尾气净化用催化剂
在对发动机尾气中的HC (碳化氢）、CO及NOx (氮氧化物）进行净化的尾气净化用 催化剂中多采用Pt、Pd、Rh等作催化剂金属。而且，直接与例如尾气支管相连结的催化剂有 时候会达到ll〇〇°C左右的高温。我们知道：在该情况下，即使让催化剂金属分散并由具有 大比表面积的活性氧化铝粒子负载，该催化剂金属也会凝聚，净化性能会逐渐减弱。因此， 至今的做法是预测会有该凝集而让活性氧化铝粒子负载更多的催化剂金属。但是，因所述 催化剂金属是稀有金属，所以从确保资源的观点来看增加负载量不是优选做法。日本公开特许公报特开2007-31192号公报中记载的是关于汽车尾气净化催化剂 用二氧化铈锆固溶体溶胶的发明，使该溶胶粒子的平均粒径为5〜100nm。日本公开特许公 报特开2002-239390号公报中记载的是关于与Ag沸石层和Pd催化剂层层状地形成在载体 上的HC吸附催化剂的发明，用水合氧化铝粘合剂作Ag沸石层的粘合剂，用活性氧化铝作Pd催化剂层的负载材，用氧化锆粘合剂作Pd催化剂层的粘合剂用，防止了Pd催化剂层脱落。
本发明让含在催化剂层中的催化剂金属、进行氧的储存和放出等的催化剂 成分有效地对尾气的净化起作用，整个催化剂层毫无浪费地对尾气的净化起作用。尾气净化用催化剂包括层叠在载体上的多个催化剂层，设在所述多个催化剂层中的所述第一催化剂层上侧的第二催化剂层中，从PcU Pt以及Rh中选出的至少一种催化剂金属由活性氧化铝粒子和含Ce氧化物粒子中的至少一 种氧化物粒子负载，具有根据尾气中氧的浓度变化进行氧的储藏与释放的氧储放能力的微 小的第二粘合剂粒子位于该氧化物粒子之间。这里，第二催化剂层设在第一催化剂层上侧，包括第一催化剂层直接或者夹着其 它催化剂层形成在载体表面，第二催化剂层直接或者夹着其它催化剂层形成在第一催化剂 层上的情况，在第二催化剂层上又设置了其它催化剂层的情形也包括在其中。则因为在第一催化剂层和第二催化剂层各层中，催化 剂金属由活性氧化铝粒子及含Ce的氧化物粒子中至少一种氧化物粒子负载，所以催化剂 金属会由于其与尾气接触而对该尾气中的HC、CO或者NOx的净化做贡献。在上侧的第二催化剂层中，当尾气的空燃比发生变化时，第二粘合剂粒子就会由 于其对氧的储放而把空燃比所发生的变化吸收，所以催化剂金属对HC、CO或者NOx的净化 有效地起作用的空燃比窗就会增大。另一方面，在下侧的第一催化剂层中，就是在尾气倾向 于富氧及贫氧之一方的时候，具有氧粒子传导性的第一粘合剂粒子也会从周围获取氧，放 出活性氧，所以能够利用该活性氧促进尾气净化。因为具有氧离子传导性的第一粘合剂粒子和具有氧储放能力的第一粘合剂粒子 是微小的粒子，所以尾气或者氧从粒子表面扩散移动到粒子内部的扩散路径就会变短。因 此，不仅该粒子（二次粒子）表面部会对氧离子传导或者氧的储放有效地起作用，粒子内部 的一次粒子也会对氧离子传导或者氧的储放有效地起作用。而且，因为第一催化剂层和第二催化剂层各层的粘合剂部分都是由具有氧离子传 导性的粒子或者具有氧储放能力的粒子构成的，所以这些粒子和尾气接触的机会就多，催 化剂层整体可毫无浪费地对尾气净化起作用。因此，粘合剂专用材就不需要了。就是在粘 合剂专用材与所述第一粘合剂粒子或者第二粘合剂粒子并用的情况下，也能够减少粘合剂 专用材的量。结果是，能够使催化剂层整体的体积比现有技术下的小。换句话说，能够减少 催化剂层的热容量，谋求催化剂层的快速升温，因而对催化剂起燃性能的提高有利。 所述第一粘合剂粒子能够使用例如含Zr和Ce以外的稀土金属的复合氧化物。所 述第二粘合剂粒子能够使用例如含Ce和所述催化剂金属的催化剂金属掺杂型复合氧化物。