WO2019058948A1

WO2019058948A1 - 排ガス浄化用触媒体

Info

Publication number: WO2019058948A1
Application number: PCT/JP2018/032633
Authority: WO
Inventors: 亮太尾上; 陽介戸田; 拓三浦
Original assignee: 株式会社キャタラー
Priority date: 2017-09-21
Filing date: 2018-09-03
Publication date: 2019-03-28
Also published as: EP3673996A4; US10981113B2; CN111132761A; JP6546366B1; EP3673996A1; US20210060487A1; JPWO2019058948A1

Abstract

ＰＭの捕集性能を良好に維持しつつ、排ガスの浄化性能を向上させることができる排ガス浄化用触媒体を提供する。排ガス浄化用触媒体は、入側セルと出側セルと多孔質の隔壁１６とを有するウォールフロー構造の基材１０と、前記入側セルまたは前記出側セルに接する前記隔壁の内部に形成された触媒層とを備える。触媒層は、前記隔壁の表面から該隔壁の厚さの少なくとも５０％までの領域に形成され、かつ、該領域における隔壁の内部細孔の表面に保持されている。そして、前記隔壁の内部細孔のうち、細孔径５μｍ以上１０μｍ未満、細孔径１０μｍ以上２０μｍ未満、細孔径２０μｍ以上の各細孔径範囲ごとの細孔に保持された触媒層の平均充填率Ａ，Ｂ，Ｃが、Ａ＜Ｂ＜Ｃ；Ａ≦４０％；Ｂ≦４０％；の関係を満足し、かつ、細孔径５μｍ以上２０μｍ未満の細孔のうち触媒層の充填率が７５％以上である細孔の割合が３５個数％以下である。

Description

排ガス浄化用触媒体

　本発明は、排ガス浄化用触媒体に関する。詳しくは、ガソリンエンジン等の内燃機関から排出される排ガスを浄化する排ガス浄化用触媒体に関する。
　本出願は、２０１７年９月２１日に出願された日本国特許出願２０１７－１８０８５１号に基づく優先権を主張しており、その出願の全内容は本明細書中に参照として組み入れられる。

　従来より一般に、内燃機関の排気通路には、排ガスに含まれる炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）等の成分を浄化するための排ガス浄化触媒が設けられている。この排ガスには、気体成分のほかに、炭素を主成分とする粒子状物質（Particulate Matter：ＰＭ）、不燃成分からなるアッシュなどが含まれ、大気汚染の原因となることが知られている。そのため、粒子状物質の排出量については、ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘなどの排ガス成分とともに年々規制が強化されている。そこで、これらの粒子状物質を排ガスから捕集して除去するための技術が提案されている。

　例えば、上記粒子状物質を捕集するためのパティキュレートフィルタが、排ガス浄化触媒と組合せて、内燃機関の排気通路に設けられている。例えばガソリンエンジンは、ディーゼルエンジンよりは少ないものの一定量の粒子状物質を排ガスとともに排出するため、ガソリンパティキュレートフィルタ（Gasoline Particulate Filter：ＧＰＦ）が排気通路内に装着される場合がある。かかるパティキュレートフィルタとしては、基材が多孔質からなる多数のセルから構成され、多数のセルの入口と出口を交互に閉塞した、いわゆるウォールフロー型と呼ばれる構造のものが知られている（特許文献１、２）。ウォールフロー型パティキュレートフィルタでは、セル入口から流入した排ガスは、セル内を移動しながら多孔質のセル隔壁を通過し、セル出口へと排出される。そして、排ガスが多孔質のセル隔壁を通過する間に、粒子状物質が隔壁内部の細孔内に捕集される。

特開２００９－８２９１５号公報特開２００７－１８５５７１号公報

　ところで、近年ではさらなる排ガス浄化機能のコンパクト化と性能向上のために、上記排ガス浄化触媒とパティキュレートフィルタとを一体化させて、パティキュレートフィルタに貴金属触媒を担持させたフィルタ触媒を構成することが検討されている。例えば特許文献１には、貴金属触媒としてのパラジウム層を隔壁の内部に配置し、ロジウム層を隔壁の外部（表面）に積層したフィルタ触媒が記載されている。また特許文献２には、貴金属触媒としての白金層とロジウム層とを隔壁の内部細孔に分離担持させたフィルタ触媒が記載されている。しかし、これら従来技術のように、触媒層を隔壁の細孔内に工夫なく配置するだけでは、隔壁の細孔が触媒層で閉塞されることで、ＰＭの補集性能に悪影響を与える虞がある。また、触媒層の使用効率が悪く、浄化性能の更なる向上を実現するには不十分である。

　本発明は、かかる事案に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、ウォールフロー構造の排ガス浄化用触媒体において、ＰＭの捕集性能を良好に維持しつつ、浄化性能の更なる向上を実現できる排ガス浄化用触媒体を提供することである。

　本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、隔壁の内部細孔に触媒層が形成されたウォールフロー構造のフィルタ触媒である排ガス浄化用触媒体においては、隔壁の小細孔が触媒層で埋められると、ＰＭの捕集率が低下傾向になることに思い至った。そこで、触媒層で埋められていない小細孔を特定の割合で残しつつ、大細孔に触媒層を優先的に配置することにより、ＰＭの捕集性能を良好に維持しつつ、排ガスの浄化性能を効果的に向上できることを見出し、本発明を完成した。

　すなわち、本発明に係る排ガス浄化用触媒体は、内燃機関の排気通路に配置されて該内燃機関から排出される排ガスを浄化する排ガス浄化用触媒体である。この触媒体は、排ガス流入側の端部のみが開口した入側セルと、該入側セルに隣接し排ガス流出側の端部のみが開口した出側セルと、前記入側セルと前記出側セルとを仕切る多孔質の隔壁とを有するウォールフロー構造の基材と、前記隔壁の内部に形成された触媒層とを備える。前記触媒層は、前記入側および前記出側セルの少なくとも一方のセルに接する前記隔壁の表面から該隔壁の厚さの少なくとも５０％までの領域に形成され、かつ、該領域における隔壁の内部細孔の表面に保持されている。前記隔壁の内部細孔のうち、細孔径５μｍ以上１０μｍ未満の細孔に保持された触媒層の平均充填率Ａと、細孔径１０μｍ以上２０μｍ未満の細孔に保持された触媒層の平均充填率Ｂと、細孔径２０μｍ以上の細孔に保持された触媒層の平均充填率Ｃとが、以下の関係：Ａ＜Ｂ＜Ｃ、Ａ≦４０％、Ｂ≦４０％；を満足し、かつ、細孔径５μｍ以上２０μｍ未満の細孔のうち触媒層の充填率が７５％以上である細孔の割合が３５個数％以下である。かかる構成の排ガス浄化用触媒体によれば、ＰＭの捕集性能を良好に維持しつつ、排ガスの浄化性能を効果的に向上させることができる。

　ここで開示される排ガス浄化用触媒体の好ましい一態様では、前記細孔径２０μｍ以上の細孔に保持された触媒層の平均充填率Ｃが、Ｃ≦４５％である。ＰＭの捕集性能と排ガスの浄化性能とがより高いレベルで両立され得る。

　ここで開示される排ガス浄化用触媒体の好ましい一態様では、前記細孔径５μｍ以上２０μｍ未満の細孔に保持された触媒層の平均充填率Ｂが、前記細孔径５μｍ以上１０μｍ未満の細孔に保持された触媒層の平均充填率Ａよりも、３％以上大きい。このようにすれば、隔壁の内部細孔を流れる排ガスをさらに効率よく浄化することができる。

　ここで開示される排ガス浄化用触媒体の好ましい一態様では、前記細孔径２０μｍ以上の細孔に保持された触媒層の平均充填率Ｃが、前記細孔径１０μｍ以上２０μｍ未満の細孔に保持された触媒層の平均充填率Ｂよりも、１％以上大きい。このように細孔径２０μｍ以上の大細孔に触媒層をより多く配置することで、隔壁の細孔内を流れる排ガスを効率よく浄化することができる。そのため、上述した効果がより良く発揮され得る。

　ここで開示される排ガス浄化用触媒体の好ましい一態様では、前記平均充填率Ａが、１０％≦Ａ≦３５％であり、前記平均充填率Ｂが、１５％≦Ｂ≦４０％であり、前記平均充填率Ｃが、２０％≦Ｃ≦４５％である。このように各細孔径範囲に応じて上記範囲内の平均充填率の差を設けることにより、ＰＭの捕集性能と排ガスの浄化性能とがより高いレベルで両立され得る。

　ここで開示される排ガス浄化用触媒体の好ましい一態様では、前記触媒層付き基材において水銀圧入法により測定した直径１０μｍ以下の細孔の容積の和が、前記基材のみ（触媒層なし）において水銀圧入法により測定した直径１０μｍ以下の細孔の容積の和よりも大きい。上記細孔径分布を有する排ガス浄化用触媒体において、本発明の適用効果がより好適に発揮され得る。

　ここで開示される排ガス浄化用触媒体の好ましい一態様では、前記内燃機関は、ガソリンエンジンである。ガソリンエンジンでは、排ガスの温度が比較的高温であり、隔壁内にＰＭが堆積しにくい。そのため、内燃機関がガソリンエンジンである場合、上述した効果がより有効に発揮される。

図１は、一実施形態に係る排ガス浄化用触媒体の排気経路における配置を模式的に示す図である。図２は、一実施形態に係る排ガス浄化用触媒体を模式的に示す斜視図である。図３は、一実施形態に係る排ガス浄化用触媒体の断面を模式的に示す断面図である。図４は、図３のＩＶ領域を拡大した断面模式図である。図５は、例３の隔壁の断面ＳＥＭ像である。図６は、例５の隔壁の断面ＳＥＭ像である。図７は、例９の隔壁の断面ＳＥＭ像である。図８は、各例の細孔径分布を示すグラフである。図９は、各例の５０％浄化率達成温度を対比するグラフである。図１０は、各例の触媒ＯＳＣ量を対比するグラフである。図１１は、各例のＰＭ捕集率を対比するグラフである。

　以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄（例えば排ガス浄化用触媒体の自動車における配置に関するような一般的事項）は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。また、本明細書において数値範囲を示す「Ａ～Ｂ」との表記は、「Ａ以上Ｂ以下」を意味する。

　先ず、本発明の一実施形態に係る排ガス浄化用触媒体の概略について説明する。図１は、内燃機関（エンジン）２と、該内燃機関２の排気系に設けられた排ガス浄化装置１とを模式的に示す図である。ここで開示される排ガス浄化用触媒体１００は、この排ガス浄化装置１の一構成要素として内燃機関２の排気系に設けられている。

　内燃機関２には、酸素と燃料ガスとを含む混合気が供給される。内燃機関２は、この混合気を燃焼させることで発生した熱エネルギーを運動エネルギーに変換する。このときに燃焼された混合気は排ガスとなって排気経路に排出される。図１に示す構成の内燃機関２は、自動車のガソリンエンジンを主体として構成されている。

　上記内燃機関２の排気系について説明する。内燃機関２は、排気ポート（図示せず）において排気経路と接続される。図１における排気経路は、エキゾーストマニホールド３と排気管４とにより構成されている。内燃機関２は、エキゾーストマニホールド３を介して、排気管４に接続されている。そしてこの排気管４の内部を、排ガスが流通する。図中の矢印は排ガスの流れ方向を示している。なお、本明細書において、排ガスの流れに沿ってエンジン２に近い側を上流側、エンジン２から遠い側を下流側という場合がある。

　排ガス浄化装置１は、触媒部５とフィルタ部６とエンジンコントロールユニット（Engine Control Unit：ＥＣＵ）７とセンサ８とを備えている。排ガス浄化装置１は、上記排出される排ガスに含まれる有害成分（例えば、一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯ_ｘ））を浄化するとともに、排ガスに含まれる粒子状物質（ＰＭ）を捕集する。

　触媒部５とフィルタ部６とは、上記エンジン２に連通する排気管４の内部に設けられている。触媒部５は、排気ガス中に含まれる三元成分（ＮＯｘ、ＨＣ、ＣＯ）を浄化可能なものとして構成されている。触媒部５に含まれる触媒の種類は特に限定されない。触媒部５は、例えば、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｄ）等の貴金属が担持された触媒を含んでいてもよい。なお、触媒部５は、フィルタ部６よりも下流側の排気管４内に、図示しない下流側触媒部をさらに備えていてもよい。かかる触媒部５の具体的な構成は本発明を特徴付けるものではないため、ここでは詳細な説明は省略する。

　フィルタ部６は、触媒部５よりも下流側に設けられている。フィルタ部６は、図２に示すように、ここに開示される排ガス浄化用触媒体１００を備えている。排ガス浄化用触媒体１００は、排ガス中に含まれる粒子状物質（以下、単に「ＰＭ」と称する）を捕集して除去可能なガソリンパティキュレートフィルタ（ＧＰＦ）に、触媒を備えたものである。以下、本実施形態に係る排ガス浄化用触媒体１００について詳細に説明する。

　図２は、一実施形態に係る排ガス浄化用触媒体１００の斜視図である。図２中のＸは、排ガス浄化用触媒体１００の第１方向である。排ガス浄化用触媒体１００は、第１方向が排ガス浄化用触媒体１００が排ガスの流れ方向に沿うように排気管４に設置される。便宜上、第１方向Ｘのうちの、一の方向Ｘ１を排ガス流入側（上流側）といい、他の方向Ｘ２を排ガス流出側（下流側）という場合がある。図３は、排ガス浄化用触媒体１００を、第１方向Ｘに沿って切断した断面の一部を拡大した模式図である。図４は、図３のＩＶ領域を拡大した拡大模式図である。図２～図４に示すように、ここに開示される排ガス浄化用触媒体１００は、ウォールフロー構造の基材１０と、触媒層２０とを備えている。以下、基材１０、触媒層２０の順に説明する。

＜基材１０＞
　基材１０としては、従来のこの種の用途に用いられる種々の素材及び形態のものが使用可能である。例えば、コージェライト、炭化ケイ素（ＳｉＣ）等のセラミックスまたは合金（ステンレス等）から形成された基材を好適に採用することができる。一例として外形が円柱形状（本実施形態）である基材が例示される。ただし、基材全体の外形については、円柱形に代えて、楕円柱形、多角柱形を採用してもよい。かかる基材１０は、典型的には、いわゆるハニカム構造を有している。ハニカム構造におけるセル（空洞）は、第一方向Ｘに延びている。セルは、入側セル１２と、該入側セル１２に隣りあう出側セル１４とを含む。基材１０は、入側セル１２と出側セル１４とを仕切る多孔質の隔壁１６を備えている。本明細書において、基材１０等の構成要素についての第一方向Ｘに沿う寸法を長さという。

＜入側セル１２および出側セル１４＞
　入側セル１２は、排ガス流入側の端部が開口し、流出側が閉じられたセルである。出側セル１４は、入側セル１２の隣りに位置し、排ガス流出側の端部が開口し、流入側が閉じられたセルである。この実施形態では、入側セル１２は、排ガス流出側の端部が封止部１２ａで目封じされており、出側セル１４は、排ガス流入側の端部が封止部１４ａで目封じされている。封止部１２ａ、１４ａは、後述する隔壁１６に気密に固定されている。入側セル１２および出側セル１４は、排ガス浄化用触媒体１００に供給される排ガスの流量や成分を考慮して適当な形状および大きさに設定するとよい。例えば入側セル１２および出側セル１４の第１の方向Ｘに直交する断面（以下、単に「断面」という。）における形状は、正方形、平行四辺形、長方形、台形などの矩形、三角形、その他の多角形（例えば、六角形、八角形）、円形など種々の幾何学形状であってよい。また、上記断面における入側セル１２の断面積と出側セル１４の断面積とは同じであってもよく、異ならせた構造（ＨＡＣ：High Ash Capacity）であってもよい。本実施形態において入側セル１２と出側セル１４は、市松模様に配置されている。

＜隔壁１６＞
　入側セル１２と出側セル１４との間には、隔壁１６が配置されている。隔壁１６は、断面において、セル１２、１４を取り囲むように構成されている。隔壁１６は、第一方向Ｘに沿って延設されている。この隔壁１６によって入側セル１２と出側セル１４とが形造られると共に区切られている。隔壁１６は、排ガスが通過可能な多孔質構造を有している。隔壁１６の気孔率は特に限定されないが、概ね４０％～７０％にすること適当であり、好ましくは５５％～６５％である。隔壁１６の気孔率が小さすぎると、圧力損失が増大してしまうことがあるため好ましくない。一方、隔壁１６の気孔率が大きすぎると、排ガス浄化用触媒体１００の機械的強度が低下する傾向にあるため好ましくない。かかる隔壁１６の気孔率は、後述するスラリーを隔壁１６の大細孔に優先的に配置する観点からも好適である。また、隔壁１６の平均細孔径としては特に限定されないが、ＰＭの捕集効率および圧損上昇抑制等の観点から、概ね５μｍ～５０μｍ、例えば１０μｍ～３０μｍ、好ましくは１０μｍ～２５μｍである。かかる隔壁１６の平均細孔径は、後述するスラリーを隔壁１６の大細孔に優先的に配置する観点からも好適である。隔壁１６の厚みとしては特に限定されないが、概ね０．２ｍｍ～１．６ｍｍ程度であるとよい。このような隔壁の厚みの範囲内であると、ＰＭの捕集効率を損なうことなく圧損の上昇を抑制する効果が得られる。かかる隔壁１６の厚みは、後述するスラリーを隔壁１６の大細孔に優先的に配置する観点からも好適である。なお、隔壁１６の厚みとは、上記断面における入側セル１２と出側セル１４との距離に相当する寸法である。また、後述する触媒層２０の厚みについても、当該隔壁１６の厚みの方向に沿って測定される寸法とする。

　なお、本明細書における多孔質な隔壁１６についての「平均細孔径」とは、後述する、電子顕微鏡観察による基材の断面画像解析に基づき仮想分離されたＮ個の細孔の面積円相当径の粒度分布に基づくメディアン径（Ｄ５０）である。

＜触媒層２０＞
　触媒層２０は、図３に示すように、多孔質な隔壁１６の内部に設けられている。より詳細には、触媒層２０は、図４に示すように、隔壁１６の内部細孔１８の壁表面に保持されている。この実施形態では、触媒層２０は、排ガス流入側第１方向Ｘにおいて、基材１０の排ガス流入側の端部を含む上流側部分に配置された上流側触媒層２０Ａと、基材１０の排ガス流出側の端部を含む下流側部分に配置された下流側触媒層２０Ｂとを備える。

　上流側触媒層２０Ａは、隔壁１６の厚さ方向において、入側セル１２に面する隔壁１６の表面から出側セル１４側に向かって隔壁１６の厚さＴの少なくとも５０％の領域、好ましくは７０％～１００％までの領域に形成されている。つまり、上流側触媒層２０Ａの入側セル１２に面する隔壁１６表面からの厚みをＴ_Ａとしたとき、このＴ_Ａが、Ｔ_Ａ＝０．５Ｔ～１Ｔ、好ましくは、Ｔ_Ａ＝０．７Ｔ～１Ｔを満たすように上流側触媒層２０Ａは設けられている。また、下流側触媒層２０Ｂは、隔壁１６の厚さ方向において、出側セル１４に面する隔壁１６の表面から入側セル１２側に向かって隔壁１６の厚さＴの少なくとも５０％、好ましくは７０％～１００％までの領域に形成されている。つまり、下流側触媒層２０Ｂの出側セル１４に面する隔壁１６表面からの厚みをＴ_Ｂとしたとき、このＴ_Ｂが、Ｔ_Ｂ＝０．５Ｔ～１Ｔ、好ましくは、Ｔ_Ｂ＝０．７Ｔ～１Ｔを満たすように下流側触媒層２０Ｂは設けられている。換言すれば、上流側触媒層２０Ａおよび下流側触媒層２０Ｂはいずれも、入側セル１２または出側セル１４に接する隔壁１６の表面から該隔壁１６の厚さＴの少なくとも５０％にわたる領域に形成されている（０．５Ｔ≦Ｔ_Ａ、０．５Ｔ≦Ｔ_Ｂ）。このように、触媒層２０を隔壁１６の厚さＴの少なくとも５０％までの領域に形成することにより、０．５Ｔ≦Ｔ_Ａ、０．５Ｔ≦Ｔ_Ｂの関係を満たさない従来のフィルタに比べて、ＰＭの捕集性能を良好に維持しつつ、排ガスの浄化性能を効果的に向上することができる。

　本実施形態において、上流側触媒層２０Ａは、基材１０の排ガス流入側の端部から下流側に向かって基材１０の全長Ｌの少なくとも５０％の部分、例えば５０％～１００％まで、好ましくは７０％～１００％までに当たる部分に形成されている。つまり、上流側触媒層２０Ａの基材１０の排ガス流入側の端部からの長さをＬ_Ａとしたとき、このＬ_Ａが、Ｌ_Ａ＝０．５Ｌ～１Ｌ、好ましくは、Ｌ_Ａ＝０．７Ｌ～１Ｌを満たすように上流側触媒層２０Ａは設けられている。また、下流側触媒層２０Ｂは、基材１０の排ガス流出側の端部から上流側に向かって基材１０の全長Ｌの多くとも７０％までの部分、例えば０％～７０％まで、典型的には１０％～５０％までに当たる部分に形成されている。つまり、下流側触媒層２０Ｂの基材１０の排ガス流出側の端部からの長さをＬ_Ｂとしたとき、このＬ_Ｂが、Ｌ_Ｂ＝０Ｌ～０．７Ｌ、好ましくはＬ_Ｂ＝０．１Ｌ～０．５Ｌを満たすように下流側触媒層２０Ｂは設けられている。下流側触媒層２０Ｂは、基材１０の長さ方向（軸方向）において上流側触媒層２０Ａと重なるように形成されていてもよく（すなわちＬ＜Ｌ_Ａ＋Ｌ_Ｂ）、上流側触媒層２０Ａと重ならないように形成されていてもよい（すなわちＬ_Ａ＋Ｌ_Ｂ≦Ｌ）。

　なお、上流側触媒層２０Ａおよび下流側触媒層２０Ｂは、少なくとも一方が設けられていればよく、上流側触媒層２０Ａおよび下流側触媒層２０Ｂのいずれが設けられていてもよい。上流側触媒層２０Ａおよび下流側触媒層２０Ｂは、隔壁１６における分布領域が異なる点以外は類似の構成をとり得るため、以下、触媒層２０として纏めて説明する。

　ここで開示される排ガス浄化用触媒体１００は、隔壁１６の内部細孔のうち、細孔径５μｍ以上１０μｍ未満の細孔に保持された触媒層２０の平均充填率Ａと、細孔径１０μｍ以上２０μｍ未満の細孔に保持された触媒層２０の平均充填率Ｂと、細孔径２０μｍ以上の細孔に保持された触媒層２０の平均充填率Ｃとが、以下の関係：
　　Ａ＜Ｂ＜Ｃ；
　　Ａ≦４０％；
　　Ｂ≦４０％；
を満足し、かつ、細孔径５μｍ以上２０μｍ未満の細孔のうち触媒層の充填率が７５％以上である細孔の割合が３５個数％以下である。かかる構成の排ガス浄化装置によれば、ＰＭの捕集性能を良好に維持しつつ、排ガスの浄化性能を効果的に向上させることができる。このような効果が得られる理由としては、特に限定的に解釈されるものではないが、例えば以下のように考えられる。

　すなわち、排ガスに含まれるＰＭは隔壁内で拡散し、主として小細孔（典型的には細孔径２０μｍ未満の細孔）にトラップされる。そのため、小細孔が触媒層で先に埋められてしまうと、ＰＭの捕集率が低下する傾向となり得る。これに対して、細孔径５μｍ以上１０μｍ未満の小細孔および細孔径１０μｍ以上２０μｍ未満の小細孔に保持された触媒層２０の平均充填率Ａ、Ｂをそれぞれ４０％以下とし、かつ、これらの小細孔における充填率７５％以上の細孔が占める割合を３５個数％以下としたフィルタは、細孔径が相対的に小さい小細孔に触媒層があまり充填されておらず、ＰＭの捕集性能の低下がムラなく効果的に抑制される。また、細孔径が相対的に大きい大細孔は、小細孔よりも排ガスの流路が大きく、排ガスの流量が多い。そのため、排ガス流量が多い大細孔に触媒層を優先的に配置することで、触媒層と排ガスとの接触機会が増え、排ガスが効率良く浄化される。このことが浄化性能の向上に寄与するものと考えられる。

　細孔径２０μｍ以上の細孔に保持された触媒層の平均充填率Ｃは、細孔径１０μｍ以上２０μｍ未満の細孔に保持された触媒層の平均充填率Ｂよりも大きければよく、特に限定されない。例えば、細孔径２０μｍ以上の細孔に保持された触媒層の平均充填率Ｃは、細孔径１０μｍ以上２０μｍ未満の細孔に保持された触媒層の平均充填率Ｂよりも、０．３％以上大きいことが好ましく、０．５％以上大きいことがより好ましい。ここで開示される排ガス浄化用触媒体１００は、例えば、平均充填率Ｃが平均充填率Ｂよりも１％以上大きい態様で好ましく実施され得る。いくつかの態様において、平均充填率Ｃは、平均充填率Ｂよりも、例えば４％以上大きくてもよく、典型的には８％以上大きくてもよい。このことによって、より良好な排ガス浄化性能が実現され得る。また、平均充填率Ｃから平均充填率Ｂを減じた値（すなわち、Ｃ－Ｂ）は、好ましくは３０％以下、より好ましくは２５％以下、さらに好ましくは２０％以下である。例えば、Ｃ－Ｂが１６％以下であってもよく、１４％以下であってもよく、１０％以下であってもよい。平均充填率Ｃの具体例としては、平均充填率Ｃを平均充填率Ａ、Ｂよりも大きくしたことによる効果（例えば排ガス浄化性能向上効果）をより良く発揮させる等の観点から、好ましくは２０％≦Ｃ、より好ましくは２５％≦Ｃである。平均充填率Ｃの上限は特に限定されないが、ＰＭ捕集性能および圧損上昇抑制等の観点から、概ねＣ≦６０％、典型的にはＣ≦５０％、好ましくはＣ≦４５％である。ここで開示される技術は、排ガス浄化用触媒体１００における触媒層の上記平均充填率Ｃが２０％≦Ｃ≦４５％である（好ましくは２５％≦Ｃ≦４５％）である態様で好ましく実施され得る。

　細孔径１０μｍ以上２０μｍ未満の細孔に保持された触媒層の平均充填率Ｂは、細孔径２０μｍ以上の細孔に保持された触媒層の平均充填率Ｃよりも小さく、かつ、細孔径５μｍ以上１０μｍ未満の細孔に保持された触媒層の平均充填率Ａよりも大きければよい。例えば、細孔径１０μｍ以上２０μｍ未満の細孔に保持された触媒層の平均充填率Ｂは、細孔径５μｍ以上１０μｍ未満の細孔に保持された触媒層の平均充填率Ａよりも、１％以上大きいことが好ましく、３％以上大きいことがより好ましい。このことによって、より良好な排ガス浄化性能が実現され得る。いくつかの態様において、例えば、平均充填率Ｂは、平均充填率Ａよりも３．５％以上大きくてもよく、典型的には４％以上大きくてもよい。また、平均充填率Ｂから平均充填率Ａを減じた値（すなわち、Ｂ－Ａ）は、好ましくは２０％以下、より好ましくは１５％以下、さらに好ましくは１０％以下である。いくつかの態様において、例えば、Ｂ－Ａが８％以下、典型的には５％以下であってもよい。平均充填率Ｂの具体例としては、よりＰＭ捕集性能に優れたフィルタを実現する等の観点から、概ねＢ≦４０％であり、好ましくはＢ≦３８％、典型的にはＢ≦３５％である。いくつかの態様において、例えば平均充填率Ｂが、Ｂ≦３０％であってもよく、典型的にはＢ≦２５％であってもよい。平均充填率Ｂの下限は特に限定されないが、より浄化性能に優れたフィルタ触媒を実現する等の観点から、好ましくは１０％≦Ｂ、より好ましくは１５％≦Ｂ、例えば１８％≦Ｂ、典型的には２０％≦Ｂである。ここで開示される技術は、排ガス浄化用触媒体における触媒層の上記平均充填率Ｃが１５％≦Ｂ≦４０％である（好ましくは２０％≦Ｂ≦３５％）である態様で好ましく実施され得る。

　細孔径５μｍ以上１０μｍ未満の細孔に保持された触媒層の平均充填率Ａは、平均充填率Ｂ、Ｃとの間でＡ＜Ｂ＜Ｃの関係を満たし、かつ、Ａ≦４０％である限りにおいて特に制限はない。上記平均充填率Ａは、よりＰＭ捕集性能に優れたフィルタを実現する等の観点から、好ましくはＡ≦３５％、より好ましくはＡ≦３２％である。いくつかの態様において、例えば平均充填率Ａが、Ａ≦２５％であってもよく、典型的にはＢ≦２０％（例えばＢ≦１８％）であってもよい。平均充填率Ａの下限は特に限定されないが、良好な排ガス浄化性能を得る等の観点から、好ましくは５％≦Ａ、より好ましくは８％≦Ｂ、例えば１０％≦Ｂ、典型的には１２％≦Ｂである。ここで開示される技術は、排ガス浄化用触媒体における触媒層の上記平均充填率Ａが１０％≦Ａ≦３５％である（好ましくは１５％≦Ａ≦３２％）である態様で好ましく実施され得る。

　細孔径５μｍ以上２０μｍ未満の細孔のうち触媒層の充填率が７５％以上である細孔の割合Ｐは、概ね３５個数％以下である。このことによって、ＰＭ捕集率の低下を抑制することができる。細孔径５μｍ以上２０μｍ未満の細孔のうち充填率７５％以上の細孔が占める割合Ｐは、好ましくは３０個数％以下、より好ましくは２８個数％以下、さらに好ましくは２５個数％以下である。いくつかの態様において、上記割合Ｐは、例えば２０個数％以下であってもよく、典型的には１５個数％以下（例えば１０個数％以下）であってもよい。上記割合Ｐの下限は特に限定されないが、概ね１個数％以上にすることが適当である。製造容易性および排ガス浄化性能等の観点から、上記割合Ｐは、好ましくは３個数％以上、より好ましくは５個数％以上である。いくつかの態様において、細孔径５μｍ以上２０μｍ未満の細孔のうち充填率７５％以上の細孔の割合Ｐが、実質的に０個数％であってもよい。

　なお、この明細書において、隔壁内部に設けられた細孔の細孔径および該細孔に保持された触媒層の充填率は、次のようにして算出するものとする。すなわち、
（１）走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）または透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて、隔壁の断面ＳＥＭ画像または断面ＴＥＭ画像に含まれる内部細孔を観察し、画像内で最も大きい細孔径を取れる部位から細孔の分離を始める。
（２）細孔が繋がっている場合は、最大孔径の５０％まで径が狭くなったところで細孔を仕切り、一つの細孔として分離する（その際、触媒層は細孔として処理する）。
（３）そして、分離した細孔画像から算出された細孔の面積Ｘと同一の面積を有する理想円（真円）の直径を細孔の細孔径として算出する。
（４）また、分離した細孔画像から該細孔内に保持された触媒層の面積Ｙを算出し、該触媒層の面積Ｙを細孔の面積Ｘで除した値の百分率（すなわち１００×Ｙ／Ｘ）を触媒層の充填率（％）として算出する。
（５）上記（１）で分離した細孔に次いで大きな細孔径の細孔を分離する。
　その後、分離した細孔の細孔径が５μｍ以下になるまで（２）～（５）の処理を繰り返すことで、隔壁内部に設けられた細孔の細孔径および該細孔に保持された触媒層の充填率を求めることができる。そして、各細孔径範囲ごとの触媒層の充填率を算術平均することにより、各細孔径範囲ごとの触媒層の平均充填率を導出することができる。また、細孔径５μｍ以上２０μｍ未満の細孔数Ｓ１と、細孔径５μｍ以上２０μｍ未満の細孔であってかつ充填率が７５％以上である細孔数Ｓ２とをカウントして、［（Ｓ２／Ｓ１）×１００］により、前記割合Ｐを算出することができる。各細孔の細孔径および触媒層の充填率は、所定のプログラムに沿って所定の処理を行うコンピュータによる画像解析ソフトウェアを用いて求めることができる。

　なお、細孔画像において画像処理された細孔および触媒層は、多数のドット（画素）からなり、かかるドット数から細孔および触媒層の面積Ｘ、Ｙを把握することができる。また、上記平均充填率Ａ、Ｂ、Ｃおよび割合Ｐは、測定精度や再現性を高める観点から、通常、代表的な３視野（異なる３つの断面）で算出することが好ましい。具体的には、（Ａ）３視野における各細孔径範囲の平均充填率Ａ、Ｂ、Ｃおよび割合Ｐのバラつき（標準偏差：σ）を計算し、（Ｂ）平均充填率Ａ、Ｂ、Ｃおよび割合Ｐのバラつきが３σ以内であれば測定を終了する。（Ｃ）平均充填率Ａ、Ｂ、Ｃおよび割合Ｐのバラつきが３σから外れた場合、更に別の視野について平均充填率Ａ、Ｂ、Ｃおよび割合Ｐを測定し、（Ｄ）全視野のデータから各細孔径の平均充填率Ａ、Ｂ、Ｃおよび割合Ｐのバラつきを計算する。（Ｅ）平均充填率Ａ、Ｂ、Ｃおよび割合Ｐのバラつきが３σ以内となるまで、（Ｃ）、（Ｄ）の手順を繰り返す。これにより、測定精度や再現性を高めることができる。

＜触媒層のコート量＞
　触媒層のコート量（触媒層の質量を基材の体積（セル通路の体積も含めた全体の嵩体積）で割った値をいう。）は、各細孔径範囲における平均充填率Ａ、Ｂ、Ｃおよび割合Ｐが前記関係を満たす限りにおいて特に制限はないが、基材の体積１Ｌ当たりについて、概ね３００ｇ／Ｌ以下、好ましくは２５０ｇ／Ｌ以下、例えば１５０ｇ／Ｌ以下、例えば１２０ｇ／Ｌ以下、典型的には１００ｇ／Ｌ以下である。いくつかの態様において、例えば触媒層のコート量が８０ｇ／Ｌ以下、典型的には６５ｇ／Ｌ以下であってもよい。本構成によると、細孔径が大きい大細孔に保持された触媒層の平均充填率を、細孔径が小さい小細孔に保持された触媒層の平均充填率よりも大きくすることで、フィルタ全体での触媒層のコート量を減らしつつ（延いては圧損の低減や低コスト化を図りつつ）、排ガスの浄化性能を効果的に向上させることができる。したがって、例えば基材の体積１Ｌ当たりのコート量が３００ｇ／Ｌ以下、例えば１００ｇ／Ｌ以下、典型的には６５ｇ／Ｌ以下、であるような少量の触媒層であるにもかかわらず、浄化性能に優れた、高性能な（例えば基材を排ガスが通過する際の圧力損失の上昇を招くことがない）排ガス浄化用触媒体を実現することができる。触媒層のコート量の下限は特に限定されないが、浄化性能向上等の観点から、好ましくは３０ｇ／Ｌ以上、より好ましくは４０ｇ／Ｌ以上、さらに好ましくは４５ｇ／Ｌ以上である。いくつかの態様において、例えば触媒層のコート量が４０ｇ／Ｌ以上８０ｇ／Ｌ以下であってもよく、６０ｇ／Ｌ以上８０ｇ／Ｌ以下であってもよく、８０ｇ／Ｌ以上１００ｇ／Ｌ以下であってもよい。なお、触媒層２０が上流側触媒層２０Ａと下流側触媒層２０Ｂとを備える場合、上流側触媒層２０Ａのコート量（密度）は、上流側触媒層２０Ａの質量を基材の長さＬ_Ａ部分の嵩体積で割った値とする。下流側触媒層２０Ｂのコート量（密度）は、下流側触媒層２０Ｂの質量を基材の長さＬ_Ｂ部分の嵩体積で割った値とする。

　なお、本明細書において、「隔壁の内部細孔に触媒層が保持されている」とは、触媒層が隔壁の表面（すなわち外部）ではなく、隔壁の内部（内部細孔の壁表面）に主として存在することをいう。より具体的には、例えば基材の断面を電子顕微鏡で観察し、触媒層のコート量全体を１００％とする。このとき、隔壁の内部細孔の壁表面に存在するコート量分が、典型的には８０％以上（例えば９０％以上）、例えば９５％以上、好ましくは９８％以上、さらには９９％以上、特には実質的に１００％である（すなわち隔壁の表面には触媒層が実質的に存在しない）ことをいう。したがって、例えば隔壁の表面に触媒層を配置しようとした際に触媒層の一部が意図せずに隔壁の内部細孔へ浸透するような場合とは明確に区別されるものである。

　触媒層２０に含まれる触媒は、各細孔径範囲における平均充填率Ａ、Ｂ、Ｃおよび割合Ｐが前記関係を満たす限りにおいて特に制限はない。例えば、三元触媒、ＳＣＲ触媒、ＮＳＲ触媒またはこれらを組み合わせた触媒であり得る。

＜貴金属＞
　触媒層２０は、三元触媒を含む層であり得る。すなわち、触媒層２０は、貴金属と、該貴金属を担持する担体とを含んでいてもよい。上記触媒層２０に含まれる貴金属は、排ガスに含まれる有害成分に対する触媒機能を有していればよい。貴金属として、例えば、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）、白金（Ｐｔ）、ルテニウム（Ｒｕ）、イリジウム（Ｉｒ）、オスミウム（Ｏｓ）等を用いることができる。触媒層２０に配置された貴金属の含有量（質量）は、基材の体積１リットル当たり、概ね０．００５ｇ以上１０ｇ以下にすることが適当である。より浄化性能に優れた触媒を実現する等の観点から、好ましくは０．０５ｇ以上５ｇ以下、より好ましくは０．１ｇ以上３ｇ以下、さらに好ましくは０．３ｇ以上１ｇ以下である。

　好ましい一態様では、上流側触媒層２０Ａに含まれる貴金属と、下流側触媒層２０Ｂに含まれる貴金属とが異なる。例えば、上流側触媒層２０Ａは、Ｒｈを含むことが好ましい。下流側触媒層２０Ｂは、Ｐｄを含むことが好ましい。下流側触媒層２０Ｂに配置されたＰｄに対する上流側触媒層２０Ａに配置されたＲｈの質量比（Ｐｄ／Ｒｈ）は、０．１≦（Ｐｄ／Ｒｈ）を満足することが好ましく、０．５≦（Ｐｄ／Ｒｈ）が好ましく、１≦（Ｐｄ／Ｒｈ）がさらに好ましく、１．５≦（Ｐｄ／Ｒｈ）が特に好ましい。質量比（Ｐｄ／Ｒｈ）は、（Ｐｄ／Ｒｈ）≦２０を満足することが好ましく、（Ｐｄ／Ｒｈ）≦１５が好ましく、（Ｐｄ／Ｒｈ）≦１０がさらに好ましく、（Ｐｄ／Ｒｈ）≦５が特に好ましい。

＜担体＞
　上記貴金属は、担体（典型系には粉体状）に担持されている。上記貴金属を担持する担体はこれに限定されるものではないが、例えば、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、希土類金属酸化物、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、ジルコニア（ＺｒＯ_２）、セリア（ＣｅＯ_２）、シリカ（ＳｉＯ_２）、マグネシア（ＭｇＯ）、酸化チタン（チタニア：ＴｉＯ_２）等の金属酸化物、若しくはこれらの固溶体（例えばセリア－ジルコニア（ＣｅＯ_２－ＺｒＯ_２）複合酸化物）等が挙げられる。中でもアルミナおよび／またはセリア－ジルコニア複合酸化物の使用が好ましい。これらの二種以上を併用してもよい。なお、上記担体には、副成分として他の材料（典型的には無機酸化物）が添加されていてもよい。これらは例えば元素の形態で添加されていてもよく、担体に添加し得る成分としては、ランタン（Ｌａ）、イットリウム（Ｙ）等の希土類元素、カルシウムなどのアルカリ土類元素、アルカリ金属元素、その他遷移金属元素などが挙げられる。上記の中でも、ランタン、イットリウム等の希土類元素は、触媒機能を阻害せずに高温における比表面積を向上できるため、安定化剤として好適に用いられる。かかる担体は、多結晶体または単結晶体であり得る。

　上記担体における貴金属の担持量は特に制限されないが、触媒層２０の貴金属を担持する担体の全質量に対して０．０１質量％～２質量％の範囲（例えば０．０５質量％～１質量％）とすることが適当である。触媒層２０の上記担体に貴金属を担持させる方法としては特に制限されない。例えば、Ａｌ_２Ｏ_３および／またはＣｅＯ_２－ＺｒＯ_２複合酸化物を含む担体粉末を、貴金属塩（例えば硝酸塩）や貴金属錯体（例えば、テトラアンミン錯体）を含有する水溶液に含浸させた後、乾燥させ、焼成することにより調製することができる。

　触媒層２０は、上述した貴金属および担体のほか、ＮＯｘ吸蔵能を有するＮＯｘ吸収材を含んでいてもよい。ＮＯｘ吸収材は、排ガスの空燃比が酸素過剰のリーン状態にある状態では排ガス中のＮＯｘを吸収し、空燃比がリッチ側に切り替えられると、吸収されていたＮＯｘを放出するＮＯｘ吸蔵能を有するものであればよい。かかるＮＯｘ吸収材としては、ＮＯｘに電子を供与し得る金属の一種または二種以上を含む塩基性材料を好ましく用いることができる。例えば、カリウム（Ｋ）、ナトリウム（Ｎａ）、セシウム（Ｃｓ）のようなアルカリ金属、バリウム（Ｂａ）、カルシウム（Ｃａ）のようなアルカリ土類金属、ランタノイドのような希土類および銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、イリジウム（Ｉｎ）等の金属が挙げられる。中でもバリウム化合物（例えば硫酸バリウム）は高いＮＯｘ吸蔵能を有しており、ここで開示される排ガス浄化用触媒体１００に用いられるＮＯｘ吸収材として好適である。

　触媒層２０は、上述した貴金属および担体のほか、貴金属を担持していない金属酸化物を含んでいてもよい。貴金属を担持していない金属酸化物としては、担体について説明した金属酸化物と同様のものを用いることができる。

＜ＳＣＲ触媒＞
　触媒層２０は、例えば、ＳＣＲ（Selective Catalytic Reduction：選択的接触還元）触媒を含む層であってもよい。すなわち、フィルタは、ＳＣＲ触媒を担持することで、排ガス中の窒素酸化物（ＮＯ_ｘ）を浄化するものとして構成されている。ＳＣＲ触媒としては特に限定されないが、例えば、β型ゼオライト、ＳＡＰＯ（シリコアルミノホスフェート）系ゼオライトが挙げられる。ＳＡＰＯとしては、ＳＡＰＯ－５、ＳＡＰＯ－１１、ＳＡＰＯ－１４、ＳＡＰＯ－１７、ＳＡＰＯ－１８、ＳＡＰＯ－３４、ＳＡＰＯ－３９、ＳＡＰＯ－４２、ＳＡＰＯ－４７等が例示される。ＳＣＲ触媒は、任意の金属成分を含んでいてもよい。そのような金属成分として、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、銀（Ａｇ）、鉛（Ｐｂ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、イットリウム（Ｙ）、セリウム（Ｃｅ）、ネオジム（Ｎｄ）、タングステン（Ｗ）、インジウム（Ｉｎ）、イリジウム（Ｉｒ）等が例示される。ＳＡＰＯに上記金属を含有させることで、ＮＯｘをより効率良く浄化できるようになる。触媒層２０がＳＣＲ触媒を含む場合、アンモニアを生成するための還元剤溶液（例えば尿素水）を供給する還元剤溶液供給手段を排ガス浄化用触媒体１００よりも排気管の上流側に配置するとよい。

＜触媒層２０の形成方法＞
　触媒層２０を形成するに際しては、担体に貴金属を担持してなる粉末と、適当な溶媒（例えばイオン交換水）とを含む触媒層形成用スラリーを用意するとよい。

　ここで、上記スラリーの粘度は、上述した触媒層の平均充填率の大小関係（Ａ＜Ｂ＜Ｃ）を実現するという観点から一つの重要なファクターである。すなわち、上記スラリーは、隔壁１６の内部細孔のうち大細孔（例えば細孔径２０μｍ以上の細孔）に流入しやすく、かつ、小細孔（例えば細孔径５μｍ以上２０μｍ未満の細孔）には流入しにくいように、粘度が適宜調整されているとよい。好ましい一態様では、上記スラリーは、せん断速度：４００ｓ^－１のときの粘度η_４００が５０ｍＰａ・ｓ超１５０ｍＰａ・ｓ以下、好ましくは６０ｍＰａ・ｓ以上１１０ｍＰａ・ｓ以下である。このような特定の粘度を有するスラリーを用いることにより、隔壁１６の内部細孔のうち大細孔に優先的にスラリーが配置され、上述した平均充填率の大小関係（Ａ＜Ｂ＜Ｃ）を満たす触媒層を安定して形成することができる。かかる粘度は、隔壁内の形成領域（０．７Ｔ≦Ｔ_Ａ、０．７Ｔ≦Ｔ_Ｂ）を実現する観点からも好適である。かかるスラリー粘度を実現するため、スラリーには増粘剤や分散剤を含有させてもよい。分散剤としては、例えばポリカルボン酸を好ましく用いることができる。ポリカルボン酸を添加することにより、小細孔を残しつつ大細孔に優先的にコートすることができる。ここで開示される製造方法は、このようなポリカルボン酸を用いる態様で特に好ましく実施され得る。ポリカルボン酸のゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ、水系、ポリエチレンオキサイド換算）に基づく重量平均分子量（Ｍｗ）としては、例えば、１００万～２００万であり得る。ポリカルボン酸は、該塩の形態で用いられてもよい。塩の例としては、金属塩（例えば、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩）、アンモニウム塩等が挙げられる。増粘剤としては、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、メチルセルロース（ＭＣ）、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、ヒドロキシエチルメチルセルロース（ＨＥＭＣ）等のセルロース系のポリマーが例示される。スラリー中の全固形分に占める増粘剤の含有量としては、スラリーの粘度が上記範囲を満たす限りにおいて特に限定されないが、概ね０．１質量％～５質量％、好ましくは０．３質量％～４質量％、より好ましくは０．５質量％～３質量％である。なお、上記スラリー粘度は、常温において市販のせん断粘度計により測定され得る粘度である。例えば、当該分野で標準的な動的粘弾性測定装置（レオメータ）を使用することにより、上記のようなせん断速度域の条件で容易に粘度を測定することができる。ここで「常温」とは１５～３５℃の温度範囲をいい、典型的には２０～３０℃の温度範囲（例えば２５℃）をいう。

　上記スラリー中の粒子（典型的には貴金属を担持した担体粉末）の平均粒子径は特に限定されないが、隔壁１６の平均細孔径（メディアン径：Ｄ５０）の１／５０～１／３程度にすることが好ましい。スラリー中の粒子の平均粒子径は、隔壁１６の平均細孔径の１／４０程度以上がより好ましく、１／３０程度以上がさらに好ましい。スラリー中の粒子の平均粒子径は、隔壁１６の平均細孔径の１／５以下程度がより好ましく、１／１０以下程度がさらに好ましい。例えば、隔壁１６の平均細孔径が１５μｍ～２０μｍ程度の場合、スラリー中の粒子の平均粒子径は凡そ０．３μｍ以上、好ましくは０．４μｍ以上、より好ましくは０．５μｍ以上とすることができ、凡そ３μｍ以下、好ましくは１μｍ以下、より好ましくは０．７μｍ以下とすることができる。このようなスラリー中の粒子の平均粒子径の範囲内であると、隔壁１６の内部細孔のうち大細孔に優先的にスラリーが配置されやすい。そのため、前記平均充填率の大小関係（Ａ＜Ｂ＜Ｃ）を満たす触媒層をより安定して形成することができる。なお、スラリー中の粒子の平均粒子径（メディアン径：Ｄ５０）はレーザ回折・散乱法に基づいて把握することができる。

　ここで開示される製造方法では、上記スラリーを用いて隔壁１６の細孔内に触媒層２０を形成する。触媒層２０は、吸引コート法によって形成され得る。
　ところで、触媒層の形成は一般に浸漬法を用いて行われる。かかる方法では、上述したようなスラリーに基材を浸漬し、スラリーを基材に浸透させて隔壁の細孔内に流入させた後、基材を取り出してエアブローでスラリーの量を調整し、溶媒を揮発させることによって隔壁の細孔内に触媒層を形成する。かかる方法では、隔壁の細孔のうち排ガスが通過しない閉塞孔にもスラリーが流入するため、排ガスの浄化に寄与しない触媒層が形成されがちであり、浄化性能が低下する場合があり得る。

　これに対して、ここに開示される吸引コート法では、スラリーの全部または一部を基材の排ガス流入側もしくは排ガス流出側の端部となる部分（以下、「端部Ｆ」とする。）に塗工し、他方の端部（すなわち、基材の排ガス流出側もしくは排ガス流入側の端部となる部分、以下、「端部Ｒ」とする。）から吸引する（１回目スラリー投入）。具体的には、スラリーの粘度と隔壁内の細孔の濡れ具合とを勘案しながら、基材の端部Ｆから端部Ｒ側に向かって基材の長さの少なくとも５０％（例えば５０％～１００％、好ましくは７０％～９５％）までに当たる部分にスラリーがコートされ、かつ、隔壁の表面から該隔壁の厚さの少なくとも５０％（例えば５０％～１００％、好ましくは７０％～１００％）までの領域にスラリーがコートされるようにスラリーを吸引する。また、必要に応じて、残りのスラリーを基材の他方の端部Ｒに塗工し、スラリーの粘度と隔壁内の細孔の濡れ具合とを勘案しながら、端部Ｒから端部Ｆ側に向かって基材の長さの多くとも７０％（例えば５％～７０％、より好ましくは５％～５０％）までに当たる部分にスラリーがコートされ、かつ、隔壁の表面から該隔壁の厚さの少なくとも５０％（例えば５０％～１００％、好ましくは７０％～１００％）までの領域にスラリーがコートされるようにスラリーを吸引する（２回目スラリー投入）。このように、吸引によって隔壁の細孔内にスラリーを流入させると、隔壁の細孔のうち排ガスが通過しやすい大細孔（典型的には貫通孔）にスラリーが優先的に流入しやすく、かつ、排ガスが通過しにくい小細孔（典型的には閉塞孔）にはスラリーが流入しにくくなる。そのため、浸漬法を用いたときのような排ガスの浄化に寄与しない触媒層が形成される不都合が解消または緩和され、浄化性能を向上させることができる。

　スラリーの吸引速度（風速）は特に限定されないが、概ね１０ｍ／ｓ～８０ｍ／ｓ（好ましくは１０ｍ／ｓ～５０ｍ／ｓ、より好ましくは１５ｍ／ｓ～２５ｍ／ｓ）にすることが適当である。また、スラリーの吸引時間は特に限定されないが、概ね０．１秒～１０秒（好ましくは０．５秒～５秒、より好ましくは１秒～２秒）にすることが適当である。ここで開示される技術の好適例として、スラリーの吸引速度が１０ｍ／ｓ～３０ｍ／ｓであり、かつ、スラリーの吸引時間が０．５秒～５秒であるもの；スラリーの吸引速度が１５ｍ／ｓ～２５ｍ／ｓであり、かつ、スラリーの吸引時間が１秒～２秒であるもの；が挙げられる。このようなスラリーの吸引速度および吸引時間の範囲内であると、隔壁１６の内部細孔のうち大細孔に優先的にスラリーが配置されやすくなり、前記平均充填率の大小関係（Ａ＜Ｂ＜Ｃ）を満たす触媒層をより安定して形成することができる。

　ここで開示される製造方法では、スラリーを隔壁１６の細孔内に流入したら、次いで所定の温度で乾燥・焼成する。これにより、隔壁１６の細孔の壁表面に触媒層２０が保持される。以上のようにして、隔壁１６の細孔の壁表面に触媒層が形成された排ガス浄化用触媒体１００を得ることができる。

　このようにして得られた排ガス浄化用触媒体１００は、特定の粘度を有するスラリーを吸引コート法により隔壁の大細孔に優先的に流入させて形成されたものである。また、ここで開示される製造方法によれば、例えば、スラリーを基材の端部Ｆに塗工し、他方の端部Ｒから吸引する。その際、隔壁の表面から該隔壁の厚さの少なくとも５０％までの領域にスラリーがコートされるようにスラリーを吸引する。また、必要に応じて、残りのスラリーを基材の端部Ｒに塗工し、他方の端部Ｆから吸引する。その際、隔壁の表面から該隔壁の厚さの少なくとも５０％までの領域にスラリーがコートされるようにスラリーを吸引する。このように、隔壁の表面から該隔壁の厚さの少なくとも５０％までの領域にスラリーがコートされるようにスラリーを吸引することで、前記平均充填率の大小関係（Ａ＜Ｂ＜Ｃ）および前記割合Ｐを満たす触媒層が安定的に形成され、ＰＭ捕集性能および浄化性能に優れたフィルタが得られうる。したがって、ここで開示される製造方法によれば、従来に比してＰＭ捕集率が高く、なおかつ浄化性能に優れた排ガス浄化用触媒体１００が作製され得る。

　ここに開示される技術によると、隔壁の内部細孔のうち、細孔径５μｍ以上１０μｍ未満の細孔に保持された触媒層の平均充填率Ａと、細孔径１０μｍ以上２０μｍ未満の細孔に保持された触媒層の平均充填率Ｂと、細孔径２０μｍ以上の細孔に保持された触媒層の平均充填率Ｃとが、以下の関係：Ａ＜Ｂ＜Ｃ；Ａ≦４０％；Ｂ≦４０％；を満足し、かつ、細孔径５μｍ以上２０μｍ未満の細孔のうち触媒層の充填率が７５％以上である細孔の割合が３５個数％以下である、排ガス浄化用フィルタを製造する方法が提供され得る。
　その製造方法は、排ガス流入側の端部のみが開口した入側セルと、該入側セルに隣接し排ガス流出側の端部のみが開口した出側セルと、前記入側セルと前記出側セルとを仕切る多孔質の隔壁とを有するウォールフロー構造の基材を用意（購入、製造等）すること；
　前記基材の端部Ｆ（すなわち排ガス流入側もしくは排ガス流出側の端部となる部分）に触媒層形成用スラリーを塗工し、他方の端部Ｒ（すなわち基材の排ガス流出側もしくは排ガス流入側の端部となる部分）から吸引すること；および、
　前記スラリーを吸引した前記基材を乾燥・焼成すること；
を包含する。
　ここで、上記スラリーの吸引工程では、隔壁の表面から該隔壁の厚さの少なくとも５０％までの領域にスラリーがコートされるようにスラリーを吸引する。また好ましい一態様では、上記触媒層形成用スラリーは、せん断速度：４００ｓ^－１のときの粘度η_４００が５０ｍＰａ・ｓ超１５０ｍＰａ・ｓ以下（好ましくは８０ｍＰａ・ｓ以上１２０ｍＰａ・ｓ以下）となるように設定され得る。
　かかる方法により製造されたフィルタは、排ガス浄化用触媒体のパティキュレートフィルタとして好適に使用され得る。

　この排ガス浄化用触媒体１００は、図３に示すように、基材１０の入側セル１２から排ガスが流入する。入側セル１２から流入した排ガスは、多孔質の隔壁１６を通過して出側セル１４に到達する。図３においては、入側セル１２から流入した排ガスが隔壁１６を通過して出側セル１４に到達するルートを矢印で示している。このとき、隔壁１６は多孔質構造を有し、かつ、小細孔が触媒層２０で埋められていないので、排ガスがこの隔壁１６を通過する間に、粒子状物質（ＰＭ）が隔壁１６の表面や隔壁１６の内部の細孔内（典型的には、小細孔内）に適切に捕集される。また、図４に示すように、隔壁１６の細孔内には、触媒層２０が設けられているので、排ガスが隔壁１６の細孔内を通過する間に、排ガス中の有害成分が浄化される。その際、排ガス流量の多い大細孔に優先的に保持された触媒層２０において排ガスが効率よく浄化される。隔壁１６を通過して出側セル１４に到達した排ガスは、排ガス流出側の開口から排ガス浄化用触媒体１００の外部へと排出される。

＜試験例１＞
　以下、本発明に関する試験例を説明するが、本発明を以下の試験例に示すものに限定することを意図したものではない。本例では、スラリーの粘度が触媒層の充填率に与える影響を確認するため、以下の試験を行った。

（例１）
　硝酸Ｐｄ溶液とアルミナ粉末とＣｅ含有酸化物としてのセリア－ジルコニア複合酸化物とイオン交換水とポリカルボン酸とを混合してスラリーＳ１を調製した。次いで、吸引コート装置を用いて、このスラリーＳ１を、コージェライト基材（図３に示すウォールフロー型基材：基材容積１．３Ｌ、全長１１４．３ｍｍ）の排ガス入口側の端部となる部分（端部Ｆ）に塗工し、他方の端部Ｒ（すなわち基材１０の排ガス流出側の端部となる部分）から吸引することにより、隔壁の細孔内にスラリーを流入させた。そして、乾燥・焼成することにより、隔壁の細孔内に触媒層を形成した。スラリーＳ１のせん断速度：４００ｓ^－１のときの粘度η_４００は９０ｍＰａ・ｓ、触媒層のコート量は４５ｇ／Ｌとした。スラリーＳ１の粘度η_４００は、ポリカルボン酸の量により調整した。以上のようにして、触媒層を備えた排ガス浄化用触媒体を得た。

（例２）
　硝酸Ｒｈ溶液とアルミナ粉末とＣｅ含有酸化物としてのセリア－ジルコニア複合酸化物とイオン交換水とポリカルボン酸とを混合してスラリーＳ２を調製した。次いで、吸引コート装置を用いて、このスラリーＳ２を、コージェライト基材（図３に示すウォールフロー型基材：基材容積１．３Ｌ、全長１１４．３ｍｍ）の排ガス入口側の端部となる部分（端部Ｆ）に塗工し、他方の端部Ｒ（すなわち基材１０の排ガス流出側の端部となる部分）から吸引することにより、隔壁の細孔内にスラリーを流入させた。そして、乾燥・焼成することにより、隔壁の細孔内に触媒層を形成した。スラリーＳ２のせん断速度：４００ｓ^－１のときの粘度η_４００は９０ｍＰａ・ｓ、触媒層のコート量は６０ｇ／Ｌとした。スラリーＳ２の粘度η_４００は、ポリカルボン酸の量により調整した。以上のようにして、触媒層を備えた排ガス浄化用触媒体を得た。

（例３）
　基材の体積１Ｌ当たりの触媒層のコート量を１００ｇ／Ｌに変更したこと以外は、例１と同じ手順で排ガス浄化用触媒体を作製した。

（例４）
　スラリーＳ１の粘度η_４００を２００ｍＰａ・ｓに変更したこと以外は、例１と同じ手順で排ガス浄化用フ触媒体を作製した。

（例５）
　スラリーＳ２の粘度η_４００を２００ｍＰａ・ｓに変更したこと以外は、例２と同じ手順で排ガス浄化用触媒体を作製した。

（例６）
　スラリーＳ１の粘度η_４００を２００ｍＰａ・ｓに変更したこと以外は、例３と同じ手順で排ガス浄化用触媒体を作製した。

（例７）
　スラリーＳ１の粘度η_４００を１０ｍＰａ・ｓに変更したこと以外は、例１と同じ手順で排ガス浄化用触媒体を作製した。

（例８）
　スラリーＳ２の粘度η_４００を１０ｍＰａ・ｓに変更したこと以外は、例２と同じ手順で排ガス浄化用触媒体を作製した。

（例９）
　スラリーＳ１の粘度η_４００を１０ｍＰａ・ｓに変更したこと以外は、例３と同じ手順で排ガス浄化用触媒体を作製した。

＜充填率＞
　各例の排ガス浄化用触媒体の隔壁の断面ＳＥＭ像を撮像し、隔壁の内部細孔の細孔径および該細孔に保持された触媒層の充填率を前述の方法により測定した。そして、各細孔径範囲ごとの触媒層の充填率を算術平均することにより、細孔径５μｍ以上１０μｍ未満の細孔に保持された触媒層の平均充填率Ａと、細孔径１０μｍ以上２０μｍ未満の細孔に保持された触媒層の平均充填率Ｂと、細孔径２０μｍ以上の細孔に保持された触媒層の平均充填率Ｃとを算出した。また、細孔径５μｍ以上２０μｍ未満の細孔のうち充填率７５％以上の細孔が占める割合Ｐを算出した。結果を表１の該当欄に示す。また、例３の隔壁の断面ＳＥＭ像を図５、例５の隔壁の断面ＳＥＭ像を図６、例９の隔壁の断面ＳＥＭ像を図７に示す。

　表１に示すように、粘度η_４００が２００ｍＰａ・ｓのスラリーを用いた例４～６の触媒体は、スラリーが隔壁の内部深くまで流入せず、表層部のコートに留まった。また、粘度η_４００が１０ｍＰａ・ｓのスラリーを用いた例７～９の触媒体は、スラリーが隔壁の内部深くまで流入して他方の端部Ｒまで到達したものの（コート深さ：１００％）、細孔径５μｍ以上１０μｍ未満の細孔に保持された触媒層の平均充填率Ａと、細孔径１０μｍ以上２０μｍ未満の細孔に保持された触媒層の平均充填率Ｂと、細孔径２０μｍ以上の細孔に保持された触媒層の平均充填率Ｃとの関係がＡ＞Ｂ＞Ｃとなり、隔壁の内部細孔のうち細孔径の小さい細孔に触媒層が優先的に形成されていることが確認された。これに対して、粘度η_４００が９０ｍＰａ・ｓのスラリーを用いた例１～３の触媒体は、スラリーの大部分が隔壁の内部深くまで流入して他方の端部Ｒまで到達し、触媒層が入側セルに接する隔壁の表面から該隔壁の厚さの少なくとも５０％を超える領域に形成されていた。また、例１～３の触媒体では、前記平均充填率Ａ、Ｂ、Ｃの関係がＡ＜Ｂ＜Ｃとなり、隔壁の内部細孔のうち細孔径の大きい細孔に触媒層が優先的に形成されていることが確認された。さらに、例１～３の触媒体は、平均充填率Ａ、Ｂがいずれも４０％以下となり、かつ、細孔径５μｍ以上２０μｍ未満の細孔のうち触媒層の充填率が７５％以上である細孔の割合が３５個数％以下となった。

＜試験例２＞
　本例では、触媒層の充填率が触媒性能に与える影響を確認するため、以下の試験を行った。

（例１０）
　上流側触媒層にＲｈを配置しかつ下流側触媒層にＰｄを配置した排ガス浄化用触媒体を作製した。具体的には、前述した例２のスラリーＳ２を用いて、コージェライト基材（図３に示すウォールフロー型基材：基材容積１．３Ｌ、全長１１４．３ｍｍ）の排ガス入口側の端部から下流側に向かって基材の長さＬの７０％に当たる部分に吸引コートを施し、乾燥および焼成することにより、隔壁の内部に上流側触媒層を形成した。基材の体積１Ｌ当たりの上流側触媒層のコート量は６０ｇ／Ｌ、基材１個当たりのＲｈの量は０．２ｇとした。上流側触媒層の充填率Ａ、Ｂ、Ｃおよび割合Ｐは例２と同等であった。

　次に、前述した例１のスラリーＳ１を用いて、上記基材の排ガス出口側の端部から上流側に向かって基材の長さＬの５０％に当たる部分に吸引コートを施し、乾燥および焼成することにより、隔壁の内部に下流側触媒層を形成した。基材の体積１Ｌ当たりの下流側触媒層のコート量は４５ｇ／Ｌ、基材１個当たりのＰｄの量は０．５ｇとした。以上のようにして、上流側触媒層と下流側触媒層とを備えた例１０に係る排ガス浄化用触媒体を得た。下流側触媒層の充填率Ａ、Ｂ、Ｃおよび割合Ｐは例１と同等であった。

（例１１）
　前述した例５のスラリーＳ２を用いて上流側触媒層を形成し、前述した例４のスラリーＳ１を用いて下流側触媒層を形成したこと以外は、例１０と同じ手順で排ガス浄化用触媒体を作製した。上流側触媒層の充填率Ａ、Ｂ、Ｃおよび割合Ｐは例５と同等であり、下流側触媒層の充填率Ａ、Ｂ、Ｃおよび割合Ｐは例４と同等であった。

（例１２）
　前述した例８のスラリーＳ２を用いて上流側触媒層を形成し、前述した例７のスラリーＳ１を用いて下流側触媒層を形成したこと以外は、例１０と同じ手順で排ガス浄化用触媒体を作製した。上流側触媒層の充填率Ａ、Ｂ、Ｃおよび割合Ｐは例８と同等であり、下流側触媒層の充填率Ａ、Ｂ、Ｃおよび割合Ｐは例７と同等であった。

　各例の排ガス浄化用触媒体について、上流側触媒層のコート量、長さ（図３のＬ_Ａ）およびスラリーＳ１の粘度η_４００、下流側触媒層のコート量、長さ（図３のＬ_Ｂ）およびスラリーＳ２の粘度η_４００を表２に纏めて示す。

＜細孔径分布＞
　各例の排ガス浄化用触媒体および触媒層が形成されていないフィルタ（基材のみ）について、細孔径分布（微分細孔容積分布）を測定した。ここで、微分細孔容積分布とは、細孔直径（μｍ）に対して、当該細孔直径に相当する細孔容積をプロットした分布曲線である。細孔径分布は、マイクロメリティックス社製の細孔分布測定装置ＡｕｔｏＰｏｒｅＩＶを用いて測定した。結果を図８に示す。

　図８に示すように、例１２の排ガス浄化用触媒体は、大細孔よりも小細孔に優先的にスラリーがコートされたため、基材のみの場合に比べて、大細孔の容積を残しつつ、直径１０μｍ以下の小細孔の容積が減少傾向を示した。また、例１１の排ガス浄化用触媒体は、小細孔および大細孔の双方にスラリーがコートされたため、小細孔および大細孔のいずれの容積も減少傾向を示した。これに対して、例１０の排ガス浄化用触媒体は、小細孔よりも大細孔に優先的にスラリーがコートされたため、基材のみの場合に比べて、直径１０μｍ以下の小細孔の容積を残しつつ、大細孔の容積が減少傾向を示した。また、大細孔が触媒層で充填されて小径化するため、直径１０μｍ以下の小細孔の容積が反って増大する傾向を示した。好ましい一態様では、触媒層付き基材において水銀圧入法により測定した直径１０μｍ以下の細孔の容積の和Ｘが、基材のみ（触媒層なし、すなわち触媒層が形成される前段階の基材）において水銀圧入法により測定した直径１０μｍ以下の細孔の容積の和Ｙよりも大きい（Ｘ＞Ｙ）。ここに開示される技術は、基材に触媒層を形成することで、基材のみの場合に比べて、ＰＭ捕集に有効な小細孔の容積を増大させ得る点において特に有益である。

＜５０％浄化率達成温度＞
　各例の排ガス浄化用触媒体をエンジンベンチの排気系に設置し、熱交換器を用いて触媒の入りガス温度を１５０℃から昇温速度５０℃／ｍｉｎ．で上昇させながら模擬排ガスを流入させ、触媒の出側におけるＣＯ濃度、ＨＣ濃度およびＮＯｘ濃度を測定した。そして、流入ガスの濃度に対して出側の各ガス濃度が５０ｍｏｌ％に到達したときの温度（５０％浄化率到達温度）を評価した。結果を図９に示す。ここでは例１２のＨＣの５０％浄化率到達温度を１００としたときの相対値で示してある。なお、５０％浄化率到達温度は、低温であるほど、より低い温度で排ガス成分を浄化できることから、浄化性能が優れていることを表している。

＜ＯＳＣ評価＞
　各例の排ガス浄化用触媒体の酸素吸放出能（ＯＳＣ）を評価した。具体的には、各例の排ガス浄化用触媒体をエンジンの排気系に取り付けた。また、各々のサンプルの下流にＯ_２センサを取り付けた。そして、エンジンに供給する混合ガスの空燃比Ａ／Ｆをリッチとリーンの間で所定時間ごとに周期的に切り替えながら、Ｏ_２センサの挙動遅れから平均酸素吸放出（ＯＳＣ）量を算出した。結果を図１０に示す。ここでは、例１２のＯＳＣ量を１００としたときの相対値で示してある。

＜ＰＭ捕集率＞
　各例の排ガス浄化用触媒体のＰＭ捕集性能を評価した。具体的には、各例の排ガス浄化用触媒体および触媒層を備えていないフィルタ（基材のみ）をエンジンの排気系に取り付けた。エンジンの運転条件をＷＬＴＰ（Worldwide harmonized Light dutydriving Test Procedure）Ｐｈａｓｅ４モードに設定した。そして、排ガス浄化用触媒体を通して排出されたＰＭの量Ｘおよび当該触媒体を外した状態で排出されたＰＭの量Ｙを測定し、［（Ｘ－Ｙ）／Ｘ］×１００によりＰＭ捕集率を算出した。結果を図１１に示す。ここでは、触媒層が形成されていないフィルタ（基材のみ）のＰＭ捕集率を１００としたときの相対値で示してある。

　表２および図９～図１１に示すように、細孔径５μｍ以上１０μｍ未満の細孔に保持された触媒層の平均充填率Ａと、細孔径１０μｍ以上２０μｍ未満の細孔に保持された触媒層の平均充填率Ｂと、細孔径２０μｍ以上の細孔に保持された触媒層の平均充填率Ｃとの関係をＡ＜Ｂ＜Ｃ、Ａ≦４０％、Ｂ≦４０％とし、かつ、細孔径５μｍ以上２０μｍ未満の細孔のうち触媒層の充填率が７５％以上である細孔の割合を３５個数％以下とした例１０の触媒体は、例１１、１２に比べて、５０％浄化率達成温度および触媒ＯＳＣ量で良好な結果が得られた。また、例１０の触媒体は、例１１、１２に比べて、ＰＭ捕集率についても良好な結果が得られた。この結果から、触媒層の平均充填率をＡ＜Ｂ＜Ｃ、Ａ≦４０％、Ｂ≦４０％とし、かつ、細孔径５μｍ以上２０μｍ未満の細孔のうち充填率が７５％以上である細孔の割合を３５個数％以下とした排ガス浄化用触媒体によると、ＰＭの捕集性能と排ガスの浄化性能とを高いレベルで両立し得ることが確かめられた。なお、例１０の触媒体は、基材のみの場合に比べて、ＰＭ捕集率がさらに改善されていた。例１０の触媒体は、小細孔よりも大細孔に優先的に触媒層が配置されたため、基材のみの場合に比べて、ＰＭ捕集に有利な小細孔の容積が増大している（図８参照）。このことがＰＭ捕集率の向上に寄与したものと考えられる。

　以上、排ガス浄化用触媒体１００ならびに該触媒体１００を備えた排ガス浄化装置１について種々の改変例を例示したが、排ガス浄化用触媒体１００ならびに排ガス浄化装置１の構造は、上述した何れの実施形態にも限定されない。

　例えば、上述した実施形態では、基材の長さ方向において、上流側触媒層２０Ａが形成されている部分の長さＬ_Ａが、下流側触媒層２０Ｂが形成されている部分の長さＬ_Ｂよりも長いが、触媒層２０の構成はこれに限定されるものではない。例えば、下流側触媒層２０Ｂが形成されている部分の長さＬ_Ｂを上流側触媒層２０Ａが形成されている部分の長さＬ_Ａよりも長くしてもよい。また、上流側触媒層２０Ａと下流側触媒層２０Ｂとに分けずに、１回のスラリー投入で触媒層２０を形成してもよい。この場合でも、各細孔径範囲ごとの細孔に保持された触媒層の平均充填率Ａ、Ｂ、Ｃが前記関係を満たし、かつ、細孔径５μｍ以上２０μｍ未満の細孔のうち充填率が７５％以上である細孔の割合を３５個数％以下とすることにより、ＰＭの捕集性能と、排ガスの浄化性能向上とを高いレベルで両立させることができる。

　また、排ガス浄化装置１の各部材、部位の形状や構造は変更してもよい。図１に示した例では、フィルタ部６の上流側に触媒部５を設けているが、触媒部５は省略しても構わない。この排ガス浄化装置１は、例えば、ガソリンエンジンなど、排気温度が比較的高い排ガス中の有害成分を浄化する装置として特に好適である。ただし、本発明に係る排ガス浄化装置１は、ガソリンエンジンの排ガス中の有害成分を浄化する用途に限らず、他のエンジン（例えばディーゼルエンジン）から排出された排ガス中の有害成分を浄化する種々の用途にて用いることができる。

１　　　排ガス浄化装置
１０　　基材
１２　　入側セル
１４　　出側セル
１６　　隔壁
１８　　内部細孔
２０　　触媒層
２０Ａ　上流側触媒層
２０Ｂ　下流側触媒層
１００　排ガス浄化用触媒体

Claims

　内燃機関の排気通路に配置されて該内燃機関から排出される排ガスを浄化する排ガス浄化用触媒体であって、
　排ガス流入側の端部が開口した入側セルと、該入側セルと隣り合い排ガス流出側の端部が開口した出側セルと、前記入側セルと前記出側セルとを仕切る多孔質の隔壁とを有するウォールフロー構造の基材と、
　前記隔壁の内部に形成された触媒層と
を備え、
　前記触媒層は、前記入側セルおよび前記出側セルの少なくとも一方のセルに面する前記隔壁の表面から該隔壁の厚さの少なくとも５０％までの領域に形成され、かつ、該領域における隔壁の内部細孔の表面に保持されており、
　前記隔壁の内部細孔のうち、細孔径５μｍ以上１０μｍ未満の細孔に保持された触媒層の平均充填率Ａと、細孔径１０μｍ以上２０μｍ未満の細孔に保持された触媒層の平均充填率Ｂと、細孔径２０μｍ以上の細孔に保持された触媒層の平均充填率Ｃとが、以下の関係：
　　Ａ＜Ｂ＜Ｃ；
　　Ａ≦４０％；
　　Ｂ≦４０％；
を満足し、かつ、細孔径５μｍ以上２０μｍ未満の細孔のうち触媒層の充填率が７５％以上である細孔の割合が３５個数％以下である、排ガス浄化用触媒体。
　前記細孔径２０μｍ以上の細孔に保持された触媒層の平均充填率Ｃが、Ｃ≦４５％である、請求項１に記載の排ガス浄化用触媒体。
　前記細孔径５μｍ以上２０μｍ未満の細孔に保持された触媒層の平均充填率Ｂが、前記細孔径５μｍ以上１０μｍ未満の細孔に保持された触媒層の平均充填率Ａよりも、３％以上大きい、請求項１または２に記載の排ガス浄化用触媒体。
　前記細孔径２０μｍ以上の細孔に保持された触媒層の平均充填率Ｃが、前記細孔径１０μｍ以上２０μｍ未満の細孔に保持された触媒層の平均充填率Ｂよりも、１％以上大きい、請求項１～３の何れか一つに記載の排ガス浄化用触媒体。
　前記平均充填率Ａが、１０％≦Ａ≦３５％であり、
　前記平均充填率Ｂが、１５％≦Ｂ≦４０％であり、
　前記平均充填率Ｃが、２０％≦Ｃ≦４５％である、請求項１～４の何れか一つに記載の排ガス浄化用触媒体。
　前記触媒層付き基材において水銀圧入法により測定した直径１０μｍ以下の細孔の容積の和が、前記基材のみ（触媒層なし）において水銀圧入法により測定した直径１０μｍ以下の細孔の容積の和よりも大きい、請求項１～５の何れか一つに記載の排ガス浄化用触媒体。
　前記内燃機関は、ガソリンエンジンである、請求項１～６の何れか一つに記載の排ガス浄化用触媒体。