JP2023547301A - ガソリンエンジン排気ガス処理のための新規トリメタル白金族金属（ｐｇｍ、ｐｌａｔｉｎｕｍ ｇｒｏｕｐ ｍｅｔａｌ）触媒 - Google Patents

ガソリンエンジン排気ガス処理のための新規トリメタル白金族金属（ｐｇｍ、ｐｌａｔｉｎｕｍ ｇｒｏｕｐ ｍｅｔａｌ）触媒 Download PDF

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Abstract

三元触媒物品、及び内燃機関のための排気システムにおけるその使用が開示される。排気ガスを処理するための触媒物品であって、軸方向長さＬを有する入口端部及び出口端部を含む、基材と、第１の白金族金属（ＰＧＭ）構成成分を含む第１の触媒領域であって、第１のＰＧＭ構成成分がＲｈ及びＰｔを含む、第１の触媒領域と、第２のＰＧＭ構成成分を含む第２の触媒領域であって、第２のＰＧＭ構成成分がＰｄを含み、第１のＰＧＭ構成成分が、少なくとも１：２０のＰｔ対Ｒｈ比を有する、第２の触媒領域と、含む、触媒物品。【選択図】図１ａ

Description

本発明は、ガソリンエンジンからの排気ガス排出物を処理するのに有用な触媒物品に関する。
内燃機関では、炭化水素（hydrocarbon、ＨＣ）、一酸化炭素（carbon monoxide、ＣＯ）、及び窒素酸化物（nitrogen oxide、「ＮＯｘ」）を含む種々の汚染物質を含有する排気ガスが生成される。排気ガス触媒的転化触媒を含む排出物制御システムは、大気に排出されるこれらの汚染物質の量を低減するために広く利用されている。ガソリンエンジンの排気処理に通常使用される触媒は、ＴＷＣ（three way catalyst、三元触媒）である。ＴＷＣにより、次の３つの主な作用、すなわち、（１）ＣＯの酸化、（２）未燃ＨＣの酸化、及び（３）ＮＯｘの還元を行う。
パラジウム（Ｐｄ）及びロジウム（Ｒｈ）は、ガソリン車両における有害な排出物を低減するために、ＴＷＣ配合物において広く使用されてきている。しかしながら、近年では、市場における需要の高まりにより、これらの貴金属価格は上昇して更に高価になってきている。一方、世界的にますます厳しくなる環境規制により、自動車産業は、より多くの貴金属をそれらの触媒コンバータに投入することを余儀なくされてきている。
一方、白金（Ｐｔ）は、その比較的安価な価格により、ガソリン用途のためのますます魅力的な候補になってきている。過去１２ヶ月（２０２０年９月から、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｐｌａｔｉｎｕｍ．ｍａｔｔｈｅｙ．ｃｏｍによる）では、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈの平均価格は、それぞれ、約＄８８８、＄２０５９、及び＄８４６８ドル／オンスであった。したがって、同等の触媒性能を維持することを望む一方で、Ｐｄ及び／又はＲｈを少なくとも部分的に置換するために、Ｐｔを触媒配合物にどのように導入するかについて、莫大な金銭的奨励が存在している。
本発明において、徹底的な研究を通して、本発明者らは、費用効果の高い新規触媒設計を首尾よく開発及び試験しただけではなく、驚くべきことに、同等の性能、更には著しく改善された性能（例えば、改善されたＮＯＸ排出低減性能）を達成することができるようになった。
本開示の一態様は、排気ガスを処理するための触媒物品であって、軸方向長さＬを有する入口端部及び出口端部を含む、基材と、第１の白金族金属（ＰＧＭ）構成成分を含む第１の触媒領域であって、第１のＰＧＭ構成成分がＲｈ及びＰｔを含む、第１の触媒領域と、第２のＰＧＭ構成成分を含む第２の触媒領域であって、第２のＰＧＭ構成成分がＰｄを含み、第１のＰＧＭ構成成分が、重量比で少なくとも１：２０のＰｔ対Ｒｈ比を有する、第２の触媒領域と、を含む、触媒物品に関する。
本発明はまた、本発明の三元触媒構成成分を含む、内燃機関のための排気システムも包含する。
本発明はまた、内燃機関からの排気ガスの処理、特にガソリンエンジンからの排気ガスの処理も包含する。本方法は、排気ガスを本発明の三元触媒構成成分と接触させることを含む。
第１の触媒領域が、最上層として、軸方向長さＬの１００％に延在し、第２の触媒領域が、底層として、軸方向長さＬの１００％に延在している、本発明による一実施形態を示す。 図１ａの変形形態を図示する。 第１の触媒領域が、入口端部から軸方向長さＬの１００％未満に延在しており、第２の触媒領域が、出口端部から軸方向長さＬの１００％未満に延在している、本発明による一実施形態を示す。第２の触媒領域及び第１の触媒領域の全長は、軸方向長さＬ以下である。 図２ａの変形形態を図示する。 第１の触媒領域が、入口端部から軸方向長さＬの１００％未満に延在しており、第２の触媒領域が、出口端部から軸方向長さＬの１００％未満に延在している、本発明による一実施形態を示す。第２及び第１の触媒領域の全長は、軸方向長さＬよりも大きい。 図２ｃの変形形態を図示する。 第２の触媒領域が、入口端部から軸方向長さＬの１００％未満に延在しており、第３の触媒領域が、出口端部から軸方向長さＬの１００％未満に延在している、本発明による一実施形態を示す。第２の触媒領域及び第３の触媒領域の全長は、軸方向長さＬ以下であるが、いくつかの実施形態では、第２の触媒領域及び第３の触媒領域の全長は、第２の触媒領域と第３の触媒領域との間の重なりを伴って軸方向より長くあり得る。第１の触媒領域は、軸方向長さＬの１００％に延在しており、最上層として第２の触媒領域及び第３の触媒領域の上に重なる。 図３ａの変形形態を図示する。 図３ａの変形形態を図示する。 図３ａの変形形態を図示する。
本発明は、ガソリンエンジン及びその他のエンジンによって生成されるものなどの燃焼排気ガスの触媒処理、並びに関連する触媒組成物、触媒物品、及びシステムに関する。より具体的には、本発明は、従来のＰｄ／ＲｈのＴＷＣ触媒と比較して最適化されたＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ比及び範囲制御、並びに車両排気システムにおけるＮＯｘ、ＣＯ、及びＨＣの同時処理を介した新規ＴＷＣ設計における、費用効果の高い手法に関する。
本開示の一態様は、排気ガスを処理するための触媒物品であって、軸方向長さＬを有する入口端部及び出口端部を含む、基材と、第１の白金族金属（ＰＧＭ）構成成分を含む第１の触媒領域であって、第１のＰＧＭ構成成分がＲｈ及びＰｔを含む、第１の触媒領域と、第２のＰＧＭ構成成分を含む第２の触媒領域であって、第２のＰＧＭ構成成分がＰｄを含み、第１のＰＧＭ構成成分が、重量比で少なくとも１：２０のＰｔ対Ｒｈ比を有する、第２の触媒領域と、を含む、触媒物品に関する。
徹底的な研究を通して、本発明者らは、ＴＷＣ触媒において、好適なＰｔ／Ｐｄ置換比及び最適化されたＰｔ／Ｒｈ比の下で、Ｐｄ及び／又はＲｈをＰｔで部分的に置換することによって、ＰＧＭコストが著しく低減されるだけでなく、これらの配合物が優れた触媒特性を実証したことを見出した（例えば、実施例１～４並びに表２、表３、表５、及び表７を参照）。
第１の触媒領域
いくつかの実施形態において、第１のＰＧＭ構成成分は、少なくとも１：１５、好ましくは少なくとも１：１０、更により好ましくは、少なくとも１：８、１：６、１：５、又は１：２のＰｔ対Ｒｈ比を有し得る。あるいは、ある種の実施形態では、第１のＰＧＭ構成成分は、２０：１～１：２０、１５：１～１：１５、１０：１～１：１０、５：１～１：５、又は２：１～１：２のＰｔ対Ｒｈ比を有し得る。
いくつかの実施形態では、第１の触媒領域におけるＰｔ対第２の触媒領域におけるＰｄ比は、重量比で少なくとも１：２００であり得る。ある種の実施形態では、第１の触媒領域におけるＰｔ対第２の触媒領域におけるＰｄ比は、重量比で少なくとも１：１５０、１：１００、又は１：７５であり得る。更なる実施形態では、第１の触媒領域におけるＰｔ対第２の触媒領域におけるＰｄ比は、少なくとも１：５０、１：２５、１：２０、１：１５、１：１０、１：８、１：３、又は１：２であり得る。あるいは、いくつかの実施形態では、第１の触媒領域におけるＰｔ対第２の触媒領域におけるＰｄ比は、２００：１～１：２００、１５０：１～１：１５０、１００：１～１：１００、７５：１～１：７５、５０：１～１：５０、２５：１～１：２５、２０：１～１：２０、１０：１～１：１０、８：１～１：８、３：１～１：３、又は２：１～１：２であり得る。
第１の触媒領域は、第１の酸素貯蔵能（ＯＳＣ）材料、第１の無機酸化物、又はこれらの組み合わせを更に含み得る。
第１のＯＳＣ材料は、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、セリア－ジルコニア混合酸化物、アルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物、又はこれらの組み合わせであり得る。より好ましくは、第１のＯＳＣ材料は、セリア－ジルコニア混合酸化物、アルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物、又はこれらの組み合わせを含む。セリア－ジルコニア混合酸化物は、ランタン、ネオジム、プラセオジム、イットリウム酸化物等のドーパントを更に含み得る。第１のＯＳＣ材料は、第１のＰＧＭ構成成分のための担体材料として（例えば、第１のＰＧＭ担体材料として）機能してもよい。いくつかの実施形態では、第１のＯＳＣ材料は、セリア－ジルコニア混合酸化物及びアルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物を含む。
第１の無機酸化物は、好ましくは、第２族、第３族、第４族、第５族、第１３族、及び第１４族の元素の酸化物である。第１の無機酸化物は、好ましくは、アルミナ、マグネシア、シリカ、ジルコニア、バリウム酸化物、及びこれらの混合酸化物又は複合酸化物からなる群から選択される。特に好ましくは、第１の無機酸化物は、アルミナ、ランタン－アルミナ、ジルコニア、又はマグネシア／アルミナ複合酸化物である。１つの特に好ましい第１の無機酸化物は、アルミナ又はランタン－アルミナである。
第１のＯＳＣ材料及び第１の無機酸化物は、１０：１以下、好ましくは、８：１又は５：１以下、より好ましくは、４：１又は３：１以下、最も好ましくは、２：１以下の重量比を有し得る。
あるいは、第１のＯＳＣ材料及び第１の無機酸化物は、１０：１～１：１０、好ましくは、８：１～１：８又は５：１～１：５、より好ましくは、４：１～１：４又は３：１～１：３、及び最も好ましくは、２：１～１：２の重量比を有し得る。
いくつかの実施形態では、第１のＯＳＣ材料及び第１の無機酸化物は、２：１以上の重量比を有し得る。更なる実施形態では、第１のＯＳＣ材料及び第１の無機酸化物は、１０：１以上の重量比を有し得る。別の更なる実施形態では、第１のＯＳＣ材料及び第１の無機酸化物は、２０：１以上又は３０：１以上の重量比を有し得る。更に別の更なる実施形態では、第１のＯＳＣ材料及び第１の無機酸化物は、４０：１以上又は５０：１以上の重量比を有し得る。
第１の触媒領域は、第１のアルカリ金属又はアルカリ性土類金属を更に含んでもよい。
第１のアルカリ金属又はアルカリ土類金属は、好ましくはバリウム、又はストロンチウム、及びこれらの混合酸化物又は複合酸化物である。好ましくは、バリウム又はストロンチウムは、存在する場合、第１の触媒領域の総重量に基づいて、０．１～１５重量％、及びより好ましくは３～１０重量％のバリウム又はストロンチウムの量で充填されている。
好ましくは、バリウム又はストロンチウムは、ＢａＣＯ３又はＳｒＣＯ３として存在する。このような材料は、当該技術分野において周知の任意の方法、例えば、初期湿潤含浸又は噴霧乾燥によって実施され得る。
第１の触媒領域は、軸方向長さＬの１００パーセントにわたって延在し得る（例えば、図１ａ、図１ｂ、図３ａ及び図３ｂを参照）。
いくつかの実施形態では、第１の触媒領域は、軸方向長さＬの５０～９５パーセントにわたって、好ましくは、軸方向長さＬの６０～９０パーセントにわたって、より好ましくは、７０～９０パーセントに延在し得る（例えば、図２ｃ及び図２ｄを参照）。いくつかの実施形態では、第１の触媒領域は、軸方向長さＬの３０～７０パーセントにわたって、好ましくは、軸方向長さＬの４０～６０パーセントにわたって、より好ましくは、４５～５５パーセントに延在し得る（例えば、図２ａ、図２ｂ、図３ｃ及び図３ｄを参照）。
第２の触媒領域
第２のＰＧＭ構成成分は、Ｐｔを更に含み得る。
第２の触媒領域は、第２の酸素貯蔵能（ＯＳＣ）材料、第２のアルカリ金属構成成分若しくはアルカリ土類金属構成成分、及び／又は第２の無機酸化物を更に含み得る。
第２のＰＧＭ構成成分は、白金、パラジウム、ロジウム、及びこれらの混合物からなる群から選択され得る。いくつかの実施形態では、第２のＰＧＭ構成成分は、Ｐｄ、Ｐｔ、又はこれらの混合物であり得る。
第２のＯＳＣ材料は、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、セリア－ジルコニア混合酸化物、アルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物、又はこれらの組み合わせであり得る。より好ましくは、第２のＯＳＣ材料は、セリア－ジルコニア混合酸化物、アルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物、又はこれらの組み合わせを含む。なお、第２のＯＳＣ材料は、ランタン、ネオジム、プラセオジム、イットリウム等のようなドーパントのうちの１つ以上を更に含んでもよい。更に、第２のＯＳＣ材料は、第２のＰＧＭ構成成分に対する担体材料としての機能を有してもよい。いくつかの実施形態では、第２のＯＳＣ材料は、セリア－ジルコニア混合酸化物及びアルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物を含む。
セリア－ジルコニア混合酸化物は、少なくとも５０：５０、好ましくは、６０：４０超、より好ましくは、７０：３０超のジルコニア対セリアの重量比を有し得る。あるいは、セリア－ジルコニア混合酸化物はまた、５０：５０未満、好ましくは、４０：６０未満、より好ましくは、３０：７０未満のセリア対ジルコニアの重量比を有し得る。
第２のＯＳＣ材料（例えば、セリア－ジルコニア混合酸化物）は、第２の触媒領域の総ウォッシュコート担持量に基づいて、１０～９０重量％、好ましくは、２５～７５重量％、より好ましくは、３０～６０重量％であり得る。
第２の触媒領域における第２のＯＳＣ材料担持量は、２ｇ／ｉｎ３未満であり得る。いくつかの実施形態では、第２の触媒領域における第２のＯＳＣ材料担持量は、１．５ｇ／ｉｎ３、１．２ｇ／ｉｎ３、１ｇ／ｉｎ３、０．８ｇ／ｉｎ３、又は０．７ｇ／ｉｎ３以下である。
第２のアルカリ金属又はアルカリ土類金属は、好ましくはバリウム、ストロンチウム、これらの混合酸化物又は複合酸化物である。好ましくは、バリウム又はストロンチウムは、存在する場合、第２の触媒領域の総重量に基づいて、０．１～１５重量％、及びより好ましくは３～１０重量％のバリウム又はストロンチウムの量である。
第２のアルカリ金属又はアルカリ土類金属はストロンチウムであることが更により好ましい。ストロンチウムは、存在する場合、第２の触媒領域の総重量に基づいて、好ましくは０．１～１５重量％、及びより好ましくは３～１０重量％の量で存在する。
また、第２のアルカリ金属又はアルカリ土類金属は、バリウム及びストロンチウムの混合酸化物又は複合酸化物であることが好ましい。好ましくは、バリウム及びストロンチウムの混合酸化物又は複合酸化物は、第２の触媒領域の総重量に基づいて、０．１～１５重量％、及びより好ましくは３～１０重量％の量で存在する。第２のアルカリ金属又はアルカリ土類金属は、バリウム及びストロンチウムの複合酸化物であることがより好ましい。
好ましくは、バリウム又はストロンチウムはＢａＣＯ３又はＳｒＣＯ３として存在する。このような材料は、当該技術分野において周知の任意の方法、例えば、初期湿潤含浸又は噴霧乾燥によって実施され得る。
第２の無機酸化物は、好ましくは、第２族、第３族、第４族、第５族、第１３族、及び第１４族の元素の酸化物である。第２の無機酸化物は、好ましくは、アルミナ、マグネシア、シリカ、ジルコニア、バリウム酸化物、及びこれらの混合酸化物又は複合酸化物からなる群から選択される。特に好ましくは、第２の無機酸化物は、アルミナ、ランタン－アルミナ、ジルコニア、又はマグネシア／アルミナ複合酸化物である。１つの特に好ましい第２の無機酸化物は、アルミナ又はランタン－アルミナである。
第２のＯＳＣ材料と第２の無機酸化物とは、１０：１以下、好ましくは、８：１又は５：１以下、より好ましくは、４：１又は３：１以下、最も好ましくは、２：１以下の重量比を有し得る。
あるいは、第２のＯＳＣ材料と第２の無機酸化物とは、１０：１～１：１０、好ましくは、８：１～１：８又は５：１～１：５、より好ましくは、４：１～１：４又は３：１～１：３、及び最も好ましくは、２：１～１：２の重量比を有し得る。
いくつかの実施形態では、第２のＯＳＣ材料及び第２の無機酸化物は、２：１以上の重量比を有し得る。更なる実施形態では、第２のＯＳＣ材料及び第２の無機酸化物は、１０：１以上の重量比を有し得る。別の更なる実施形態では、第２のＯＳＣ材料及び第２の無機酸化物は、２０：１以上又は３０：１以上の重量比を有し得る。更に別の更なる実施形態では、第２のＯＳＣ材料及び第２の無機酸化物は、４０：１以上又は５０：１以上の重量比を有し得る。
第２の触媒領域の総ウォッシュコート担持量は、３．５ｇ／ｉｎ３未満、好ましくは、３．０ｇ／ｉｎ３又は２．５ｇ／ｉｎ３未満であり得る。あるいは、第２の触媒領域の総ウォッシュコート担持量は、０．５～３．５ｇ／ｉｎ３であり得、好ましくは、０．６～３ｇ／ｉｎ３又は０．７～２．５ｇ／ｉｎ３であり得る。
第２の触媒領域は、軸方向長さＬの１００パーセントにわたって延在し得る（例えば、図１ａ及び図１ｂを参照）。
いくつかの実施形態では、第２の触媒領域は、軸方向長さＬの５０～９５パーセントにわたって、好ましくは、軸方向長さＬの６０～９０パーセントにわたって、より好ましくは、７０～９０パーセントに延在し得る（例えば、図２ｃ及び図２ｄを参照）。いくつかの実施形態では、第２の触媒領域は、軸方向長さＬの３０～７０パーセントにわたって、好ましくは、軸方向長さＬの４０～６０パーセントにわたって、より好ましくは、４５～５５パーセントに延在し得る（例えば、図２ａ、図２ｂ、及び図３ａ～図３ｄを参照）。
いくつかの実施形態では、第１の触媒領域は、基材上に直接担持／堆積され得る。ある種の実施形態では、第２の触媒領域は、基材上に直接担持／堆積され得る。
第３の触媒領域
触媒物品は、第３の触媒領域を更に含んでもよい。
第３の触媒領域は、第３のＰＧＭ構成成分、第３の酸素貯蔵能（ＯＳＣ）材料、第３のアルカリ金属構成成分若しくはアルカリ性土類金属構成成分、及び／又は第３の無機酸化物を更に含んでもよい。
第３のＰＧＭ構成成分は、白金、パラジウム、ロジウム、及びこれらの混合物からなる群から選択され得る。更なる実施形態では、第３のＰＧＭ構成成分は、Ｐｄであり得る。いくつかの実施形態では、第３のＰＧＭ構成成分は、Ｐｄ、Ｐｔ、又はこれらの混合物であり得る。
第３のＯＳＣ材料は、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、セリア－ジルコニア混合酸化物、アルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物、又はこれらの組み合わせであり得る。より好ましくは、第３のＯＳＣ材料は、セリア－ジルコニア混合酸化物、アルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物、又はこれらの組み合わせを含む。なお、第３のＯＳＣ材料は、ランタン、ネオジム、プラセオジム、イットリウム等のようなドーパントのうちの１つ以上を更に含んでもよい。更に、第３のＯＳＣ材料は、第３のＰＧＭ構成成分に対する担体材料としての機能を有し得る。いくつかの実施形態では、第３のＯＳＣ材料は、セリア－ジルコニア混合酸化物及びアルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物を含む。
セリア－ジルコニア混合酸化物は、少なくとも５０：５０、好ましくは、６０：４０超、より好ましくは、７５：２５超のジルコニア対セリアの重量比を有し得る。あるいは、セリア－ジルコニア混合酸化物はまた、５０：５０未満、好ましくは、４０：６０未満、より好ましくは、２５：７５未満のセリア対ジルコニアの重量比を有し得る。
第３のＯＳＣ材料（例えば、セリア－ジルコニア混合酸化物）は、第３の触媒領域の総ウォッシュコート担持量に基づいて、１０～９０重量％、好ましくは、２５～７５重量％、より好ましくは、３０～６０重量％であり得る。
第３の触媒領域における第３のＯＳＣ材料担持量は、１．５ｇ／ｉｎ３未満であり得る。いくつかの実施形態では、第２の触媒領域における第３のＯＳＣ材料担持量は、１．２ｇ／ｉｎ３、１．０ｇ／ｉｎ３、０．９ｇ／ｉｎ３、０．８ｇ／ｉｎ３、又は０．７ｇ／ｉｎ３以下である。
第３の触媒領域の総ウォッシュコート担持量は、３．５ｇ／ｉｎ３未満、好ましくは、３．０ｇ／ｉｎ３、２．５ｇ／ｉｎ３、又は２ｇ／ｉｎ３以下であり得る。
第３のアルカリ金属又はアルカリ性土類金属は、好ましくはバリウム、ストロンチウム、これらの混合酸化物又は複合酸化物である。好ましくは、バリウム又はストロンチウムは、存在する場合、第３の触媒領域の総重量に基づいて、０．１～１５重量％、及びより好ましくは３～１０重量％のバリウム又はストロンチウムの量である。
第３のアルカリ金属又はアルカリ性土類金属は、ストロンチウムであることが更により好ましい。ストロンチウムは、存在する場合、第３の触媒領域の総重量に基づいて、好ましくは０．１～１５重量％、及びより好ましくは３～１０重量％の量で存在する。
また、第３のアルカリ金属又はアルカリ性土類金属は、バリウム及びストロンチウムの混合酸化物又は複合酸化物であることが好ましい。好ましくは、バリウム及びストロンチウムの混合酸化物又は複合酸化物は、第３の触媒領域の総重量に基づいて、０．１～１５重量％、及びより好ましくは３～１０重量％の量で存在する。第３のアルカリ金属又はアルカリ性土類金属は、バリウム及びストロンチウムの複合酸化物であることがより好ましい。
好ましくは、バリウム又はストロンチウムはＢａＣＯ３又はＳｒＣＯ３として存在する。このような材料は、当該技術分野において周知の任意の方法、例えば、初期湿潤含浸又は噴霧乾燥によって実施され得る。
第３の無機酸化物は、好ましくは、第２族、第３族、第４族、第５族、第１３族、及び第１４族の元素の酸化物である。第３の無機酸化物は、好ましくは、アルミナ、マグネシア、シリカ、ジルコニア、バリウム酸化物、及びこれらの混合酸化物又は複合酸化物からなる群から選択される。特に好ましくは、第３の無機酸化物は、アルミナ、ランタン－アルミナ、ジルコニア、又はマグネシア／アルミナ複合酸化物である。１つの特に好ましい第３の無機酸化物は、アルミナ又はランタン－アルミナである。
第３のＯＳＣ材料と第３の無機酸化物とは、１０：１以下、好ましくは、８：１又は５：１以下、より好ましくは、４：１又は３：１以下、最も好ましくは、２：１以下の重量比を有し得る。
あるいは、第３のＯＳＣ材料と第３の無機酸化物とは、１０：１～１：１０、好ましくは、８：１～１：８又は５：１～１：５、より好ましくは、４：１～１：４又は３：１～１：３、及び最も好ましくは、２：１～１：２の重量比を有し得る。
いくつかの実施形態では、第３のＯＳＣ材料及び第３の無機酸化物は、２：１以上の重量比を有し得る。更なる実施形態では、第３のＯＳＣ材料及び第３の無機酸化物は、１０：１以上の重量比を有し得る。別の更なる実施形態では、第３のＯＳＣ材料及び第３の無機酸化物は、２０：１以上又は３０：１以上の重量比を有し得る。更に別の更なる実施形態では、第３のＯＳＣ材料及び第３の無機酸化物は、４０：１以上又は５０：１以上の重量比を有し得る。
第３の触媒領域は、軸方向長さＬの１００パーセントにわたって延在し得る。（例えば、図３ｃ及び図３ｄを参照）。
いくつかの実施形態では、第３の触媒領域は、軸方向長さＬの３０～７０パーセントにわたって、好ましくは、軸方向長さＬの４０～６０パーセントにわたって、より好ましくは、４５～５５パーセントに延在し得る（例えば、図３ａ、及び図３ｂを参照）。
本発明の触媒物品は、当業者に周知である更なる構成成分を含んでもよい。例えば、本発明の組成物は、少なくとも１種の結合剤及び／又は少なくとも１種の界面活性剤を更に含んでもよい。結合剤が存在する場合、分散性アルミナ結合剤が好ましい。
基材
好ましくは、基材は、フロースルーモノリスである。あるいは、基材は、ウォールフローフィルタであり得る。
フロースルーモノリス基材は、第１の面と第２の面と、を有し、それらの間に長手方向を画定する。フロースルーモノリス基材は、第１の面と第２の面との間に延在する、複数のチャネルを有する。複数のチャネルは、長手方向に延在し、複数の内側表面（例えば、各チャネルを画定するウォールの表面）を提供する。複数のチャネルのそれぞれは、第１の面にある開口部と、第２の面にある開口部と、を有する。誤解を回避するために、フロースルーモノリス基材はウォールフローフィルタではない。
第１の面は、典型的には、基材の入口端部にあり、第２の面は基材の出口端部にある。
チャネルは、一定の幅のものであってもよく、各複数のチャネルは、均一なチャネル幅を有してもよい。
好ましくは、長手方向に直交する平面内で、モノリス基材は、１平方インチ当たり３００～９００のチャネル、好ましくは４００～８００のチャネルを有する。例えば、第１の面上において、開いている第１のチャネル及び閉じている第２のチャネルの密度は、１平方インチ当たり６００～７００チャネルである。チャネルは、矩形、正方形、円形、楕円形、三角形、六角形、又はその他の多角形形状である断面を有することができる。
モノリス基材は、触媒材料を保持するための担体として作用する。モノリス基材を形成するのに好適な材料としては、コーディエライト、炭化ケイ素、窒化ケイ素、ジルコニア、ムライト、スポジュメン、アルミナ－シリカマグネシア若しくはケイ酸ジルコニウムなどのセラミック様材料、又は多孔質の耐熱金属が挙げられる。多孔質モノリス基材の製造におけるこのような材料及びそれらの使用は、当該技術分野において周知である。
本明細書に記載のフロースルーモノリス基材は、単一構成要素（すなわち、単一のれんが状塊）であることに留意されたい。それにもかかわらず、排出物処理システムを形成する場合、使用される基材は、複数のチャネルを一緒に接着することによって、又は本明細書に記載のように複数のより小さい基材を一緒に接着することによって、形成されてもよい。このような技術は、排出物処理システムの好適なケーシング及び構成とともに、当該技術分野において周知である。
本発明の触媒物品がセラミック基材を含む実施形態では、セラミック基材は、任意の好適な耐熱材料、例えば、アルミナ、シリカ、セリア、ジルコニア、マグネシア、ゼオライト、窒化ケイ素、炭化ケイ素、ケイ酸ジルコニウム、ケイ酸マグネシウム、アルミノケイ酸塩及びメタロアルミノケイ酸塩（コーディエライト及びスポジュメンなど）、又はこれらのいずれか２つ以上の混合物若しくは混合酸化物で作製されていてもよい。コーディエライト、マグネシウムアルミノケイ酸塩、及び炭化ケイ素が、特に好ましい。
本発明の触媒物品が金属基材を含む実施形態では、金属基材は、任意の好適な金属、特にチタン及びステンレス鋼などの耐熱性金属及び金属合金、並びに鉄、ニッケル、クロム、及び／又はアルミニウムをその他の微量金属に加えて含有するフェライト合金で作製されていてもよい。
本開示の別の態様は、本明細書に記載の触媒物品を使用した、ＮＯｘ、ＣＯ、及びＨＣを含有する車両排気ガスの処理方法を対象とする。本方法に従って作製されたＴＷＣを備えた触媒コンバータは、（同じＰＧＭ担持量を有する）従来のＴＷＣと比較して、改善された触媒特性を示し、また優れた触媒特性も示す（例えば、実施例１～実施例４、並びに表２、表３、表５、及び表７を参照）。
本開示の別の態様は、システムを通じて排気ガスを移送するための導管とともに本明細書に記載される触媒物品を含む、車両排気ガス処理用システムに関する。
定義
本発明で使用する場合、用語「領域」とは、典型的には、ウォッシュコートを乾燥及び／又は焼成することによって得られる、基材上のエリアを指す。「領域」は、例えば、「層」又は「ゾーン」として基材上に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、基材へとウォッシュコートを適用するプロセス中に制御される。「領域」は、典型的には、明確な境界又は縁部を有する（すなわち、従来の分析技術を使用して、一方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。本文脈における「実質的に均一な長さ」への言及は、その平均値から１０％を超えて逸脱しない長さ（例えば、最大長と最小長との差）、好ましくはその平均値から５％を超えて逸脱しない長さ、より好ましくはその平均値から１％を超えて逸脱しない長さを指す。
各「領域」は、実質的に均一な組成物を有する（すなわち、領域のある部分とその領域の別の部分とを比較する場合に、ウォ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。本文脈における実質的に均一な組成物とは、領域のある部分を領域の別の部分と比較する場合に、組成物の差が、５％以下、通常は２．５％以下、最も一般的には１％以下である材料（例えば、領域）を指す。
本発明で使用する場合、用語「ゾーン」とは、基材の全長の７５％以下の長さなど、基材の全長未満の長さを有する領域を指す。「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。
基材の全長は、その入口端部とその出口端部と（例えば、基材の両端部）の間の距離である。
本明細書で使用される「基材の入口端部に配置されているゾーン」へのあらゆる言及は、基材上に配置又は担持されているゾーンであって、基材の入口端部までの方が、基材の出口端部までよりも近い、ゾーンを指す。したがって、ゾーンの中点（すなわち、その長さの半分での点）は、基材の入口端部までの方が、基材の出口端部までよりも近い。同様に、本明細書で使用される「基材の出口端部に配置されているゾーン」へのあらゆる言及は、基材上に配置又は担持されているゾーンであって、基材の出口端部までの方が、基材の入口端部までよりも近い、ゾーンを指す。したがって、ゾーンの中点（すなわち、その長さの半分での点）は、基材の出口端部までの方が、基材の入口端部までよりも近い。
基材がウォールフローフィルタである場合、次に一般に、「基材の入口端部に配置されているゾーン」へのあらゆる言及は、基材上に配置又は担持されているゾーンであって、
（ａ）基材の入口チャネルの入口端部（例えば、開いている端部）までの方が、入口チャネルの閉じた端部（例えば、遮断された端部若しくは塞がれた端部）までよりも近い、ゾーン、及び／又は
（ｂ）基材の出口チャネルの閉じた端部（例えば、遮断された端部若しくは塞がれた端部）までの方が、出口チャネルの出口端部（例えば、開いている端部）までよりも近い、ゾーンを指す。
したがって、ゾーンの中点（すなわちその半分の長さでの点）は、（ａ）基材の入口チャネルの入口端部までの方が、入口チャネルの閉じた端部までよりも近い、及び／又は（ｂ）基材の出口チャネルの閉じた端部までの方が、出口チャネルの出口端部までよりも近い。
同様に、基材がウォールフローフィルタである場合、「基材の出口端部に配置されているゾーン」へのあらゆる言及は、基材上に配置又は担持されているゾーンであって、
（ａ）基材の出口チャネルの出口端部（例えば、開いている端部）までの方が、出口チャネルの閉じた端部（例えば、遮断された端部若しくは塞がれた端部）までよりも近い、ゾーン、及び／又は
（ｂ）基材の入口チャネルの閉じた端部（例えば、遮断された端部若しくは塞がれた端部）までの方が、入口チャネルの入口端部（例えば、開いている端部）までよりも近い、ゾーンを指す。
したがって、ゾーンの中点（すなわちその半分の長さでの点）は、（ａ）基材の出口チャネルの出口端部までの方が、出口チャネルの閉じた端部までよりも近い、及び／又は（ｂ）基材の入口チャネルの閉じた端部までの方が、入口チャネルの入口端部までよりも近い。
ウォッシュコートがウォールフローフィルタのウォールに存在する（すなわち、ゾーンがウォール内のものである）場合、ゾーンは、（ａ）と（ｂ）との両方を満たし得る。
用語「ウォッシュコート」とは、当該技術分野において周知であり、通常、触媒の製造中の基材に適用される接着性コーティングを指す。
本発明で使用する場合、頭字語「ＰＧＭ、platinum group metal」は、「白金族金属」を指す。「白金族金属」という用語は、概して、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、及びＰｔからなる群から選択される金属、好ましくはＲｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、及びＰｔからなる群から選択される金属を指す。概して、「ＰＧＭ」という用語は、好ましくは、Ｒｈ、Ｐｔ、及びＰｄからなる群から選択される金属を指す。
本発明で使用する場合、用語「混合酸化物」とは、一般に、当該技術分野において従来的に周知であるように、単相における酸化物の混合物を指す。本発明で使用する場合、用語「複合酸化物」とは、一般に、当該技術分野において従来的に周知であるように、２つ以上の相を有する酸化物の組成物を指す。
本発明で使用する場合、「本質的になる（consist essentially）」という表現は、特定の材料又は工程、及び、例えば、微量不純物などの、その特徴の基本特性に物質的に影響を及ぼさない、任意のその他の材料又は工程を含むように、特徴の範囲を制限する。「から本質的になる（consist essentially of）」という表現は、「からなる（consisting of）」という表現を包含する。
材料に関して本発明で使用する場合、「実質的に含まない（substantially free of）」という表現は、典型的には、領域、層、又はゾーンの内容物との関連において、材料が少量、例えば、５重量％以下、好ましくは２重量％以下、より好ましくは１重量％以下であることを意味する。「実質的に含まない（substantially free of）」という表現は、「含まない（does not comprise）」という表現を包含する。
材料に関して本発明で使用する場合、「本質的に含まない（essentially free of）」という表現は、典型的には、領域、層、又はゾーンの内容との関連において、材料が微量、例えば１重量％以下、好ましくは０．５重量％以下、より好ましくは０．１％重量％以下であることを意味する。「本質的に含まない（essentially free of）」という表現は、「含まない（does not comprise）」という表現を包含する。
本発明で使用する際に、重量％として表されるドーパントの量、特に総量に対するあらゆる言及は、担体材料又はその耐熱金属酸化物の重量を指す。
本明細書で使用する場合、用語「担持量」とは、金属重量基準でのｇ／ｆｔ３の単位の測定値を指す。
以下の実施例は、単に本発明を例示するものである。当業者は、本発明の趣旨及び特許請求の範囲の範囲内にある多くの変形形態を認識するであろう。
比較触媒Ａ：
第１の触媒領域：
第１の触媒領域は、ＣｅＺｒ混合酸化物及びＬａ安定化アルミナのウォッシュコート上に担持されたＲｈからなる。第１の触媒領域のウォッシュコート担持量は、約１．３ｇ／ｉｎ３であり、Ｒｈ担持量は８ｇ／ｆｔ３であった。
次に、標準的なコーティング手順を使用して、基材の長さの８０％を目標の全コーティング深度として、下記の第２の触媒領域を含むセラミック基材の出口面から、第１のウォッシュコートをコーティングし、１００℃で乾燥させ、５００℃で４５分間焼成した。
第２の触媒領域：
第２の触媒領域は、ＣｅＺｒ混合酸化物、Ｌａ安定化アルミナ、及び炭酸バリウムのウォッシュコート上に担持されたＰｄからなる。第２の触媒領域のウォッシュコート担持量は、約１．８ｇ／ｉｎ３であり、Ｐｄ担持量は４２ｇ／ｆｔ３であった。
次に、標準的なコーティング手順を使用して、基材の長さの８０％を目標のコーティング深度として、セラミック基材の入口面から、本ウォッシュコートをコーティングし（６００ｃｐｓｉ、ウォール厚４．３ミル）、１００℃で乾燥させた。
比較触媒Ａの構成は、図２ｄに示されている。
触媒Ｂ：
第２の触媒領域のウォッシュコート担持量が約１．８ｇ／ｉｎ３でＰｄ担持量が３８ｇ／ｆｔ３であり、第１の触媒領域のウォッシュコート担持量が約１．３ｇ／ｉｎ３でＲｈ担持量が８ｇ／ｆｔ３及びＰｔ担持量が４ｇ／ｆｔ３であったという点を除いて、比較触媒Ａと同様の手順に従って、触媒Ｂを調製した。
触媒Ｃ：
第２の触媒領域のウォッシュコート担持量が約１．８ｇ／ｉｎ３でＰｄ担持量が３４ｇ／ｆｔ３であり、第２の触媒領域のウォッシュコート担持量が１．３ｇ／ｉｎ３でＲｈ担持量が８ｇ／ｆｔ３及びＰｔ担持量が８ｇ／ｆｔ３であったという点を除いて、比較触媒Ａと同様の手順に従って、触媒Ｃを調製した。
表１に示されるように、触媒Ｂ及び触媒ＣにおけるＰＧＭ担持量は、比較触媒Ａに基づいて変更された。触媒Ｂにおいて、比較触媒Ａの第２の触媒領域における４ｇ／ｆｔ３のＰｄを４ｇ／ｆｔ３のＰｔで置換し、次に、Ｐｔを第１の触媒領域に再配置した。同様に、触媒Ｃにおいて、比較触媒Ａの第２の触媒領域における８ｇ／ｆｔ３のＰｄを８ｇ／ｆｔ３のＰｔで置換し、次に、Ｐｔを第１の触媒領域に再配置した。これらの触媒設計は、現在のＰＧＭ価格設定及び市場動向に基づいて費用効果の高い配合物を提供する。
実施例１：車両試験の手順及び結果
比較触媒Ａ及び触媒Ｃの最新の試料を、国際調和排出ガス・燃費試験法（Worldwide Light Duty Testing Procedure、ＷＬＴＰ）を用いて、１．５リットルのエンジンの車両に対して試験した。車両排気希釈バッグデータの結果を、表２に示す。
本発明者らの触媒配合設計によるコスト削減に加えて、驚くべきことに、本発明の触媒Ｃはまた、比較触媒Ａと比較して、ＮＯｘ排出制御において優れた活性を示した（例えば、ＮＯｘ性能が約２７％改善したことを参照）。
実施例２：車両試験の手順及び結果
比較触媒Ａ並びに触媒Ｂ及びＣの最新かつベンチエージング済みの試料を、ＷＬＴＰを用いて、１．５リットルのターボエンジンを備えた別の車両に対して試験した。ベンチエージングは、触媒におけるピークベッド温度が約９８０℃、４モードのエージングサイクルで、同じ１５０時間の運転で、６．１Ｌのエンジン下で行われる。車両排気希釈バッグデータの結果を、表３に示す。
本発明者らの触媒配合設計によるコスト削減に加えて、驚くべきことに、本発明の触媒Ｂ及び触媒Ｃは、比較触媒Ａと比較して、ＮＯｘ排出制御において優れた活性を示した（例えば、ＮＯｘ性能が、最新の部分対してそれぞれ約２５％及び５０％改善したことを参照）。ベンチエージング後、触媒Ｂは、比較触媒Ａと比較して、依然として同等の性能を示した（ＴＨＣ／ＮＭＨＣ及びＣＯ性能についてのいくらかの改善さえあった）。
比較触媒Ｄ：
第２の触媒領域：
第２の触媒領域は、ＣｅＺｒ混合酸化物、Ｌａ安定化アルミナ、及び炭酸バリウムのウォッシュコート上に担持されたＰｄからなる。第２の触媒領域のウォッシュコート担持量は、約２．３ｇ／ｉｎ３であり、Ｐｄ担持量は５４ｇ／ｆｔ３であった。
次に、標準的なコーティング手順を使用して、基材の長さの５０％を目標のコーティング深度として、セラミック基材の入口面から、本ウォッシュコートをコーティングし（６００ｃｐｓｉ、ウォール厚２．５ミル）、１００℃で乾燥させ、５００℃で４５分間焼成した。
第３の触媒領域：
第３の触媒領域は、ＣｅＺｒ混合酸化物、Ｌａ安定化アルミナ、及び炭酸バリウムのウォッシュコート上に担持されたＰｄからなる。第３の触媒領域のウォッシュコート担持量は、約２．３ｇ／ｉｎ３であり、Ｐｄ担持量は１４ｇ／ｆｔ３であった。
次に、標準的なコーティング手順を使用して、基材の長さの５０％を目標の全コーティング深度として、上記の第２の触媒領域を含むセラミック基材の出口面から、ウォッシュコートをコーティングし、１００℃で乾燥させ、５００℃で４５分間焼成した。
第１の触媒領域：
第１の触媒領域は、ＣｅＺｒ混合酸化物及びＬａ安定化アルミナのウォッシュコート上に担持されたＲｈからなる。第１の触媒領域のウォッシュコート担持量は、約１．５ｇ／ｉｎ３であり、Ｒｈ担持量は６ｇ／ｆｔ３であった。
次に、標準的なコーティング手順を用いて、基材の長さの１００％を目標の全コーティング深度として、上記第２の触媒領域及び第３の触媒領域を含むセラミック基材の出口面から、第１のウォッシュコートをコーティングし、１００℃で乾燥させ、５００℃で４５分間焼成した。
比較触媒Ｄの構成は図３ａに示されるが、コーティングの順序は、第２の触媒領域、第３の触媒領域、次に第１の触媒領域である。
触媒Ｅ：
第２の触媒領域のウォッシュコート担持量が約２．３ｇ／ｉｎ３でＰｄ担持量が５０ｇ／ｆｔ３であり、第３の触媒領域のウォッシュコート担持量が２．３ｇ／ｉｎ３でＰｄ担持量が１０ｇ／ｆｔ３であり、第１の触媒領域のウォッシュコート担持量が１．５ｇ／ｉｎ３でＲｈ担持量が６ｇ／ｆｔ３及びＰｔ担持量が４ｇ／ｆｔ３であったという点を除いて、比較触媒Ｄと同様の手順に従って、触媒Ｅを調製した。
表４に示されるように、触媒ＥにおけるＰＧＭ担持量は、比較触媒Ｄに基づいて変更された。触媒Ｅにおいて、比較触媒Ｄの第２の触媒領域及び第３の触媒領域の両方における４ｇ／ｆｔ３のＰｄを４ｇ／ｆｔ３のＰｔで置換し、次に、Ｐｔを第１の触媒領域に再配置した。これらの触媒設計は、現在のＰＧＭ価格設定及び市場動向に基づいて費用効果の高い配合物を提供する。
実施例３：車両試験の手順及び結果
最新の比較触媒Ｄ及び触媒Ｅを、ＷＬＴＰを用いて、１．５リットルのエンジンの車両に対して試験した。車両排気希釈バッグデータの結果を、表５に示す。
本発明者らの触媒配合設計によるコスト削減に加えて、驚くべきことに、本発明の触媒Ｅは、比較触媒Ｄと比較して、ＮＯｘ排出制御において優れた活性を示した（例えば、ＮＯｘ性能が約３６％改善したことを参照）。
比較触媒Ｆ：
第２の触媒領域：
第２の触媒領域は、ＣｅＺｒ混合酸化物、Ｌａ安定化アルミナ、及び炭酸バリウムのウォッシュコート上に担持されたＰｄからなる。第２の触媒領域のウォッシュコート担持量は、約２．１ｇ／ｉｎ３であり、Ｐｄ担持量は７４ｇ／ｆｔ３であった。
次に、標準的なコーティング手順を使用して、基材の長さの５０％を目標のコーティング深度として、セラミック基材の入口面から、本ウォッシュコートをコーティングし（６００ｃｐｓｉ、ウォール厚２．５ミル）、１００℃で乾燥させ、５００℃で４５分間焼成した。
第３の触媒領域：
第３の触媒領域は、ＣｅＺｒ混合酸化物、Ｌａ安定化アルミナ、及び炭酸バリウムのウォッシュコート上に担持されたＰｄからなる。第３の触媒領域のウォッシュコート担持量は、約２．１ｇ／ｉｎ３であり、Ｐｄ担持量は２４ｇ／ｆｔ３であった。
次に、標準的なコーティング手順を使用して、基材の長さの５０％を目標の全コーティング深度として、上記の第２の触媒領域を含むセラミック基材の出口面から、ウォッシュコートをコーティングし、１００℃で乾燥させ、５００℃で４５分間焼成した。
第１の触媒領域：
第１の触媒領域は、ＣｅＺｒ混合酸化物及びＬａ安定化アルミナのウォッシュコート上に担持されたＲｈからなる。第１の触媒領域のウォッシュコート担持量は、約１．３ｇ／ｉｎ３であり、Ｒｈ担持量は６ｇ／ｆｔ３であった。
次に、標準的なコーティング手順を用いて、基材の長さの１００％を目標の全コーティング深度として、上記第２の触媒領域及び第３の触媒領域を含むセラミック基材の出口面から、ウォッシュコートをコーティングし、１００℃で乾燥させ、５００℃で４５分間焼成した。
比較触媒Ｆの構成は図３ａに示されるが、コーティングの順序は、第２の触媒領域、第３の触媒領域、次に第１の触媒領域である。
触媒Ｇ：
第１の触媒領域のウォッシュコート担持量が約１．３ｇ／ｉｎ３であり、Ｒｈ担持量が５ｇ／ｆｔ３及びＰｔ担持量が１ｇ／ｆｔ３であったという点を除いて、比較触媒Ｆと同様の手順に従って、触媒Ｇを調製した。
表６に示されるように、触媒ＧにおけるＰＧＭ担持量は、比較触媒Ｆに基づいて変更された。触媒Ｇにおいて、比較触媒Ｆの第１の触媒領域における１ｇ／ｆｔ３のＲｈを、第１の触媒領域における１ｇ／ｆｔ３のＰｔで置換した。これらの触媒設計は、現在のＰＧＭ価格設定及び市場動向に基づいて費用効果の高い配合物を提供する。
実施例４：車両試験の手順及び結果
比較触媒Ｆ及び触媒Ｇのベンチエージングした試料を、ＷＬＴＰを用いて、１．５リットルのエンジンの車両にわたって別々に試験した。ベンチエージングは、触媒におけるピークベッド温度が約９８０℃、４モードのエージングサイクルで、同じ２００時間の運転で、６．１Ｌのエンジンで行われる。ベンチエージングした部分に関する車両排気希釈バッグデータの結果を、表７に示す。
本発明者らの触媒配合設計によるコスト削減に加えて、本発明の触媒Ｇは、比較触媒Ｆと比較して、全ての排出物に対して依然として同等の性能を示した。

Claims (22)

  1. 排気ガスを処理するための触媒物品であって、
    軸方向長さＬを有する入口端部及び出口端部を含む、基材と、
    第１の白金族金属（ＰＧＭ）構成成分を含む第１の触媒領域であって、前記第１のＰＧＭ構成成分がＲｈ及びＰｔを含む、第１の触媒領域と、
    第２のＰＧＭ構成成分を含む第２の触媒領域であって、前記第２のＰＧＭ構成成分がＰｄを含み、前記第１のＰＧＭ構成成分が、重量比で少なくとも１：２０のＰｔ対Ｒｈ比を有する、第２の触媒領域と、を含む、触媒物品。
  2. 前記第１の触媒領域におけるＰｔ対前記第２の触媒領域におけるＰｄの前記比が、重量比で少なくとも１：２００である、請求項１に記載の触媒物品。
  3. 前記第１の触媒領域が、第１の酸素貯蔵能（ＯＳＣ）材料、第１の無機酸化物、又はこれらの組み合わせを更に含む、請求項１～２のいずれか一項に記載の触媒物品。
  4. 前記第１のＯＳＣ材料が、酸化セリウム、セリア－ジルコニア混合酸化物、アルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物、又はこれらの組み合わせである、請求項３に記載の触媒物品。
  5. 前記第１の無機酸化物が、アルミナ、マグネシア、シリカ、ジルコニア、ランタン、ネオジム、プラセオジム、イットリウム酸化物、及びこれらの混合酸化物又は複合酸化物からなる群から選択される、請求項３又は請求項４に記載の触媒物品。
  6. 前記第２の触媒領域が、第２のＯＳＣ材料、第２の無機酸化物、又はこれらの組み合わせを更に含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の触媒物品。
  7. 前記第２のＯＳＣ材料が、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、セリア－ジルコニア混合酸化物、アルミナ－セリア－ジルコニア混合酸化物、又はこれらの組み合わせである、請求項６に記載の触媒物品。
  8. 前記第２の無機酸化物が、アルミナ、マグネシア、シリカ、ジルコニア、ランタン、セリウム、ネオジム、プラセオジム、イットリウム酸化物、及びこれらの混合酸化物又は複合酸化物からなる群から選択される、請求項６又は請求項７に記載の触媒物品。
  9. 前記第１の触媒領域におけるＰｔ対前記第２の触媒領域におけるＰｄの前記比が、２００：１～１：２００である、請求項１～８のいずれか一項に記載の触媒物品。
  10. 前記第１のＰＧＭ構成成分が、２０：１～１：２０のＰｔ対Ｒｈ比を有する、請求項１～９のいずれか一項に記載の触媒物品。
  11. 前記第１の触媒領域が、前記軸方向長さＬにわたって延在している、請求項１～１０のいずれか一項に記載の触媒物品。
  12. 前記第２の触媒領域が、前記軸方向長さＬにわたって延在している、請求項１～１１のいずれか一項に記載の触媒物品。
  13. 前記第１の触媒領域が、前記基材上に直接担持／堆積されている、請求項１～１２のいずれか一項に記載の触媒物品。
  14. 前記第２の触媒領域が、前記基材上に直接担持／堆積されている、請求項１～１２のいずれか一項に記載の触媒物品。
  15. 前記第１の触媒領域が、前記軸方向長さＬ未満にわたって延在している、請求項１～１０のいずれか一項に記載の触媒物品。
  16. 前記第２の触媒領域が、前記軸方向長さＬ未満にわたって延在している、請求項１～１０のいずれか一項に記載の触媒物品。
  17. 前記第１の触媒領域が、前記基材上に直接担持／堆積されている、請求項１５又は１６に記載の触媒物品。
  18. 前記第２の触媒領域が、前記基材上に直接担持／堆積されている、請求項１５又は１６に記載の触媒物品。
  19. 第３の触媒領域を更に含む、請求項１～１８のいずれか一項に記載の触媒物品。
  20. 前記第３の触媒領域が、第３のＰＧＭ構成成分を含む、請求項１９に記載の触媒物品。
  21. 前記第３のＰＧＭ構成成分が、白金、パラジウム、ロジウム、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項２０に記載の触媒物品。
  22. 前記第３のＰＧＭ構成成分がＰｄを含む、請求項２１に記載の触媒物品。
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