專利名稱：：高耐熱性催化劑及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及適用于對(duì)內(nèi)燃機(jī)排放的廢氣進(jìn)行凈化處理等的高耐熱性催化劑及其制造方法。
背景技術(shù)：
：近年來，為了除去由內(nèi)燃機(jī)排放的廢氣中所含的烴類化合物(HC)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)等有害物質(zhì)，在氧化鋁(八1203)等金屬氧化物載體中負(fù)載有鉑(Pt)等貴金屬粒子的廢氣凈化用催化劑得到了廣泛應(yīng)用。為了提高貴金屬粒子抵御周圍氣體氛圍變化的耐久性，在傳統(tǒng)的廢氣凈化用催化劑中使用了大量貴金屬粒子?？墒牵瑥谋Ｗo(hù)地球資源的角度出發(fā)，不主張大量使用貴金屬粒子。鑒于上述背景，最近，已有下述關(guān)于提高貴金屬粒子耐久性的嘗試通過浸漬法將作為OSC(OxygenStorageComponent:儲(chǔ)氧物質(zhì))材料發(fā)揮作用的鈰(Ce)或錳(Mn)等過渡金屬或過渡金屬化合物設(shè)置在貴金屬粒子附近，利用過渡金屬或過渡金屬化合物來抑制貴金屬粒子周圍的氣體氛圍變化(參見專利文獻(xiàn)1~4)。需要說明的是，利用這類方法，不但可提高貴金屬粒子的耐久性，同時(shí)還可期待提高貴金屬粒子的活性。專利文獻(xiàn)l:日本特開平8-131830號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開2005-000829號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:日本特開2005-000830號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4:日本特開2003-117393號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容當(dāng)利用過渡金屬化合物來抑制貴金屬粒子周圍的氣體氛圍變化時(shí)，必須滿足貴金屬粒子和過渡金屬化合物粒子這二者均為微粒且相互接觸?？墒?，當(dāng)使用浸漬法時(shí)，即使可以使貴金屬粒子與過渡金屬化合物粒子相互接觸也無法使二者均為微粒，或者，即使二者均為微粒也無法實(shí)現(xiàn)相互接4觸、或是僅有少量能夠相互接觸，因此，很難按照預(yù)期將過渡金屬化合物粒子設(shè)置在貴金屬粒子附近。另外，要提高貴金屬粒子的耐久性時(shí)，貴金屬粒子的平均粒徑優(yōu)選在2[nm]以上；要提高貴金屬粒子的活性時(shí)，貴金屬粒子的平均粒徑優(yōu)選在5[nm]以下?？墒?，由于當(dāng)采用浸漬法時(shí)，貴金屬粒子的平均粒徑達(dá)到1.5[nm]以下，因此很難期待貴金屬粒子的耐久性提高及活性提高。另外，由于過渡金屬化合物易于與被廣泛用作金屬氧化物載體的氧化鋁發(fā)生固溶，因此，僅通過將過渡金屬化合物設(shè)置在貴金屬粒子附近很難取得提高貴金屬粒子的活性的效果。這里，為解決上述問題，可考慮在不與過渡金屬化合物發(fā)生固溶的載體上負(fù)載過渡金屬化合物的方法，但在使用該方法時(shí)，過渡金屬化合物在高溫氣體氛圍中會(huì)發(fā)生移動(dòng)而導(dǎo)致過渡金屬化合物間相互接觸，進(jìn)而引發(fā)過渡金屬化合物發(fā)生聚集。另外，為了防止過渡金屬化合物聚集，還考慮通過采用逆向膠束法來制造具有較大表面積的過渡金屬化合物粒子的方法，但由于該方法中使用了有機(jī)溶劑，導(dǎo)致制造成本高、且對(duì)環(huán)境造成較大負(fù)擔(dān)。此外，還考慮在比傳統(tǒng)技術(shù)更高的溫度環(huán)境下使用廢氣凈化用催化劑，但是，傳統(tǒng)的廢氣凈化用催化劑在高溫下的耐熱性不夠充分。例如，對(duì)于直接將貴金屬粒子負(fù)載在高耐熱性載體上而形成的催化劑，高溫下，貴金屬粒子會(huì)在載體表面移動(dòng)而趨向聚集，其結(jié)果，使得貴金屬在超高溫度下很難保持其催化劑活性。另外，作為利用浸漬法將過渡金屬或過渡金屬化合物設(shè)置在貴金屬粒子附近而形成的催化劑，貴金屬粒子在含浸液中易發(fā)生相互聚集，其結(jié)果，會(huì)使制得的催化劑處于易于發(fā)生熱聚集的狀態(tài)，進(jìn)而導(dǎo)致催化劑的耐久性不足。此外，作為將貴金屬粒子負(fù)載在氧化鋁上而形成的催化劑，由于負(fù)載在該氧化鋁上的貴金屬粒子在高溫下會(huì)發(fā)生聚集，因而會(huì)降低其在高溫下的催化劑性能。另外，作為用二氧化鈰包覆負(fù)載有貴金屬粒子的氧化鋁粒子而形成的催化劑，包覆材料二氧化鈰無耐熱性，其結(jié)果，會(huì)導(dǎo)致催化劑活性不夠充分。為了解決上述問題，本發(fā)明涉及的高耐熱性催化劑的要點(diǎn)在于其包含貴金屬粒子、第1化合物及第2化合物，所述第1化合物與所述貴金屬粒子接觸、并抑制該貴金屬粒子移動(dòng)，所述第2化合物包封所述貴金屬粒子和所述第1化合物、且在抑制貴金屬粒子的移動(dòng)的同時(shí)還抑制因第l化合物彼此接觸而引起的第1化合物的聚集；其中，所述第l化合物負(fù)載所述貴金屬粒子，并且，該負(fù)載有貴金屬粒子的第1化合物的單個(gè)粒子或聚集體包含在被所述第2化合物分隔開的區(qū)域中，而且，所述第2化合物的線性熱膨脹系數(shù)在1.2xl(T5[K"]以下。另外，本發(fā)明的高耐熱性催化劑的制造方法的要點(diǎn)在于該制造方法是制造上述本發(fā)明所涉及的高耐熱性催化劑的方法，該方法包含下述步驟在制備了負(fù)載有貴金屬粒子的第1化合物之后，先將其粉碎，然后再在其周圍形成第2化合物的步驟。圖l為示意圖，示出了作為本發(fā)明的實(shí)施方式的催化劑的構(gòu)成。發(fā)明的具體實(shí)施例方式以下，利用附圖對(duì)本發(fā)明的高耐熱性催化劑的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1是示出作為本發(fā)明實(shí)施方式之一的高耐熱性催化劑的示意圖。該圖中示出的高耐熱性催化劑IO包括下述各部分具有催化劑活性的貴金屬粒子11,與該貴金屬粒子11接觸、并抑制該貴金屬粒子11的移動(dòng)的第1化合物12,包封該貴金屬粒子11和第1化合物12、并在抑制該貴金屬粒子II的移動(dòng)的同時(shí)還抑制因第1化合物12彼此接觸而引起的第1化合物12的聚集的第2化合物13。該第1化合物12中負(fù)載有貴金屬粒子11。另外，負(fù)載有貴金屬粒子11的第1化合物12包含在被第2化合物13分隔開的區(qū)域內(nèi)。在圖示的例子中所顯示的該第1化合物12為單個(gè)粒子(単體)，但也可以是在被第2化合物13隔開的區(qū)域內(nèi)含有多個(gè)單個(gè)粒子的聚集體(集合體)。圖1所示的本發(fā)明的實(shí)施方式的高耐熱性催化劑10,通過用過渡金屬化合物即第1化合物12負(fù)載貴金屬粒子11來抑制貴金屬粒子11的移動(dòng)，并且，通過以第2化合物13包覆貴金屬粒子11和第1化合物12來抑制貴金屬粒子11的移動(dòng)、同時(shí)還抑制第1化合物12發(fā)生彼此聚集。具體而言，在圖1所示的高耐熱性催化劑10中，第1化合物12通過接觸并負(fù)載貴金屬粒子11,使貴金屬粒子11與第1化合物12之間形成化學(xué)鍵，該第l化合物12作為化學(xué)鍵的固定(anchor)材料發(fā)揮作用，從而以化學(xué)方式抑制貴金屬粒子11的移動(dòng)。另外，通過用第2化合物13包覆該貴金屬粒子11和第1化合物12來形成包封的狀態(tài)，從而以物理方式抑制貴金屬粒子11的移動(dòng)。此外，在具有由貴金屬粒子11、第1化合物12及第2化合物13形成的粒子單元結(jié)構(gòu)的催化劑10中，由于在被該第2化合物13隔開的區(qū)域內(nèi)包含有貴金屬粒子11和第1化合物12，不但可抑制第1化合物12移動(dòng)到被第2化合物13隔開的區(qū)域以外發(fā)生相互接觸而引發(fā)聚集，還可抑制在第1化合物12中負(fù)載的貴金屬粒子11發(fā)生聚集。由上可知，具有圖1所示結(jié)構(gòu)的高耐熱性催化劑IO不會(huì)加大制造成本、也不會(huì)對(duì)環(huán)境造成較大負(fù)擔(dān)，可以防止因貴金屬粒子ll的聚集而導(dǎo)致的催化劑活性降低，另外，還可以保持由第1化合物12帶來的貴金屬粒子11的活性提高效果。由此，可獲得對(duì)于氣體氛圍變化具有優(yōu)異耐久性的催化劑。關(guān)于具有圖l所示結(jié)構(gòu)的催化劑10，申請(qǐng)人此前已提出了專利申請(qǐng)(日本特愿2005-318370號(hào)說明書)。發(fā)明人等在該專利申請(qǐng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了進(jìn)一步研究，目的在于提高催化劑在更高溫度下的耐久性。這是由于，廢氣凈化用催化劑如果在1000。C以上的超高溫度下仍可保持并利用充分的催化劑活性，則可以通過將涂布并形成了廢氣凈化用催化劑的蜂窩狀載體設(shè)置在汽油機(jī)的排氣歧管正下方直至排氣歧管內(nèi)部來實(shí)現(xiàn)對(duì)廢氣的凈化，從而實(shí)現(xiàn)催化劑的初期活性化，進(jìn)一步使冷啟動(dòng)時(shí)廢氣凈化特性等得以提高。另外，當(dāng)廢氣凈化用催化劑具有優(yōu)異的耐熱性時(shí)，對(duì)于汽車在高速行進(jìn)時(shí)的廢氣凈化性能的提高是有利的?；谏鲜鲈颍诒景l(fā)明的催化劑中，對(duì)于第2化合物13,要求其線性熱膨脹系數(shù)在1.2xlCT5[K"]以下。當(dāng)本發(fā)明的催化劑中的第2化合物13的線性熱膨脹系數(shù)在1.2xl(T5[K"]以下時(shí)，可使具有不僅可抑制貴金屬粒子的移動(dòng)、同時(shí)還可抑制第1化合物之間發(fā)生彼此聚集的結(jié)構(gòu)的催化劑的耐熱性提高，且在超高溫度范圍內(nèi)仍可保持和利用其充分的催化劑活性。更具體而言，當(dāng)本發(fā)明的高耐熱性催化劑中的第2化合物13的線性熱膨脹系數(shù)在1.2xl(T5[K"]以下時(shí)，即使在1000。C以上的超高溫度下也可以抑制第2化合物因高溫而引起的移位，從而可以抑制負(fù)載有貴金屬粒子的第1化合物發(fā)生聚集，還可以抑制貴金屬粒子發(fā)生聚集劣化。此外，當(dāng)?shù)?化合物13的線性熱膨脹系數(shù)在1.2xl(T5[K-']以下時(shí)，即使在IOO(TC以上的超高溫7，也可以抑制負(fù)載了貴金屬粒子的第l化合物發(fā)生聚集，還可以抑制貴金屬粒子發(fā)生聚集劣化。由此，本發(fā)明的催化劑即使在1000。C以上的超高溫度下也可以保持并利用其充分的催化劑活性。在本發(fā)明的催化劑中，第2化合物的孔隙率優(yōu)選在30%以上。當(dāng)?shù)?化合物的孔隙率在30%以上時(shí)，可確保在催化劑內(nèi)的貴金屬粒子與反應(yīng)氣體之間實(shí)現(xiàn)有效的氣體接觸性。因而，當(dāng)?shù)?化合物的孔隙率在30%以上時(shí)，在高溫區(qū)間，可充分發(fā)揮本發(fā)明的催化劑的效果，即，可使貴金屬保持在微粒子狀態(tài)的效果；并可以實(shí)現(xiàn)對(duì)充分的催化劑活性的利用。與第2化合物的孔隙率在30%以上的情況相比，孔隙率不足30%時(shí)很難獲得催化劑內(nèi)的充分氣體擴(kuò)散性。當(dāng)?shù)?化合物的孔隙率在30%以上時(shí)，本發(fā)明的催化劑可適用于例如燃燒催化劑等廢氣凈化用催化劑。此外，還可將本發(fā)明的催化劑轉(zhuǎn)用于通過提高與反應(yīng)氣體之間的反應(yīng)性來增強(qiáng)功能性的催化技術(shù)，如氧傳感器等。在本發(fā)明的催化劑中，在1000。C下進(jìn)行熱處理后的第2化合物的BET比表面積優(yōu)選在5[mVg]以上。根據(jù)發(fā)明人等的研究可以判定作為第2化合物，在耐熱性材料中，優(yōu)選在1000。C下進(jìn)行熱處理后利用BET法測(cè)得的BET比表面積在5[mVg]以上的材料。當(dāng)?shù)?化合物在1000。C下進(jìn)行熱處理后的BET比表面積在5[mVg]以上時(shí)，可確實(shí)地保證第2化合物的耐熱性，從而，本發(fā)明的催化劑在1000。C以上的超高溫度下也可以確實(shí)地保持并利用其催化劑活性，并使其耐久性得以提高。即使是通常被視為耐熱性材料的材料，如果該材料在IOOO'C下進(jìn)行熱處理后的BET比表面積不足5[m2/g]，則仍然不足以用作第2化合物。就第2化合物13而言，當(dāng)以其線性熱膨脹系數(shù)在1.2x10-5[K"]以下作為必要條件，且滿足孔隙率在30%以上時(shí)，可確保在催化劑內(nèi)的貴金屬粒子與反應(yīng)氣體之間實(shí)現(xiàn)有效的氣體接觸性。因而，當(dāng)?shù)?化合物的孔隙率在30%以上時(shí)，在高溫區(qū)間，可充分發(fā)揮本發(fā)明的催化劑的效果，即，可使貴金屬保持在微粒子狀態(tài)的效果；并可以實(shí)現(xiàn)對(duì)充分的催化劑活性的利用。與第2化合物的孔隙率在30%以上的情況相比，孔隙率不足30%時(shí)很難獲得催化劑內(nèi)的充分氣體擴(kuò)散性。在本發(fā)明的催化劑中，第2化合物優(yōu)選為選自Si、Al、Mg、Fe、Ca及Zr中的元素的氧化物或包含這些元素中的至少一種元素的復(fù)合化合物。作為第2化合物，可有效利用堇青石、莫來石、SiC、a氧化鋁、二氧化硅等所謂高耐熱性陶瓷。另外，上述堇青石、莫來石、SiC、a氧化鋁中還可以含有Fe、Ca、Zr作為復(fù)合物成分或雜質(zhì)。此外，第2化合物還可以是a氧化鋁、二氧化硅等上述所披露的元素的氧化物，也可以是含有這些元素中至少1種的復(fù)合化合物。另外，不僅可以含有這些復(fù)合化合物中的一種，還可以是例如，在堇青石中混合了部分Si02所得到的混合物。如果是這類2種以上成分的混合物，則與單獨(dú)一種上述復(fù)合物的情況相同，可使負(fù)載有貴金屬的第l化合物保持固定狀態(tài)。作為第2化合物，在選自上述的Si、Al、Mg、Fe、Ca、La及Zr中的元素的氧化物或包含這些元素中至少1種的復(fù)合化合物中，尤其優(yōu)選為選自Si、Al、La及Zr中的元素的氧化物或包含這些元素中的至少1種的復(fù)合化合物。當(dāng)?shù)?化合物為選自Si、Al、La及Zr中的元素的氧化物或包含這些元素中至少1種的復(fù)合化合物時(shí)，本發(fā)明的催化劑中的第2化合物所要求的耐熱性可以得到更確實(shí)的保證。在本發(fā)明的催化劑中，第2化合物的線性熱膨脹系數(shù)更優(yōu)選在2.0xl(T6[K"]以下。作為線性熱膨脹系數(shù)在2.0xlO"K"]以下的高耐熱性陶資，包括例如堇青石。通過進(jìn)一步使第2化合物的線性熱膨脹系數(shù)達(dá)到2.0xl(T6[K"]以下，可獲得更好的耐熱性效果。另外，考慮到例如將本發(fā)明的催化劑適用于廢氣凈化用催化劑的情況，涂布廢氣凈化用催化劑而形成的堇青石制蜂窩狀載體的熱膨脹率為1.8xl(r6[1]。因此，當(dāng)?shù)?化合物的線性熱膨脹系數(shù)在2.0xl(^[K"]以下時(shí)，即使在超高溫區(qū)間內(nèi)也可以實(shí)現(xiàn)下述效果催化劑與蜂窩狀載體之間的熱膨脹系數(shù)之差小，進(jìn)而不易產(chǎn)生熱應(yīng)力，可防止發(fā)生載體破裂或催化劑層的剝離等。在本發(fā)明的催化劑中，對(duì)于貴金屬的種類沒有特殊限制。例如，將本發(fā)明的催化劑適用于廢氣凈化用催化劑時(shí)，貴金屬可以是選自具有凈化廢氣的催化劑活性的Pt、Pd及Rh中的至少1種貴金屬。在本發(fā)明的催化劑中，對(duì)于第1化合物也沒有特殊限制。例如，將本發(fā)明的催化劑適用于廢氣凈化用催化劑時(shí)，第1化合物可以是Ce或Zr等過渡金屬中的l種或2種以上的化合物。明。在該制造方法的實(shí)施方式中，首先，在制備了負(fù)載有貴金屬粒子的第1化合物之后，先進(jìn)行了粉碎。對(duì)于將貴金屬粒子負(fù)載在第1化合物中的方法并無特殊限制。例如，可以采用浸漬法。對(duì)于在制備了負(fù)載有貴金屬的第1化合物之后進(jìn)行粉碎的方式，也沒有特殊限制。例如，可以將負(fù)載有貴金屬的第1化合物分散在溶液中之后，利用磨機(jī)對(duì)該分散液進(jìn)行粉碎。通過進(jìn)行粉碎，可使經(jīng)過微細(xì)化的負(fù)載貴金屬的第1化合物在后續(xù)步驟中均勻分散在第2化合物的原料中，從而可容易地制成具有所期待的結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的催化劑。接著，進(jìn)行下述步驟在經(jīng)過粉碎的上述負(fù)載有貴金屬的第1化合物的周圍形成第2化合物的步驟。通過該步驟，可使第2化合物以包覆負(fù)載有貴金屬的第1化合物的形式形成，并形成下述結(jié)構(gòu)負(fù)載有貴金屬粒子的第1化合物的單個(gè)粒子或聚集體包含在被第2化合物分隔開的區(qū)域內(nèi)的結(jié)構(gòu)。該步驟可以是下述步驟例如，在將含有經(jīng)過粉碎的上述負(fù)載有貴金屬的第1化合物的漿料和含有第2化合物或其前體的漿料混合之后，對(duì)固體成分進(jìn)行干燥、焙燒的步驟。另外，在形成上述的第2化合物的步驟中，為了對(duì)第2化合物的孔隙率進(jìn)行調(diào)節(jié)，也可以根據(jù)需要而混合在高溫下會(huì)消失的材料，例如纖維素等。所述在高溫下會(huì)消失的材料在焙燒過程中消失，因而會(huì)使該材料所占據(jù)的區(qū)域成為孔隙。在本發(fā)明的催化劑的制造方法的另一實(shí)施方式中，制備催化劑粉末的步驟包含下述步驟將貴金屬負(fù)載在第1化合物中的步驟；將第2化合物粉碎并制成漿料的步驟；其后,使負(fù)載有貴金屬的第1化合物分散在上述第2化合物的漿料中并進(jìn)行干燥，然后再進(jìn)行焙燒來獲得催化劑的步驟。對(duì)于將該貴金屬粒子負(fù)載在第1化合物中的方法，沒有特殊限制。例如，可以采用浸漬法。通過將第2化合物制成漿料，可使負(fù)載有貴金屬粒子的第1化合物得以充分分散。在該漿料中，為了對(duì)第2化合物的孔隙率進(jìn)行調(diào)節(jié)，也可以根據(jù)需要而混合在高溫下會(huì)消失的材料，例如纖維素等。所述在高溫下會(huì)消失的材料在焙燒過程中消失，因而會(huì)使該材料所占據(jù)的區(qū)域成為孔隙。在使負(fù)載有貴金屬的第1化合物分散在第2化合物的漿料中之后，進(jìn)行干燥、焙燒，來獲得催化劑。進(jìn)行下述步驟將利用上述方法得到的催化劑粉末形成在載體的內(nèi)表面上的步驟。催化劑粉末在載體的內(nèi)表面上形成后，可用于廢氣的凈化。涂布于載體的內(nèi)表面上的催化劑可以是由一種催化劑形成的單層的催化劑層，也可以是由多種催化劑層形成的多層的催化劑層。如果形成的是多層催化劑層，則只要不是無論哪一催化劑層均為本發(fā)明的催化劑，就很難確保在1000。C以上的超高溫度下具有耐久性。(實(shí)施例)以下，結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體說明。制備了表1所示的實(shí)施例1~5、比較例1和2的催化劑體。以下，針對(duì)這些實(shí)施例及比較例的催化劑體進(jìn)行說明。_貴金屬第1化合物第2化合物在IIOO'C下進(jìn)行耐久試驗(yàn)后貴金屬的外露面積(m2/g-金屬)材料材料所含元素線性熱膨脹系數(shù)(K—1)孔隙率(%)實(shí)施例1PtCe02a氧化鋁Al8.0x10-64411實(shí)施例2PtCe0.8Zr0.2O2堇青石Mg、Al、Si、01.8x10-62918實(shí)施侈'J3PtCe08Zr0.2O2堇青石Mg、Al、Si、01.8xl(T65326實(shí)施例4PdZro.7Cco.3O2莫來石Mg、Al、Si、0、Fe、Ti、Ca3.3xi(T63615實(shí)施例5RhZr0-7Cso.302SiCSi、C6.5xl(T65624比較例1Pd-堇青石Mg、Al、Si、0、Fe1.8xi。-6530比較例2Rh-a氧化鋁Al8.0xl(T6440〔實(shí)施例1〕在Ce02中含浸并負(fù)載二硝基二氨合鉑溶液，使貴金屬負(fù)載濃度達(dá)到0.4wt%，進(jìn)行干燥、焙燒后，得到了實(shí)施例1的負(fù)載有貴金屬的第1化合物。然后，將該負(fù)載有貴金屬的第1化合物和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)加入到水溶液中并進(jìn)行粉碎之后，得到了平均粒徑為150nm的分散漿料。另一方面，準(zhǔn)備漿料溶液，該漿料溶液是將初級(jí)粒徑為150nm的a氧化鋁粉碎而得的漿料溶液。將該漿料溶液與上述第1化合物的分散漿料混合之后，再加入作為孔隙形成材料的指定量的纖維素、和作為粘合劑的氬氧化鋁，進(jìn)行干燥、壓縮成形之后，通過在IOO(TC進(jìn)行焙燒，得到了實(shí)施例1的催化劑構(gòu)造體。11此時(shí)的催化劑中貴金屬的負(fù)載濃度為0.1wt%，第一化合物的含量為24.9wt%，氧化鋁成分為75wt%。另外，該催化劑體在IOO(TC至110(TC的線性熱膨脹系數(shù)、以及利用阿基米德(Archimedes)法測(cè)定的孔隙率如表1所示。〔實(shí)施例2〕除了使用Ce。.8Zr。.20x代替在制備實(shí)施例1中的第1化合物時(shí)所使用的Ce02、并加入指定量的高嶺土、滑石作為堇青石原料來代替a氧化鋁以外，按照與實(shí)施例1相同的方法獲得了實(shí)施例2的催化劑體。〔實(shí)施例3〕除了加入2倍于實(shí)施例2中的纖維素的量以外，按照與實(shí)施例2相同的方法獲得了實(shí)施例3的催化劑體?！矊?shí)施侈'J4〕在Zro.7Ce0.3Ox中含浸并負(fù)載硝酸Pd溶液，使貴金屬負(fù)載濃度達(dá)到0.4wt%，進(jìn)行干燥、焙燒后，得到了實(shí)施例4的負(fù)載有貴金屬的第1化合物。然后，將該負(fù)載有貴金屬的第1化合物和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)加入到水溶液中并進(jìn)行粉碎之后，得到了平均粒徑為150nm的分散漿料。另一方面，準(zhǔn)備漿料溶液，該漿料溶液是將初級(jí)粒徑為150nm的a氧化鋁和初級(jí)粒徑為50nm的Si02作為莫來石原料進(jìn)行粉碎而得到的漿料溶液。將該漿料溶液與上述第1化合物的分散漿料混合之后，再加入作為孔隙形成材料的指定量的纖維素、和作為粘合劑的氫氧化鋁，進(jìn)行干燥、壓縮成形之后，通過進(jìn)行焙燒而得到了實(shí)施例4的催化劑構(gòu)造體。此時(shí)的催化劑中貴金屬的負(fù)載濃度為0.1wt%，第1化合物的含量為24.9wt%，莫來石成分為75wt0/0。另外，該催化劑體在IOOO'C至110(TC的線性熱膨脹系數(shù)、以及利用阿基米德(Archimedes)法測(cè)定的孔隙率如表1所示?！矊?shí)施例5〕在Zr。.7Ce().3Ox中含浸并負(fù)載硝酸Ph溶液，使貴金屬負(fù)載濃度達(dá)到0.4wt%，進(jìn)行干燥、焙燒后，得到了實(shí)施例5的負(fù)載有貴金屬的第1化合物。然后，將該負(fù)載有貴金屬的第1化合物和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)加入到水溶液中并進(jìn)行粉碎之后，得到了平均粒徑為150nm的分散漿料。另一方面，準(zhǔn)備漿料溶液，該漿料溶液是將初級(jí)粒徑為50nm的Si02作為SiC原料進(jìn)行粉碎而得的漿料溶液。將該漿料溶液與上述第1化合物的分散漿料混合之后，再加入作為孔隙形成材料、同時(shí)兼作為SiC的C源的所定量的纖維素、和作為粘合劑的Si02溶膠，進(jìn)行干燥、壓縮成形之后，通過先在不活潑氣體中進(jìn)行一時(shí)焙燒之后、再在空氣氣流中焙燒，得到了實(shí)施例5的催化劑構(gòu)造體。此時(shí)的催化劑中貴金屬的負(fù)載濃度為0.1wt%,第1化合物的含量為24.9wt%，SiC成分為75wt%。另外，該催化劑體在IOO(TC至1100。C的線性熱膨脹系數(shù)、以及利用阿基米德(Archimedes)法測(cè)定的孔隙率如表1所示?！瞭匕專交侈'j1〕首先制備了堇青石構(gòu)造體之后，利用其含浸并負(fù)載硝酸Pd，通過在400。C進(jìn)行焙燒而得到了比較例1的催化劑構(gòu)造體?！瞭匕專交侈'j2〕首先制備了a氧化鋁構(gòu)造體之后，利用其負(fù)載硝酸Rh,并利用與比較例1相同的方法獲得了比較例2的催化劑構(gòu)造體。[催化劑的耐熱性評(píng)價(jià)]在空氣氣流中、1100。C對(duì)上述實(shí)施例1~5及比較例1和2的催化劑體進(jìn)行5小時(shí)焙燒后，求出了利用CO吸附法測(cè)定的貴金屬外露表面積。其結(jié)果記載在表1中。由表1可知，基于本發(fā)明的實(shí)施例1~5的催化劑，即使在IIO(TC的超高溫度下進(jìn)行耐熱試驗(yàn)后，由于其中可吸附CO的貴金屬可完全外露，使其具有超高溫度下的優(yōu)異耐熱性，在超高溫度下也可保持催化劑活性。這里，實(shí)施例1~5的催化劑包含貴金屬粒子、第1化合物及第2化合物，其中的第l化合物負(fù)載貴金屬粒子，且負(fù)載了該貴金屬粒子的第1化合物的單個(gè)粒子或聚集體包含于被第2化合物隔開的區(qū)域內(nèi)，此外，第2化合物的線性熱膨脹系數(shù)在1.2xl(T5[K"]以下。此外，特別是通過對(duì)比實(shí)施例2和實(shí)施例3可以確定與實(shí)施例2相比，使第2化合物的孔隙率達(dá)到30。/。以上的實(shí)施例3在1100。C的超高溫度下進(jìn)行耐熱試驗(yàn)后，其貴金屬外露面積增加，通過使第2化合物的孔隙率達(dá)到30%以上，可使其耐熱性得到進(jìn)一步提高。與此相對(duì)，對(duì)于僅在耐熱性材料中負(fù)載了貴金屬粒子的比較例1和比較例2，經(jīng)過在110(TC的超高溫度下進(jìn)行耐熱試驗(yàn)后，其中的貴金屬粒子發(fā)生聚集，已不存在可吸附CO的貴金屬?！矊?shí)施例6〕(第1層用催化劑的制備)使用了平均粒徑為30nm的鋯鈰復(fù)合氧化物(ZrO2:CeO^80:20)粒子作為第1化合物。在該粒子中含浸硝酸鈀，制成了負(fù)載有0.85。/。鈀(Pd)的錯(cuò)鈰復(fù)合氧化物粒子(以此作為鋯鈰復(fù)合氧化物粒子A)。在燒杯中加入長方體狀的勃姆石(20nmx20nmx60nm)112.5g(含有24%水分)，使其分散在水中，并添加硝酸鑭(以氧化鑭計(jì)為4.5g)，使其分散。向其中添加上述制備的鋯鈰復(fù)合氧化物粒子A90g,并進(jìn)行高速攪拌以使之分散。然后，對(duì)該漿料進(jìn)行干燥、焙燒，從而制備了以鋁鑭復(fù)合氧化物分隔鋯鈰復(fù)合氧化物粒子A的粉末a-l。將該粉末a-l168g、勃姆石氧化鋁7g、以及炭黑粉末38.41g添加到球磨機(jī)中。然后，向球磨機(jī)中加入水307.5g和10%硝酸水溶液17.5g,并粉碎粉末a-l,得到了平均粒徑為3pm的漿料(漿料a-l)。(第2層用催化劑的制備)在平均粒徑為20nm的鋯鑭(Zr02:La20產(chǎn)97:3)復(fù)合氧化物粒子中含浸硝酸銠，從而制備了負(fù)載有0.814。/o銠的粒子B。在燒杯中加入長方體狀的勃姆石(20nmx20nmx60nm)112.5g(含有24%水分)，使其分散在水中，并添加硝酸鑭(以氧化鑭計(jì)為4.5g)，使其分散。向其中添加上述制備的粒子B90g,并進(jìn)行高速攪拌以使之分散。然后，對(duì)該漿料進(jìn)行干燥、焙燒，從而制備了以鋁鑭復(fù)合氧化物分隔粒子B的粉末b-l。將該粉末b-l168g、勃姆石氧化鋁7g、以及炭黑粉末38.41g添加到球磨機(jī)中。然后，向其中加入水307.5g和10%硝酸水溶液17.5g,并進(jìn)行粉碎，從而得到了平均粒徑為3nm的漿料(漿料b-1)。(在載體上形成)將上述的第1層用漿料a-l涂布在直徑36mmcp、400孔(七〗1/)6密耳(^k)的蜂窩狀載體(容量0.04L(升))上，并進(jìn)行干燥、焙燒，從而獲得了涂布量為140g/L的催化劑層(第1層)。然后，再涂布上述的第2層用漿料b-l并進(jìn)行干燥、焙燒，從而獲得了涂布量為60g/L的催化劑層(第2層)。以此作為實(shí)施例6的試樣。所得到的實(shí)施例6的試樣是分別在第1層負(fù)載了0.571g/L的Pd、在第2層負(fù)載了0.234g/L的Rh的催化劑?！矊?shí)施例7〕(第1層用催化劑的制備)使用了平均粒徑為30nm的鋯鈰復(fù)合氧化物(ZrO2:CeO^80:20)粒子作為第1化合物。在該粒子中含浸硝酸鈀，制成了負(fù)載有0.85。/。鈀(Pd)的鋯鐘復(fù)合氧化物粒子(以此作為鋯鈰復(fù)合氧化物粒子A)。使平均粒徑為25nm的二氧化硅粉末85g分散于水中，向其中添加二氧化硅溶膠(Si02占20%)，使以Si02計(jì)的添加量為5g，并進(jìn)行攪拌。向其中添加鋯鈰復(fù)合氧化物粒子A90g，并進(jìn)行高速攪拌以使之分散。然后，對(duì)該漿料進(jìn)行干燥、焙燒，從而制備了以二氧化硅分隔鋯鈰復(fù)合氧化物粒子A的粉末a-2。將該粉末a-2168g、二氧化硅溶膠(Si02占20%)35g、以及炭黑粉末38.41g添加到球磨機(jī)中。然后，向球磨機(jī)中添加297g水，并粉碎粉末a-2，得到了平均粒徑為3(mi的漿料(漿料a-2)。(第2層用催化劑的制備)在平均粒徑為20nm的鋯鑭(Zr02:La20尸97:3)復(fù)合氧化物粒子中含浸硝酸銠，從而制備了負(fù)載有0.814。/o銠的粒子B。使平均粒徑為25nm的二氧化硅粉末85g分散在水中，并向其中添加二氧化硅溶膠(Si02占20%)，使以Si02計(jì)的添加量為5g,并進(jìn)行攪拌。向其中添加鋯鑭復(fù)合氧化物粒子B90g,并進(jìn)行高速攪拌以使之分散。然后，對(duì)該漿料進(jìn)行干燥、焙燒，從而制備了以二氧化硅分隔鋯鑭復(fù)合氧化物粒子B的粉末b-2。將該粉末a-2168g、二氧化硅溶膠(Si02占20%)35g、以及炭黑粉末38.41g添加到球磨機(jī)中。然后，向球磨機(jī)中添加297g水，并粉碎粉末b-2，得到了平均粒徑為3pm的漿料(漿料b-2)。(在載體上形成)將漿料a-2涂布在直徑36mmcp、400孔6密耳的蜂窩狀載體(容量0.04L)上，并進(jìn)行干燥、焙燒，從而獲得了涂布量為140g/L的催化劑層(第l層)。然后，涂布漿料b-2并進(jìn)行干燥、焙燒，從而獲得了涂布量為60g/L的催化劑層(第2層)。以此作為實(shí)施例7的試樣。所得到的實(shí)施例7的試樣是分別負(fù)載了Pd:0.571g/L、Rh:0.234g/L的催化劑?！矊?shí)施例8〕(第1層用催化劑的制備)使用了平均粒徑為30nm的鋯鈰復(fù)合氧化物(ZrO2:CeO產(chǎn)80:20)粒子作為第1化合物。在該粒子中含浸硝酸鈀，制成了負(fù)載有0.85。/。鈀(Pd)的鋯鈰復(fù)合氧化物粒子(以此作為鋯鈰復(fù)合氧化物粒子A)。使平均粒徑為70nm的莫來石粉末85g分散于水中，向其中添加勃姆石(以Ab03計(jì)為5g),用硝酸將pH調(diào)節(jié)至4，并進(jìn)行了攪拌。向其中加入鋯鈰復(fù)合氧化物粒子A90g,并進(jìn)行高速攪拌以使之分散。然后，對(duì)該漿料進(jìn)行干燥、焙燒，從而制備了以莫來石分隔鋯鈰復(fù)合氧化物粒子A的粉末a-3。將該粉末a-3168g、勃姆石氧化鋁7g、以及炭黑粉末38.41g添加到球磨機(jī)中。然后，向球磨機(jī)中添加水307.5g和10%硝酸水溶液17.5g,并粉碎粉末a-3，得到了平均粒徑為3pm的漿料(漿料a-3)。(第2層用催化劑的制備)然后，在平均粒徑為20nm的鋯鑭(Zr02:La20產(chǎn)97:3)復(fù)合氧化物粒子中含浸硝酸銠，從而制備了負(fù)載有0.814%銠的粒子B。使平均粒徑為70nm的莫來石粉末85g分散在水中，添加勃姆石，使以八1203計(jì)的添加量為5g,用硝酸將pH調(diào)節(jié)至4，并進(jìn)行攪拌。向其中添加鋯鑭復(fù)合氧化物粒子B90g,并進(jìn)行高速攪拌以使之分散。然后，對(duì)該漿料進(jìn)行干燥、焙燒，從而制備了以莫來石分隔鋯鑭復(fù)合氧化物粒子B的粉末b-3。將該粉末b-3168g、勃姆石氧化鋁7g、以及炭黑粉末38.41g添加到球磨機(jī)中之后，再加入水307.5g和10%硝酸水溶液17.5g,并進(jìn)行粉碎，得到了平均粒徑為3pm的漿料(漿料b-3)。(在載體上形成)將漿料a-3涂布在直徑36mmcp、400孔6密耳的*奪窩狀載體(容量0.04L)上，并進(jìn)行干燥、焙燒，從而獲得了涂布量為140g/L的催化劑層(第l層)。然后，涂布漿料b-3并進(jìn)行干燥、焙燒，從而獲得了涂布量為60g/L的催化劑層(第2層)。以此作為實(shí)施例8的試樣。所得到的實(shí)施例8的試樣是分16別負(fù)載了Pd:0.571g/L、Rh:0.234g/L的催化劑?！矊?shí)施例9〕(第1層用催化劑的制備)使用了平均粒徑為30nm的鋯鈰復(fù)合氧化物(ZrO2:CeOf80:20)粒子作為第1化合物。在該粒子中含浸硝酸鈀，得到了負(fù)載有0.85。/。鈀(Pd)的鋯鈰復(fù)合氧化物粒子(以此作為鋯鈰復(fù)合氧化物粒子A)。向水中添加鋯石(zircon)粉末，利用珠磨機(jī)進(jìn)行粉碎，從而制備了平均粒徑為100nm的鋯石漿料。取部分該漿料(使其中含鋯石85g)于燒杯中，向其中添加二氧化硅溶膠(Si02占20%),使以Si02計(jì)的添加量為5g，并進(jìn)行攪拌。向其中添加鋯鈰復(fù)合氧化物粒子A90g，并進(jìn)行高速攪拌以使之分散。然后，對(duì)該漿料進(jìn)行干燥、焙燒，從而制備了以鋯石分隔鋯鈰復(fù)合氧化物粒子A的粉末a-4。將該粉末a-4168g、勃姆石氧化鋁7g、以及炭黑粉末38.41g添加到球磨機(jī)中。然后，向球磨機(jī)中添加水307.5g和10%硝酸水溶液17.5g，并粉碎粉末a-4，得到了平均粒徑為3pm的漿料(漿料a-4)。(第2層用催化劑的制備)然后，在平均粒徑為20nm的鋯鑭(Zr02:La20尸97:3)復(fù)合氧化物粒子中含浸硝酸銠，負(fù)載有0.814°/。銠的粒子B。向水中添加鋯石粉末，并利用珠磨機(jī)進(jìn)行粉碎，從而制備了平均粒徑為100nm的鋯石漿料。取部分該漿料(使其中含鋯石85g)于燒杯中，向其中添加二氧化硅溶膠(Si02占20%),使以SiOz計(jì)的添加量為5g,并進(jìn)行攪拌。向其中添加鋯鑭復(fù)合氧化物粒子B90g，并進(jìn)行高速攪拌以使之分散。然后，對(duì)該漿料進(jìn)行干燥、焙燒，從而制備了以鋯石分隔鋯鑭復(fù)合氧化物粒子B的粉末b-4。將該粉末b-4168g、勃姆石氧化鋁7g、以及炭黑粉末38.41g添加到球磨機(jī)中之后。再添加水307.5g和10%硝酸水溶液17.5g，得到了平均粒徑為3pm的漿料(漿料b-4)。(在載體上形成)將漿料a-4涂布在直徑36mmcp、400孔6密耳的蜂窩狀載體(容量0.04L)上，并進(jìn)行干燥、焙燒，從而獲得了涂布量為140g/L的催化劑層(第l層)。然后，涂布漿料b-4并進(jìn)行干燥、焙燒，從而獲得了涂布量為60g/L的催化劑層(第2層)。以此作為實(shí)施例9的試樣。所得到的實(shí)施例9的試樣是分別負(fù)載了Pd:0.571g/L、Rh:0.234g/L的催化劑?！矊?shí)施例10〕(第1層用催化劑的制備)使用了平均粒徑為30nm的鋯鈰復(fù)合氧化物(ZrO2:CeOf80:20)粒子作為第1化合物。在該粒子中含浸硝酸鈀，得到了負(fù)載有0.85。/。鈀(Pd)的鋯鈰復(fù)合氧化物粒子(以此作為鋯鈰復(fù)合氧化物粒子A)。向水中添加堇青石粉末，利用珠磨機(jī)進(jìn)行粉碎，從而制備了平均粒徑為100nm的堇青石漿料。取部分該漿料(使其中含有堇青石85g)于燒杯中，向其中添加勃姆石(以Al2Cb計(jì)為5g),用硝酸將pH調(diào)節(jié)至4，并進(jìn)行了攪拌。向其中加入鋯鈰復(fù)合氧化物粒子A90g，并進(jìn)行高速攪拌以使之分散。然后，對(duì)該漿料進(jìn)行干燥、焙燒，從而制備了以堇青石分隔鋯鈰復(fù)合氧化物粒子A的并分末a-5。將該粉末a-5168g、勃姆石氧化鋁7g、以及炭黑粉末38.41g添加到球磨機(jī)中。然后，向球磨機(jī)中添加水307.5g和10%硝酸水溶液17.5g,并粉碎粉末a-5，得到了平均粒徑為3jmi的漿料(漿料a-5)。(第2層用催化劑的制備)然后，在平均粒徑為20nm的鋯鑭(Zr02:La20產(chǎn)97:3)復(fù)合氧化物粒子中含浸硝酸銠，從而制備了負(fù)載有0.814%銠的粒子B。向水中添加堇青石粉末，利用珠磨機(jī)進(jìn)行粉碎，從而制備了平均粒徑為100nm的堇青石漿料。取部分該漿料(使其中含有堇青石85g)于燒杯中，向其中添加勃姆石(以八1203計(jì)為5g),用硝酸將pH調(diào)節(jié)至4，并進(jìn)行了攪拌。向其中加入鋯鑭復(fù)合氧化物粒子B90g,并進(jìn)行高速攪拌以使之分散。然后，對(duì)該漿料進(jìn)行干燥、焙燒，從而制備了以堇青石分隔鋯鑭復(fù)合氧化物粒子B的粉末b-5。將該粉末b-5168g、勃姆石氧化鋁7g、以及炭黑粉末38.41g添加到球磨機(jī)中之后，再添加水307.5g和10%硝酸水溶液17.5g,進(jìn)行4分碎，得到了平均粒徑為3pm的漿料(漿料b-5)。(在載體上形成)將漿料a-5涂布在直徑36mmcp、400孔6密耳的蟲奪窩狀載體(容量0.04L)上，并進(jìn)行干燥、焙燒，從而獲得了涂布量為140g/L的催化劑層(第l層)。然后，涂布漿料b-5并進(jìn)行干燥、焙燒，從而獲得了涂布量為60g/L的催化劑層(第2層)。以此作為實(shí)施例IO的試樣。所得到的實(shí)施例IO的試樣是分別負(fù)載了Pd:0.571g/L、Rh:0.234g/L的催化劑?！矊?shí)施例11〕(第l層用催化劑的制備)使用了平均粒徑為30nm的鋯鈰復(fù)合氧化物(ZrO2:CeO2-80:20)粒子作為第1化合物。在該粒子中含浸二硝基二氨合鉑，得到了負(fù)載有0.85。/。鉑(Pt)的鋯鈰復(fù)合氧化物粒子(以此作為鋯鈰復(fù)合氧化物粒子C)。在燒杯中加入長方體狀的勃姆石(20nmx20nmx60nm)112.5g(含有24%水分)，使其分散在水中，并添加硝酸鑭(以氧化鑭計(jì)為4.5g)，使其分散。向其中添加上述制備的鋯鈰復(fù)合氧化物粒子C90g,并進(jìn)行高速攪拌以使之分散。然后，對(duì)該漿料進(jìn)行干燥、焙燒，從而制備了以鋁鑭復(fù)合氧化物分隔鋯鈰復(fù)合氧化物粒子C的粉末a-6。將該粉末a-6168g、勃姆石氧化鋁7g、以及炭黑粉末38.41g添加到球磨機(jī)中。然后，向球磨機(jī)中加入水307.5g和10%硝酸水溶液17.5g，并粉碎粉末a-6，得到了平均粒徑為3pm的漿料(漿料a-6)。(第2層用催化劑的制備)然后，在平均粒徑為20nm的鋯鑭(Zr02:La20^97:3)復(fù)合氧化物粒子中含浸硝酸銠，從而制備了負(fù)載有0.814%銠的粒子B。在燒杯中加入長方體狀的勃姆石(20nmx20nmx60nm)l12.5g(含有24%水分)，使其分散于水中，并添加硝酸鑭(以氧化鑭計(jì)為4.5g),使其分散。向其中添加上述制備的粒子B90g，并進(jìn)行高速攪拌以使之分散。然后，對(duì)該漿料進(jìn)行干燥、焙燒，從而制備了以鋁鑭復(fù)合氧化物分隔粒子B的粉末b-l。將該粉末b-l168g、勃姆石氧化鋁7g、以及炭黑粉末38.41g添加到球磨機(jī)中之后，再向其中添加水307.5g和10%硝酸水溶液17.5g,并進(jìn)行粉碎，從而得到了平均粒徑為3pm的漿料(漿料b-l)。(在載體上形成)將漿料a-6涂布在直徑36mmcp、400孔6密耳的蜂窩狀載體(容量0.04L)上，并進(jìn)行干燥、焙燒，從而獲得了涂布量為140g/L的催化劑層(第l層)。然后，再涂布漿料b-l并進(jìn)行干燥、焙燒，從而獲得了涂布量為60g/L的催化劑層(第2層)。以此作為實(shí)施例11的試樣。所得到的實(shí)施例11的試樣是分別負(fù)載了Pt:0,571g/L、Rh:0.234g/L的催化劑。〔比較例3〕(第l層用催化劑的制備)在堇青石粉末中含浸硝酸鈀，從而制備了負(fù)載有0.425%鈀的堇青石粉末x-l。將該粉末x-l168g和勃姆石氧化鋁7g添加到球磨機(jī)中。然后，再向球磨機(jī)中添加水307.5g和10%硝酸水溶液17.5g，并粉碎粉末x-l，從而得到了平均粒徑為3pm的漿料(漿津牛x-l)。(第2層用催化劑的制備)在堇青石粉末中含浸硝酸銠，乂人而制備了負(fù)載有0.407%銠的堇青石粉末y-l。將該粉末y-l168g和勃姆石氧化鋁7g添加到球磨機(jī)中。然后，再向球磨機(jī)中添加水307.5g和10%硝酸水溶液17.5g,并粉碎粉末y-l，從而得到了平均粒徑為3pm的漿料(漿料y-l)。(在載體上形成)將漿料x-l涂布在直徑36mmcp、400孔6密耳的^^窩狀載體(容量0.04L)上，并進(jìn)行干燥、焙燒，從而獲得了涂布量為140g/L的催化劑層(第1層)。然后，涂布漿料y-l并進(jìn)行干燥、焙燒，從而獲得了涂布量為60g/L的催化劑層(第2層)。以此作為比較例3的試樣。所得到的比較例3的試樣是分別負(fù)載了Pd:0.571g/L、Rhi0.234g/L的催化劑。〔比4交例4〕(第1層用催化劑的制備)在a氧化鋁粉末中含浸硝酸鈀，從而制備了負(fù)載有0.425%鈀的a氧化鋁粉末x-2。將該粉末x-2168g和勃姆石氧化鋁7g添加到球磨機(jī)中。然后，再向球磨機(jī)中添加水307.5g和10%硝酸水溶液17.5g，并4分碎粉末x-2，從而得到了平均粒徑為3nm的漿料(漿料x-2)。(第2層用催化劑的制備)在a氧化鋁粉末中含浸硝酸銠，從而制備了負(fù)載有0.407%銠的a氧化鋁粉末y-2。將該粉末y-2168g和勃姆石氧化鋁7g添加到球磨機(jī)中。然后，向球磨機(jī)中添加水307.5g和10%硝酸水溶液17.5g，并4分碎粉末y-2，從而得到了平均粒徑為3pm的漿料(漿料y-2)。(在載體上形成)將漿料x-2涂布在直徑36mmcp、400孔6密耳的蜂窩狀載體(容量0.04L)上，并進(jìn)行干燥、焙燒，從而獲得了涂布量為140g/L的催化劑層(第l層)。然后，涂布漿料y-2并進(jìn)行干燥、焙燒，從而獲得了涂布量為60g/L的催化劑層(第2層)。以此作為比較例4的試樣。所得到的比較例4的試樣是分別負(fù)載了Pd:0.571g/L、Rh:0.234g/L的催化劑?！脖容^例5〕(第1層用催化劑的制備)在鈦酸鋁粉末中含浸二硝基二氨合鉑，從而制備了負(fù)載有0.425%鉑的鈦酸鋁粉末x-3。將該粉末x-3168g和勃姆石氧化鋁7g添加到球磨機(jī)中。然后，再向球磨機(jī)中添加水307.5g和10%硝酸水溶液17.5g，并粉碎粉末x-3，從而得到了平均粒徑為3nm的漿料(漿料x-3)。(第2層用催化劑的制備)在鈥酸鋁粉末中含浸硝酸銠，從而制備了負(fù)載有0.407%銠的鈦酸鋁粉末y-3。將該^^分末y-3168g和勃姆石氧化鋁7g添加到^t磨^L中。然后，再向球磨機(jī)中添加水307.5g和10%硝酸水溶液17.5g，并粉碎粉末y-3，從而得到了平均粒徑為3pm的漿料(漿料y-3)。(在載體上形成)將漿料x-3涂布在直徑36mmq>、400孔6密耳的蜂窩狀載體(容量0.04L)上，并進(jìn)行干燥、焙燒，從而得到了涂布量為140g/L的催化劑層(第l層)。然后，涂布漿料y-3并進(jìn)行干燥、焙燒，從而獲得了涂布量為60g/L的催化劑層(第2層)。以此作為比較例5的試樣。所得到的比較例5的試樣是分別負(fù)載了Pt:0.571g/L、Rh:0.234g/L的催化劑。在空氣氣流中、IIO(TC對(duì)由上述實(shí)施例6實(shí)施例11以及比較例3~比較例5制備的催化劑進(jìn)行5小時(shí)焙燒，從而賦予其熱歷史。接著，將經(jīng)過耐久試驗(yàn)后的各催化劑組裝于模擬廢氣流通裝置中，并向模擬廢氣流通裝置中通入具有表2所示組成的模擬廢氣，考察了當(dāng)催化劑溫度為400。C時(shí)HC、CO、NOx的凈化率。表3中示出了對(duì)實(shí)施例6~實(shí)施例11及比較例3比較例5中各催化劑的評(píng)價(jià)結(jié)果。<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>空間速度SV=60000/h基于本發(fā)明的實(shí)施例6~11的催化劑，即使在1100。C的超高溫度下進(jìn)行<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>耐熱試驗(yàn)后，也可顯示出對(duì)HC、CO、NOx的良好凈化效果，且在超高溫度下具有優(yōu)異的耐熱性，在超高溫度下也可以保持催化劑活性。這里，實(shí)施例6U的催化劑包括貴金屬粒子、第1化合物、第2化合物，其中的第l化合物負(fù)載貴金屬粒子，且負(fù)載了該貴金屬粒子的第l化合物的單個(gè)粒子或聚集體包含于被第2化合物分隔開的區(qū)域內(nèi)，并且，第2化合物的線性熱膨脹系數(shù)在1.2xlOJ[K"]以下。另外，在1000。C下進(jìn)行5小時(shí)處理之后，包合材料的BET比表面積的值為5m2/g以上，則顯示出良好結(jié)果。此外，當(dāng)使用含有A1、Si、La、Zr的化合物時(shí)，可獲得良好的凈化率?？梢哉J(rèn)為在上述實(shí)施例611中，由于貴金屬可以充分外露，因而可以在超高溫度下保持催化劑作用。與此相對(duì)，對(duì)于僅在耐熱材料中負(fù)載了貴金屬粒子的比較例3~比較例5，無法在經(jīng)過1100。C的超高溫度下進(jìn)行耐熱試驗(yàn)后獲得催化劑活性。可以認(rèn)為，這歸因于由貴金屬聚集而引起的活性喪失。比較例5是使用耐熱性材料、即鈦酸鋁作為第2化合物的實(shí)例，但由于其在IOOO'C下進(jìn)行熱處理后的BET比表面積不足5m2/g，因而導(dǎo)致了其在超高溫度下發(fā)生了催化劑失活。本文援引了2007年4月20日向日本特許廳提出的專利申請(qǐng)?zhí)卦?007-112311號(hào)和2008年2月28日向日本特許廳提出的專利申請(qǐng)?zhí)卦?008-48166號(hào)中的全部內(nèi)容。需要補(bǔ)充的是以上針對(duì)適用本發(fā)明人等所作出的發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不受限于在上述實(shí)施方式部分中公開的本發(fā)明的內(nèi)容實(shí)施例以及活用技術(shù)等均毫無疑義地包含在本發(fā)明的范疇內(nèi)。權(quán)利要求1.一種高耐熱性催化劑，其包含貴金屬粒子、第1化合物及第2化合物，所述第1化合物與所述貴金屬粒子接觸、并抑制該貴金屬粒子的移動(dòng)，所述第2化合物包封所述貴金屬粒子和所述第1化合物、抑制貴金屬粒子移動(dòng)、并且抑制因第1化合物彼此接觸而引起的第1化合物的聚集；其中，所述第1化合物負(fù)載所述貴金屬粒子，并且，該負(fù)載有貴金屬粒子的第1化合物的單個(gè)粒子或聚集體包含在被所述第2化合物分隔開的區(qū)域內(nèi)；并且，所述第2化合物的線性熱膨脹系數(shù)在1.2×10-5K-1以下。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高耐熱性催化劑，其中，所述第2化合物的孔隙率在30%以上。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高耐熱性催化劑，其中，所述第2化合物在經(jīng)過1000。C的熱處理后，其BET比表面積為5m2/g以上。4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的高耐熱性催化劑，其中，所述第2化合物為選自Si、Al、Mg、Fe、Ca、La及Zr中的元素的氧化物或包含上述元素中的至少l種的復(fù)合化合物。5.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的高耐熱性催化劑，其中，所述第2化合物為選自Si、Al、La及Zr中的元素的氧化物或包含上述元素中的至少1種的復(fù)合化合物。6.根據(jù)權(quán)利要求15中任一項(xiàng)所述的高耐熱性催化劑，其中，所述第2化合物的線性熱膨脹系數(shù)在2.0xl(T6IT1以下。7.—種制造高耐熱性催化劑的方法，該方法是制造權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述的催化劑的方法，該方法包含下述步驟在制備了負(fù)載有貴金屬粒子的第1化合物后，先進(jìn)行粉碎，然后再在其周圍形成第2化合物的步驟。8.—種制造高耐熱性催化劑的方法，該方法是制造權(quán)利要求16中任一項(xiàng)所述的催化劑的方法，該方法包含制備催化劑粉末的步驟和在載體的內(nèi)表面上形成該催化劑粉末的步驟；其中，所述制備催化劑粉末的步驟包括下述步驟在第l化合物上負(fù)載貴金屬的步驟，將第2化合物粉碎并制成漿料的步驟，以及在此之后，使負(fù)載有貴金屬的第1化合物分散在所述第2化合物的漿料中，并在干燥后進(jìn)行焙燒來制成催化劑的步驟。全文摘要本發(fā)明涉及的高耐熱性催化劑包含貴金屬粒子、第1化合物及第2化合物，所述第1化合物與貴金屬粒子接觸、并抑制貴金屬粒子移動(dòng)，所述第2化合物包封貴金屬粒子和第1化合物、抑制貴金屬粒子移動(dòng)、同時(shí)抑制因第1化合物彼此接觸而引起的第1化合物的聚集。其中，第1化合物負(fù)載貴金屬粒子，并且，負(fù)載有貴金屬粒子的第1化合物的單個(gè)粒子或聚集體包含在被第2化合物分隔開的區(qū)域內(nèi)。該第2化合物的線性熱膨脹系數(shù)在1.2×10^-5[K^-1]以下。文檔編號(hào)B01J23/63GK101663093SQ20088001278公開日2010年3月3日申請(qǐng)日期2008年4月17日優(yōu)先權(quán)日2007年4月20日發(fā)明者中村雅紀(jì),池澤純,若松廣憲,菅克雄,菊地博人,高谷真弘申請(qǐng)人:日產(chǎn)自動(dòng)車株式會(huì)社;雷諾公司