JP2019025480A - 圧縮着火エンジンのための酸化触媒 - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮着火エンジンからの排ガスを処理するための酸化触媒であって、低温活性に優れ、亜酸化窒素発生を抑えた触媒を提供する。【解決手段】酸化触媒は、基材に白金（Ｐｔ）を含まず、パラジウム（Ｐｄ）及び、酸化セリウムを含む第一の担体材料を含む第一のウォッシュコート層と、白金（Ｐｔ）及び、第二の担体材料を含む第二のウォッシュコート層を含み、第一のウォッシュコート層が第二のウォッシュコート層上に配置され、第二のウォッシュコート層が基材上に配置される。【選択図】なし

Description

本発明は、圧縮着火エンジン、特にディーゼルエンジンのための酸化触媒、及びその使用に関する。本発明はまた、酸化触媒を含む方法にも関する。本発明はさらに、酸化触媒を含む排気系、並びに酸化触媒又は排気系を含む車両に関する。

圧縮着火エンジン、例えばディーゼルエンジンなどは、一般に、世界中の政府間組織により法律で禁止されている少なくとも４つのクラスの汚染物質：一酸化炭素（ＣＯ）、未燃焼炭化水素（ＨＣｓ）、窒素の酸化物（ＮＯｘ）及び粒子状物質（ＰＭ）を含有する排気物質を生成する。圧縮着火エンジン、特に車両用エンジンからの汚染物質の許容される排出に対する排出基準は次第に厳しくなっているため、これらの基準に適うことができ、かつ、費用効率の高い、改良された触媒及び排気系を提供することが必要である。

白金族金属を含む酸化触媒は、圧縮着火エンジンによって生成される排気物質中の粒子状物質（ＰＭ）の揮発性有機画分（ＶＯＦ）を含む一酸化炭素（ＣＯ）及び炭化水素（ＨＣｓ）を処理するために用いられてきた。そのような触媒は、一酸化炭素（ＣＯ）を二酸化炭素（ＣＯ２）に酸化することにより処理し、炭化水素（ＨＣｓ）を水（Ｈ２Ｏ）及び二酸化炭素（ＣＯ２）に酸化することにより処理する。いくつかの白金族金属は、特に耐熱性酸化物上に担持されたときに、酸化窒素（ＮＯ）の二酸化窒素（ＮＯ２）への酸化を促進し得る。

白金（Ｐｔ）及びパラジウム（Ｐｄ）は、各々、圧縮着火エンジンからの排ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）及び炭化水素（ＨＣｓ）を酸化する能力があることが見出されている。パラジウムは一般に白金よりも安価であるが、ＣＯ及びＨＣに対する活性が低い（例えば、ＰｄはＣＯ及びＨＣに対してＰｔよりも高いライトオフ温度を有する）。パラジウムはまた、白金と比較して燃料中の硫黄によって触媒活性が低下しやすい。しかしながら、白金系酸化触媒は、ＮＯｘの還元によって亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）を生成することが見出されている（Ｃａｔａｌｙｓｉｓ Ｔｏｄａｙ ２６（１９９５） １８５−２０６）。

エンジン排気を規制するための現在の法規制は、亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）を制限しないが、それは亜酸化窒素が温室効果ガス（ＧＨＧ）として別々に規制されているためである。しかしながら、排気が最小の亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）を含むことが望ましい。米国環境保護庁は、大気を暖める際の１ポンドの亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）の影響は、１ポンドの二酸化炭素（ＣＯ２）の影響の３００倍を超えると述べている。亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）はまた、オゾン層破壊物質（ＯＤＳ）でもある。亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）分子は、除去されるか又は破壊されるまで約１２０年間大気中にとどまることが推定されている。

典型的に、圧縮着火エンジンの排ガスは、酸化触媒が少なくとも一の他の排気浄化装置と組み合わされている、排気系を用いて処理され得る。一般に、排気浄化装置は、たとえ酸化触媒の出口から処理されたの排ガスを排気浄化装置が受け取る（すなわち、排気浄化装置が酸化触媒の下流にある）ときでさえも、酸化触媒により生成される何れの亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）も除去しない。

本発明の目的は、圧縮着火エンジン、例えばディーゼルエンジンなどによって生成された排ガスを処理するための酸化触媒を提供することであり、その触媒は、一酸化炭素（ＣＯ）及び／又は炭化水素（ＨＣｓ）に対して有利な酸化活性を有する。特に、本発明の酸化触媒は、低温で優れたＣＯ酸化活性（すなわち、ＣＯに対して低いライトオフ温度（例えば、低いＴ５０））を有する。

本発明の酸化触媒は、それに加えて又はその代わりに、以下の利点を提供し得る：（ｉ）使用時に実質的な量の亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）を発生又は生成しない；（ｉｉ）受動性ＮＯｘ吸着剤（ＰＮＡ）として作用し得；及び／又は（ｉｉｉ）下流の排気浄化装置のために排ガスのＮＯｘ含有量を調整し得る。

本発明は、圧縮着火エンジンからの排ガスを処理するための酸化触媒を提供し、その酸化触媒は、基材；パラジウム（Ｐｄ）及び、酸化セリウムを含む第一の担体材料を含む第一のウォッシュコート領域；並びに白金（Ｐｔ）及び、第二の担体材料を含む第二のウォッシュコート領域を含む。

本発明はまた、圧縮着火エンジンのための排気系を提供し、その排気系は酸化触媒及び排気浄化装置を含み、該酸化触媒は、基材；パラジウム（Ｐｄ）及び、酸化セリウムを含む第一の担体材料を含む第一のウォッシュコート領域；並びに白金（Ｐｔ）及び、第二の担体材料を含む第二のウォッシュコート領域を含む。

また、本発明により、圧縮着火エンジンと、本発明の酸化触媒か本発明の排気系の何れかを含む車両が提供される。

本発明はまた、酸化触媒のいくつかの使用及び酸化触媒を含む方法を提供する。

本発明の第一の方法態様は、圧縮着火エンジンからの排ガスを処理する方法に関し、その方法は、排ガスと、基材；パラジウム（Ｐｄ）及び、酸化セリウムを含む第一の担体材料を含む第一のウォッシュコート領域；並びに白金（Ｐｔ）及び、第二の担体材料を含む第二のウォッシュコート領域を含む酸化触媒とを接触させることを含む。一般に、圧縮着火エンジンからの排ガスを処理する方法は、圧縮着火エンジンからの排ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）及び炭化水素（ＨＣｓ）を、好ましくは実質的な量の亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）を生成することなく処理（例えば、酸化）する方法である。

本発明の第二の方法態様は、排気浄化装置のための、圧縮着火エンジンからの排ガス中のＮＯｘの含有量を調整する方法に関し、その方法は、（ａ）排ガスと酸化触媒を接触させて処理されたの排ガスを生成することにより、排ガスのＮＯｘ含有量を制御すること；及び（ｂ）処理されたの排ガスを排気浄化装置に渡すことを含み；該酸化触媒は、基材；パラジウム（Ｐｄ）及び、酸化セリウムを含む第一の担体材料を含む第一のウォッシュコート領域；並びに白金（Ｐｔ）及び、第二の担体材料を含む第二のウォッシュコート領域を含む。典型的に、該方法はまた、排気浄化装置のために、圧縮着火エンジンからの排ガスを処理し、排ガス中のＮＯｘの含有量を調整する方法である。該方法は、さらに、圧縮着火エンジンからの排ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）及び炭化水素（ＨＣｓ）を、好ましくは実質的な量の亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）を生成することなく処理（例えば、酸化）し、排気浄化装置のために、排ガス中のＮＯｘの含有量を調整する方法に関する。

本発明の第一の使用態様は、排気浄化装置と組み合わせてもよい、圧縮着火エンジンからの排ガスを処理するための酸化触媒の使用に関し、該酸化触媒は、基材；パラジウム（Ｐｄ）及び、酸化セリウムを含む第一の担体材料を含む第一のウォッシュコート領域；並びに白金（Ｐｔ）及び、第二の担体材料を含む第二のウォッシュコート領域を含む。一般に、酸化触媒は、圧縮着火エンジンからの排ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）及び炭化水素（ＨＣｓ）を、好ましくは実質的な量の亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）を生成することなく処理（例えば、酸化）するために、任意選択的に排気浄化装置と組み合わせて使用される。そのため、酸化触媒は、圧縮着火エンジンからの排ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）及び炭化水素（ＨＣｓ）を処理（例えば、酸化）し、亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）を実質的に含まない処理された排ガスを生成するために用いられ得る。典型的に、処理された排ガスは、その後、排気浄化装置に通される。

本発明の第二の使用態様は、排気浄化装置と組み合わせてもよい、圧縮着火エンジンからの排ガス中の受動性ＮＯｘ吸収剤（ＰＮＡ）としての酸化触媒の使用に関し、該酸化触媒は、基材；パラジウム（Ｐｄ）及び、酸化セリウムを含む第一の担体材料を含む第一のウォッシュコート領域；並びに白金（Ｐｔ）及び、第二の担体材料を含む第二のウォッシュコート領域を含む。一般に、酸化触媒は、受動性ＮＯｘ吸収剤（ＰＮＡ）として使用され、圧縮着火エンジンからの排ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）及び炭化水素（ＨＣｓ）を、好ましくは実質的な量の亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）を生成することなく処理（例えば、酸化）するために、任意選択的に排気浄化装置と組み合わせて用いられる。

第三の使用態様では、本発明は、排気浄化装置に向かう、圧縮着火エンジンからの排ガス中のＮＯｘの含有量を調整するための酸化触媒の使用に関し、該酸化触媒は、基材、第一のウォッシュコート領域及び第二のウォッシュコート領域を含み、該第一のウォッシュコート領域は、パラジウム（Ｐｄ）及び酸化セリウムを含む第一の担体材料を含み、該第二のウォッシュコート領域は、白金（Ｐｔ）及び第二の担体材料を含む。

第四の使用態様は、濾過基材を有する排気浄化装置の再生における酸化触媒の使用に関し、該酸化触媒は、基材モノリス、第一のウォッシュコート領域及び第二のウォッシュコート領域を含み、該第一のウォッシュコート領域は、パラジウム（Ｐｄ）及び酸化セリウムを含む第一の担体材料を含み、該第二のウォッシュコート領域は、白金（Ｐｔ）及び第二の担体材料を含む。

第五の使用態様では、本発明は、圧縮着火エンジンからの排ガス中のＮ２Ｏの生成を減らすか又は防ぐための、酸化触媒中の第一のウォッシュコート領域（例えば、第一のウォッシュコート領域を含む酸化触媒）の使用に関し、該酸化触媒は、基材、第一のウォッシュコート領域及び第二のウォッシュコート領域を含み、該第一のウォッシュコート領域は、パラジウム（Ｐｄ）及び酸化セリウムを含む第一の担体材料を含み、該第二のウォッシュコート領域は、白金（Ｐｔ）及び第二の担体材料を含む。典型的に、酸化触媒は、圧縮着火エンジンからの排ガス中のＮＯｘからのＮ２Ｏの生成（例えば、白金を含む第二のウォッシュコート領域による）を減らすか又は防ぐために用いられる。

図１は、触媒（実施例１＝破線；実施例２＝実線）を通過した、ＭＶＥＧサイクル上を運転するエンジンにより生成された、排ガス中のＮ２Ｏ（ｐｐｍ）の量のグラフを示す。 図２は、℃で表される様々な温度（ｘ軸）での、ｇ Ｌ−１で表される吸蔵されたＮＯｘの量（ｙ軸）への、パラジウムローディングの効果を示すグラフを示す。パラジウムは、１ｗｔ％（■）、２ｗｔ％（▲）又は４ｗｔ％（●）の量でセリア上に担持され、２．７ｇ ｉｎ−３の量で基材上にロードされた。 図３は、様々な温度（℃）（ｘ軸）での、吸蔵されたＮＯｘの量（ｇ Ｌ−１）（ｙ軸）への、パラジウムとセリウムの両方のローディングを変化させることの効果を示すグラフである。パラジウム及びセリウムは、１ｗｔ％ Ｐｄ及び２．７ｇ ｉｎ−３セリア（▲）；２ｗｔ％ Ｐｄ及び１．３５ｇ ｉｎ−３セリア（●）；３ｗｔ％ Ｐｄ及び０．９ｇ ｉｎ−３セリア（◆）；並びに４ｗｔ％ Ｐｄ及び０．６７５ｇ ｉｎ−３セリア（■）の量でロードされた。

本発明の酸化触媒は、特に相対的に高濃度のＣＯを含有する排ガスを生成する圧縮着火エンジンに対して、優れたＣＯ酸化活性を有することが見出された。本発明の触媒は白金（Ｐｔ）とパラジウム（Ｐｄ）の両方を含む。それは、これらの白金族金属の組合せが有利な酸化活性を提供するためである。例えば、白金は、特定の条件下で酸化窒素（ＮＯ）を二酸化窒素（ＮＯ２）に酸化し得、それは下流の排気浄化装置のために有利であり得る。また、別のウォッシュコート領域の白金を、パラジウムと酸化セリウムの両方を含むウォッシュコート領域に包含することが、亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）の発生を減らし得る又は防ぎ得ることも見出された。

本発明の酸化触媒は、第一のウォッシュコート領域を含む。第一のウォッシュコート領域は、パラジウム（Ｐｄ）及び酸化セリウムを含む第一の担体材料を含むか、又はそれらから本質的になる。パラジウム（Ｐｄ）は、典型的に第一の担体材料の上に配置又は担持される。例えば、パラジウム（Ｐｄ）は、第一の担体材料上に分散され、かつ／又は第一の担体材料内に含浸され得る。

パラジウムは、一般に、第一の担体材料の上に直接配置されるか又は第一の担体材料により直接担持される（例えば、パラジウムと第一の担体材料との間に介在する担体材料が存在しない）。パラジウムは、酸化セリウム（すなわち、セリア）と直接接触していることが好ましい。

典型的に、第一の担体材料は、セリア（ＣｅＯ２）又はセリア−ジルコニア（ＣｅＯ２−ＺｒＯ２）を含むか又はそれから本質的になり、該セリア又はセリア−ジルコニアは、ドープされていてもよい。セリア−ジルコニアは、セリア−ジルコニア固溶体であり得る。

ドーパントを包含することにより、第一の担体材料を熱的に安定させ得る。本文脈において「ドープされた」との何れの言及も、セリア又はセリア−ジルコニアのバルクもしくはホスト格子がドーパントで置換ドープされているか又は格子間ドープされている材料を指すことは当然理解される。一部の例では、少量のドーパントが、セリア又はセリア−ジルコニアの表面に存在し得る。しかしながら、大部分のドーパントは、一般に、セリア又はセリア−ジルコニアの本体に存在するだろう。

第一の担体材料がセリア−ジルコニアを含むとき、典型的にセリア−ジルコニアは、少なくとも４５重量％のセリア、好ましくは少なくとも５０重量％のセリア、より好ましくは少なくとも５５重量％のセリア、例えば少なくとも７０重量％のセリアを含む。セリア−ジルコニアは、合計１から１５重量％、好ましくは２から１２．５重量％（例えば、５から１０重量％）、の第二の希土類金属（例えば、第二の希土類金属はセリウムではない）の酸化物（１又は複数）をさらに含み得る。第二の希土類金属は、典型的にランタン（Ｌａ）、プラセオジム（Ｐｒ）及びそれらの組合せからなる群から選択される。

一般に、セリア−ジルコニアは、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）、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）、さらにより好ましくは、４５から７５重量％のセリア及び２５から５５重量％のジルコニアから本質的になる。

セリア又はセリア−ジルコニアがドープされるとき、ドーパントの総量は、０．１から５重量％（すなわち、セリア又はセリア−ジルコニアの重量％）である。ドーパントの総量は、０．２５から２．５重量％、より好ましくは０．５から１．５重量％（例えば、約１重量％）であることが好ましい。セリアは、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から選択される１又はそれ以上のドーパントでドープされてよい。セリア−ジルコニアは、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から選択される一又はそれ以上のドーパントでドープされ得る。

セリア又はセリア−ジルコニアは高い表面積を有することが好ましい。典型的に、セリア又はセリア−ジルコニアの表面積は、３０から３００ｍ２／ｇ、好ましくは６０から２００ｍ２／ｇである。表面積は、従来の窒素物理吸着技術を用いて測定される。

第一の担体材料は、ドープされていないセリア（ＣｅＯ２）又はセリア−ジルコニア（ＣｅＯ２−ＺｒＯ２）を含むか、又はそれから本質的になることが好ましい。第一の担体材料中にドーパントを包含することは、第一のウォッシュコート領域の触媒活性を低下さ得る。

第一の担体材料は、セリアから本質的になることが好ましい。より好ましくは、第一の担体材料は、ミクロ多孔質形態又はメソ多孔質形態のセリアから本質的になる。

典型的に、第一のウォッシュコート領域は、０．１から４．５ｇ ｉｎ−３（例えば、０．２５から４．２ｇ ｉｎ−３）、好ましくは０．３から３．８ｇ ｉｎ−３、さらにいっそう好ましくは０．５から３．０ｇ ｉｎ−３、さらにより好ましくは０．６から２．５ｇ ｉｎ−３（例えば、０．７５から２．３ｇ ｉｎ−３）の量の第一の担体材料を含む。

一般に、第一のウォッシュコート領域は、０．２から１５重量％（例えば、１１．５から１４重量％又は１２から１５重量％）、好ましくは０．５から１０重量％、より好ましくは１から９重量％（例えば、１．５から８重量％）、例えば２から７重量％（例えば、４から６重量％）の量のパラジウム（Ｐｄ）を含む。この文脈において重量％は、第一の担体材料の量に関する。

典型的に、第一のウォッシュコート領域は、パラジウム（Ｐｄ）を、５から３００ｇ ｆｔ−３、より好ましくは１０から２５０ｇ ｆｔ−３、例えば２０から２００ｇ ｆｔ−３、さらにいっそう好ましくは２５から１７５ｇ ｆｔ−３、さらにより好ましくは３５から１５０ｇ ｆｔ−３（例えば、５０から１２５ｇ ｆｔ−３）の量で含む。

例えば、第一のウォッシュコート領域は、パラジウム（Ｐｄ）を、５０から３００ｇ ｆｔ−３、好ましくは１００から２７５ｇ ｆｔ−３、例えば１５０から２５０ｇ ｆｔ−３、より好ましくは１７５から２００ｇ ｆｔ−３の量で含み得る。一部の例では、相対的高ローディングのパラジウムが（例えば、ＣＯ酸化活性のために）有益である。

典型的に、第一のウォッシュコート領域は、１：１０００から１：１０、好ましくは１：５００から１：１５、より好ましくは１：２５０から１：２５のパラジウム（Ｐｄ）のセリウム（Ｃｅ）に対する重量比を含む。

酸化セリウム上に配置又は担持されパラジウムを含む酸化触媒は、受動性ＮＯｘ吸着剤（ＰＮＡ）活性を有し得ることがあることが見出された。ここに用いられる（そして当技術分野で理解される）用語「受動性ＮＯｘ吸収剤」又は「受動性ＮＯｘ吸着剤」（ＰＮＡ）は、同義的に使用され、触媒の（ａ）第一の温度範囲で排ガスから（例えば、圧縮着火エンジンから）ＮＯｘを吸収（すなわち、吸着）する能力、及び（ｂ）第二の温度範囲でＮＯｘを放出する能力を指し、該第二の温度範囲は第一の温度範囲よりも高い（例えば、第二の温度範囲の中点は第一の温度範囲の中点よりも高い）。第二の温度範囲は第一の温度範囲と重複しないことが好ましい。

リーンＮＯｘトラップ触媒（時にはＮＯｘ吸着剤触媒（ＮＡＣ）、ＤｅＮＯｘトラップ（ＤＮＴ）触媒、ＮＯｘ吸蔵触媒、リーンＮＯｘトラップ（ＬＮＴ）又はＮＯｘ吸蔵／還元（ＮＳＲ）触媒とも呼ばれる）とは違って、吸蔵したＮＯｘをＰＮＡから放出するために、例えばエンジンの運転モードを変えることによって、排ガス中の空気と還元剤（例えば、炭化水素、一酸化炭素又は水素）の割合を（例えば、リーンからリッチへ）変化させることは必要でない。ＰＮＡ類は、排ガス温度が相対的冷たいときに、例えば圧縮着火エンジンの始動の直後などにＮＯｘを吸蔵するために用いられ得る。ＮＯｘ吸蔵、及び一般にＮＯｘ放出もまた、白金による酸化窒素（ＮＯ）の二酸化窒素（ＮＯ２）への著しい酸化が起こる温度よりも低い温度で起こる。

通常、ＰＮＡ活性は、ＮＯｘと触媒の活性点の接触を阻害するその他の効果が競合又は支配し始めるまで、触媒上の活性点の数が増加するに伴い（例えば、パラジウムの量又はセリアに対するパラジウムの相対量を増加させることにより）増加すると予測される。しかしながら、優れたＰＮＡ活性が、酸化セリウムに担持されるパラジウムの量が比較的低いときに得られ得ることが予想外に見出された。実際に、担体材料（例えば、セリア）へのパラジウムのローディングが２重量％よりも多い場合に、（ＰＮＡ活性に関して）付加的なの利益は驚くほど制限される。パラジウム及び酸化セリウムは両方とも高価な材料であるので、この知見は有利である。ＰＮＡ活性は、特にパラジウムのローディングに関して、酸化触媒が比較的高ローディングの第一の担体材料（例えば、セリア又はセリア−ジルコニア）を有するときに得られ得る。

第一のウォッシュコート領域は、好ましくは、０．５から３．５ｇ ｉｎ−３、より好ましくは１から３．２５ｇ ｉｎ−３、さらにいっそう好ましくは１．１から３．０ｇ ｉｎ−３（例えば、１．２５から２．７５ｇ ｉｎ−３又は１．５から２．７５ｇ ｉｎ−３）、さらにより好ましくは１．２５から２．５ｇ ｉｎ−３の量の第一の担体材料を含む。

第一のウォッシュコート領域は、０．２５から４重量％（例えば、０．４から３．５重量％）、好ましくは０．５から３．０重量％（例えば、０．７５から２．５重量％又は１から１．７５重量％）、さらにより好ましくは０．７５から１．５重量％の量のパラジウム（Ｐｄ）を含み得る。

第一のウォッシュコート領域が２重量％未満の量のパラジウムを含む場合、それは有利である。第一のウォッシュコート領域は、０．２５から１．９重量％、より好ましくは０．４から１．８重量％、例えば０．５から１．７５重量％、さらにより好ましくは０．７５から１．５重量％の量のパラジウムを含むことが好ましい。

第一のウォッシュコート領域は、１：１０００から１：１０、好ましくは１：５００から１：１５、より好ましくは１：２００から１：２０のパラジウム（Ｐｄ）のセリウム（Ｃｅ）に対する重量比を含むことが好ましい。

第一のウォッシュコート領域は、パラジウム（Ｐｄ）を５から１２０ｇ ｆｔ−３、好ましくは１０から１００ｇ ｆｔ−３、例えば２５から８５ｇ ｆｔ−３、さらにいっそう好ましくは３５から８０ｇ ｆｔ−３、さらにより好ましくは５０から７５ｇ ｆｔ−３の量で含み得る。

第一のウォッシュコート領域は、酸化触媒中に９５％以下、好ましくは８０％以下、より好ましくは６０％以下の総重量のパラジウムを含んでよい。

パラジウムの低いローディングは、受動性ＮＯｘ吸収剤活性に有利であるか又は酸化触媒が触媒スートフィルタ（ＣＳＦ）である用途において有利であり得る。

より一般的には、その他の金属、例えば触媒活性金属などを、第一のウォッシュコート領域、第二のウォッシュコート領域又は一又はそれ以上のさらなるウォッシュコート領域（一又は複数）（例えば、第三のウォッシュコート領域又は第四のウォッシュコート領域など）に含めることによって酸化触媒の活性を変更することが可能である。

例えば、第一のウォッシュコート領域は、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、イリジウム（Ｉｒ）、銀（Ａｇ）及びそれらの二又はそれ以上の組合せからなる群から選択される第一の触媒活性金属をさらに含み得る。

第一の触媒活性金属が第一のウォッシュコート領域に存在する場合、好ましくは第一の触媒活性金属は、白金（Ｐｔ）又は金（Ａｕ）であり、より好ましくは第一の触媒活性金属は白金（Ｐｔ）である。該金属が金（Ａｕ）である場合、パラジウム（Ｐｄ）及び金（Ａｕ）は、パラジウム−金合金であり得る。金（Ａｕ）を含む触媒は、本出願人により国際公開２０１２／１２０２９２号に記載される方法を用いて調製し得る。

第一のウォッシュコート領域が第一の触媒活性金属を含むとき、典型的に第一のウォッシュコート領域は、２から１５０ｇ ｆｔ−３、より好ましくは５から１２５ｇ ｆｔ−３、例えば１０から１１０ｇ ｆｔ−３、さらにいっそう好ましくは２５から１００ｇ ｆｔ−３、さらにより好ましくは３０から７５ｇ ｆｔ−３（例えば、４０から１２５ｇ ｆｔ−３）の総量の第一の触媒活性金属を含む。

第一のウォッシュコート領域が第一の触媒活性金属を含むとき、第一のウォッシュコート領域は、パラジウム（Ｐｄ）のモル量よりも少ない総モル量の第一の触媒活性金属を含むことが好ましい。従って、第一のウォッシュコート領域は、１：１よりも大きい、パラジウム（Ｐｄ）の総モル量の、第一の触媒活性金属の総モル量に対する比を含む（例えば、２０：１から１．１：１；１０：１から１．２５：１；７．５：１から２：１；５：１から２．５：１のＰｄ：Ｍ１；ここでＭ１は第一の触媒活性金属を表す）。

第一のウォッシュコート領域は、炭化水素吸着剤をさらに含んでよい。炭化水素吸着剤は、ゼオライト、活性炭、多孔質グラファイト及びそれらの２又はそれ以上の組合せから選択されてよい。炭化水素吸着剤は、ゼオライトであることが好ましい。

第一のウォッシュコート領域が炭化水素吸着剤を含むとき、典型的に炭化水素吸着剤の総量は、０．０５から３．００ｇ ｉｎ−３、特に０．１０から２．００ｇ ｉｎ−３、より特に０．２から０．８ｇ ｉｎ−３である。

炭化水素吸着剤がゼオライトであるとき、好ましくはゼオライトは、中細孔ゼオライト（例えば、八の四面体原子からなる最大環サイズを有するゼオライト）又は大細孔ゼオライト（例えば、十の四面体原子からなる最大環サイズを有するゼオライト）である。

適した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、ゼオライトＸ、ゼオライトＹ、超安定ゼオライトＹ、ＡＥＩゼオライト、ＺＳＭ−５ゼオライト、ＺＳＭ−１２ゼオライト、ＺＳＭ−２０ゼオライト、ＺＳＭ−３４ゼオライト、ＣＨＡゼオライト、ＳＳＺ−３ゼオライト、ＳＡＰＯ−５ゼオライト、オフレタイト、βゼオライト又は銅ＣＨＡゼオライトが挙げられる。ゼオライトは、好ましくはＺＳＭ−５、βゼオライト又はＹゼオライトである。

一般に、第一のウォッシュコート領域はゼオライトを含まないことが好ましく、より好ましくは第一のウォッシュコート領域は炭化水素吸着剤を含まない。そのため、第一のウォッシュコート領域は、炭化水素吸着剤又はゼオライトを実質的に含まないことがある。酸化触媒が炭化水素吸着剤、例えばゼオライトなどを含む場合、好ましくは、第二のウォッシュコート領域及び／又は第三のウォッシュコート領域が、炭化水素吸着剤又はゼオライトを含む。

典型的に、第一のウォッシュコート領域は、パラジウム（Ｐｄ）、第一の触媒活性金属、第一の担体材料及び任意選択的に炭化水素吸着剤から本質的になる。より好ましくは、第一のウォッシュコート領域は、パラジウム（Ｐｄ）、第一の触媒活性金属及び第一の担体材料から本質的になる。

一般に、第一のウォッシュコート領域は、本明細書に記載される第一の触媒活性金属を含まない（すなわち、パラジウムは第一のウォッシュコート領域において触媒作用の唯一の活性金属である）。しかし、第一の担体材料には、一又はそれ以上のその他の材料が含まれてよく、概してそのような材料は、第一の担体材料を安定化させるために含められ（例えば、それらは担体材料のバルク組成物の一部を形成する）、それらは単独では触媒的に活性ではない。好ましくは、第一のウォッシュコート領域は、白金を実質的に含まないか、又は白金を含まない。より好ましくは、第一のウォッシュコート領域は、パラジウム（Ｐｄ）及び第一の担体材料から本質的になる。

受動性ＮＯｘ吸着剤（ＰＮＡ）の機能は、リーンＮＯｘトラップ触媒とは異なる。そのため、ＮＯｘ吸着剤として機能する材料を酸化触媒に含める必要はない。そのようなＮＯｘ吸着剤材料は、排ガスがリーンである場合にＮＯｘを吸蔵し、排ガスがリッチである場合にＮＯｘを放出する。

一般に、第一のウォッシュコート領域は、リーンＮＯｘトラップ触媒のためのＮＯｘ吸着剤材料を実質的に含まないか、又はＮＯｘ吸着剤材料を含まないことが好ましい。リーンＮＯｘトラップ触媒のためのＮＯｘ吸着剤材料は、典型的にアルカリ金属（例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ）、アルカリ土類金属（例えば、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）及び／又は希土類金属を含む。

第一のウォッシュコート領域は、典型的にアルカリ金属（例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ）、アルカリ土類金属（例えば、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）及び／又は希土類金属、特に、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から選択される希土類金属を実質的に含まないか、又はそれらを含まない。希土類金属に関する一般的な除外は、第一の担体材料の一部であるセリア又はセリア−ジルコニアには当てはまらない。

一般に、第一のウォッシュコート領域は、ロジウム（Ｒｈ）を実質的に含まないか、又はロジウム（Ｒｈ）を含まない。

第一のウォッシュコート領域は、ロジウム（Ｒｈ）、炭化水素吸着剤、アルカリ金属（例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ）、アルカリ土類金属（例えば、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）及び希土類金属、特に、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から選択される希土類金属を含まないことが一般に好ましい。

本発明の第二のウォッシュコート領域は、白金（Ｐｔ）及び第二の担体材料を含む。第二のウォッシュコート領域及び第一のウォッシュコート領域は、通常、異なる組成を有する。Ｐｔを含有するウォッシュコート領域（例えば、第二のウォッシュコート領域）によるＮ２Ｏの発生は、それを第一のウォッシュコート領域と組み合わせた場合に、減らすか又は防ぐことができることが見出された。

第二のウォッシュコート領域は、典型的に第二の担体材料に配置又は担持されている白金を含む。白金は、第二の担体材料の上に分散され得、かつ／又は第二の担体材料に含浸され得る。

典型的に、第二のウォッシュコート領域は、０．２から１５重量％、好ましくは０．５から１０重量％、より好ましくは１から９重量％（例えば、１．５から８重量％）、例えば２から７重量％（例えば、４から６重量％）の量の白金（Ｐｔ）を含む。この文脈において重量％は、第二の担体材料の量に関する。

第二のウォッシュコート領域は、典型的に白金（Ｐｔ）を、５から３００ｇ ｆｔ−３、より好ましくは１０から２５０ｇ ｆｔ−３、例えば２０から２００ｇ ｆｔ−３、さらにいっそう好ましくは２５から１７５ｇ ｆｔ−３、さらにより好ましくは３５から１５０ｇ ｆｔ−３（例えば、５０から１２５ｇ ｆｔ−３）の量で含む。

第二のウォッシュコート領域は、酸化触媒中に５０％以上、好ましくは７０％以上、より好ましくは９０％以上の総重量の白金を含み得る。

第二のウォッシュコート領域において、白金は唯一の触媒活性金属であり得る。そのためあ、例えば、第二のウォッシュコート領域は、下に定義されるような第二の触媒活性金属を含まない。

しかしながら、酸化触媒の活性は、その他の金属、例えば第二の触媒活性金属などを、第二のウォッシュコート領域に含めることにより調整され得る。そのため、第二のウォッシュコート領域は、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、イリジウム（Ｉｒ）、銀（Ａｇ）及びそれらの二又はそれ以上の組合せからなる群から選択される第二の触媒活性金属をさらに含み得る。第二の触媒活性金属は、パラジウム（Ｐｄ）であることが好ましい。

第二の触媒活性金属は、第二の担体材料に配置又は担持されていてよい。そのため、第二の触媒活性金属は、第二の担体材料上に分散され、かつ／又は第二の担体材料に含浸され得る。

第二のウォッシュコート領域が第二の触媒活性金属を含む場合、典型的に第二のウォッシュコート領域は、２から１５０ｇ ｆｔ−３、より好ましくは５から１２５ｇ ｆｔ−３、例えば１０から１１０ｇ ｆｔ−３、さらにいっそう好ましくは２０から１００ｇ ｆｔ−３、さらにより好ましくは３０から７５ｇ ｆｔ−３（例えば、４０から１２５ｇ ｆｔ−３）の総量の第二の触媒活性金属を含む。

第二のウォッシュコート領域が第二の触媒活性金属を含むとき、第二のウォッシュコート領域は、白金（Ｐｔ）のモル量よりも少ない総モル量の第二の触媒活性金属（１又は複数）を含むことが好ましい。従って、第二のウォッシュコート領域は、１：１よりも大きい、白金（Ｐｔ）のモル量の、第二の触媒活性金属の総モル量に対する比を含む（例えば、２０：１から１．１：１；１０：１から１．２５：１；７．５：１から２：１；５：１から２．５：１のＰｔ：Ｍ２；ここでＭ２は触媒活性金属を表す）。

一般に、第二のウォッシュコート領域は、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）及び第二の担体材料を含むか又はそれから本質的になることが好ましい。典型的に、第二のウォッシュコート領域の白金（Ｐｔ）のパラジウム（Ｐｄ）に対する質量比は、１０：１から１：３、より好ましくは８．５：１から１：２．５、例えば７．５：１から１：２（例えば、７：１から１：１．５）、さらにいっそう好ましくは６：１から１：１．２５（例えば、５：１から１：１）である。

第二のウォッシュコート領域において、白金（Ｐｔ）の質量は、典型的にパラジウム（Ｐｄ）の質量よりも大きい。有利な酸化活性は、第二のウォッシュコート領域にパラジウムよりも多くの白金が存在するときに得ることができる。そのため、第二のウォッシュコート領域の白金（Ｐｔ）のパラジウム（Ｐｄ）に対する質量比は、好ましくは１０：１から１．２５：１、より好ましくは８：１から１．５：１、例えば７：１から１．７５：１、さらにいっそう好ましくは６：１から２：１である。

典型的に、第二の担体材料は、耐熱性金属酸化物を含むか又はそれから本質的になる。圧縮着火エンジンのための酸化触媒の触媒成分としての使用に適する耐熱性金属酸化物は、当技術分野で周知である。

耐熱性金属酸化物は、好ましくはアルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア、セリア及びそれらの２又はそれ以上の混合もしくは複合酸化物からなる群から選択される。より好ましくは、耐熱性金属酸化物は、アルミナ、シリカ及びそれらの混合もしくは複合酸化物から選択される。さらにより好ましくは、耐熱性金属酸化物は、アルミナ、シリカ−アルミナ及びアルミナとセリアの混合物から選択される。

耐熱性金属酸化物が、アルミナの混合もしくは複合酸化物、例えばシリカ−アルミナ又はアルミナとセリアの混合物であるとき、好ましくは、アルミナの混合もしくは複合酸化物は、少なくとも５０から９９重量％のアルミナ、より好ましくは７０から９５重量％のアルミナ、さらにより好ましくは７５から９０重量％のアルミナを含む。

疑義を回避するために、アルミナ又はアルミナを含む混合もしくは複合酸化物は、ヘテロ原子成分を組み込んでいる改質アルミナ、特に、ヘテロ原子成分でドープしたアルミナ又はアルカリ土類金属アルミン酸塩を含むか又はそれから本質的になるヘテロ原子成分を組み込んでいる改質アルミナではない。この文脈において、ヘテロ原子成分は、ケイ素、マグネシウム、バリウム、ランタン、セリウム、チタン、又はジルコニウム或いはそれらの二又はそれ以上の組合せを含む。

耐熱性金属酸化物はアルミナであることが好ましい。アルミナは、α−Ａｌ２Ｏ３、β−Ａｌ２Ｏ３、又はγ−Ａｌ２Ｏ３であり得る。好ましくは、アルミナは、γ−Ａｌ２Ｏ３を含むか又はそれから本質的になる。

より好ましくは、第二のウォッシュコート領域は、白金、パラジウム及び第二の担体材料を含むか又はそれから本質的になり、該第二の担体材料は、アルミナを含むか又はそれから本質的になる。

典型的に、第二のウォッシュコート領域は、０．１から３．５ｇ ｉｎ−３、好ましくは０．２から２．５ｇ ｉｎ−３、さらにいっそう好ましくは０．３から２．０ｇ ｉｎ−３、さらにより好ましくは０．５から１．７５ｇ ｉｎ−３（例えば、０．７５から１．５ｇ ｉｎ−３）の量の第二の担体材料を含む。

第二のウォッシュコート領域は、炭化水素吸着剤をさらに含み得る。炭化水素吸着剤は、ゼオライト、活性炭、多孔質グラファイト及びそれらの２又はそれ以上の組合せから選択され得る。炭化水素吸着剤は、ゼオライト、より好ましくは上に定義されるゼオライトであることが好ましい。

第二のウォッシュコート領域は、典型的に０．０５から３．００ｇ ｉｎ−３、特に０．１０から２．００ｇ ｉｎ−３、より特に０．２から０．８ｇ ｉｎ−３の量の炭化水素吸着剤を含む。

第二のウォッシュコート領域は、酸素吸蔵材料をさらに含み得る。そのような材料は当技術分野で周知である。第二のウォッシュコート領域は、酸素吸蔵材料を、第二の担体材料の総量の０．１から１０％（例えば、０．２５から２．５％、又は０．５から１％）の総量で含み得る。

酸素吸蔵材料は、セリア（ＣｅＯ２）及びセリア−ジルコニア（ＣｅＯ２−ＺｒＯ２）、例えばセリア−ジルコニア固溶体などから選択され得る。酸素吸蔵材料がセリア及びセリア−ジルコニアから選択されるとき、好ましくは酸素吸蔵材料は、（ａ）第一の担体材料がセリア−ジルコニアを含むか又はそれから本質的になる場合のセリアか又は（ｂ）第一の担体材料がセリアを含むか又はそれから本質的になる場合のセリア−ジルコニア、の何れかである。

一般に、第二のウォッシュコート領域は、白金、パラジウム、第二の担体材料及び任意選択的にゼオライトから本質的になることが好ましい。

第二のウォッシュコート領域、又は酸化触媒自体は、リーンＮＯｘトラップ触媒のためのＮＯｘ吸着剤材料を実質的に含まないか又は含まないことが好ましい。リーンＮＯｘトラップ触媒のためのＮＯｘ吸着剤材料は、典型的にアルカリ金属（例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ）、アルカリ土類金属（例えば、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）及び／又は希土類金属を含む。セリウム及び酸化セリウムは、この文脈においてＮＯｘ吸着剤材料とみなされない。

第二のウォッシュコート領域は、典型的にアルカリ金属（例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ）、アルカリ土類金属（例えば、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）及び／又は希土類金属、特に、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から選択される希土類金属を実質的に含まないか又は含まない。

一般に、本発明の第二のウォッシュコート領域又は酸化触媒は、ロジウム（Ｒｈ）を実質的に含まないか又は含まない。

第二のウォッシュコート領域は、ロジウム（Ｒｈ）、炭化水素吸着剤、アルカリ金属（例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ）、アルカリ土類金属（例えば、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）及び希土類金属、特に、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から選択される希土類金属を含まないことが一般に好ましい。

一般に、第一の担体材料及び／又は第二の担体材料は、粒子形態である。各々の担体材料は、２０μｍ以下（従来のレーザー回折技法により決定される）のｄ９０粒度を有し得る。担体材料の粒度分布は、基材との接着を助けるように選択される。粒子は一般に、粉砕により得られる。

典型的に、酸化触媒は、１．０から１０．０ｇの白金及びパラジウムの総量（質量による）を含む。使用される白金及びパラジウムの総量は、数ある中で、基材のサイズ及び酸化触媒の意図する用途に依存する。

一般に、第一のウォッシュコート領域及び第二のウォッシュコート領域中の白金の総量、及び、第一のウォッシュコート領域及び第二のウォッシュコート領域中のパラジウムの総量は、２０：１から１：２０の（質量）比を有する、そのため、第一のウォッシュコート領域と第二のウォッシュコート領域の両方に含まれる白金のパラジウムに対する質量比は、２０：１から１：２０であり得る。好ましくは、該比は、２．５：１から１：２．５（例えば、２：１から１：２）のように、１０：１から１：１０（例えば、８：１から１：８）であり、より好ましくは該比は７．５：１から１：７．５、例えば５：１から１：５であり、さらにいっそう好ましくは該比は４：１から１：４（例えば、３：１から１：３）である。

典型的に、酸化触媒は、白金（Ｐｔ）の総量及びパラジウム（Ｐｄ）の総量を１：３．５以上の（質量）比で含む。該（質量）比は、１：２．５以上、より好ましくは１：２以上、特に１：１．５以上、例えば１：１以上であることが好ましい。

パラジウム（Ｐｄ）の総量（質量による）が白金（Ｐｔ）の総量（質量による）よりも少なく、典型的に各々の総量が全体として第一及び第二のウォッシュコート領域中又は酸化触媒中のパラジウム又は白金の総計を指す、本発明の酸化触媒は、有利な活性を有し得る。

白金（Ｐｔ）のパラジウム（Ｐｄ）に対する（質量）比は、典型的に２０：１から１．１：１（例えば、１５：１から１．２：１）であり、好ましくはこの比は１０：１から１．３：１（例えば、９：１から１．４：１）、より好ましくは８：１から１．５：１、さらにより好ましくは７．５：１から１．７５：１、例えば６：１から２：１、さらにいっそう好ましくは５．５：１から２．５：１（例えば、５：１から３：１）である。

本発明の酸化触媒は、一般に、０．２から８ｇ ｉｎ−３、好ましくは０．４から７ｇ ｉｎ−３（例えば、０．５から６ｇ ｉｎ−３）、より好ましくは０．７５から５ｇ ｉｎ−３（例えば、０．８から４ｇ ｉｎ−３）、さらにいっそう好ましくは１．０から３ｇ ｉｎ−３の第一の担体材料及び第二の担体材料の総量を含む。

第一のウォッシュコート領域及び第二のウォッシュコート領域は同じ基材上に配置又は担持される。異なる配置のウォッシュコート領域を作成する方法は当技術分野で既知である（例えば、本出願人による国際公開第９９／４７２６０号参照）。しかしながら、基材上での第一のウォッシュコート領域及び第二のウォッシュコート領域の特定の配置が、ＣＯを酸化するために、亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）の発生を減らすか又は回避するために、或いは受動性ＮＯｘ吸収剤活性のために特に有利であり得ることは理解される。

一般に、第一のウォッシュコート領域は、基材の上に直接配置され得る（すなわち、第一のウォッシュコート領域は、基材の表面と接触している）。第二のウォッシュコート領域は、（ａ）第一のウォッシュコート領域に配置又は担持され得、（ｂ）基材の上に直接配置され得（すなわち、第二のウォッシュコート領域は、基材の表面と接触している）、かつ／又は（ｃ）第一のウォッシュコート領域と接触し得る。或いは、第二のウォッシュコート領域は、付加的なウォッシュコート領域（例えば、第３のウォッシュコート領域）上に直接配置され得る。

第二のウォッシュコート領域が、第一のウォッシュコート領域の上に配置又は担持されているとき、第二のウォッシュコート領域は、第一のウォッシュコート領域上に直接配置され得（すなわち、第二のウォッシュコート領域は、第一のウォッシュコート領域の表面と接触している）、又は第二のウォッシュコート領域は、付加的なウォッシュコート領域（例えば、第三のウォッシュコート領域）の上に直接配置され得、該付加的なウォッシュコート領域は、第一のウォッシュコート領域上に（例えば、直接に又は別の方法で）配置又は担持される。第二のウォッシュコート領域が基材の上に直接配置されるとき、第二のウォッシュコート領域は第一のウォッシュコート領域と接触し得、第一のウォッシュコート領域及び第二のウォッシュコート領域は（例えば、第二のウォッシュコート領域を介在させることによるか又は間隙によって）分離され得る。

典型的に、第二のウォッシュコート領域は、基材の上に直接配置される（すなわち、第二のウォッシュコート領域は、基材の表面と接触している）。第一のウォッシュコート領域は、（ｉ）第二のウォッシュコート領域上に配置又は担持され得、（ｉｉ）基材上に直接配置され得（すなわち、第一のウォッシュコート領域は、基材の表面と接触している）、及び／又は（ｉｉｉ）第二のウォッシュコート領域と接触し得る。或いは、第一のウォッシュコート領域は、さらなるウォッシュコート領域（例えば、第三のウォッシュコート領域）上に直接配置され得る。

第一のウォッシュコート領域が、第二のウォッシュコート領域の上に配置又は担持されているとき、第一のウォッシュコート領域は、第二のウォッシュコート領域の上に直接配置され得（すなわち、第一のウォッシュコート領域は、第二のウォッシュコート領域の表面と接触している）、又は第一のウォッシュコート領域は、付加的なウォッシュコート領域（例えば、第三のウォッシュコート領域）上に直接配置され得、該付加的なウォッシュコート領域は、第二のウォッシュコート領域上に（例えば、直接に又は別の方法で）配置又は担持される。第一のウォッシュコート領域が基材の上に直接配置されるとき、第一のウォッシュコート領域は第二のウォッシュコート領域と接触し得、第二のウォッシュコート領域及び第一のウォッシュコート領域は（例えば、第三のウォッシュコート領域を介在させることによるか又は間隙により）分離され得る。

一般に、第一のウォッシュコート領域と第二のウォッシュコートの両方は、基材上に直接配置されない（すなわち、第一のウォッシュコート領域も第二のウォッシュコート領域も、基材の表面と接触していない）ことが可能である。そのため、第一のウォッシュコート領域及び第二のウォッシュコート領域のうちの少なくとも一方は、さらなるウォッシュコート領域（例えば、第三のウォッシュコート領域）の上に配置又は担持される。第一のウォッシュコート領域と第二のウォッシュコート領域の両方は、同一の付加的なウォッシュコート領域（例えば、第三のウォッシュコート領域）に配置又は担持され得る。

本発明のいくつかの酸化触媒は下に記載され、そこでは第一のウォッシュコート領域及び第二のウォッシュコート領域は、「ゾーン化された」配置を有する。疑義を回避するために、これらの配置は、本発明の酸化触媒の一般的特徴であり、上記の第一及び第二のウォッシュコート領域の配置と組み合わされ得る。

第一の酸化触媒配置において、第一のウォッシュコート領域は、基材の入口端に、又はその近くに配置又は担持される第一のウォッシュコートゾーンである。第二のウォッシュコート領域は、第一のウォッシュコートゾーンの上流又は下流、好ましくは下流に配置又は担持され得る。好ましくは、第二のウォッシュコート領域は、第二のウォッシュコートゾーンである。より好ましくは、第二のウォッシュコートゾーンは、第一のウォッシュコートゾーンの下流に配置又は担持される。

第二の酸化触媒配置において、第一のウォッシュコート領域は、基材の出口端に配置又は担持される第一のウォッシュコートゾーンである。第二のウォッシュコート領域は、第一のウォッシュコートゾーンの上流又は下流、好ましくは上流に配置又は担持され得る。好ましくは、第二のウォッシュコート領域は、第二のウォッシュコートゾーンである。より好ましくは、第二のウォッシュコートゾーンは、第一のウォッシュコートゾーンの上流に配置又は担持される。

第三の酸化触媒配置において、第二のウォッシュコート領域は、基材の入口端に配置又は担持された第二のウォッシュコートゾーンである。第一のウォッシュコート領域は、第二のウォッシュコートゾーンの上流又は下流、好ましくは下流に配置又は担持され得る。好ましくは、第一のウォッシュコート領域は第一のウォッシュコートゾーンである。より好ましくは、第一のウォッシュコートゾーンは、第二のウォッシュコートゾーンの下流に配置又は担持される。

第四の酸化触媒配置において、第二のウォッシュコート領域は、基材の出口端に配置又は担持される第二のウォッシュコートゾーンである。第一のウォッシュコート領域は、第二のウォッシュコートゾーンの上流又は下流、好ましくは下流に配置又は担持され得る。好ましくは、第一のウォッシュコート領域は第一のウォッシュコートゾーンである。より好ましくは、第一のウォッシュコートゾーンは、第二のウォッシュコートゾーンの上流に配置又は担持される。

第一のウォッシュコートゾーンは、第二のウォッシュコートゾーンに隣接し得る。より好ましくは、第一のウォッシュコートゾーンは、第二のウォッシュコートゾーンと接触している。第一のウォッシュコートゾーンが第二のウォッシュコートゾーンに隣接するか、又は第一のウォッシュコートゾーンが第二のウォッシュコートゾーンと接触しているとき、第一のウォッシュコートゾーン及び第二のウォッシュコートゾーンは、層、例えば単層（例えば、単層）として基材に配置又は担持され得る。そのため、第一及び第二のウォッシュコートゾーンが隣接するか又は互いに接触しているときに、層が基材上に形成され得る。

第一のウォッシュコートゾーンは、第二のウォッシュコートゾーンと別個であり得る。そのため、第一のウォッシュコートゾーンと第二のウォッシュコートゾーンの間に入る付加的なウォッシュコートゾーンもしくは領域（例えば、第三のウォッシュコートゾーンもしくは領域）が存在し得、かつ／又は、第一のウォッシュコートゾーンと第二のウォッシュコートゾーンの間に間隙（例えば、空間）があり得る。

第一のウォッシュコートゾーンは、第二のウォッシュコートゾーンと重なり合い得る。そのため、第一のウォッシュコートゾーンの端部分は、第二のウォッシュコートゾーンに配置又は担持され得る。第一のウォッシュコートゾーンは、第二のウォッシュコートゾーンと完全に又は部分的に重なり合い得る。第一のウォッシュコートゾーンが第二のウォッシュコートゾーンと完全に重なり合うとき、典型的に第二のウォッシュコートゾーンの表面（通常、触媒の縦断面の表面、すなわち、基材の入口端及び出口端の面に対して垂直な面）は、第一のウォッシュコートゾーンによって完全に覆われている。

或いは、第二のウォッシュコートゾーンは、第一のウォッシュコートゾーンと重なり合い得る。そのため、第二のウォッシュコートゾーンの端部分は、第一のウォッシュコートゾーンに配置又は担持され得る。第二のウォッシュコートゾーンは、第一のウォッシュコートゾーンと完全に又は部分的に重なり合い得る。第二のウォッシュコートゾーンが第一のウォッシュコートゾーンと完全に重なり合うとき、典型的に第一のウォッシュコートゾーンの表面（通常、触媒の縦断面の表面、すなわち、基材の入口端及び出口端の面に対して垂直な面）は、第二のウォッシュコートゾーンによって完全に覆われている。

典型的に、第一のウォッシュコートゾーンの長さは、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％）、より好ましくは基材の長さの２０から６５％（例えば、２５から４５％）、さらにいっそう好ましくは２５から５０％である。

第二のウォッシュコートゾーンの長さは、典型的に基材の長さの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％）、より好ましくは基材の長さの２０から６５％（例えば、２５から４５％）、さらにいっそう好ましくは２５から５０％である。

本発明の酸化触媒は下に記載され、そこでは第一のウォッシュコート領域及び第二のウォッシュコート領域は、「層状の」配置を有する。疑義を回避するために、これらの配置は、本発明の酸化触媒の一般的特徴であり、上記の第一及び第二のウォッシュコート領域の任意の配置と組み合わされ得る。

第一のウォッシュコート領域は、第一のウォッシュコート層であり得、かつ、第二のウォッシュコート領域は、第二のウォッシュコート層であり得る。第一のウォッシュコート層及び第二のウォッシュコート層は、異なる長さを有し得、又は第一のウォッシュコート層及び第二のウォッシュコート層は、ほぼ同じ長さを有し得る。一般に、第一のウォッシュコート層の長さと第二のウォッシュコート層の長さは、各々実質的に均一である。

典型的に、第一のウォッシュコート層及び第二のウォッシュコート層の少なくとも一方は、実質的に基材の全長、特に基材モノリスのチャネルの全長に広がる。より好ましくは、第一のウォッシュコート層及び第二のウォッシュコート層は各々、実質的に基材の全長に広がる。

第五の酸化触媒配置では、第一のウォッシュコート層は、第二のウォッシュコート層の上に配置又は担持される。第一のウォッシュコート層は、第二のウォッシュコート層の上に直接配置され得（すなわち、第一のウォッシュコート層は第二のウォッシュコート層の表面と接触している）、又は第一のウォッシュコート層は、付加的なウォッシュコート領域もしくは層（例えば、第三のウォッシュコート領域もしくは層）上に直接配置され得、その付加的なウォッシュコート領域もしくは層は、第二のウォッシュコート層の上に配置又は担持される。好ましくは、第一のウォッシュコート層の全長は、第二のウォッシュコート層の上に配置又は担持されている。そのため、第一のウォッシュコート層の長さは、第二のウォッシュコート層の長さよりも短いか又は等しい。より好ましくは、第一のウォッシュコート層の端部は、第二のウォッシュコート層の端部を越えて広がらない（すなわち、第一のウォッシュコート層の端部又は境界は第二のウォッシュコート層の端部又は境界の内部にある）。

第五の酸化触媒配置では、第一のウォッシュコート層は、付加的なウォッシュコート領域（例えば、第三又は第四のウォッシュコート領域）、特に、付加的なウォッシュコート層もしくはゾーンに配置又は担持され得る。付加的なウォッシュコート領域は、基材の上に直接配置され得る。

第五の酸化触媒配置において、第二のウォッシュコート層は、基材上に直接配置される（すなわち、第二のウォッシュコート層は、基材の表面と接触している）ことが好ましい。

第五の酸化触媒配置では、付加的なウォッシュコート領域（例えば、第三、第四又は第五のウォッシュコート領域）、特に、付加的なウォッシュコート層もしくはゾーンは、第二のウォッシュコート層上に直接配置されてよい（すなわち、付加的なウォッシュコート領域は第二のウォッシュコート層の表面と接触している）。

第六の酸化触媒配置では、第二のウォッシュコート層は、第一のウォッシュコート層の上に配置又は担持される。第二のウォッシュコート層は、第一のウォッシュコート層上に直接配置され得（すなわち、第二のウォッシュコート層は、第一のウォッシュコート層の表面と接触している）、第二のウォッシュコート層は、付加的なウォッシュコート領域もしくは層（例えば、第三のウォッシュコート領域もしくは層）上に直接配置され得、その付加的なウォッシュコート領域もしくは層は、第一のウォッシュコート層の上に配置又は担持されている。好ましくは、第二のウォッシュコート層の全長は、第一のウォッシュコート層の上に配置又は担持されている。従って、第二のウォッシュコート層の長さは、第一のウォッシュコート層の長さよりも短いか又は等しい。より好ましくは、第二のウォッシュコート層の端部は、第一のウォッシュコート層の端部を越えて伸びていない（すなわち、第二のウォッシュコート層の端部又は境界は第一のウォッシュコート層の端部又は境界の内部にある）。

第六の酸化触媒配置では、第二のウォッシュコート層は、付加的なウォッシュコート領域（例えば、第三もしくは第四のウォッシュコート領域）、特に、付加的なウォッシュコート層もしくはゾーンに配置又は担持され得る。付加的なウォッシュコート領域は、基材上に直接配置され得る。

第六の酸化触媒配置において、第一のウォッシュコート層は、基材上に直接配置される（すなわち、第一のウォッシュコート層が、基材の表面と接触している）ことが好ましい。

第六の酸化触媒配置では、付加的なウォッシュコート領域（例えば、第三、第四又は第五のウォッシュコート領域）、特に、付加的なウォッシュコート層もしくはゾーンは、第一のウォッシュコート層上に直接配置され得る（すなわち、付加的なウォッシュコート領域は第一のウォッシュコート層の表面と接触している）。

本発明の酸化触媒は、第一のウォッシュコート領域及び第二のウォッシュコート領域に加え、複数のウォッシュコート領域を含み得る。

一般に、酸化触媒は、三又は四のウォッシュコート領域（第一のウォッシュコート領域及び第二のウォッシュコート領域を含む）だけを含むことが好ましい。そのため、酸化触媒は、第三のウォッシュコート領域（例えば、第三のウォッシュコート層もしくはゾーン）及び第四のウォッシュコート領域（例えば、第四のウォッシュコート層もしくはゾーン）をさらに含み得る。より好ましくは、酸化触媒は、三のウォッシュコート領域（第一のウォッシュコート領域及び第二のウォッシュコート領域を含む）だけを含む。そのため、酸化触媒は、第三のウォッシュコート領域をさらに含む。さらにより好ましくは、酸化触媒は、二のウォッシュコート領域だけを含み、そのウォッシュコート領域は第一のウォッシュコート領域及び第二のウォッシュコート領域である。

特定の酸化触媒配置は、生成された亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）の量を低減することのために特に有利である。排ガスの大部分又は全部が第二のウォッシュコート領域の前に第一のウォッシュコート領域と接触する酸化触媒配置が、より少ないＮ２Ｏを生成することが見出された。

第一のウォッシュコート領域は、第二のウォッシュコート領域の前に入口排ガスと接触するよう配置される（例えば第一から第五の酸化触媒配置の何れかなど）ことが好ましく、この際、第一から第四の酸化触媒配置において、第二のウォッシュコート領域は、第一のウォッシュコート領域の下流に配置又は担持されている。より好ましくは、酸化触媒は、第一の酸化触媒配置又は第五の酸化触媒配置を有し、この際、第一の酸化触媒配置において、第二のウォッシュコート領域は、第一のウォッシュコート領域の下流に配置又は担持されている。

有利な酸化活性及び／又は酸化触媒により生成される亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）の量は、酸化触媒が、基材、及び：
（ａ）パラジウム（Ｐｄ）及び酸化セリウムを含む第一の担体材料を含む第一のウォッシュコートゾーン；並びに白金（Ｐｔ）及び第二の担体材料を含む第二のウォッシュコートゾーン；この際、第二のウォッシュコートゾーンは、第一のウォッシュコートゾーンの下流の基材の上に配置又は担持される；又は
（ｂ）パラジウム（Ｐｄ）及び酸化セリウムを含む第一の担体材料を含む第一のウォッシュコート層；並びに白金（Ｐｔ）及び第二の担体材料を含む第二のウォッシュコート層；この際、第一のウォッシュコート層は、第二のウォッシュコート層の上に配置又は担持される、
を含むときに、減らされ得又は防がれ得る。

一般に、酸化触媒は、付加的なウォッシュコート領域（例えば、第三のウォッシュコート領域）をさらに含み、該付加的なウォッシュコート領域は、第一のウォッシュコート領域及び第二のウォッシュコート領域の前に入口排ガスと接触するよう配置され、該付加的なウォッシュコート領域は炭化水素吸着剤を含む。そのため、付加的なウォッシュコート領域は、第一のウォッシュコート領域と第二のウォッシュコート領域の両方の下流であり得、かつ／又は付加的なウォッシュコート領域は、第一のウォッシュコート領域と第二のウォッシュコート領域の両方に配置又は担持され得る（例えば、付加的なウォッシュコート領域は最上層であり得る）。炭化水素吸着剤は、付加的なウォッシュコート領域に、第一のウォッシュコート領域又は第二のウォッシュコート領域について上に定義される量で存在し得る。好ましくは、炭化水素吸着剤は、上に定義されるゼオライトのようなゼオライトである。

圧縮着火エンジンの排ガスを処理するための酸化触媒を担持するための基材は、当技術分野で周知である。基材は、典型的に（例えば、排ガスが流れるための）複数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（ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＭｇＯ）、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金、Ｎｉ−Ｃｒ−Ａｌ合金、又はステンレス鋼合金から作成又は構成されることが好ましい。

典型的に、基材はモノリスである（ここでは基材モノリスとも呼ばれる）。そのようなモノリスは当技術分野で周知である。基材モノリスは、フロースルーモノリス又は濾過モノリスであり得る。

フロースルーモノリスは、典型的に、その内部を伸びる複数のチャネルを有するハニカムモノリス（例えば、金属又はセラミックハニカムモノリス）を含み、そのチャネルの両端は開口している。基材がフロースルーモノリスであるとき、本発明の酸化触媒は、典型的にディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）及び／又は受動性ＮＯｘ吸収剤（ＰＮＡ）であるか、或いはディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）として、かつ／又は受動性ＮＯｘ吸収剤（ＰＮＡ）としての使用のためのものである。

濾過モノリスは、一般に、複数の入口チャネル及び複数の出口チャネルを含み、該入口チャネルは上流端（すなわち、排ガス入口側）が開口し、下流端（すなわち、排ガス出口側）で塞がれ又は密封され、該出口チャネルは上流端で塞がれ又は密封され、下流端が開口し、各々の入口チャネルは多孔質構造によって出口チャネルから分離される。基材が濾過モノリスであるとき、本発明の酸化触媒は、典型的に触媒化スートフィルタ（ＣＳＦ）又は触媒化スートフィルタ（ＣＳＦ）としての使用のためのものである。

モノリスが濾過モノリスであるとき、濾過モノリスはウォールフロー型フィルタであることが好ましい。ウォールフロー型フィルタでは、各々の入口チャネルは、多孔質構造のウォールによって出口チャネルから交互に分離され、その逆も同様である。入口チャネル及び出口チャネルは、ハニカム配列に配置されることが好ましい。ハニカム配置があるとき、入口チャネルに垂直にかつ側方に隣接するチャネルは上流端で塞がれ、その逆も同様である（すなわち、出口チャネルに垂直にかつ側方に隣接するチャネルは下流端で塞がれている）ことが好ましい。何れの端から見たときも、チャネルの交互に塞がれた端及び開口端はチェス盤の外観を呈する。

原則的に、基材はいかなる形状又はサイズであり得る。しかしながら、基材の形状及びサイズは、通常、触媒中の触媒活性材料の排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、管状、繊維状又は粒子状の形態であり得る。適する担持基材の例は、モノリスのハニカムコーディエライト型の基材、モノリスのハニカム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を含む。

一般に、本発明の酸化触媒は、（ｉ）受動性ＮＯｘ吸収剤（ＰＮＡ）及び／又は（ｉｉ）ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）又は触媒化スートフィルタ（ＣＳＦ）としての使用のためである。実際には、ＤＯＣ類及びＣＳＦ類で用いられる触媒配合物は類似している。しかしながら、一般に、ＤＯＣとＣＳＦとの間の原理の違いは、触媒配合物がコートされる基材並びに基材の上にコートされる白金、パラジウム及び任意のその他の触媒活性金属の総量である。

本発明は、酸化触媒及び排気浄化装置を備える排気装置も提供する。一般に、排気浄化装置は、酸化触媒と別であり（例えば、排気浄化装置は、酸化触媒の基材と別の基材を有する）、好ましくは酸化触媒は、排気浄化装置の上流にある。

本発明の排気装置は、燃料硫黄除去装置をさらに含み得る。燃料硫黄除去装置は、酸化触媒の上流又は下流にあり得る。好ましくは、燃料硫黄除去装置は、酸化触媒の上流にある。燃料硫黄除去装置は、当技術分野で既知である。本発明の酸化触媒は、硫黄による失活を受けやすいことがある。燃料硫黄による酸化触媒の失活は、燃料硫黄除去装置が酸化触媒の上流にあるときに減らされ得又は防がれ得る。白金を含有する酸化触媒は、しばしば燃料硫黄をＳＯ２に酸化させるか、又は特により高い排気温度で硫酸塩粒子排出物を増加させ得る。

排気浄化装置は、ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）、ＮＯｘ吸着剤触媒（ＮＡＣ）、リーンＮＯｘ触媒（ＬＮＣ）、選択式触媒還元（ＳＣＲ）触媒、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）、触媒化スートフィルタ（ＣＳＦ）、選択式触媒還元フィルタ（ＳＣＲＦ（商標））触媒、及びそれらの二又はそれ以上の組合せから選択され得る。ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦｓ）、ＮＯｘ吸着剤触媒（ＮＡＣｓ）、リーンＮＯｘ触媒（ＬＮＣｓ）、選択式触媒還元（ＳＣＲ）触媒、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣｓ）、触媒化スートフィルタ（ＣＳＦｓ）及び選択式触媒還元フィルタ（ＳＣＲＦ（商標））触媒の用語で表される排気浄化装置は全て当技術分野で周知である。

本発明の酸化触媒を用いる使用ための、又は本発明の排気装置に含めるための排気浄化装置の例は、下に記載される。

ディーゼルパティキュレートフィルタは、濾過基材を有する排気浄化装置である。ディーゼルパティキュレートフィルタは、好ましくは基材を含み、該基材は上に定義される濾過モノリス又はフロースルーモノリス、好ましくは濾過モノリスである。基材は触媒配合物でコートされ得る。

ディーゼルパティキュレートフィルタの触媒配合物は、（ｉ）粒状物質（ＰＭ）及び／又は（ｉｉ）一酸化炭素（ＣＯ）及び炭化水素（ＨＣｓ）を酸化するのに適し得る。触媒配合物がＰＭを酸化することために適するとき、得られる排気浄化装置は触媒化スートフィルタ（ＣＳＦ）として既知である。触媒化スートフィルタ（ＣＳＦ）もまた、濾過基材を有する排気浄化装置である。典型的に、ＣＳＦの触媒配合は、上に定義される貴金属及び／又は白金及び／又はパラジウムを含む。

ディーゼルパティキュレートフィルタの触媒配合物は、ＮＯｘ吸着剤組成物であり得る。触媒配合物がＮＯｘ吸着剤組成物であるとき、排気浄化装置は、ＮＯｘ吸着剤触媒（ＮＡＣ）の一例である（例えば、フィルタ上のＮＯｘ吸着剤組成物）。触媒配合物がＮＯｘ吸着剤組成物である排気浄化装置は、既に記載されている（例えば、欧州特許第０７６６９９３号参照）。ＮＯｘ吸着剤組成物は、当技術分野で周知である（例えば、欧州特許第０７６６９９３号及び米国特許第５４７３８８７号参照）。ＮＯｘ吸着剤組成物は、リーン排ガス（λ＞１）からＮＯｘを吸着し、排ガス中の酸素濃度が低下するときにＮＯｘを脱着するよう設計されている。脱着したＮＯｘは、その後、適する還元剤（例えば、エンジン燃料）でＮ２に還元され得、ロジウムのようなＮＯｘ吸着剤組成物自体の触媒成分により促進され得、ＮＯｘ吸着剤組成物の下流に位置され得る。

一般に、ハニカムフロースルーモノリス基材上にコートされたＮＯｘ吸着剤触媒は、典型的に層状に配置される。しかしながら、フィルタ基材に適用された複数の層は、背圧問題を生じ得る。従って、本発明における使用のためのＮＯｘ吸収剤触媒は、「単層」ＮＯｘ吸収剤触媒であることが非常に好ましい。特に好ましい「単層」ＮＯｘ吸収剤触媒は、セリア−ジルコニア混合酸化物に担持されるロジウム又は安定化されていてもよいアルミナ（例えば、シリカ又はランタン又は別の希土類元素で安定化される）の第一の成分を、白金及び／又はパラジウムを担持する第二の成分と組み合わせて含む。第二の成分は、アルミナに基づく高表面積担体に担持された白金及び／又はパラジウムと、粒子状の「バルク」セリア（ＣｅＯ２）成分、すなわち、粒子状担体に担持された可溶性セリアではなく、それ自体Ｐｔ及び／又はＰｄを担持することのできる「バルク」セリアとを含む。粒子状セリアは、ＮＯｘ吸収剤成分を含み、かつ、アルカリ土類金属及び／又はアルカリ金属、好ましくはバリウムを、白金及び／又はパラジウムに加えて担持する。アルミナに基づく高表面積担体は、アルミン酸マグネシウム、例えば、ＭｇＡｌ２Ｏ４などであり得る。

好ましい「単層」ＮＡＣ組成物は、ロジウムと白金及び／又はパラジウム担持成分の混合物を含む。これらの成分は、別々に調製され得、すなわち、これらの成分はそれらを混合物に合わせる前に予め形成される、或いは、ロジウム、白金及びパラジウム塩及び担体及びその他の成分は混合され、ロジウム、白金及びパラジウム成分を優先的に加水分解され所望の担体上に堆積する。

一般に、ＮＯｘ吸着剤組成物は、アルカリ金属成分、アルカリ土類金属成分又は希土類金属成分或いはそれらの二又はそれ以上の成分の組合せを含み、該希土類金属成分は、ランタン又はイットリウムを含む。アルカリ金属成分が、カリウム又はナトリウム、より好ましくはカリウムを含むことは好ましい。アルカリ土類金属成分が、バリウム又はストロンチウム、より好ましくはバリウムを含むことは好ましい。

ＮＯｘ吸着剤組成物は、担体材料及び／又は触媒金属成分をさらに含み得る。担体材料は、アルミナ、セリア、チタニア、ジルコニア及びそれらの混合物から選択され得る。触媒金属成分は、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）及びそれらの二又はそれ以上の組合せから選択される金属を含み得る。

リーンＮＯｘ触媒（ＬＮＣｓ）は、当技術分野で周知である。好ましいリーンＮＯｘ触媒（ＬＮＣ）は、（ａ）アルミナ上に担持された白金（Ｐｔ）か又は（ｂ）銅交換ゼオライト、特に銅交換ＺＳＭ−５の何れかを含む。

ＳＣＲ触媒も当技術分野で周知である。本発明の排気装置がＳＣＲ触媒を含むとき、排気装置は、アンモニアのような窒素還元剤、又は、尿素又はギ酸アンモニウムのような、好ましくは尿素であるアンモニア前駆体を、一酸化炭素（ＣＯ）及び炭化水素（ＨＣｓ）を酸化するために触媒の下流及びＳＣＲ触媒の上流の排ガスに注入するためのインジェクターをさらに含み得る。そのようなインジェクターは、そのような窒素還元剤前駆体の供給源、例えば、そのタンクに流体連結され、排気流への前駆体のバルブ制御される投与は、好適にプログラムされるエンジン管理手段、及び、関連する排ガス組成をモニターするセンサにより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節される。アンモニアは、カルバミン酸アンモニウム（固体）を加熱することにより生成され得、かつ、生成されたアンモニアは、排ガスに注入され得る。

或いは、又はインジェクターに加えて、アンモニアは、例えば、フィルタの上流に配置されるＮＡＣのリッチ再生中に、又は、フィルタの上流に配置されるＤＯＣとエンジンから導かれるリッチな排ガスを接触させることにより、その場で生成され得る。そのため、排気装置は、排ガスを炭化水素で富化するためのエンジン管理手段をさらに含み得る。ＳＣＲ触媒は、その後、ＮＯｘを還元する還元剤として炭化水素を用い得る。

本発明における使用のためのＳＣＲ触媒は、４ＮＨ３＋４ＮＯ＋Ｏ２→４Ｎ２＋６Ｈ２Ｏ（すなわち、１：１ ＮＨ３：ＮＯ）；４ＮＨ３＋２ＮＯ＋２ＮＯ２→４Ｎ２＋６Ｈ２Ｏ（すなわち、１：１ ＮＨ３：ＮＯｘ）；及び８ＮＨ３＋６ＮＯ２→７Ｎ２＋１２Ｈ２Ｏ（すなわち、４：３ ＮＨ３：ＮＯｘ）の反応を、２ＮＨ３＋２ＮＯ２→Ｎ２Ｏ＋３Ｈ２Ｏ＋Ｎ２のような、望ましくない非選択性副反応に優先して選択的に促進する。

ＳＣＲ触媒は、Ｃｕ、Ｈｆ、Ｌａ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｖ、ランタニド及び第ＶＩＩＩ族遷移金属、例えばＦｅなどの少なくとも一からなる群から選択される金属を含み得、その金属は耐熱性酸化物又はモレキュラーシーブに担持される。特に好ましい金属は、Ｃｅ、Ｆｅ及びＣｕ並びにその何れか二又はそれ以上の組合せである。

耐熱性酸化物は、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＣｅＯ２、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２及びその二又はそれ以上を含有する混合酸化物からなる群から選択され得る。非ゼオライト触媒は、Ｖ２Ｏ５／ＷＯ３／ＴｉＯ２、ＷＯｘ／ＣｅＺｒＯ２、ＷＯｘ／ＺｒＯ２又はＦｅ／ＷＯｘ／ＺｒＯ２のような、酸化タングステンを含み得る。

ＳＣＲ触媒又はそのウォッシュコートが少なくとも１つのモレキュラーシーブ、例えばアルミノシリケートゼオライト又はＳＡＰＯを含むとき、それは特に好ましい。少なくとも１つのモレキュラーシーブは、例えば、小孔、中孔又は大孔モレキュラーシーブであり得る。「小孔モレキュラーシーブ」により、ここにおいて本発明者らは、８の最大環サイズを含むモレキュラーシーブス、例えばＣＨＡなどを意味し；「中細孔モレキュラーシーブ」により、本明細書において本発明者らは、１０の最大環サイズを有するモレキュラーシーブ、例えばＺＳＭ−５などを意味し；「大孔モレキュラーシーブ」により、ここにおいて本発明者らは、１２の最大環サイズを有するモレキュラーシーブ、例えばベータなどを意味する。小孔モレキュラーシーブスは、ＳＣＲ触媒での使用について有利である可能性がある−例えば国際公開２００８／１３２４５２号を参照。

本発明においてＳＣＲ触媒としての用途を有する好ましいモレキュラーシーブスは、ＡＥＩ、ＺＳＭ−５、ＺＳＭ−２０、ＺＳＭ−３４を含むＥＲＩ、モルデナイト、フェリエライト、βを含むＢＥＡ、Ｙ、ＣＨＡ、Ｎｕ−３を含むＬＥＶ、ＭＣＭ−２２及びＥＵ−１からなる群から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、好ましくはＡＥＩ又はＣＨＡであり、約１５から約４０のような、約１０から約５０のシリカ対アルミナ比を有する。

最も基本的には、アンモニアスリップ触媒（ＡＳＣ）は、上流のＳＣＲ又はＳＣＲＦ触媒をすり抜けた未反応のアンモニアを酸化させるための酸化触媒であり得る。望ましい反応（簡略化された）は、４ＮＯ＋４ＮＨ３＋Ｏ２→４Ｎ２＋６Ｈ２Ｏにより表され得る。アンモニアは、強い臭いのする化合物であり、動物の粘膜表面、例えば目及び呼吸経路に対して刺激物となり得、そのため、その大気への排出はできる限り制限されるべきである。可能性のあるアンモニアスリップ触媒としては、適する相対的に高表面積の酸化物担体、例えば適した基材モノリスにコーティングされたアルミナ上の、好ましくはＰｔを例えば１−１５ｇ／ｆｔ３含む、相対的に低ローディングの白金族金属を含む。

しかしながら、特に好ましい配置では、白金族金属及び担体材料（例えば、ヘテロ原子成分を組み込んでいる改質アルミナからなる）は、第一の層の上に重なる上の第二の層の下の第一の層中の基材（すなわち、基材モノリス）上に配置されている。第二の層は、本明細書上文に言及されるものの何れかから選択されるＳＣＲ触媒、特に、遷移金属、例えばＣｕ又はＦｅなどを含有するモレキュラーシーブスである。層状配置について特に好ましいＡＳＣは、第二もしくは上層にＣｕＣＨＡを含む。

ＳＣＲ触媒の基材が濾過モノリスであるとき、触媒はＳＣＲＦ（商標）触媒である。ＳＣＲＦ（商標）触媒は、濾過基材を有する排気浄化装置である。

一般に、圧縮着火エンジンの始動直後は、排ガス温度（そのために触媒の温度）があまりに低いので、ＳＣＲ触媒は排ガス中の相当な量のＮＯｘを還元することができない。リーンＮＯｘトラップ触媒は、例えば、ＳＣＲ触媒の上流で用いられているので、ＳＣＲ触媒が高い排ガス温度で活性になるまでＮＯｘを吸蔵し得る。しかしながら、リーンＮＯｘトラップ触媒は、排ガスのマスフローが大きいとき（例えば、エンジンが高速サイクルで運転されるとき）には、適切にＮＯｘを吸蔵することができない場合が多い。

圧縮着火エンジンから直接の排ガスのＮＯｘ含有量は、いくつかの要因、例えばエンジンの運転モード、エンジンの温度及びエンジンが動く速度などに依存する。しかしながら、ＮＯｘ含有量が８５から９５％（体積による）の酸化窒素（ＮＯ）及び５から１５％（体積による）の二酸化窒素（ＮＯ２）である場合、エンジンが排ガスを生成することは一般的である。ＮＯ：ＮＯ２比は、一般的に１９：１から１７：３である。しかしながら、粒子状物質を焼き切ることにより、ＮＯｘを還元するか又は濾過基材を有する排気浄化装置を再生するために、選択式触媒還元（ＳＣＲ）触媒に対してＮＯ２含有量がより高いことが一般に好ましい。酸化触媒のＰＮＡ活性は、圧縮着火エンジンからの排ガスのＮＯｘ含有量を調整するために用いられ得る。

本発明の酸化触媒のＰＮＡ活性は、ＮＯｘ、特にＮＯが低い排出温度で吸蔵されることを可能にする。より高い排ガス温度では、酸化触媒はＮＯをＮＯ２に酸化させることができる。そのため、本発明の酸化触媒を特定の種類の排気浄化装置と排気装置の一部として組み合わせることが有利である。

第一の排気装置実施態様において、排気装置は、好ましくはＰＮＡ及び／又はＤＯＣとしての本発明の酸化触媒、及び選択式触媒還元（ＳＣＲ）触媒を含む。この実施態様は、圧縮着火エンジンからの排ガスを選択式触媒還元フィルタ（ＳＣＲＦ（商標））触媒と組み合わせて処理するための酸化触媒の使用にも関し、好ましくはこの際、酸化触媒は、ディーゼル酸化触媒であるか又はディーゼル酸化触媒として使用される。本発明の酸化触媒の後には、一般的に選択式触媒還元（ＳＣＲ）触媒が続く（例えば、本発明の酸化触媒はＳＣＲ触媒の上流である）。窒素還元剤インジェクターは、酸化触媒と選択式触媒還元（ＳＣＲ）触媒の間に配置されてよい。そのため、酸化触媒の後には窒素還元剤インジェクターが続き得（例えば、酸化触媒は窒素還元剤インジェクターの上流である）、窒素還元剤インジェクターの後には選択式触媒還元（ＳＣＲ）触媒が続き得る（例えば、窒素還元剤インジェクターはＳＣＲ触媒の上流である）。

第二の排気装置実施態様は、好ましくはＰＮＡ及び／又はＤＯＣとしての本発明の酸化触媒、及び選択式触媒還元フィルタ（ＳＣＲＦ（商標））触媒を含む。この実施態様は、圧縮着火エンジンからの排ガスを選択式触媒還元フィルタ（ＳＣＲＦ（商標））触媒と組み合わせて処理するための酸化触媒の使用にも関し、好ましくはこの際、酸化触媒は、ディーゼル酸化触媒であるか又はディーゼル酸化触媒として使用される。本発明の酸化触媒の後には、一般的に選択式触媒還元フィルタ（ＳＣＲＦ（商標））触媒が続く（例えば、本発明の酸化触媒はＳＣＲＦ（商標）触媒の上流である）。窒素還元剤インジェクターは、酸化触媒と選択式触媒還元フィルタ（ＳＣＲＦ（商標））触媒の間に配置され得る。そのため、酸化触媒の後には窒素還元剤インジェクターが続き得（例えば、酸化触媒は窒素還元剤インジェクターの上流である）、窒素還元剤インジェクターの後には選択式触媒還元フィルタ（ＳＣＲＦ（商標））触媒が続き得る（例えば、窒素還元剤インジェクターはＳＣＲＦ（商標）触媒の上流である）。

第三の排気装置実施態様では、排気装置は、好ましくはＰＮＡ及び／又はＤＯＣとしての本発明の酸化触媒、及び、ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）か又は触媒化スートフィルタ（ＣＳＦ）の何れかを含む。この実施態様は、圧縮着火エンジンからの排ガスをディーゼルパティキュレートフィルタ又は触媒化スートフィルタと組み合わせて処理するための酸化触媒の使用にも関し、好ましくはこの際、酸化触媒は、ディーゼル酸化触媒であるか又はディーゼル酸化触媒として使用される。酸化触媒の後には、一般的にディーゼルパティキュレートフィルタ又は触媒化スートフィルタ（ＣＳＦ）が続く（例えば、酸化触媒はＤＰＦ又はＣＳＦの上流である）。そのため、例えば、酸化触媒の出口は、ディーゼルパティキュレートフィルタ又は触媒化スートフィルタの入口に接続されている。

第四の排気装置実施態様では、排気装置は、ディーゼル酸化触媒及び本発明の酸化触媒を、好ましくは触媒化スートフィルタ（ＣＳＦ）として含む。この実施態様はさらに、圧縮着火エンジンからの排ガスをディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）と組み合わせて処理するための酸化触媒の使用にも関し、好ましくはこの際、酸化触媒は、触媒化スートフィルタであるか又は触媒化スートフィルタとして使用される。一般的に、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）の後には本発明の酸化触媒が続く（例えば、ＤＯＣは本発明の酸化触媒の上流である）。そのため、ディーゼル酸化触媒の出口は、本発明の酸化触媒の入口に接続されている。

第五の排気装置実施態様は、好ましくはＰＮＡ及び／又はＤＯＣとしての本発明の酸化触媒、ディーゼルパティキュレートフィルタ又は触媒化スートフィルタ（ＣＳＦ）、及び選択式触媒還元（ＳＣＲ）触媒を含む排気装置に関する。ＤＯＣ／ＤＰＦ／ＳＣＲ又はＤＯＣ／ＣＳＦ／ＳＣＲ配置が、軽量ディーゼル車両に好ましい排気装置である。この実施態様は、圧縮着火エンジンからの排ガスをディーゼルパティキュレートフィルタか又は触媒化スートフィルタ（ＣＳＦ）の何れか、及び選択式触媒還元（ＳＣＲ）触媒と組み合わせて処理するための酸化触媒の使用にも関し、好ましくはこの際、酸化触媒は、ディーゼル酸化触媒であるか又はディーゼル酸化触媒として使用される。酸化触媒の後には、一般的にディーゼルパティキュレートフィルタ又は触媒化スートフィルタ（ＣＳＦ）が続く（例えば、酸化触媒はＤＰＦ又はＣＳＦの上流である）。ＤＰＦ又はＣＳＦの後には、一般的に選択式触媒還元（ＳＣＲ）触媒が続く（例えば、ＤＰＦ又はＣＳＦはＳＣＲ触媒の上流である）。窒素還元剤インジェクターは、ＤＰＦ又はＣＳＦと選択式触媒還元（ＳＣＲ）触媒との間に配置されてよい。従って、ＤＰＦ又はＣＳＦの後には、窒素還元剤インジェクターが続き得（例えば、ＤＰＦ又はＣＳＦは窒素還元剤インジェクターの上流である）、窒素還元剤インジェクターの後には選択式触媒還元（ＳＣＲ）触媒が続き得る（例えば、窒素還元剤インジェクターは、ＳＣＲ触媒の上流である）。

第六の排気装置実施態様は、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）、好ましくは触媒化スートフィルタ（ＣＳＦ）としての本発明の酸化触媒、及び選択式触媒還元（ＳＣＲ）触媒を含む排気装置に関する。これは、ＤＯＣ／ＣＳＦ／ＳＣＲ配置でもある。この実施態様の付加的な態様は、圧縮着火エンジンからの排ガスをディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）及び選択式触媒還元（ＳＣＲ）触媒と組み合わせて処理するための酸化触媒の使用にも関し、好ましくはこの際、酸化触媒は、触媒化スートフィルタ（ＣＳＦ）であるか又は触媒化スートフィルタ（ＣＳＦ）として使用される。ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）の後には、一般的に本発明の酸化触媒が続く（例えば、ＤＯＣは本発明の酸化触媒の上流である）。本発明の酸化触媒の後には、一般的に選択式触媒還元（ＳＣＲ）触媒が続く（例えば、本発明の酸化触媒はＳＣＲ触媒の上流である）。窒素還元剤インジェクターは、酸化触媒と選択式触媒還元（ＳＣＲ）触媒との間に配置されてよい。そのため、酸化触媒の後には、窒素還元剤インジェクターが続き得（例えば、酸化触媒は窒素還元剤インジェクターの上流である）、窒素還元剤インジェクターの後には、選択式触媒還元（ＳＣＲ）触媒が続き得る（例えば、窒素還元剤インジェクターは、ＳＣＲ触媒の上流である）。

第七の排気装置実施態様では、排気装置は、好ましくはＰＮＡ及び／又はＤＯＣとしての本発明の酸化触媒、選択式触媒還元（ＳＣＲ）触媒、及び、触媒化スートフィルタ（ＣＳＦ）か又はディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）の何れかを含む。この実施態様は、圧縮着火エンジンからの排ガスを、選択式触媒還元（ＳＣＲ）触媒と、触媒化スートフィルタ（ＣＳＦ）か又はディーゼルパティキュレート・フィルタ（ＤＰＦ）の何れかとを組み合わせて処理するための酸化触媒の使用にも関し、好ましくはこの際、酸化触媒は、ディーゼル酸化触媒であるか又はディーゼル酸化触媒として使用される。

第七の排気装置実施態様では、本発明の酸化触媒の後には、典型的に選択式触媒還元（ＳＣＲ）触媒が続く（例えば、本発明の酸化触媒はＳＣＲ触媒の上流である）。窒素還元剤インジェクターは、酸化触媒と選択式触媒還元（ＳＣＲ）触媒との間に配置されてよい。そのため、酸化触媒の後には、窒素還元剤インジェクターが続き得（例えば、酸化触媒は窒素還元剤インジェクターの上流である）、窒素還元剤インジェクターの後には、選択式触媒還元（ＳＣＲ）触媒が続き得る（例えば、窒素還元剤インジェクターは、ＳＣＲ触媒の上流である）。選択式触媒還元（ＳＣＲ）触媒の後には、触媒化スートフィルタ（ＣＳＦ）又はディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）が続く（例えば、ＳＣＲ触媒は、触媒化スートフィルタ（ＣＳＦ）又はディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）の上流である）。

ＳＣＲ触媒（ＳＣＲＦ（商標）触媒を含む）を含有する、ここに記載される第一、第二又は第五から第七の排気装置実施態様の何れにおいても、ＡＳＣ触媒は、ＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ（商標）触媒から下流に（すなわち、分かれた基材モノリスとして）配置され得る、或いは、より好ましくはＳＣＲ触媒を含む基材モノリスの下流又は終端のゾーンは、ＡＳＣの担体として使用され得る。

一般に、本発明の排気装置は、リーンＮＯｘトラップ（ＬＮＴ）（時にはリーンＮＯｘトラップ触媒、ＮＯｘ吸着剤触媒（ＮＡＣ）、ＤｅＮＯｘトラップ（ＤＮＴ）触媒、ＮＯｘ吸蔵触媒、又はＮＯｘ吸蔵／還元（ＮＳＲ）触媒と呼ばれる）を含まないことが好ましい。

本発明は、圧縮着火エンジンと本発明の排気装置か又は本発明の酸化触媒の何れかとを備える車両をさらに提供する。一般に、圧縮着火エンジンはディーゼルエンジンである。ディーゼルエンジンは、均質予混合圧縮着火（ＨＣＣＩ）エンジン、与混合圧縮着火（ＰＣＣＩ）エンジン又は低温燃焼（ＬＴＣ）エンジンであり得る。ディーゼルエンジンは従来の（すなわち、伝統的な）ディーゼルエンジンであることが好ましい。

車両は、米国又は欧州の法律に定められるような、軽量ディーゼル車両（ＬＤＶ）であり得る。軽量ディーゼル車両は、典型的に２８４０ｋｇ未満の重量、より好ましくは２６１０ｋｇ未満の重量を有する。

米国において、軽量ディーゼル車両（ＬＤＶ）は、総重量が８，５００ポンド（米国ポンド）以下であるディーゼル車両を指す。欧州では、軽量ディーゼル車両（ＬＤＶ）という用語は、（ｉ）運転席に加えて８席以下を備え、最大質量が５トンを超えない乗用車、及び（ｉｉ）最大質量が１２トンを超えない物品運搬用車両を指す。

或いは、車両は、米国の法律に定められるように、総重量が８，５００ポンド（米国ポンド）を上回るような、重量ディーゼル車両（ＨＤＶ）であり得る。

本発明は、酸化触媒を含むいくつかの方法及び使用にも関する。本発明の方法又は使用の全ての一般的目標は、排ガスが（ｉ）排ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）及び炭化水素（ＨＣｓ）を処理（例えば、酸化）すること、（ｉｉ）排ガス中のＮＯｘの含有量を調整すること、及び／又は（ｉｉｉ）酸化触媒を受動性ＮＯｘ吸収剤（ＰＮＡ）として使用することにより処理されるかにかかわらず、実質的な量の亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）を生じることなく圧縮着火エンジンからの排ガスを処理することである。

この文脈における「実質的な量の亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）」という用語は、少なくとも軽量車両について、連邦政府テスト手順７５（ＦＴＰ−７５）を用いて測定される、０．０３０ｇ／マイルよりも多い、好ましくは０．０２５ｇ／マイルよりも多い、より好ましくは０．０２０ｇ／マイルよりも多い、例えば０．０１５ｇ／マイルよりも多い、さらにより好ましくは０．０１０ｇ／マイルよりも多い（例えば、０．００５ｇ／マイルよりも多い）Ｎ２Ｏを指す。処理された排ガスの文脈における「実質的な量の亜酸化窒素を生じることなく」への、又は「実質的な量の亜酸化窒素を含有しない処理された排ガス」への何れの言及も、大気を通過する排ガス（すなわち、排気装置を通過した（例えば車両排気管の出口で測定される）排ガスとして）を指すか、或いは酸化触媒の出口から直接得られる排ガス（すなわち、Ｎ２Ｏを発生する可能性のある下流の排気浄化装置が存在する場合）をさし得る。

一般に、本発明の方法態様には、実質的な量の亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）を含まない処理された排ガスを生成する工程が含まれ得る。この工程の後には、典型的に、排ガスと酸化触媒を接触させる工程が続く。この工程はまた、典型的に処理された排ガスを排気浄化装置に通すいかなる工程よりも先行する。同様に、本発明の酸化触媒は、実質的な量の亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）を含まない処理された排ガスを生成するために用いられ得る。

本発明の方法及び使用において、典型的に酸化触媒と接触する排ガスの組成は、変更されず（例えば、圧縮着火エンジンの運転モードを変更するか又は循環させることにより、空気対燃料比を実質的に変更する（すなわち、リーンからリッチへ又はその逆もまた同様））、排ガスからのＮＯｘの吸蔵を容易にし、又は酸化触媒からＮＯｘを放出する。

本発明の方法又は使用は、酸化触媒に吸蔵された硫黄を除去する工程も含み得る。典型的に、酸化触媒の温度が５５０℃よりも高いとき、硫黄は、リーン条件下、自動車の後処理システムにおける実用的使用のためにかなりの割合で除去され得る。酸化触媒は、排ガスからの熱の移動を介してこの温度に到達し得る。しかしながら、吸蔵した硫黄を除去するために、７００℃よりも高い温度、例えば７８０℃以上まで酸化触媒を加熱することが必要であり得る。

一般に、酸化触媒は、排気浄化装置と組み合わせて使用され得る。典型的に、酸化触媒は、以下と組み合わせて用いられる：
（ｉ）選択式触媒還元（ＳＣＲ）触媒、好ましくは酸化触媒の下流のＳＣＲ触媒、特に酸化触媒がディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）であるか又はディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）として使用されるとき；
（ｉｉ）選択式触媒還元フィルタ（ＳＣＲＦ（商標））触媒、好ましくは酸化触媒の下流のＳＣＲＦ（商標）触媒、特に酸化触媒がディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）であるか又はディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）として使用されるとき；
（ｉｉｉ）ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）又は触媒化スートフィルタ（ＣＳＦ）、好ましくは酸化触媒の下流のＤＰＦ又はＣＳＦ、特に酸化触媒がディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）であるか又はディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）として使用されるとき；
（ｉｖ）ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）、好ましくは本発明の酸化触媒の上流のＤＯＣ、特に酸化触媒が触媒化スートフィルタ（ＣＳＦ）であるか又は触媒化スートフィルタ（ＣＳＦ）として使用される場合；
（ｖ）ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）又は触媒化スートフィルタ（ＣＳＦ）及び選択式触媒還元（ＳＣＲ）触媒、好ましくは酸化触媒の下流のＤＰＦ又はＣＳＦ及びＤＰＦ又はＣＳＦの下流のＳＣＲ触媒、特に酸化触媒がディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）であるか又はディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）として使用されるとき；
（ｖｉ）ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）及び選択式触媒還元（ＳＣＲ）触媒、好ましくは本発明の酸化触媒の上流のＤＯＣ及び本発明の酸化触媒の下流のＳＣＲ触媒、特に酸化触媒が触媒化スートフィルタ（ＣＳＦ）であるか又は触媒化スートフィルタ（ＣＳＦ）として使用されるとき；或いは
（ｖｉｉ）選択式触媒還元（ＳＣＲ）触媒及びディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）か又は触媒化スートフィルタ（ＣＳＦ）の何れか、好ましくは酸化触媒の下流のＳＣＲ触媒及びＳＣＲ触媒の下流のＤＰＦ又はＣＳＦ、特に酸化触媒がディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）であるか又はディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）として使用されるとき。

酸化触媒が受動性ＮＯｘ吸収剤（ＰＮＡ）として使用されるとき、酸化触媒は第一の温度範囲で排ガスからＮＯｘを吸収又は吸蔵し、第二の温度範囲でＮＯｘを放出する、この際、第二の温度範囲は第一の温度範囲よりも高い（例えば、第二の温度範囲の中点は第一の温度範囲の中点よりも高い）。第二の温度範囲は第一の温度範囲と重なり合わないことが好ましい。第一の温度範囲の上限と第二の温度範囲の下限との間には隔たりがありうる。

典型的に、酸化触媒は２００℃よりも高い温度でＮＯｘを放出する。これは第二の温度範囲の下限である。好ましくは、酸化触媒は、２２０℃以上、例えば２３０℃以上、２４０℃以上、２５０℃以上、又は２６０℃以上の温度でＮＯｘを放出する。

酸化触媒は、２００℃以下の温度でＮＯｘを吸収又は吸蔵する。これは第一の温度範囲の上限である。好ましくは、酸化触媒は、１９５℃以下、例えば１９０℃以下、１８５℃以下、１８０℃以下、又は１７５℃以下の温度でＮＯｘを吸収又は吸蔵する。

酸化触媒は、酸化窒素（ＮＯ）を優先的に吸収又は吸蔵し得る。そのため、この文脈においてＮＯｘを吸収すること、吸蔵すること又は放出することへの何れの言及も、酸化窒素（ＮＯ）を吸収すること、吸蔵すること又は放出することを言及し得る。ＮＯの優先的な吸収又は吸蔵は、排ガス中のＮＯ：ＮＯ２の比を低下させるだろう。

受動性ＮＯｘ吸収剤（ＰＮＡ）として酸化触媒を用いることに加えて、又はそれに代えて、酸化触媒は、例えば下流の排気浄化装置のために、圧縮着火エンジンからの排ガス中のＮＯｘの含有量を調整し得る。

ここに用いられる「ＮＯｘ含有量を調整する」への何れの言及も、特に本発明の方法又は使用態様に関して、ＮＯ：ＮＯ２の比（典型的に排ガスの温度及び圧力において、ｐｐｍ又は体積％として）が具体的な排ガス温度又は温度範囲で所定範囲内にあるように変更すること（すなわち、調節すること）又は維持することを指す。

一般に、「ＮＯｘ含有量を調整する」とは、典型的に圧縮着火エンジンから直接の排ガス中のＮＯ：ＮＯ２の比（ｐｐｍ又は体積％における）を、１７：３未満であるように（すなわち、ＮＯ２に対するＮＯの量は、圧縮着火エンジンからの排ガスに通常見出される量よりも少ない）変更すること又は維持すること、好ましくは変更することをさし、好ましくはＮＯ：ＮＯ２の比は、５：１から１：５、より好ましくは２．５：１から１：２．５、さらにより好ましくは２：１から１：２（例えば、１．５：１から１：１．５又は約１：１）である。温度が第一の温度範囲（すなわち、ＮＯｘが吸蔵又は吸収される温度）であるときのＮＯ：ＮＯ２の比は、第二の温度範囲（すなわち、ＮＯｘが放出される温度）における比よりも小さいことがある。

本発明の第二の方法態様では、「（ａ）排ガスと酸化触媒を接触させることにより．．．排ガスのＮＯｘ含有量を制御すること」の工程には、（ｉ）第一の温度範囲で排ガスからのＮＯｘを吸収又は吸蔵する工程、及び（ｉｉ）第二の温度範囲でＮＯｘを放出し、それにより処理されたの排ガスを生成する工程がさらに含まれ得る。好ましくは、第二の温度範囲は第一の温度範囲よりも高い（例えば、第二の温度範囲の中点は第一の温度範囲の中点よりも高い）。より好ましくは、第二の温度範囲は、第一の温度範囲と重なり合わない。第一の温度範囲の上限と第二の温度範囲の下限との間には隔たりがあり得る。

典型的に、第二の温度範囲は、２００℃よりも高い温度、好ましくは、２２０℃以上、例えば２３０℃以上、２４０℃以上、２５０℃以上、又は２６０℃以上の温度である。

第一の温度範囲は、典型的に２００℃以下の温度、好ましくは１９５℃以下、例えば１９０℃以下、１８５℃以下、１８０℃以下、又は１７５℃以下の温度である。

一般に、（ｂ）処理されたの排ガスを排気浄化装置に通す工程は、典型的に処理された排ガスを排気浄化装置に直接通すことを伴う。そのため、酸化触媒の出口は排気浄化装置の入口に直接（例えば、媒介物無しで）接続される。

排気浄化装置は、典型的に、選択式触媒還元（ＳＣＲ）触媒、選択式触媒還元フィルタ（ＳＣＲＦ（商標））触媒、ディーゼル・パティキュレート・フィルター（ＤＰＦ）、又は触媒化スートフィルタ（ＣＳＦ）である。

本発明の第二の方法態様において、「ＮＯｘ含有量」、「ＮＯを吸収又は吸蔵すること」又は「ＮＯｘを放出すること」への言及は、例えば酸化触媒がＮＯを優先的に吸蔵するときなどに、酸化窒素（ＮＯ）を指すことがある。

本発明の第四の使用態様において、酸化触媒は、濾過基材を有する排気浄化装置の再生において使用される。典型的に、濾過基材を有する排気浄化装置は酸化触媒の下流にある。

濾過基材を有する排気浄化装置は、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（ＣＳＦ）、選択式触媒還元フィルタ（ＳＣＲＦ（商標））触媒及びそれらの二又はそれ以上の組合せからなる群から選択され得る。

酸化触媒は、少なくとも２２０℃、好ましくは少なくとも２４０℃、より好ましくは少なくとも２６０℃、さらにいっそう好ましくは少なくとも２８０℃の温度で酸化窒素（ＮＯ）を二酸化窒素（ＮＯ２）に酸化することにより、濾過基材を有する排気浄化装置を再生するために使用され得る。
定義

用語「ウォッシュコート」は、当技術分野で周知であり、通常、触媒の製造中に基材に塗布される粘着性コーティングを指す。コーティング又はウォッシュコートは、一般に、触媒配合物の一又はそれ以上の成分を含み、その成分は典型的に白金族金属、担体材料、酸素吸蔵成分及び炭化水素吸着剤から選択される。

本明細書において用いられる用語「ウォッシュコート領域」とは、基材上のウォッシュコートの区域を指す。「ウォッシュコート領域」は、例えば、「層」又は「ゾーン」として基材に配置又は担持され得る。基材上のウォッシュコートの区域又は配置は、通常、ウォッシュコートを基材に適用するプロセス中に制御される。「ウォッシュコート領域」は、典型的に明確な境界又は縁を有する（すなわち、従来の分析手法を用いて一のウォッシュコート領域を別のウォッシュコート領域と区別することが可能である）。

各々の「ウォッシュコート領域」は、実質的に均一な組成を有することが好ましい（すなわち、ウォッシュコート領域の一部分をウォッシュコート領域の別の部分と比較したときにウォッシュコートの組成に実質的な違いがない）。この文脈において実質的に均一な組成とは、ウォッシュコート領域の一部分をウォッシュコート領域の別の部分と比較したときに組成の違いが５％以下、通常２．５％以下、最も一般的には１％以下である材料（例えば、ウォッシュコート領域）を指す。

ここに用いられる用語「ウォッシュコートゾーン」とは、実質的に均一な長さのウォッシュコート領域を指す。ウォッシュコートゾーンの長さは、基材の全長と同じであり得る。一般に、ウォッシュコートゾーンの長さは、基材の全長よりも短い。基材の全長は、その入口端とその出口端（例えば、基材の対向する端）との間の距離である。「ウォッシュコートゾーン」は、典型的に基材の全長の少なくとも５％の長さ（すなわち、実質的に均一な長さ）を有する。

ここに用いられる、長さの文脈において、「実質的に均一」又は「実質的に均一な長さ」への何れの言及も、その平均値から１０％を逸脱しない、好ましくは５％を逸脱しない、より好ましくは１％を逸脱しない長さを指す。

ここに用いられる「基材の入口端に配置されたウォッシュコートゾーン」への何れの言及も、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ているウォッシュコートゾーンを指す。そのため、ウォッシュコートゾーンの中点（すなわち、そ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、本明細書において用いられる「基材の出口端に配置されたウォッシュコートゾーン」への何れの言及も、基材の入口端よりも基材の出口端により近い基材に配置又は担持されているウォッシュコートゾーンを指す。従って、ウォッシュコートゾーンの中点（すなわち、そ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であるとき、一般に、「基材の入口端に配置されるウォッシュコートゾーン」への何れの言及も、（ａ）入口チャネルの閉じた端よりも基材の入口チャネルの入口端に近く、かつ／又は（ｂ）出口チャネルの出口端よりも基材の出口チャネルの閉じた端に近い基材に配置又は担持されているウォッシュコートゾーンを指す。そのため、ウォッシュコートゾーンの中点（すなわち、その長さの半分の地点）は、（ａ）入口チャネルの閉じた端よりも基材の入口チャネルの入口端に近く、かつ／又は（ｂ）出口チャネルの出口端よりも基材の出口チャネルの閉じた端に近い。同様に、基材がウォールフローフィルタであるときの「基材の出口端に配置されたウォッシュコートゾーン」への何れの言及も、（ａ）出口チャネルの閉じた端よりも基材の出口チャネルの出口端に近く、かつ／又は（ｂ）入口チャネルの入口端よりも基材の入口チャネルの閉じた端に近い基材に配置又は担持されているウォッシュコートゾーンを指す。従って、ウォッシュコートゾーンの中点（すなわち、その長さの半分の地点）は、（ａ）出口チャネルの閉じた端よりも基材の出口チャネルの出口端に近く、かつ／又は（ｂ）入口チャネルの入口端よりも基材の入口チャネルの閉じた端に近い。

ここで用いられる排ガスからの「ＮＯｘを吸収すること」への何れの言及も、それを酸化触媒中に吸蔵することによる排ガスからのＮＯｘの除去を指す。吸蔵は、吸着のプロセスであり得るが、酸化触媒はこの特定の方法でＮＯｘを吸蔵することに限定されない。

ここに用いられる「混合酸化物」という用語は、一般に、当技術分野で従来公知のように、単相の酸化物の混合物を指す。

ここに用いられる「複合酸化物」という用語は、一般に、当技術分野で従来公知のように、一よりも多くの相を有する酸化物の組成物を指す。

ここに用いられる「第一の温度範囲」又は「第二の温度範囲」のような、温度又は温度範囲への何れの言及も、一般に、排ガスの温度、好ましくは酸化触媒の入口における排ガスの温度を指す。

本明細書においてｇ ｆｔ−３（グラム／立方フィート）又はｇ ｉｎ−３（グラム／立方インチ）の単位における量への何れの言及も、基材の体積当たりの成分の平均重量を指し、かつ、典型的に基材の空隙空間の容積を含む。

ここに用いられる「本質的になる」という表現は、特徴の範囲を制限し、特定の材料又は工程、及びその特徴の基本特性に物質的に影響を及ぼさないその他の何れの材料又は工程、例えば些細な不純物などを含める。疑義を回避するために、「から本質的になる」という表現は、「からなる」という表現を包含する。

白金（Ｐｔ）又はパラジウム（Ｐｄ）の文脈において、触媒中の正確な触媒種を特徴づけることは困難である場合が多く、白金又はパラジウムが元素の、金属形態で存在し得ないことが理解される。「白金…から本質的になる」への何れの言及も、白金部分が白金の元素形態、白金を含有する合金又は白金からなる化合物（例えば、白金の酸化物）、好ましくは白金の元素形態又は白金を含有する合金、より好ましくは白金の元素形態であり得る「白金成分」を包含する。同様に、「白金…から本質的になる」への何れの言及も、パラジウム部分がパラジウムの元素形態、パラジウムを含有する合金又はパラジウムからなる化合物（例えば、パラジウムの酸化物）、好ましくはパラジウムの元素形態又はパラジウムを含有する合金、より好ましくはパラジウムの元素形態であり得る「パラジウム成分」を包含する。

特定の化学物質の文脈において本明細書においてここに用いられる「実質的に含まない」という用語は、０．０１重量％未満の化学物質のような、０．５重量％未満の化学物質、典型的には０．１重量％未満の化学物質を含む組成物又は材料を指す。一般に、該化学物質は従来の分析手法を用いて検出されない。

本発明は、これから以下の限定されない例によって説明される。

実施例１
硝酸パラジウムは、水中のセリアのスラリーに添加された。硝酸パラジウムを含むスラリーは撹拌され、均質化した後、従来のコーティング技法を用いて３００セル／平方インチで金属基材の上にコートされ、第一の層を形成した。コートされた部分は乾燥され、５００℃で焼成された。

第二のスラリーは、アルミナ粉末を使用し、ｄ９０が２０ミクロン未満である粒子サイズに粉砕することにより調製された。可溶性の白金及びパラジウム塩が添加され、得られるスラリーは撹拌さて、均質化した。この第二のスラリーは、従来のコーティング技法を用いて該部分の上にコートされ、第二の層を形成した。該部分は乾燥され、５００℃で焼成された。

得られる触媒は、１６０ｇ／ｆｔ３の白金及びパラジウムの総ローディング（すなわち、両方の層中の総ＰＧＭローディング）を有し、Ｐｔ：Ｐｄの全質量比（すなわち、両方の層）は５：１１であった。

実施例２
アルミナスラリーは、ｄ９０が２０ミクロン未満である粒子サイズに粉砕されたアルミナ粉末を用いて調製された。可溶性の白金及びパラジウム塩が添加され、得られるスラリーは撹拌され、均質化した。次に、このスラリーは、従来のコーティング技法を用いて３００セル／平方インチで金属基材の上にコートされ、第一の層を形成した。該部分は乾燥され、５００℃で焼成された。

硝酸パラジウムが、水中のセリアのスラリーに添加された。硝酸パラジウムを含むこの第二のスラリーは撹拌され、均質化した後、従来のコーティング技法を用いて該部分の上にコートされ、第二の層を形成した。コートされた部分は乾燥され、５００℃で焼成された。

得られた触媒は、１６０ｇ／ｆｔ３の白金及びパラジウムの総ローディング（すなわち、両方の層中の総ＰＧＭローディング）を有し、Ｐｔ：Ｐｄの全質量比（すなわち、両方の層）は５：１１であった。

実験結果
実施例１及び２の触媒は、８００℃で１６時間熱水老化された。各々の触媒はベンチが搭載されたエンジン上に取り付けられ、（ａ）温度ランプを用いたそのＣＯライトオフ、及び（ｂ）シミュレーションされるＭＶＥＧ−Ｂドライブサイクル上でのそのＮ２Ｏ排出について試験された。排出測定値は各々の触媒の上流及び下流の両方で連続的に記録された。

ＣＯライトオフ結果はΤ８０として報告され、それはエンジンからのＣＯ排出の８０％がＣＯ２に変換された温度である。結果は下の表１に示される。

ＭＶＥＧサイクルでエンジンを運転させた後の各々の触媒からの排気物質中のＮ２Ｏの量が図１に示される。実施例２の触媒を用いたときのＮ２Ｏ排出（図１の実線参照）は、実施例１からの排出（図１の破線参照）よりも低かった。

実施例３から５
硝酸パラジウムが、水中のセリアのスラリーに添加された。硝酸パラジウムを含むスラリーは撹拌され、均質化した後、従来のコーティング技法を用いてセラミック基材の上にコートされた。コートされた部分は乾燥され、５００℃で焼成された。セリアのローディングは２．７ｇ ｉｎ−３であった（実施例３から５）。セリアのローディングの百分率としてのパラジウムのローディングは、次のように様々であった：１ｗｔ％（実施例３）；２ｗｔ％（実施例４）；４ｗｔ％（実施例５）。コートされた部分の各々を、７５０℃で１５時間熱水老化された。

実験結果
実施例３、４及び５の触媒の各々から１×３”コアサンプルが採取され、合成ガスリグ上で試験された。試験を実施するために用いられたガス混合物は下の表２に示される。

コアサンプルの各々は８０℃にされた後、ＮＯｘを吸蔵する目的で、表２のガス混合物に１０分間曝露された。その後、ガス混合物は、窒素に切り替えられ、吸蔵されたＮＯｘを熱的に放出する目的で、各々のコアサンプルは６００℃に加熱された。

各々のコアサンプルが表２のガス混合物に曝露される前に、１２０℃、１６０℃及び２００℃されたことを除いて、上記の手順は繰り返された。各々１０分間で吸蔵されたＮＯｘの量が測定され、結果は図２に示される。

図２は、Ｐｄのローディングを１ｗｔ％（■）から２ｗｔ％（▲）まで増加させることが、吸蔵されるＮＯｘの量を増加させることを示す。２ｗｔ％（▲）から４ｗｔ％（●）までのＰｄローディングのさらなる増加は、相対的に小さいＮＯｘ吸蔵における増加を供した。

実施例６から８
硝酸パラジウムは、水中のセリアのスラリーに添加された。硝酸パラジウムを含有するスラリーは撹拌され、均質化した後、従来のコーティング技法を用いてセラミック基材の上にコートされた。コートされた部分は乾燥され、５００℃で焼成された。パラジウムのローディングは４６．７ｇ ｆｔ−３（実施例６から８）であった。セリアのローディングは、次のように様々であった：１．３５ｇ ｉｎ−３（実施例６）；０．９ｇ ｉｎ−３（実施例７）；０．６７５ｇ ｉｎ−３（実施例８）。セリアのローディングの百分率としてのパラジウムのローディングは、次の通りである：２ｗｔ％（実施例６）；３ｗｔ％（実施例７）；４ｗｔ％（実施例８）。コートされた部分の各々は、７５０℃で１５時間熱水老化された。

実験結果
実施例３、６、７及び８の触媒の各々から１×３”コアサンプルが採取され、合成ガスリグ上で試験された。実施例３及び６から８を試験するために用いた方法及びガス混合物は上記実施例３から５に用いたものと同じであった。結果は図３に示される。

図４は、４６．７ｇ ｆｔ−３の固定されたＰｄローディングについて、吸蔵されたＮＯｘ吸蔵の量がセリアのローディングとともに増加することを示す。しかしながら、この傾向は直線的ではなく、かつ、セリアのローディングを１．３５ｇ ｉｎ−３（●）から２．７ｇ ｉｎ−３（▲）に増加させたときの吸蔵されたＮＯｘ吸蔵の量の増加はより小さいことが観察された。

疑義を回避するために、本明細書に引用される、いかなる及び全ての文書の全内容は、参照により本願に援用される。

Claims (15)

1. 圧縮着火エンジンからの排ガスを処理するための酸化触媒であって、
   基材；
   パラジウム（Ｐｄ）及び、酸化セリウムを含む第一の担体材料を含む第一のウォッシュコート領域；並びに
   白金（Ｐｔ）及び、第二の担体材料を含む第二のウォッシュコート領域、を含む、酸化触媒。
2. 第二のウォッシュコート領域が、パラジウム（Ｐｄ）をさらに含む、請求項１に記載の酸化触媒。
3. 白金（Ｐｔ）の質量が、第二のウォッシュコート領域中のパラジウム（Ｐｄ）の質量よりも大きい、請求項２に記載の酸化触媒。
4. 第二の担体材料が、耐熱性金属酸化物を含む、請求項１から３の何れか一項に記載の酸化触媒。
5. 耐熱性金属酸化物が、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア、セリア及びそのうちの二又はそれ以上の混合もしくは複合酸化物からなる群から選択される、請求項４に記載の酸化触媒。
6. 耐熱性金属酸化物がアルミナである、請求項５に記載の酸化触媒。
7. 第一のウォッシュコート領域が、２重量％未満、好ましくは０．２５から１．９重量％の量のパラジウム（Ｐｄ）を含む、請求項１から６の何れか一項に記載の酸化触媒。
8. 第一のウォッシュコート領域が第一のウォッシュコートゾーンであって、第二のウォッシュコート領域が第二のウォッシュコートゾーンであり、かつ、第二のウォッシュコートゾーンが、前記第一のウォッシュコートゾーンの下流の基材の上に配置又は担持される、請求項１から７の何れか一項に記載の酸化触媒。
9. 第一のウォッシュコート領域が第一のウォッシュコート層であって、第二のウォッシュコート領域が第二のウォッシュコート層であり、かつ、第一のウォッシュコート層が、第二のウォッシュコート層の上に配置又は担持されている、請求項１から７の何れか一項に記載の酸化触媒。
10. 第二のウォッシュコート領域が、０．２から１５重量％の量の白金（Ｐｔ）を含む、請求項１から９の何れか一項に記載の酸化触媒。
11. 請求項１から１０の何れか一項に記載の酸化触媒、及び排気浄化装置を含む排気系。
12. 圧縮着火エンジンと、
    （ａ）請求項１から１０の何れか一項に記載の酸化触媒；又は
    （ｂ）請求項１１に記載の排気系
    の何れかとを含む、車両。
13. 実質的な量の亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）を生成することなく、圧縮着火エンジンからの排ガスを処理するための、請求項１から１０の何れか一項に記載の酸化触媒の使用。
14. 任意選択的に排気浄化装置と組み合わせる、圧縮着火エンジンからの排ガス中の受動性ＮＯｘ吸収剤（ＰＮＡ）としての、請求項１から１０の何れか一項に記載の酸化触媒の使用。
15. 排気浄化装置のための、圧縮着火エンジンからの排ガス中のＮＯｘの含有量を調節する方法であって、
    （ａ）排ガスと請求項１から１０の何れか一項に記載の酸化触媒とを接触させて、処理された排ガスを生成することにより、排ガスのＮＯｘ含有量を制御すること；及び
    （ｂ）処理された排ガスを排気浄化装置に通すこと
    を含む、方法。