライト及び７７％のアルミナを含むようにベータゼオライトを加えた。スラリーを撹拌して均質化し、コーディエライトフロースルーモノリスの入口チャネルに適用した。コーティングを１００℃で乾燥させた。

酸化マンガン−アルミナをｄ９０＜２０ミクロンに破砕して、第３のスラリーを調製した。適量の可溶性のＰｔ塩を加え、混合物を攪拌して均質化した。スラリーをコーディエライトフロースルーモノリスの出口チャネルに適用した。コーティングを１００℃で乾燥させ、触媒を５００℃で焼成した。完成した触媒のＰｔローディングは６７ｇ ｆｔ^−３であった。

実験結果
実施例１及び２の触媒を７５０℃で１５時間にわたり、水熱的に（水を用いて）劣化させた。劣化させた触媒を、ディーゼルエンジンに取り付けた２．０リットルベンチにフィットさせた。触媒前及び触媒後位置で測定された排気ガス排出で、エンジンに模擬ＭＶＥＧ−Ｂサイクルを動作させた。ＭＶＥＧ−ＢサイクルにわたるＣＯ及びＨＣ酸化性能及びＮＯ_ｘ貯蔵特性を評価した。その結果を表１に示す。

実施例１の触媒は、ＶＥＧ−Ｂサイクルにわたって、実施例２の触媒よりも高いＣＯ及びＨＣ変換効率を示す。実施例１は、触媒の入口端でビスマスを含む。実施例１はまた、８５０秒で、実施例２よりも高いＭＶＥＧ−Ｂサイクル内ＮＯ_ｘ貯蔵容量を示す。

実施例１（本発明による）は、実施例２よりも、改善したＣＯ及びＨＣ酸化性能と、改善したＮＯ_ｘ貯蔵特性を示す。

実施例３
シリカ−アルミナ粉末を水中でスラリー化し、ｄ_９０＜２０ミクロンに粉砕する。硝酸ビスマスの溶液を添加し、続いて、適量の可溶性のＰｔ塩を添加した。スラリーは均質化するよう攪拌された。得られたウオッシュコートを、確立されたコーティング技術を用い、構造平方インチ当たり４００個のセルを有するコーディエライトフロースルーモノリスに塗布する。コーティングを１００℃で乾燥させ、５００℃で焼成した。完成した触媒は、６０ｇ ｆｔ^−３のＰｔローディング、５０ｇ ｆｔ^−３のＢｉローディング、及び１．７ｇ ｉｎ^−３のウオッシュコートローディングを有する。

実施例４
シリカ−アルミナ粉末を水中でスラリー化し、ｄ_９０＜２０ミクロンに粉砕する。硝酸ビスマスの溶液を添加し、続いて、適量の可溶性のＰｔ及びＰｄ塩を添加した。スラリーは均質化するよう攪拌された。得られたウオッシュコートを、確立されたコーティング技術を用い、構造平方インチ当たり４００個のセルを有するコーディエライトフロースルーモノリスに塗布する。コーティングを１００℃で乾燥させ、５００℃で焼成した。完成した触媒は、２０：１の重量比のＰｔ：Ｐｄを有する６０ｇ ｆｔ^−３の総ＰＧＭローディング、５０ｇ ｆｔ^−３のＢｉローディング、及び１．７ｇ ｉｎ^−３のウオッシュコートローディングを有する。

実施例５
シリカ−アルミナ粉末を水中でスラリー化し、ｄ_９０＜２０ミクロンに粉砕する。硝酸ビスマスの溶液を添加し、続いて、適量の可溶性のＰｔ及びＰｄ塩を添加した。スラリーは均質化するよう攪拌された。得られたウオッシュコートを、確立されたコーティング技術を用い、構造平方インチ当たり４００個のセルを有するコーディエライトフロースルーモノリスに塗布する。コーティングを１００℃で乾燥させ、５００℃で焼成した。完成した触媒は、７：１のＰｔ：Ｐｄ重量比を有する６０ｇ ｆｔ^−３の総ＰＧＭローディング、５０ｇ ｆｔ^−３のＢｉローディング、及び１．７ｇ ｉｎ^−３のウオッシュコートローディングを有する。

実施例６
シリカ−アルミナ粉末を水中でスラリー化し、ｄ_９０＜２０ミクロンに粉砕する。硝酸ビスマスの溶液を添加し、続いて、適量の可溶性のＰｔ及びＰｄ塩を添加した。スラリーは均質化するよう攪拌された。得られたウオッシュコートを、確立されたコーティング技術を用い、構造平方インチ当たり４００個のセルを有するコーディエライトフロースルーモノリスに塗布する。コーティングを１００℃で乾燥させ、５００℃で焼成した。完成した触媒は、５：１のＰｔ：Ｐｄ重量比を有する６０ｇ ｆｔ^−３の総ＰＧＭローディング、５０ｇ ｆｔ^−３のＢｉローディング、及び１．７ｇ ｉｎ^−３のウオッシュコートローディングを有する。

実施例７（参照）
シリカ−アルミナ粉末を水中でスラリー化し、ｄ_９０＜２０ミクロンに粉砕する。適量の可溶性のＰｔ塩を加え、スラリーを攪拌して均質化した。得られたウオッシュコートを、確立されたコーティング技術を用い、構造平方インチ当たり４００個のセルを有するコーディエライトフロースルーモノリスに塗布する。コーティングを１００℃で乾燥させ、５００℃で焼成した。完成した触媒は、６０ｇ ｆｔ^−３のＰｔローディングを有し、Ｂｉを含まない。

実施例８
シリカ−アルミナ粉末を水中でスラリー化し、ｄ_９０＜２０ミクロンに粉砕する。硝酸ビスマスの溶液を添加し、続いて、適量の可溶性のＰｔ塩を添加した。スラリーは均質化するよう攪拌された。得られたウオッシュコートを、確立されたコーティング技術を用い、構造平方インチ当たり４００個のセルを有するコーディエライトフロースルーモノリスに塗布する。コーティングを１００℃で乾燥させ、５００℃で焼成した。完成した触媒は、６０ｇ ｆｔ^−３のＰｔローディング及び５０ｇ ｆｔ^−３のＢｉローディングを有する。

実施例９
シリカ−アルミナ粉末を水中でスラリー化し、ｄ_９０＜２０ミクロンに粉砕する。硝酸ビスマスの溶液を添加し、続いて、適量の可溶性のＰｔ塩を添加した。スラリーは均質化するよう攪拌された。得られたウオッシュコートを、確立されたコーティング技術を用い、構造平方インチ当たり４００個のセルを有するコーディエライトフロースルーモノリスに塗布する。コーティングを１００℃で乾燥させ、５００℃で焼成した。完成した触媒は、６０ｇ ｆｔ^−３のＰｔローディング及び１００ ｇ ｆｔ^−３のＢｉローディングを有する。

実施例１０
シリカ−アルミナ粉末を水中でスラリー化し、ｄ_９０＜２０ミクロンに粉砕する。硝酸ビスマスの溶液を添加し、続いて、適量の可溶性のＰｔ塩を添加した。スラリーは均質化するよう攪拌された。得られたウオッシュコートを、確立されたコーティング技術を用い、構造平方インチ当たり４００個のセルを有するコーディエライトフロースルーモノリスに塗布する。コーティングを１００℃で乾燥させ、５００℃で焼成した。完成した触媒は、６０ｇ ｆｔ^−３のＰｔローディング及び１５０ ｇ ｆｔ^−３のＢｉローディングを有する。

実施例１１（参照）
シリカ−アルミナ粉末を水中でスラリー化し、ｄ_９０＜２０ミクロンに粉砕する。適量の可溶性のＰｔ塩を添加した。スラリーは均質化するよう攪拌された。得られたウオッシュコートを、確立されたコーティング技術を用い、構造平方インチ当たり４００個のセルを有するコーディエライトフロースルーモノリスに塗布する。コーティングを１００℃で乾燥させ、５００℃で焼成した。完成した触媒は、６０ｇ ｆｔ^−３のＰｔローディング及び１．０ ｇ ｆｔ^−３のウオッシュコートローディングを有する。

実施例１２（参照）
シリカ−アルミナ粉末を水中でスラリー化し、ｄ_９０＜２０ミクロンに粉砕する。適量の可溶性のＰｔ塩を添加した。ｓａｌｔ ｗａｓ ａｄｄｅｄ． スラリーは均質化するよう攪拌された。得られたウオッシュコートを、確立されたコーティング技術を用い、構造平方インチ当たり４００個のセルを有するコーディエライトフロースルーモノリスに塗布する。コーティングを１００℃で乾燥させ、５００℃で焼成した。完成した触媒は、６０ｇ ｆｔ^−３のＰｔローディング及び１．５ｇ ｆｔ^−３のウオッシュコートローディングを有する。

実施例１３
シリカ−アルミナ粉末を水中でスラリー化し、ｄ_９０＜２０ミクロンに粉砕する。硝酸ビスマスの溶液を添加し、続いて、適量の可溶性のＰｔ塩を添加した。スラリーは均質化するよう攪拌された。得られたウオッシュコートを、確立されたコーティング技術を用い、構造平方インチ当たり４００個のセルを有するコーディエライトフロースルーモノリスに塗布する。コーティングを１００℃で乾燥させ、５００℃で焼成した。完成した触媒は、６０ｇ ｆｔ^−３のＰｔローディング、５０ｇ ｆｔ^−３のＢｉローディング、及び１．０ｇ ｉｎ^−３のウオッシュコートローディングを有する。ウオッシュコート：Ｂｉの重量比は、およそ３５：１であった。

実施例１４
シリカ−アルミナ粉末を水中でスラリー化し、ｄ_９０＜２０ミクロンに粉砕する。硝酸ビスマスの溶液を添加し、続いて、適量の可溶性のＰｔ塩を添加した。スラリーは均質化するよう攪拌された。得られたウオッシュコートを、確立されたコーティング技術を用い、構造平方インチ当たり４００個のセルを有するコーディエライトフロースルーモノリスに塗布する。コーティングを１００℃で乾燥させ、５００℃で焼成した。完成した触媒は、６０ｇ ｆｔ^−３のＰｔローディング、５０ｇ ｆｔ^−３のＢｉローディング、及び１．５ｇ ｉｎ^−３のウオッシュコートローディングを有する。ウオッシュコート：Ｂｉの重量比は、およそ５２：１であった。

実験結果
実施例３から１４の触媒コア試料を採取した。コアを、８００℃で１６時間、１０％水を使用して水熱劣化させた。

合成ガスベンチ触媒活性試験（ＳＣＡＴ）を使用して、全てのコアの触媒活性を決定した。劣化させたコアを、表２に示す模擬排気ガス混合物中で試験した。各事例において、残部は窒素である。

５０％の変換が達成されるライトオフ温度（Ｔ５０）により、ＣＯ及びＨＣに対する酸化活性を決定した。ＳＣＡＴ結果を表３から５に示す。

表３に示される結果は、実施例３から６の触媒に関するＣＯ及びＨＣライトオフ温度を示す。

実施例３及び４は、ＣＯ及びＨＣの両方に関して、低いライトオフ温度を示す。実施例３及び４は、それぞれ、１：０及び２０：１のＰｔ：Ｐｄ重量比を有する。

実施例５及び６は、ＣＯ及びＨＣに関して、より高いライトオフ温度を示す。実施例５及び６は、それぞれ、７：１及び５：１のＰｔ：Ｐｄ重量比を有する。

表４に示される結果は、実施例７から１０の触媒に関するＣＯ及びＨＣライトオフ温度を示す。

実施例８は、ＣＯ及びＨＣの両方に関して、低いライトオフ温度を示す。実施例８は５０ｇ ｆｔ^−３のローディングでＢｉを含む。

実施例９は、ＣＯに関して低いライトオフ温度を有するが、ＨＣに関しては比較的高いライトオフ温度を有する。実施例９は１００ｇ ｆｔ^−３のローディングでＢｉを含む。

実施例１０は、１５０ｇ ｆｔ^−３の最も高いローディングでＢｉを含み、ＣＯ及びＨＣに関して最も高いライトオフ温度を有する。

表５に示される結果は、実施例１１から１４の触媒に関するＣＯ及びＨＣライトオフ温度を示す。全ての触媒は、適用可能な同一のＰｔローディングと同一のＢｉローディングを有する。

実施例１３及び１４は、実施例１１及び１２と比較して、ＣＯに関して低いライトオフ温度を有する。実施例１３及び１４はＢｉを含む。実施例１４はまた、ＨＣに関して低いライトオフ温度を有する。実施例１４は、５２：１のウオッシュコート：Ｂｉ重量比を有する。ＨＣに関して高いライトオフ温度を有する実施例１３は、３５：１のウオッシュコート：Ｂｉ重量比を有する。

実施例３から６の結果は、Ｐｔ：Ｐｄの高い重量比を有するＢｉの包含が、低いＣＯ及びＨＣライトオフ温度を提供することを示す。実施例８及び９は、Ｂｉの低いローディングが、良好なＣＯ酸化活性及び良好なＨＣ酸化活性を維持するのに好ましいことを示す。実施例１１から１４は、ウオッシュコート：Ｂｉの高い重量比が、良好なＣＯ酸化活性及び良好なＨＣ酸化活性を提供することを示す。

実施例１５
硝酸ビスマスを２Ｍの硝酸に溶解し、初期湿潤法を使用してシリカ−アルミナ（５質量％のシリカ）上に含浸させた。材料を１０５℃で乾燥させ、その後５００℃で焼成した。初期湿潤法により、焼成した粉末に硝酸白金溶液を含浸させた。材料を１０５℃で乾燥させ、その後５００℃で焼成した。最終触媒粉末は、１．７ｗｔ％のＰｔローディング及び４ｗｔ％のＢｉローディングを有した。

実施例１６
硝酸ビスマスを２Ｍの硝酸に溶解し、初期湿潤法を使用してシリカ−アルミナ（５質量％のシリカ）上に含浸させた。材料を１０５℃で乾燥させ、その後５００℃で焼成した。初期湿潤法により、焼成した粉末に硝酸白金溶液を含浸させた。材料を１０５℃で乾燥させ、その後５００℃で焼成した。最終触媒粉末は、１．７ｗｔ％のＰｔローディング及び４ｗｔ％のＢｉローディングを有した。

実験結果
実施例１５及び１６の触媒を、１０％水を使用して、オーブン内で７５０℃で１５時間、水熱劣化させた。合成ガスベンチ触媒活性試験（ＳＣＡＴ）を使用して触媒活性を決定した。２５５から３５０ミクロンのサイズ分画の０．４ｇの劣化した触媒粉末を、表６に示される模擬排気ガス混合物中で試験した。各事例において、残部は窒素である。５０％の変換が達成されるライトオフ温度（Ｔ５０）により、ＣＯ及びＨＣに対する酸化活性を決定した。ＳＣＡＴ結果を表７に示す。

表７は、実施例１５及び１６に関するＣＯ及びＨＣ Ｔ５０ライトオフ温度を示す。実施例１５は、実施例１６よりも低いライトオフ温度を有する。実施例１５は、Ｐｔ／Ｂｉ及びシリカ−アルミナ耐火性酸化物担体材料を含む。実施例１６は、Ｐｔ／Ｂｉ及びアルミナ耐火性酸化物担体材料を含む。

実施例１７
可溶性のアンチモン塩（酒石酸アンチモン溶液）を使用して、初期湿潤法により、アンチモンをシリカ−アルミナ粉末（５質量％のシリカ）上に含浸させる。酸化アンチモンを余剰の酒石酸中で還流させることにより、酒石酸アンチモン溶液を調製した。

Ｓｂを含浸したシリカ−アルミナ材料を１０５℃で乾燥させ、その後５００℃で焼成した。初期湿潤法により、その後、焼成した粉末に硝酸白金溶液を含浸させた。材料を１０５℃で乾燥させ、その後５００℃で焼成した。最終触媒粉末は、１．７ｗｔ％のＰｔローディング及び４ｗｔ％のＳｂローディングを有した。

実施例１８
酒石酸アンチモン溶液を使用して、初期湿潤法により、アンチモンをシリカ−アルミナ粉末（５質量％のシリカ）上に含浸させる。材料を１０５℃で乾燥させ、その後５００℃で焼成した。初期湿潤法により、焼成した粉末に硝酸白金溶液を含浸させた。材料を１０５℃で乾燥させ、その後５００℃で焼成した。最終触媒粉末は、１．７ｗｔ％のＰｔローディング及び２ｗｔ％のＳｂローディングを有した。

実施例１９
硝酸ビスマスを２Ｍの硝酸に溶解し、初期湿潤法を使用してシリカ−アルミナ（５質量％のシリカ）上に含浸させた。材料を１０５℃で乾燥させ、その後５００℃で焼成した。初期湿潤法により、焼成した粉末に硝酸白金溶液を含浸させた。材料を１０５℃で乾燥させ、その後５００℃で焼成した。最終触媒粉末は、１．７ｗｔ％のＰｔローディング及び４ｗｔ％のＢｉローディングを有した。

実施例２０
硝酸白金溶液を使用して、初期湿潤法により、白金をシリカ−アルミナ粉末（５質量％のシリカ）上に含浸させる。材料を１０５℃で乾燥させ、その後５００℃で焼成した。最終粉末は、１．７ｗｔ％のＰｔローディングを有した。

実験結果
フレッシュ（即ち、劣化していない）条件の実施例１７、１９及び２０の触媒の触媒活性を、合成ガスベンチ触媒活性試験（ＳＣＡＴ）を使用して決定した。２５５から３５０ミクロンのサイズ分画の０．４ｇの触媒粉末を、表６に示される組成を有する模擬排気ガス混合物中で試験した。各事例において、残部は窒素である。５０％の変換が達成されるライトオフ温度（Ｔ５０）により、ＣＯ及びＨＣに対する酸化活性を決定した。ＳＣＡＴ結果を表８に示す。
表８

表８は、フレッシュ条件での実施例１７、１９及び２０に関するＣＯ及びＨＣ Ｔ５０ライトオフ温度と２５０℃でのＮＯ酸化を示す。実施例１７は、実施例２０よりも低いライトオフ温度を有する。実施例１７は、Ｐｔ／Ｓｂ及びシリカ−アルミナ耐火性酸化物担体材料を含む。実施例２０は、Ｐｔ／Ｓｂ及びシリカ−アルミナ耐火性酸化物担体材料を含む。実施例１７は、実施例１９よりも低いＨＣライトオフを有し、良好なＮＯ酸化活性を有する。実施例１９は、Ｐｔ／Ｂｉ及びシリカ−アルミナ耐火性酸化物担体材料を含む。

実施例１７から２０の触媒を、１０％水を使用して、オーブン内で７５０℃で１５時間、水熱劣化させた。２５５から３５０ミクロンのサイズ分画及び表６に示される模擬排気ガス混合物（残部は窒素である。）中で０．４ｇの劣化した触媒粉末を使用した上記のＳＣＡＴを使用して、それらの触媒活性を決定した。ＳＣＡＴ結果を表９に示す。
表９

表９は、劣化条件での実施例１７から２０に関するＣＯ及びＨＣ Ｔ５０ライトオフ温度と２５０℃でのＮＯ酸化を示す。実施例１７は、実施例２０よりも低いライトオフ温度を有する。

いかなる疑問も回避するために、本明細書で引用したすべての文献の全内容は、参照により本願に組み込まれる。

Claims (43)

1. ディーゼルエンジンにより生成された排気ガスを処理するための、触媒領域と基材とを含む酸化触媒であって、触媒領域が、
   ビスマス（Ｂｉ）、アンチモン（Ｓｂ）又はそれらの酸化物；
   （ｉ）白金（Ｐｔ）、（ｉｉ）パラジウム（Ｐｄ）及び（ｉｉｉ）白金（Ｐｔ）とパラジウム（Ｐｄ）からなる群より選択される白金族金属（ＰＧＭ）；並びに
   耐火性酸化物である担体材料
   を含む触媒材料を含み、
   白金族金属（ＰＧＭ）が担体材料上に担持されており；ビスマス（Ｂｉ）、アンチモン（Ｓｂ）若しくはそれらの酸化物が担体材料上に担持されている、及び／又は耐火性酸化物がビスマス（Ｂｉ）、アンチモン（Ｓｂ）若しくはそれらの酸化物を含む、
   酸化触媒。
2. 耐火性酸化物が微粒子状耐火性酸化物であり、ビスマス、アンチモン又はそれらの酸化物が、微粒子状耐火性酸化物の表面上に分散している、請求項１に記載の酸化触媒。
3. 触媒材料がビスマス（Ｂｉ）又はその酸化物を含む、請求項１又は２に記載の酸化触媒。
4. 耐火性酸化物がバルク微粒子状構造を有する微粒子状耐火性酸化物であり、ビスマス又はその酸化物が耐火性酸化物のバルク微粒子状構造中に含有されている、請求項３に記載の酸化触媒。
5. 耐火性酸化物がビスマス又はその酸化物を含浸している、請求項３又は４に記載の酸化触媒。
6. 触媒領域が、１から２００ｇ ｆｔ^−３、好ましくは１０から１００ｇ ｆｔ^−３のビスマスの総ローディングを有する、請求項３から５のいずれか一項に記載の酸化触媒。
7. 耐火性酸化物がスズ（Ｓｎ）又はその酸化物をさらに含む、請求項３から６のいずれか一項に記載の酸化触媒。
8. 触媒材料がアンチモン（Ｓｂ）又はその酸化物を含む、請求項１又は２に記載の酸化触媒。
9. 触媒領域が、１から５００ｇ ｆｔ^−３のアンチモンの総ローディングを有する、請求項１から８のいずれか一項に記載の酸化触媒。
10. 触媒材料が、０．１から１５．０重量％の量でビスマス又はアンチモンを含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の酸化触媒。
11. 触媒領域が、１．０から２．５重量％の量でビスマス又はアンチモンを含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載の酸化触媒。
12. 耐火性酸化物が、アルミナ、シリカ又はシリカとアルミナの混合若しくは複合酸化物を含み、好ましくは、耐火性酸化物が、０．５から４５重量％のシリカを含むシリカ−アルミナの混合又は複合酸化物である、請求項１から１１のいずれか一項に記載の酸化触媒。
13. 耐火性酸化物がシリカをドープされたアルミナを含む、請求項１から１１のいずれか一項に記載の酸化触媒。
14. 白金族金属（ＰＧＭ）が白金（Ｐｔ）である、請求項１から１３のいずれか一項に記載の酸化触媒。
15. 白金族金属（ＰＧＭ）がパラジウム（Ｐｄ）である、請求項１から１３のいずれか一項に記載の酸化触媒。
16. 白金族金属（ＰＧＭ）が、好ましくは白金のパラジウムに対する重量比が２０：１から２：１である白金（Ｐｔ）及びパラジウム（Ｐｄ）である、請求項１から１３のいずれか一項に記載の酸化触媒。
17. 触媒材料が、１０：１から１：１０、好ましくは５：１から１：２の白金族金属（ＰＧＭ）のビスマス（Ｂｉ）又はアンチモン（Ｓｂ）に対する重量比を含む、請求項１から１６のいずれか一項に記載の酸化触媒。
18. 触媒領域が炭化水素吸着剤材料をさらに含み、好ましくは、炭化水素吸着剤材料がゼオライトである、請求項１から１７のいずれか一項に記載の酸化触媒。
19. 触媒領域が基材上に配置されている、請求項１から１８のいずれか一項に記載の酸化触媒。
20. 第２の触媒領域をさらに含む触媒であって、触媒領域が第１の触媒領域である、請求項１から１８のいずれか一項に記載の酸化触媒。
21. 第１の触媒領域が第１の触媒層であり、第２の触媒領域が第２の触媒層であり、第１の触媒層が第２の触媒層上に配置されている、請求項２０に記載の酸化触媒。
22. 第１の触媒領域が第１の触媒層であり、第２の触媒領域が第２の触媒層であり、第２の触媒層が第１の触媒層上に配置されている、請求項２０に記載の酸化触媒。
23. 第１の触媒領域が第１の触媒ゾーンであり、第２の触媒領域が第２の触媒ゾーンであり、第１の触媒ゾーンが第２の触媒ゾーンの上流に配置されている、請求項２０に記載の酸化触媒。
24. 第１の触媒領域が第１の触媒ゾーンであり、第２の触媒領域が第２の触媒ゾーンであり、第２の触媒ゾーンが第１の触媒ゾーンの上流に配置されている、請求項２０に記載の酸化触媒。
25. 第１の触媒領域が第２の触媒領域上に配置されている、請求項２０に記載の酸化触媒。
26. 第２の触媒領域が第２の触媒層であり、第１の触媒領域が第１の触媒ゾーンであり、第１の触媒ゾーンの全長が第２の触媒層上に配置されている、請求項２５に記載の酸化触媒。
27. 第２の触媒領域が第２の触媒ゾーンであり、第１の触媒領域が第１の触媒ゾーン又は第１の触媒層であり、第１の触媒ゾーン又は第１の触媒層が第２の触媒ゾーン上に配置されている、請求項２５に記載の酸化触媒。
28. 第２の触媒領域が第１の触媒領域上に配置されている、請求項２０に記載の酸化触媒。
29. 第１の触媒領域が第１の触媒層であり、第２の触媒領域が第２の触媒ゾーンであり、第２の触媒ゾーンの全長が第１の触媒層上に配置されている、請求項２８に記載の酸化触媒。
30. 第１の触媒領域が第１の触媒ゾーンであり、第２の触媒領域が第２の触媒ゾーン又は第２の触媒層であり、第２の触媒ゾーン又は第２の触媒層が第１の触媒ゾーン上に配置されている、請求項２８に記載の酸化触媒。
31. 第２の触媒領域、層又はゾーンがＰＮＡ活性を有し、好ましくは、貴金属と、貴金属を含有するモレキュラーシーブとを含むモレキュラーシーブ触媒を含む、請求項２０から３０のいずれか一項に記載の酸化触媒。
32. 第２の触媒領域、層又はゾーンがＬＮＴ活性を有し、好ましくは、窒素酸化物（ＮＯ_ｘ）貯蔵材料を含む、請求項２０から３０のいずれか一項に記載の酸化触媒。
33. 第２の触媒領域、層又はゾーンがＤＯＣ活性を有し、好ましくは、白金（Ｐｔ）、マンガン（Ｍｎ）及び担体材料を含む、請求項２０から３０のいずれか一項に記載の酸化触媒。
34. 第３の触媒層である第３の触媒領域をさらに含む、請求項２０から３３のいずれか一項に記載の酸化触媒。
35. 第１の触媒領域、層又はゾーンが第３の触媒層上に配置されている、請求項３４に記載の酸化触媒。
36. 第２の触媒領域、層又はゾーンが第３の触媒層上に配置されている、請求項３４又は３５に記載の酸化触媒。
37. 第３の触媒領域、層又はゾーンがＰＮＡ活性を有し、好ましくは、貴金属と、貴金属を含有するモレキュラーシーブとを含むモレキュラーシーブ触媒を含む、請求項３４から３６のいずれか一項に記載の酸化触媒。
38. 第３の触媒領域、層又はゾーンがＬＮＴ活性を有し、好ましくは、窒素酸化物（ＮＯ_ｘ）貯蔵材料を含む、請求項３４から３６のいずれか一項に記載の酸化触媒。
39. 第３の触媒領域、層又はゾーンがＤＯＣ活性を有し、好ましくは、白金（Ｐｔ）、マンガン（Ｍｎ）及び担体材料を含む、請求項３４から３６のいずれか一項に記載の酸化触媒。
40. 基材がフロースルーモノリス又はフィルターモノリスである、請求項１から３９のいずれか一項に記載の酸化触媒。
41. 請求項１から４０のいずれか一項に記載の酸化触媒及び任意選択的に排出制御装置を備える、ディーゼルエンジンにより生成された排気ガスを処理するための排気システム。
42. ディーゼルエンジン、及び、請求項１から４０のいずれか一項に記載の酸化触媒又は請求項４１に記載の排気システムのいずれかを備える自動車。
43. ディーゼルエンジンにより生成された排気ガスを処理するための方法であって、ディーゼルエンジンにより生成された排気ガスを、請求項１から４０のいずれか一項に記載の酸化触媒を含む排気システム又は請求項４１に記載の排気システムに通す工程を含む、方法。
    
    

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