JP2023539757A - 白金族金属及び卑金属酸化物を含む酸化触媒 - Google Patents

Abstract

本開示は、パラジウム、白金、又はそれらの組み合わせを含む白金族金属（ＰＧＭ）成分；マンガン成分；及びジルコニアを含む第１耐火性金属酸化物担体材料を含む酸化触媒組成物；触媒物品；排気ガス処理システム、並びに、例えば、エンジン排気ガス中のホルムアルデヒドレベルを低減するための、そのような酸化触媒組成物の製造方法及び使用方法に関するものである。

Description

本出願は、２０２０年８月２８日に出願された米国仮特許出願第６３／０７１，５８４号の優先権の利益を主張し、その内容は参照によりその全体が本明細書に組み込まれるものとする。

本開示は、例えばディーゼルエンジンなどの内燃機関の排気ガス流を処理するのに適した触媒組成物、並びにそのような組成物を組み込んだ触媒物品及びシステム、並びにそれらを使用する方法に向けられている。

内燃機関の排気ガスに関する環境規制は、世界的にますます厳しくなっている。ディーゼルエンジンなどのリーンバーンエンジンの運転は、燃料希薄条件下で高い空燃比で作動するため、ユーザーに優れた燃費性能を提供する。しかしながら、ディーゼルエンジンは、粒子状物質（ＰＭ）、未燃炭化水素（ＨＣ）及び酸素含有炭化水素誘導体（例えば、ホルムアルデヒド）、一酸化炭素（ＣＯ）及び窒素酸化物（ＮＯ_Ｘ）を含有する排気ガスも排出し、ここで、ＮＯ_Ｘとは、特に一酸化窒素及び二酸化窒素などの窒素酸化物の種々の化学種を表す。排気中の粒子状物質の２つの主要成分は、可溶性有機物成分（ＳＯＦ）と不溶性炭素質煤煙画分である。ＳＯＦは煤煙の上で層状に凝縮し、一般に未燃焼のディーゼル燃料及び潤滑油に由来している。ＳＯＦは、排気ガスの温度によって、蒸気として、又はエアロゾル（液体凝縮物の微細な液滴）として存在することができる。煤煙は、主に炭素の粒子で構成されている。

例えばアルミナのような耐火性金属酸化物担体上に分散された１種以上の白金族金属（ＰＧＭ）のような貴金属を含む酸化触媒は、炭化水素、酸素含有の炭化水素誘導体、及び一酸化炭素ガス状汚染物質を、これらの汚染物質を二酸化炭素及び水に酸化することを触媒して転化するために、ディーゼルエンジンの排気処理に用いるために既知である。このような触媒は一般に、ディーゼルエンジンからの排気流路に設置して、大気に放出される前に排気を処理するディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）と呼ばれるユニットに含有されている。典型的には、ディーゼル酸化触媒は、その上に１種以上の触媒コーティング組成物が堆積されているセラミック又は金属基材上に形成される。ガス状ＨＣ及びＣＯ排出、及び粒子状物質（ＳＯＦ部分）の転化に加えて、１種以上のＰＧＭを含有する酸化触媒はＮＯのＮＯ_２への酸化を促進する。触媒は典型的に、ライトオフ温度、又は５０％の転化率が達成される温度（Ｔ_５０とも呼ばれる）によって定義される。

自動車の排気ガスに関する規制が厳しくなることに伴い、コールドスタート時の排気ガス制御がますます重要になっている。考慮する必要のある有害な排気成分は複数あるが、ますます厳しくなる規制を考慮すると、ＮＯ_Ｘは特に重要である。２０２４年モデルの大型ディーゼル車のＮＯ_Ｘ排出規制では、テールパイプのＮＯ_Ｘが０．１ｇ／ＨＰ－Ｈｒ以下であることが要求されている。さらに、２０２４年モデルの排出規制では、ホルムアルデヒドの排出基準を満たすことが要求されている。

大気汚染を低減するために、ＮＯ_Ｘ含有の排気ガス混合物の処理には、様々な処理方法が用いられてきた。処理の１つのタイプでは、アンモニア又はアンモニア前駆体を還元剤として使用する選択的触媒還元（ＳＣＲ）プロセスである。選択的還元プロセスでは、化学量論的な量の還元剤で窒素酸化物を高度に除去することができ、その結果、窒素及び水蒸気が主に生成される。

さらに、乗用車及び配送車のエンジン排気からのホルムアルデヒド排出についても、より厳しい規制が実施されている。二酸化マンガン（ＭｎＯ_２）は、環境条件下でホルムアルデヒドを破壊する活性があることが知られているが、典型的なエンジン排気環境下で生き残るために必要な熱安定性を示さない。高温（例えば、８００℃）での相転移により、ＭｎＯ_２の構造は崩壊し、表面積と細孔容積は触媒として効果がないほど小さくなってしまう。Ｍｎ酸化物（及び銅、セリア、鉄などの他の触媒的に有用な卑金属酸化物）の高温での安定性は、エンジン排気中の高温にさらされたときにそれ自体が高い安定性を有する耐火性酸化物材料に担持することによって向上させることができる。この点では、酸化アルミニウム及び酸化ジルコニウムなどの材料が有用である。

さらに、内燃機関の排気を処理するために使用される触媒は、比較的低温の運転期間中、例えばエンジン運転の最初のコールドスタート期間中に、エンジン排気が、排気中の有害成分の効率的な触媒転化のために十分に高い温度でない（すなわち、２００℃以下）ので、あまり効果的ではない。このような低温では、排気ガス処理システムは一般に、炭化水素（ＨＣ）、酸素含有水素炭素誘導体（例えば、ＨＣＨＯ）、窒素酸化物（ＮＯ_Ｘ）及び／又は一酸化炭素（ＣＯ）排出を効果的に処理するための十分な触媒活性を示さない。一般に、触媒成分、例えばＳＣＲ触媒成分は、２００℃を超える温度ではＮＯ_ＸをＮ_２に転化するのに非常に有効であるが、低温領域（＜２００℃）、例えばコールドスタート時又は長時間の低速市街地走行時には十分な活性を示さない。運転の最初の４００秒間を含むエンジン始動時には、ＳＣＲの入口の排気温度は１７０℃未満であり、この温度ではＳＣＲはまだ十分に機能していない。その結果、システムアウトＮＯ_Ｘの約７０％が、エンジン運転の最初の５００秒間に排出される。

現在、コールドスタート時のＤＯＣ及びＳＣＲの性能（すなわち、ＳＣＲが機能する前のＮＯ_Ｘ転化性能）には、ＤＯＣがＳＣＲよりも低い温度で機能するため、断絶が存在している。この断絶に対処する１つの方法は、２５０℃未満の温度でＤＯＣのＮＯ_２／ＮＯ_Ｘ性能を向上させることにより、スペクトルの低温端でのＳＣＲ性能を促進することである。これらの問題に対処するための以前の試みは、Ｐｔを安定化させるためにＭｎドープアルミナを使用し、良好なＮＯ_２／ＮＯ_Ｘ性能をもたらした。例えば、ＢＡＳＦ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの米国特許出願公開ＵＳ２０１５／０１６５４２２及びＵＳ２０１５／０１６５４２３を参照されたい（これらは参照により本明細書に組み込まれている）。しかしながら、そこに開示されたＭｎドープアルミナ／Ｐｔ触媒は、安定したＮＯ_２／ＮＯ_Ｘ性能を提供するが、下流ＳＣＲ触媒に必要な強化された低温ＮＯ_２／ＮＯ_Ｘ性能を提供しなかった。したがって、低温運転時にＤＯＣ＋ＳＣＲシステムの性能を向上させ、低温運転時にホルムアルデヒドを効果的に酸化させる触媒組成物が当技術分野で必要とされている。

本開示は、一般に、従来の酸化触媒と比較して炭化水素の転化及びＮＯ_２の形成が向上した酸化触媒組成物を提供する。驚くべきことに、本開示の特定の実施形態において、パラジウムを含む白金族金属（ＰＧＭ）、特定の卑金属酸化物、及びジルコニアを含む耐火性金属酸化物担体材料を含む酸化触媒組成物は、ＮＯ_２形成を促進し、向上した炭化水素（ＨＣ）転化率を示し、一酸化炭素（ＣＯ）が酸化される温度と同等の温度でのホルムアルデヒドなどの酸素含有炭化水素誘導体を酸化することが見出された。特に、ランタナでドープしたジルコニア担体へのマンガンの添加は、ＨＣの転化率とＮＯ_２の収率の両方に有益であることが発見された。さらに予想外なことに、Ｍｎ／Ｌａ－Ｚｒ担体に銅を添加すると、ＣＯの転化率が向上する一方で、ＨＣの転化率とＮＯ_２の収率は銅の添加により損なわれた。

したがって、第１態様では、圧縮着火式内燃機関を含む排気ガス処理システムで使用するための酸化触媒組成物を提供し、この組成物が、パラジウム、白金、又はそれらの組み合わせを含む白金族金属（ＰＧＭ）成分；マンガン成分；及びジルコニアを含む第１耐火性金属酸化物担体材料を含む。

いくつかの実施形態では、酸化触媒組成物は、第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、酸化物基準で、約１質量％～約４０質量％の量のマンガンを含んでいる。

いくつかの実施形態では、第１耐火性金属酸化物担体材料は、第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、約５質量％～約９９質量％の量のジルコニアを含む。いくつかの実施形態では、第１耐火性金属酸化物担体材料は、第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、約２０質量％～約９９質量％の量のジルコニアを含む。

いくつかの実施形態では、ジルコニアは、ジルコニアの質量に基づいて、酸化物基準で、約１質量％～約４０質量％の量のランタンでドープされている。

いくつかの実施形態では、酸化触媒組成物は卑金属酸化物をさらに含み、ここで、卑金属酸化物の卑金属が、セリウム、鉄、コバルト、亜鉛、クロム、モリブデン、ニッケル、タングステン、銅、及びそれらの組み合わせから選ばれる（例えば、これらからなる群から選択される）。いくつかの実施形態では、卑金属は、セリウム、鉄、コバルト、亜鉛、クロム、モリブデン、ニッケル、タングステン、及びそれらの組み合わせから選ばれる（例えば、これらからなる群から選択される）。いくつかの実施形態では、卑金属酸化物はセリアであり、ここで、セリアが、第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、約５０質量％以下の量で存在する。

いくつかの実施形態では、酸化触媒組成物は、第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、酸化物基準で、約１質量％～約３０質量％、又は約５質量％～約２０質量％の量のマンガン；及び第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、約１質量％～約３０質量％、約１質量％～約２０質量％、又は約１質量％～約１０質量％の量のセリアを含む。

いくつかの実施形態では、パラジウムは、第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて０質量％～１０質量％の量で第１耐火性金属酸化物担体材料上に担持され；白金は、第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて０質量％～１０質量％の量で第１耐火性金属酸化物担体材料上に担持され；白金又はパラジウムの少なくとも１つは、第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて約０．１質量％以上の量で存在する。

いくつかの実施形態では、ＰＧＭ成分は、パラジウムと白金の組み合わせを含む。いくつかの実施形態において、パラジウムの白金に対する質量比は、約１００～約０．０１（例えば、約１００～約０．０５）である。いくつかの実施形態では、パラジウムの白金に対する質量比は、約１～約０．０１、約１～約０．０５、又は約０．５～約０．１である。

いくつかの実施形態では、ＰＧＭ成分は本質的にパラジウムからなる。

いくつかの実施形態では、ＰＧＭ成分は本質的に白金からなる。

いくつかの実施形態では、酸化触媒組成物は、第２耐火性金属酸化物担体材料をさらに含む。いくつかの実施形態では、第２耐火性金属酸化物担体材料は、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア、セリア、又はそれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、第２耐火性金属酸化物担体材料はアルミナを含む。いくつかの実施形態では、第２耐火性金属酸化物担体材料はジルコニアを含む。いくつかの実施形態では、ジルコニアは、ジルコニアの質量に基づいて、酸化物基準で、約１質量％～約４０質量％の量のランタンでドープされる。

いくつかの実施形態では、マンガン成分は第１耐火性金属酸化物担体材料に担持され、ＰＧＭ成分は第２耐火性金属酸化物担体材料に担持される。

いくつかの実施形態では、ＰＧＭ成分は、第２耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、約０．５質量％～約１０質量％の量で第２耐火性金属酸化物担体材料上に担持される。

いくつかの実施形態において、マンガン成分は、酸化マンガンであり、第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、酸化物基準で、約１質量％～約４０質量％の量で第１耐火性金属酸化物担体材料に担持されており、ここで、第１耐火性金属酸化物担体材料がジルコニアを含み；ＰＧＭ成分は第２耐火性金属酸化物担体材料に担持され、ここで、第２耐火性金属酸化物担体材料が、アルミナ、シリカでドープしたアルミナ、チタニア、チタニアでドープしたアルミナ、ジルコニウムでドープしたアルミナ、ジルコニア、及びジルコニアの質量に基づいて約１質量％～約４０質量％のランタナでドープしたジルコニアから選ばれる（例えば、これらからなる群から選択される）。

いくつかの実施形態では、ジルコニアは、ジルコニアの質量に基づいて約１質量％～約４０質量％のランタナでドープされている。
いくつかの実施形態において、第１耐火性金属酸化物担体材料は、第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、約１質量％～約５０質量％の量のセリアをさらに含む。

いくつかの実施形態において、酸化触媒組成物は銅を実質的に含まない。

別の態様では、全長を規定する入口端及び出口端を有する基材と、その少なくとも一部に配置された触媒コーティングとを備える触媒物品を提供し、ここで、この触媒コーティングが、第１ウォッシュコート及び第２ウォッシュコートを含み、第１ウォッシュコートが、マンガン成分、及びジルコニアを含む第１耐火性金属酸化物担体材料を含み、マンガン成分が、酸化マンガン又は混合酸化物として第１耐火性金属酸化物担体材料上に担持されており、第２ウォッシュコートが、パラジウム、白金又はそれらの組み合わせを含む白金族金属（ＰＧＭ）成分、及び第２耐火性金属酸化物担体材料を含み、ＰＧＭ成分が第２耐火性金属酸化物担体材料上に担持されている。

いくつかの実施形態において、触媒物品は、第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、酸化物基準で、約１質量％～約４０質量％の量のマンガンを含んでいる。

いくつかの実施形態では、触媒物品は、第１耐火性金属酸化物担体材料上に担持された卑金属酸化物をさらに含み、ここで、卑金属が、セリウム、鉄、コバルト、亜鉛、クロム、モリブデン、ニッケル、タングステン、銅、及びそれらの組み合わせから選ばれる（例えば、これらからなる群から選択される）。いくつかの実施形態では、卑金属は、セリウム、鉄、コバルト、亜鉛、クロム、モリブデン、ニッケル、タングステン、及びそれらの組み合わせから選ばれる（例えば、これらからなる群から選択される）。

いくつかの実施形態において、卑金属酸化物はセリアであり、ここで、セリアが、第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて約３０質量％以下の量で存在する。

いくつかの実施形態において、触媒物品は、第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、酸化物基準で、約１質量％～約３０質量％、又は約５質量％～約２０質量％の量のマンガン；及び第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、約１質量％～約３０質量％、約１質量％～約２０質量％、又は約１質量％～約１０質量％の量のセリアを含む。

いくつかの実施形態では、ジルコニアは、ジルコニアの総質量に基づいて、約１質量％～約４０質量％の酸化ランタンでドープされている。

いくつかの実施形態では、第２耐火性金属酸化物担体材料は、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア、セリア、又はそれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、第２耐火性金属酸化物担体材料はアルミナを含む。いくつかの実施形態では、第２耐火性金属酸化物担体材料はジルコニアを含む。いくつかの実施形態では、ジルコニアは、ジルコニアの総質量に基づいて、約１質量％～約４０質量％の酸化ランタンでドープされている。いくつかの実施形態では、第２耐火性金属酸化物担体材料は、アルミナ、シリカでドープしたアルミナ、チタニア、チタニアでドープしたアルミナ、ジルコニウムでドープしたアルミナ、ジルコニア、及びジルコニアの質量に基づいて約１質量％～約４０質量％のランタナでドープしたジルコニアから選ばれる（例えば、これらからなる群から選択される）。

いくつかの実施形態では、ＰＧＭ成分は、白金とパラジウムの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、パラジウムの白金に対する質量比は、約１００～約０．０１（例えば、約１００～約０．０５）である。いくつかの実施形態では、パラジウムの白金に対する質量比は、約１～約０．０１、約１～約０．０５、又は約０．５～約０．１である。
いくつかの実施形態では、ＰＧＭ成分は本質的にパラジウムからなる。

いくつかの実施形態では、ＰＧＭ成分は本質的に白金からなる。

いくつかの実施形態では、触媒物品上のＰＧＭ成分の総担持量は、約５ｇ／ｆｔ^３～約２００ｇ／ｆｔ^３である。

いくつかの実施形態では、ＰＧＭは、第２耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、約０．５質量％～約５質量％の量で第２耐火性金属酸化物担体材料上に担持される。

いくつかの実施形態では、マンガン成分は、酸化マンガンであり、第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、酸化物基準で、約１質量％～約３０質量％の量で第１耐火性金属酸化物担体材料に担持されており、ここで、第１耐火性金属酸化物担体材料が、アルミナを含むか、又はジルコニアの質量に基づいて約１質量％～約４０質量％のランタナでドープしたジルコニアを含み；第１耐火性金属酸化物担体材料が、第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、約１質量％～約５０質量％の量のセリアをさらに含み；ＰＧＭ成分が、第２耐火性金属酸化物担体材料上に担持され、ここで、第２耐火性金属酸化物担体材料が、アルミナ、シリカでドープしたアルミナ、チタニア、チタニアでドープしたアルミナ、ジルコニウムでドープしたアルミナ、ジルコニア、及びジルコニアの質量に基づいて約１質量％～約４０質量％のランタナでドープしたジルコニアから選ばれる（例えば、これらからなる群から選択される）。

いくつかの実施形態では、第１ウォッシュコート及び第２ウォッシュコートは、銅を実質的に含まない。

いくつかの実施形態では、第１ウォッシュコートは基材上に直接配置され、第２ウォッシュコートは第１ウォッシュコートの少なくとも一部の上に配置される。いくつかの実施形態では、第２ウォッシュコートは、基材上に直接配置され、第１ウォッシュコートは、第２ウォッシュコートの少なくとも一部の上に配置される。いくつかの実施形態において、触媒物品はゾーン構成を有し、ここで、第１ウォッシュコートが、出口端から全長の約２０％～約１００％の長さで基材上に直接配置され、第２ウォッシュコートが、入口端から全長の約２０％～約１００％の長さで基材上に配置される。いくつかの実施形態では、触媒物品はゾーン構成を有し、ここで、第２ウォッシュコートが、出口端から全長の約２０％～約１００％の長さで基材上に直接配置され、第１ウォッシュコートが、入口端から全長の約２０％～約１００％の長さで基材上に配置される。

別の態様では、本明細書に開示される触媒物品を含む排気ガス処理システムが提供され、ここで、触媒物品が、圧縮点火内燃機関の下流にあり、それと流体連通している。

さらに別の態様では、炭化水素及び／又は一酸化炭素及び／又はＮＯ_Ｘを含む排気ガス流を処理する方法が提供され、ここで、この方法が、排気ガス流を、それぞれ本明細書に開示する触媒物品又は排気ガス処理装置と接触させることを含んでいる。

本開示のこれら及び他の特徴、態様、及び利点は、以下に簡単に説明する添付図面と共に以下の詳細な説明を読むことにより明らかになるであろう。本開示は、上述の実施形態の２つ、３つ、４つ、又はそれ以上の任意の組み合わせ、並びに本開示に規定される任意の２つ、３つ、４つ、又はそれ以上の特徴又は要素の組み合わせを含み、その特徴又は要素が本明細書の特定の実施形態の説明において明示的に組み合わされるかどうかに関係なく、本開示は、そのような組み合わせも含む。本開示は、その様々な態様及び実施形態のいずれかにおける開示された主題の任意の分離可能な特徴又は要素が、文脈によって明確に指示されない限り、組み合わせ可能であることを意図していると見なされるべきであるように、全体的に読まれることを意図している。本開示の他の態様及び利点は、以下から明らかになるであろう。

本開示の特定の実施形態の理解を提供するために、参照数字が本開示の例示的な実施形態の構成要素を示す添付の図面を参照する。図面は例示的なものであり、本開示を限定するものとして解釈されるべきではない。本明細書に記載された開示は、添付の図に例示的に示され、限定的に示されるものでない。図示の単純化及び明確化のために、図に図示される特徴は、必ずしも縮尺通りに描かれていない。例えば、いくつかの特徴の寸法は、明確にするために、他の特徴に対して誇張されてもよい。さらに、適切と考えられる場合、参照ラベルは、対応する又は類似の要素を示すために、図間で繰り返されている。

図１Ａは、本開示に係る酸化触媒組成物を含んでもよいハニカム型基材の透視図である。 図１Ｂは、図１Ａに対して拡大され、図１Ａの基材の端面に平行な平面に沿って切断された部分断面図であり、基材がフロースルー基材である実施形態において、図１Ａに示される複数のガス流路の拡大図を示す。 図２は、代表的なウォールフローフィルタの断面図である。 図３Ａは、可能なコーティング構成の非限定的な図解である。 図３Ｂは、可能なコーティング構成の非限定的な図解である。 図３Ｃは、可能なコーティング構成の非限定的な図解である。 図４は、本開示のＤＯＣ触媒物品が利用される排気処理システムの実施形態の模式図である。 図５は、本開示の特定の実施形態による試験物品に対する組成物の増量の漫画描写である。 図６は、５％のＭｎを有する様々な担体上のＰｔ／Ｐｄ触媒における、％ＮＯ_２／ＮＯ_Ｘ対入口温度を示すグラフである。 図７は、２５％のＭｎを有する様々な担体上のＰｔ／Ｐｄ触媒における、％ＮＯ_２／ＮＯ_Ｘ対入口温度を示すグラフである。 図８は、エージングしたＰｔ／Ｐｄ（２／１）粉末サンプル（Ｚｒ上９％のＬａ（参照）；Ｚｒ上１０％のＹ）における３００℃及び２５０℃でのＮＯ_２／ＮＯ_Ｘ収率を示すグラフである。 図９は、エージングしたＰｔ／Ｐｄ（２／１）粉末サンプル（Ｚｒ上９％のＬａ（参照）；Ｚｒ上１０％のＳｉ／ＺｒＯ_２）における３００℃及び２５０℃でのＮＯ_２／ＮＯ_Ｘ収率を示すグラフである。 図１０は、エージングしたＰｔ／Ｐｄ（２／１）粉末サンプル（Ｚｒ上９％のＬａ（参照）；Ｚｒ７５／Ｍｎ２４）における３００℃及び２５０℃でのＮＯ_２／ＮＯ_Ｘ収率を示すグラフである。 図１１は、エージングしたＰｔ／Ｐｄ（２／１）粉末サンプル（Ｚｒ上９％のＬａ（参照）；Ｔｉ上１０％のＳｉ）における３００℃及び２５０℃でのＮＯ_２／ＮＯ_Ｘ収率を示すグラフである。 図１２は、エージングしたＰｔ／Ｐｄ（２／１）粉末サンプル（Ｚｒ上９％のＬａ（参照）；Ａｌ上５％のＳｉ）における３００℃及び２５０℃でのＮＯ_２／ＮＯ_Ｘ収率を示すグラフである。

いくつかの実施形態において、本開示は、一般に、圧縮点火内燃機関を含む排気ガス処理システムにおいて使用するための酸化触媒組成物を提供し、この組成物は、パラジウムを含む白金族金属（ＰＧＭ）成分；マンガン成分；及びジルコニアを含む第１耐火性金属酸化物担体材料を含む。驚くべきことに、ランタナでドープしたジルコニア担体へのマンガンの添加は、ＨＣの転化率とＮＯ_２の収率の両方に有益であることが発見された。予想外なことに、Ｍｎ／Ｌａ－Ｚｒ担体に銅をさらに添加すると、ＣＯの転化率が向上する一方で、ＨＣの転化率とＮＯ_２の収率は銅の添加により損なわれた。

現在開示されている主題は、以下でより完全に説明される。しかしながら、開示された主題は、多くの異なる形態で具体化されてもよく、本明細書に記載された実施形態に限定されると解釈されるべきではなく、むしろ、これらの実施形態は、この開示が徹底的かつ完全であり、当業者に開示範囲を完全に伝えるように提供されている。

定義
本明細書で使用される場合、本明細書における冠詞「ａ」及び「ａｎ」は、文法的対象物の１つ又は２つ以上（例えば、少なくとも１つ）を意味する。本明細書で引用されるいかなる範囲も包括的である。全体を通して使用される「約」という用語は、小さな変動を説明し、小さな変動を考慮するために使用される。例えば、「約」は、数値が±５％、±４％、±３％、±２％、±１％、±０．５％、±０．４％、±０．３％、±０．２％、±０．１％又は±０．０５％変更されてもよいことを意味することができる。すべての数値は、明示的に示されているか否かにかかわらず、「約」という用語で修飾されている。「約」という用語で修飾された数値は、具体的に特定された値を含む。例えば、「約５．０」は「５．０」を含む。

本明細書で使用される「低減」という用語は、あらゆる手段によって引き起こされる量の減少を意味する。

本明細書で使用される「関連する」という用語は、例えば、「備える」、「接続する」、又は「通信する」、例えば「電気的に接続する」又は「流体連通する」又は機能を実行するその他の方法で接続されていることを意味する。本明細書で使用される「関連する」という用語は、例えば、１つ以上の他の物品又は構成要素によって、直接的に関連すること、又は間接的に関連することを意味することができる。

本明細書で使用される「平均粒径」という用語は、Ｄ_５０と同義であり、粒子集団の半分がこの点よりも大きい粒径を有し、残りの半分がこの点よりも小さい粒径を有することを意味する。粒径は一次粒子に関するものである。粒径は、レーザー光散乱技術により、分散液又は乾燥粉末を用いて、例えばＡＳＴＭ法Ｄ４４６４に従って測定することができる。Ｄ_９０粒径分布は、９０％の粒子の（数による）が、サブミクロンサイズの粒子について走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）又は透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）によって、担体含有粒子（ミクロンサイズ）について粒径分析器によって測定される特定のサイズ未満のフェレ径を有することを示す。

本明細書で使用される「触媒」という用語は、化学反応を促進する材料を意味する。触媒は、「触媒活性種」、及び活性種を搭載又は担持する「担体」を含む。

本明細書で使用される「機能性物品」という用語は、その上に配置された機能性コーティング組成物、特に触媒及び／又は吸着剤コーティング組成物を有する基材を含む物品を意味する。

本明細書で使用される「触媒物品」という用語は、触媒コーティング組成物を有する基材を含む物品を意味する。

本明細書で使用される「ＣＳＦ」は、ウォールフローモノリスである触媒付き煤煙フィルタを指す。ウォールフローフィルタは、入口チャンネルと出口チャンネルが交互に配置されており、入口チャンネルは出口側で塞がれ、出口チャンネルは入口側で塞がれる。入口チャンネルに流入した煤煙を含む排気ガス流は、出口チャンネルから出る前にフィルタ壁を通過させられる。煤煙の濾過と再生に加えて、ＣＳＦは、ＣＯ及びＨＣをＣＯ_２及びＨ_２Ｏに酸化する、又はＮＯをＮＯ_２に酸化して下流のＳＣＲ触媒を促進する、あるいは低温での煤煙粒子の酸化を促進するための酸化触媒を搭載することができる。ＣＳＦは、ＬＮＴ触媒の後ろに配置される場合、ＬＮＴ脱硫プロセス中のＨ_２Ｓ放出を抑制するためにＨ_２Ｓ酸化機能を有することができる。ＳＣＲ触媒は、一部の実施形態では、ウォールフローフィルタに直接コーティングすることもできる（ＳＣＲｏＦと呼ばれる）。

本明細書で使用される「ＤＯＣ」は、ディーゼルエンジンの排気ガス中の炭化水素及び一酸化炭素を変換する、ディーゼル酸化触媒を指す。いくつかの実施形態において、ＤＯＣは、パラジウム及び／又は白金など１つ以上の白金族金属と、耐火性金属酸化物担体材料とを含む。

本明細書で使用される「ＬＮＴ」は、白金族金属、セリア、及びリーン条件下でＮＯ_Ｘを吸着するのに適したアルカリ土類トラップ材料（例えば、ＢａＯ又はＭｇＯ）を含有する触媒であるリーンＮＯ_Ｘトラップを指す。リッチ条件下では、ＮＯ_Ｘが放出され、窒素に還元される。

本明細書で使用される「触媒システム」という語句は、２種以上の触媒の組み合わせ、例えば、本発明の酸化触媒と別の触媒、例えばリーンＮＯ_Ｘトラップ（ＬＮＴ）、触媒付き煤煙フィルタ（ＣＳＦ）、又は選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒との組み合わせを指す。触媒システムは、代替的に、２種以上の触媒が一緒に混合されているか、又は別々の層でコーティングされているウォッシュコートの形態であってもよい。

本明細書及び特許請求の範囲で使用される「構成する（configured）」という用語は、「含む」又は「含有する」という用語と同様に、オープンエン用語であることを意図している。「構成する」という用語は、他の可能な物品又は要素を除外することを意図していない。「構成する」という用語は、「適合する（adapted）」と同等であることができる。

一般に、「有効」という用語は、定義された触媒活性又は貯蔵／放出活性に関して、質量又はモルで、例えば、約３５％～１００％有効、例えば約４０％、約４５％、約５０％又は約５５％から、約６０％、約６５％、約７０％、約７５％、約８０％、約８５％、約９０％又は約９５％まで有効であることを意味する。

本明細書で使用される「本質的に含まない」は、「ほとんどない」又は「意図的に添加されていない」ことを意味し、また微量及び／又は不注意な量のみを有することを意味する。例えば、特定の実施形態において、「本質的に含まない」とは、示された組成物の総質量に基づいて、２質量％未満、１．５質量％未満、１．０質量％未満、０．５質量％未満、０．２５質量％未満、又は０．０１質量％未満を意味する。

本明細書で使用される「排気流」又は「排気ガス流」という用語は、固体又は液体の粒子状物質を含有することができる流動ガスの任意の組み合わせを指す。流は、ガス状成分を含み、例えば、液滴、固体微粒子などの特定の非ガス状成分を含有することができるリーンバーンエンジンの排気である。典型的には、燃焼機関の排気ガス流は、燃焼生成物（ＣＯ_２及びＨ_２Ｏ）、不完全燃焼の生成物（一酸化炭素（ＣＯ）及び炭化水素（ＨＣ））、窒素の酸化物（ＮＯ_Ｘ）、可燃性及び／又は炭素質粒子状物質（煤煙）、並びに未反応の酸素及び窒素をさらに含む。本明細書で使用される「上流」及び「下流」という用語は、エンジンからテールパイプに向かうエンジン排気ガス流の流れに応じた相対方向を指し、エンジンは上流位置にあり、テールパイプ及びフィルタ及び触媒などの汚染軽減物品はエンジンからの下流にある。基材の入口端は、「上流」端又は「前」端と同義である。出口端は、「下流」端又は「後方」端と同義である。上流ゾーンは、下流ゾーンの上流である。上流ゾーンはエンジン又はマニホールドに近い位置にあり、下流ゾーンはエンジン又はマニホールドからさらに離れた位置にある。

「流体連通する」という用語は、同じ排気ライン上に配置された物品を指すために使用され、すなわち、共通の排気流が、互いに流体連通している物品を通過する。流体連通している物品は、排気ラインで互いに隣接していてもよい。あるいは、流体連通する物品は、「ウォッシュコートモノリス」とも呼ばれる、１つ以上の物品によって分離されていてもよい。

本明細書で使用される「窒素酸化物」又は「ＮＯ_Ｘ」という用語は、例えば、ＮＯ又はＮＯ_２などの窒素の酸化物を示す。

本明細書で使用される「含浸された」又は「含浸」とは、触媒材料が担体材料の多孔質構造に浸透することを意味する。

本明細書で使用される「担体」又は「担体材料」という用語は、触媒貴金属がその上に適用される任意の高表面積材料、一般に金属酸化物材料を意味する。「担体上に」という用語は、「上に分散された」、「中に組み込まれた」、「中に含浸された」、「上に」、「中に」、「上に堆積された」、又はその他の関連性を有する用語を意味する。

本明細書で使用される「選択的触媒還元」（ＳＣＲ）という用語は、窒素系還元剤を用いて窒素の酸化物を二窒素（Ｎ_２）に還元する触媒プロセスを指す。

本明細書で使用される「基材」という用語は、触媒組成物、すなわち触媒コーティングが典型的にはウォッシュコートの形態でその上に配置されるモノリシック材料を指す。いくつかの実施形態では、基材は、フロースルーモノリス及びモノリスウォールフローフィルタである。フロースルー基材及びウォールフロー基材は、例えば、参照により本明細書に組み込まれる国際出願公開ＷＯ２０１６／０７００９０に教示されている。ウォッシュコートは、液体中に所定の固形分（例えば、３０～９０質量％）の触媒を含有するスラリーを調製し、これを基材上にコーティングし、乾燥させてウォッシュコート層を提供することによって形成される。「モノリシック基材」への言及は、均質で入口から出口まで連続した単一構造を意味する。ウォッシュコートは、液体媒剤中に所定の固形分（例えば、２０～９０質量％）の粒子を含有するスラリーを調製し、これを基材上にコーティングし、乾燥してウォッシュコート層を提供することによって形成される。

コーティング層に関する「上に」及び「上方に」という用語は、本明細書において同義的に使用されてもよい。「直上に」という用語は、直接接触していることを意味する。開示された物品は、特定の実施形態において、第２コーティング層の「上に」１つのコーティング層を含むものと言及され、そのような言語は、コーティング層間の直接接触が要求されない、介在する層を有する実施形態を包含することが意図されている（すなわち、「上に」は「直上に」と同一視されない）。

本明細書で使用される「車両」という用語は、例えば、内燃機関を有するあらゆる車両を意味し、乗用車、スポーツ用多目的車、ミニバン、バン、トラック、バス、ごみ収集車、貨物車、建設車両、重機、軍用車両、農耕車などを含むが、これらに限定されない。

本明細書で使用される「ウォッシュコート」という用語は、処理されるガス流の通過を可能にするために十分に多孔性であるハニカム型担体部材などの基材に適用される触媒又は他の材料の薄く付着したコーティングの技術分野における通常の意味を有する。ウォッシュコートは、任意に、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、セリア、又はそれらの組み合わせから選択されるバインダを含むことができる。バインダーの増量は、ウォッシュコートの質量に基づいて約０．１質量％～１０質量％である。本明細書で使用され、Ｈｅｃｋ，Ｒｏｎａｌｄ及びＦａｒｒａｕｔｏ，Ｒｏｂｅｒｔ，Ｃａｔａｌｙｔｉｃ Ａｉｒ Ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ：Ｗｉｌｅｙ－Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ，２００２，１８～１９頁に記載されているように、ウォッシュコート層は、モノリシック基材の表面又は下層のウォッシュコート層上に配置された組成的に異なる材料の層を含む。基材は、１つ以上のウォッシュコート層を含むことができ、各ウォッシュコート層は、何らかの点で異なる（例えば、例えば、粒径又は結晶相などのその物理的性質が異なる）、及び／又は化学触媒機能が異なることができる。

特に明示しない限り、すべての部及びパーセンテージは質量によるものである。「質量パーセント（質量％）」は、特に明記しない限り、揮発分を含まない組成物全体、すなわち乾燥固形分に基づく。

本明細書に記載される全ての方法は、本明細書に別途示されない限り、又は文脈によって明らかに矛盾しない限り、任意の好適な順序で実行することができる。本明細書で提供される任意の及び全ての例、又は例示的な言語（例えば、「など」）の使用は、単に材料及び方法をより良く照らすことを意図しており、別途主張しない限り、範囲を制限するものではない。本明細書におけるいかなる文言も、請求されていない要素が開示された材料及び方法の実施に必須であることを示すものとして解釈されるべきではない。

本明細書で言及されているすべての米国特許出願、公開特許出願、及び特許は、参照により本明細書に組み込まれる。

非限定的な例示的実施形態１
限定するものではないが、本開示のいくつかの非限定的な実施形態は、以下を含む。

１．パラジウム、白金、又はそれらの組み合わせを含む白金族金属（ＰＧＭ）成分、
マンガン成分、及び
ジルコニアを含む第１耐火性金属酸化物担体材料
を含む、酸化触媒組成物。

２．前記第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、酸化物基準で、約０．１質量％～約９０質量％（例えば、約１質量％～約９０質量％；約１質量％～約４０質量％）の量のマンガンを含む、実施形態１に記載の酸化触媒組成物。

３．前記マンガン成分が、前記第１耐火性金属酸化物担体材料上に堆積されている、実施形態１又は２に記載の酸化触媒組成物。

４．前記第１耐火性金属酸化物担体材料が、約１質量％～約９９質量％（例えば、約５質量％～約９９質量％）の量のジルコニアを含む、実施形態１から３のいずれか一項に記載の酸化触媒組成物。

５．前記第１耐火性金属酸化物担体材料が、アルミナ、シリカ、セリア、酸化チタン、シリカでドープしたアルミナ、シリカ－チタニア、シリカ－ジルコニア、イットリウム－ジルコニウム、マンガン－ジルコニウム、タングステン－チタニア、ジルコニア－チタニア、ジルコニア－セリア、ジルコニア－アルミナ、マンガン－アルミナ、ランタン－ジルコニア、ランタン－ジルコニア－アルミナ、酸化マグネシウム－アルミナ及びそれらの組み合わせをさらに含む、実施形態１から４のいずれか一項に記載の酸化触媒組成物。

６．前記第１耐火性金属酸化物担体材料中のジルコニアが、ジルコニアの質量に基づいて、酸化物基準で、約１質量％～約４０質量％の量のランタンでドープされる、実施形態１から５のいずれか一項に記載の酸化触媒組成物。

７．セリウム、鉄、コバルト、亜鉛、クロム、モリブデン、ニッケル、タングステン、銅、マグネシウム、アンチモン、スズ、鉛、イットリウム、及びそれらの組み合わせの酸化物から選択される卑金属酸化物をさらに含む、実施形態１から６のいずれか一項に記載の酸化触媒組成物。

８．前記卑金属酸化物が前記第１耐火性金属酸化物担体材料上に担持される、実施形態７に記載の酸化触媒組成物。

９．前記卑金属酸化物がセリアの酸化物であり、
このセリアが、前記第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて約９９質量％以下（例えば、約５０質量％以下）の量で存在する、実施形態７又は８に記載の酸化触媒組成物。

１０．前記第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、酸化物基準で、約１質量％～約６０質量％（例えば、約１質量％～約３０質量％；約５質量％～約２０質量％；約５質量％～約４０質量％）の量のマンガン；及び
前記第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、約１質量％～約９９質量％（例えば、約１質量％～約３０質量％；約１質量％～約２０質量％；約１質量％～約１０質量％）の量のセリア
を含む、実施形態１から９のいずれか一項に記載の酸化触媒組成物。

１１．前記パラジウムが、前記第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、約０質量％～約１０質量％の量で前記第１耐火性金属酸化物担体材料上に担持され、
前記白金が、前記第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、約０質量％～約１０質量％の量で前記第１耐火性金属酸化物担体材料上に担持され、
前記白金又は前記パラジウムの少なくとも１つが、前記第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて約０．１質量％以上の量で存在する、実施形態１から１０のいずれか一項に記載の酸化触媒組成物。

１２．前記ＰＧＭ成分が白金とパラジウムの組み合わせを含む、実施形態１から１１のいずれか一項に記載の酸化触媒組成物。

１３．パラジウムの白金に対する質量比が約１００～約０．０１である、実施形態１２に記載の酸化触媒組成物。

１４．パラジウムの白金に対する質量比が約１～約０．０１である、実施形態１２に記載の酸化触媒組成物。

１５．第２耐火性金属酸化物担体材料をさらに含む、実施形態１から１４のいずれか一項に記載の酸化触媒組成物。

１６．前記第２耐火性金属酸化物担体材料が、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア、セリア、シリカでドープしたアルミナ、シリカ－チタニア、シリカ－ジルコニア、イットリウム－ジルコニウム、マンガン－ジルコニウム、タングステン－チタニア、ジルコニア－チタニア、ジルコニア－セリア、ジルコニア－アルミナ、マンガン－アルミナ、ランタン－ジルコニア、ランタン－ジルコニア－アルミナ、酸化マグネシウム－アルミナ又はそれらの組み合わせを含む、実施形態１５に記載の酸化触媒組成物。

１７．前記第２耐火性金属酸化物担体材料が、セリウム、鉄、コバルト、亜鉛、クロム、モリブデン、ニッケル、タングステン、銅、マグネシウム、アンチモン、スズ、鉛、イットリウム、及びそれらの組み合わせの酸化物から選択される卑金属酸化物を含む、実施形態１５又は１６に記載の酸化触媒組成物。

１８．前記ＰＧＭ成分が、前記第２耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、約０．１質量％～約１０質量％（例えば、約０．５質量％～約１０質量％）の量で前記第２耐火性金属酸化物担体材料上に担持されている、実施形態１５から１７のいずれか一項に記載の酸化触媒組成物。

１９．前記第２耐火性金属酸化物担体材料がアルミナ又はジルコニアを含む、実施形態１５から１８のいずれか一項に記載の酸化触媒組成物。

２０．前記第２耐火性金属酸化物担体材料における前記ジルコニアが、前記ジルコニアの質量に基づいて、酸化物基準で、約０．１質量％～約４０質量％（例えば、約１質量％～約４０質量％）の量のランタンでドープされる、実施形態１９に記載の酸化触媒組成物。

２１．前記第２耐火性金属酸化物担体材料がランタンを実質的に含まない、実施形態１５から１９のいずれか一項に記載の酸化触媒組成物。

２２．前記第２耐火性金属酸化物担体材料がマンガンを含む、実施形態１５から２１のいずれか一項に記載の酸化触媒組成物。

２３．前記マンガン成分が前記第１耐火性金属酸化物担体材料上に担持され、前記ＰＧＭ成分が前記第２耐火性金属酸化物担体材料上に担持されている、実施形態１５から２２のいずれか一項に記載の酸化触媒組成物。

２４．前記ＰＧＭ成分が、前記第２耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、約０．１質量％～約１０質量％（例えば、約０．５質量％～約５質量％）の量で前記第２耐火性金属酸化物担体材料上に担持されている、実施形態２３に記載の酸化触媒組成物。

２５．前記マンガン成分が、酸化マンガンであり、前記第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、酸化物基準で、約０．１質量％～約４０質量％（例えば、約１質量％～約４０質量％）の量で前記第１耐火性金属酸化物担体材料上に担持され、
前記ＰＧＭ成分が前記第２耐火性金属酸化物担体材料上に担持され、前記第２耐火性金属酸化物担体材料が、アルミナ、シリカでドープしたアルミナ、チタニア、チタニアでドープしたアルミナ、ジルコニウムでドープしたアルミナ、ジルコニア、及びジルコニアの質量に基づいて約１質量％～約４０質量％のランタナでドープしたジルコニアから選択される、実施形態１５に記載の酸化触媒組成物。

２６．前記第１耐火性金属酸化物担体材料が、前記第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、約１質量％～約５０質量％の量のセリアをさらに含む、実施形態２５に記載の酸化触媒組成物。

２７．前記酸化触媒組成物が銅を実質的に含まない、実施形態１から２５のいずれか一項に記載の酸化触媒組成物。

２８．全長を規定する入口端及び出口端を有する基材と、その少なくとも一部に配置された触媒コーティングとを備える触媒物品であって、前記触媒コーティングが、第１ウォッシュコート及び第２ウォッシュコートを含み、
前記第１ウォッシュコートが、マンガン成分、及びジルコニアを含む第１耐火性金属酸化物担体材料を含み、前記マンガン成分が、酸化マンガン又は混合酸化物として前記第１耐火性金属酸化物担体材料上に担持され、
前記第２ウォッシュコートが、パラジウム、白金又はそれらの組み合わせを含む白金族金属（ＰＧＭ）成分、及び第２耐火性金属酸化物担体材料を含み、前記ＰＧＭ成分が前記第２耐火性金属酸化物担体材料上に担持されている、触媒物品。

２９．前記第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、酸化物基準で、約０．１質量％～約４０質量％（例えば、約１質量％～約４０質量％）の量のマンガンを含む、実施形態２８に記載の触媒物品。

３０．前記第１耐火性金属酸化物担体材料上に担持された卑金属酸化物をさらに含み、前記卑金属酸化物が、セリウム、鉄、コバルト、亜鉛、クロム、モリブデン、ニッケル、タングステン、銅、及びそれらの組み合わせの酸化物から選択される、実施形態２８又は２９に記載の触媒物品。

３１．前記第１耐火性金属酸化物担体材料上に担持された卑金属酸化物をさらに含み、前記卑金属酸化物が、セリウム、鉄、コバルト、亜鉛、クロム、モリブデン、ニッケル、タングステン、マグネシウム、アンチモン、スズ、鉛、イットリウム、及びそれらの組み合わせの酸化物から選択される、実施形態２８又は２９に記載の触媒物品。

３２．前記卑金属酸化物がセリアであり、このセリアが、前記第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて約３０質量％以下の量で存在する、実施形態３０に記載の触媒物品。

３３．前記第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、酸化物基準で、約１質量％～約３０質量％の量のマンガン；及び
前記第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、約１質量％～約３０質量％の量のセリア
を含む、実施形態３２に記載の触媒物品。

３４．前記第１耐火性金属酸化物担体材料におけるジルコニアが、ジルコニアの総質量に基づいて、約１質量％～約４０質量％の酸化ランタンでドープされている、実施形態２８から３３のいずれか一項に記載の触媒物品。

３５．前記第２耐火性金属酸化物担体材料が、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア、セリア、又はそれらの組み合わせを含む、実施形態２８から３４のいずれか一項に記載の触媒物品。

３６．前記第２耐火性金属酸化物担体材料がアルミナを含む、実施形態２８から３４のいずれか一項に記載の触媒物品。

３７．前記第２耐火性金属酸化物担体材料がジルコニアを含む、実施形態２８から３４のいずれか一項に記載の触媒物品。

３８．前記第２耐火性金属酸化物担体材料におけるジルコニアが、ジルコニアの総質量に基づいて、約１質量％～約４０質量％の酸化ランタンでドープされている、実施形態３７に記載の触媒物品。

３９．前記第２耐火性金属酸化物担体材料が、アルミナ、シリカでドープしたアルミナ、チタニア、チタニアでドープしたアルミナ、ジルコニウムでドープしたアルミナ、ジルコニア、及びジルコニアの質量に基づいて約１質量％～約４０質量％のランタナでドープしたジルコニアから選択される、実施形態２８から３４のいずれか一項に記載の触媒物品。

４０．前記ＰＧＭ成分が白金とパラジウムの組み合わせを含む、実施形態２８から３９のいずれか一項に記載の触媒物品。

４１．パラジウムの白金に対する質量比が約１００～約０．０１である、実施形態４０に記載の触媒物品。

４２．パラジウムの白金に対する質量比が約１～約０．０１である、実施形態４０に記載の触媒物品。

４３．前記触媒物品上の前記ＰＧＭ成分の総担持量が、約５ｇ／ｆｔ^３～約２００ｇ／ｆｔ^３である、実施形態２８から４２のいずれか一項に記載の触媒物品。

４４．前記ＰＧＭが、前記第２耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、約０．５質量％～約１０質量％（例えば、約０．５質量％～約５質量％）の量で前記第２耐火性金属酸化物担体材料上に担持される、実施形態２８から４２のいずれか一項に記載の触媒物品。

４５．前記マンガン成分が、酸化マンガンであり、前記第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、酸化物基準で、約１質量％～約３０質量％の量で前記第１耐火性金属酸化物担体材料上に担持されており、前記第１耐火性金属酸化物担体材料がアルミナ又はジルコニアを含み、前記ジルコニアが、前記ジルコニアの質量に基づいて約１質量％～約４０質量％のランタナでドープされ；
前記第１耐火性金属酸化物担体材料が、前記第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、約１質量％～約５０質量％の量のセリアをさらに含み；
前記ＰＧＭ成分が前記第２耐火性金属酸化物担体材料上に担持され、前記第２耐火性金属酸化物担体材料が、アルミナ、シリカでドープしたアルミナ、チタニア、チタニアでドープしたアルミナ、ジルコニウムでドープしたアルミナ、ジルコニア、及びジルコニアの質量に基づいて約１質量％～約４０質量％のランタナでドープしたジルコニアから選択される、実施形態２８に記載の触媒物品。

４６．前記第１ウォッシュコート及び第２ウォッシュコートが、銅を実質的に含まない、実施形態２８から４５のいずれか一項に記載の触媒物品。

４７．前記第１ウォッシュコートが前記基材上に直接配置され、前記第２ウォッシュコートが前記第１ウォッシュコートの少なくとも一部の上に配置される、実施形態２８から４６のいずれか一項に記載の触媒物品。

４８．前記第２ウォッシュコートが前記基材上に直接配置され、前記第１ウォッシュコートが前記第２ウォッシュコートの少なくとも一部の上に配置される、実施形態２８から４６のいずれか一項に記載の触媒物品。

４９．前記触媒物品がゾーン構成を有し、前記第１ウォッシュコートが、出口端から全長の約２０％～約１００％の長さで前記基材上に直接配置され、前記第２ウォッシュコートが、入口端から全長の約２０％～約１００％の長さで前記基材上に配置される、実施形態２８から４６のいずれか一項に記載の触媒物品。

５０．前記触媒物品はゾーン構成を有し、前記第２ウォッシュコートが、出口端から全長の約２０％～約１００％の長さで前記基材上に直接配置され、前記第１ウォッシュコートが、入口端から全長の約２０％～約１００％の長さで前記基材上に配置される、実施形態２８から４６のいずれか一項に記載の触媒物品。

５１．全長を規定する入口端及び出口端を有する基材と、その少なくとも一部に配置された触媒コーティングとを備える触媒物品であって、前記触媒コーティングは、第１ウォッシュコート、第２ウォッシュコート及び第３ウォッシュコートを含み、
前記第１ウォッシュコートが、マンガン成分、及びジルコニアを含む第１耐火性金属酸化物担体材料を含み、前記マンガン成分が、酸化マンガン又は混合酸化物として前記第１耐火性金属酸化物担体材料上に担持され、
前記第２ウォッシュコートが、セリア、酸化マンガン、ジルコニア、酸化ランタン、酸化銅、又はそれらの組み合わせを含む卑金属酸化物成分、及び第２耐火性金属酸化物担体材料を含み、前記卑金属酸化物成分が前記第２耐火性金属酸化物担体材料上に担持され、
前記第３ウォッシュコートが、パラジウム、白金又はそれらの組み合わせを含む白金族金属（ＰＧＭ）成分、及び第３耐火性金属酸化物担体材料を含み、前記ＰＧＭ成分が前記第３耐火性金属酸化物担体材料上に担持されている、触媒物品。

５２．前記第１耐火性金属酸化物担体材料におけるジルコニアが、ジルコニアの総質量に基づいて、約１質量％～約４０質量％の酸化ランタンでドープされている、実施形態５１に記載の触媒物品。

５３．前記第２耐火性金属酸化物担体材料が、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア、セリア、シリカでドープしたアルミナ、チタニア、チタニアでドープしたアルミナ、ジルコニウムでドープしたアルミナ、ジルコニア、シリカ－チタニア、シリカ－ジルコニア、イットリウム－ジルコニウム、マンガン－ジルコニウム、タングステン－チタニア、ジルコニア－チタニア、ジルコニア－セリア、ジルコニア－アルミナ、マンガン－アルミナ、ランタン－ジルコニア、ランタン－ジルコニア－アルミナ、酸化マグネシウム－アルミナ又はそれらの組み合わせを含む、実施形態５１又は５２に記載の触媒物品。

５４．前記第２耐火性金属酸化物担体材料がアルミナを含む、実施形態５１から５３のいずれか一項に記載の触媒物品。

５５．前記第２耐火性金属酸化物担体材料がシリカでドープしたアルミナを含む、実施形態５１から５４のいずれか一項に記載の触媒物品。

５６．前記第２耐火性金属酸化物担体材料がジルコニアを含む、実施形態５１から５３のいずれか一項に記載の触媒物品。

５７．前記第２耐火性金属酸化物担体材料におけるジルコニアが、ジルコニアの総質量に基づいて、約０．１質量％～約４０質量％の酸化ランタンでドープされている、実施形態５６に記載の触媒物品。

５８．前記第３耐火性金属酸化物担体材料が、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア、セリア、シリカでドープしたアルミナ、チタニア、チタニアでドープしたアルミナ、ジルコニウムでドープしたアルミナ、ジルコニア、シリカ－チタニア、シリカ－ジルコニア、タングステン－チタニア、ジルコニア－チタニア、ジルコニア－セリア、ジルコニア－アルミナ、ランタン－ジルコニア、ランタン－ジルコニア－アルミナ、酸化マグネシウム－アルミナ、又はそれらの組み合わせを含む、実施形態５１から５７のいずれか一項に記載の触媒物品。

５９．前記ＰＧＭ成分が白金とパラジウムの組み合わせを含む、実施形態５１から５８のいずれか一項に記載の触媒物品。

６０．前記第１ウォッシュコートが前記基材上に直接配置され、前記第２ウォッシュコートが前記第１ウォッシュコートの少なくとも一部の上に配置される、実施形態５１から５９のいずれか一項に記載の触媒物品。

６１．前記第２ウォッシュコートが前記基材上に直接配置され、前記第１ウォッシュコートが前記第２ウォッシュコートの少なくとも一部の上に配置される、実施形態５１から５９のいずれか一項に記載の触媒物品。

６２．前記第１ウォッシュコートが前記基材上に直接配置され、前記第２ウォッシュコートが前記第１ウォッシュコートの少なくとも一部の上に配置され、前記第３ウォッシュコートが前記第２ウォッシュコートの少なくとも一部の上に配置される、実施形態５１から５９のいずれか一項に記載の触媒物品。

６３．前記第３ウォッシュコートが前記基材上に直接配置され、前記第２ウォッシュコートが前記第３ウォッシュコートの少なくとも一部の上に配置され、前記第１ウォッシュコートが前記第２ウォッシュコートの少なくとも一部の上に配置される、実施形態５１から５９のいずれか一項に記載の触媒物品。

６４．前記第１ウォッシュコートが前記基材上に直接配置され、前記第３ウォッシュコートが前記第１ウォッシュコートの少なくとも一部の上に配置され、前記第２ウォッシュコートが前記第３ウォッシュコートの少なくとも一部の上に配置される、実施形態５１から５９のいずれか一項に記載の触媒物品。

６５．前記第２ウォッシュコートが前記基材上に直接配置され、前記第３ウォッシュコートが前記第２ウォッシュコートの少なくとも一部の上に配置され、前記第１ウォッシュコートが前記第３ウォッシュコートの少なくとも一部の上に配置される、実施形態５１から５９のいずれか一項に記載の触媒物品。

６６．前記第２ウォッシュコートが前記基材上に直接配置され、前記第１ウォッシュコートが前記第２ウォッシュコートの少なくとも一部の上に配置され、前記第３ウォッシュコートが前記第１ウォッシュコートの少なくとも一部の上に配置される、実施形態５１から５９のいずれか一項に記載の触媒物品。

６７．前記触媒物品がゾーン構成を有し、
前記第１ウォッシュコートが、出口端から全長の約２０％～約１００％の長さで前記基材上に直接配置され、
前記第２ウォッシュコートが、入口端から全長の約２０％～約１００％の長さで前記基材上に配置され、
前記第３ウォッシュコートが、入口端から全長の約２０％～約１００％の長さで前記基材上に配置される、実施形態５１から５９のいずれか一項に記載の触媒物品。

６８．実施形態２８から６７のいずれか一項に記載の触媒物品を含む排気ガス処理システムであって、前記触媒物品が、圧縮点火内燃機関の下流にあり、それと流体連通している、排気ガス処理システム。

６９．炭化水素及び／又は一酸化炭素及び／又はＮＯ_Ｘを含む排気ガス流を処理する方法であって、前記排気ガス流を、実施形態２８から６７のいずれか一項に記載の触媒物品、又は実施形態６８に記載の排気ガス処理システムと接触させることを含む、方法。

７０．ジルコニアを含む耐火性金属酸化物担体材料、
耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、酸化物基準で、約１質量％～約３０質量％の量のマンガン；及び
耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、約０質量％～約３０質量％の量のセリアを、
含み、
銅を実質的に含まない、ホルムアルデヒド酸化触媒組成物。

７１．前記マンガンが前記耐火性金属酸化物担体材料上に配置される、実施形態７０に記載のホルムアルデヒド酸化触媒組成物。

７２．前記セリアが前記耐火性金属酸化物担体材料上に配置される、実施形態７０に記載のホルムアルデヒド酸化触媒組成物。

７３．前記耐火性金属酸化物担体材料における前記ジルコニアが、ジルコニアの質量に基づいて、約０．１質量％～約４０質量％の酸化ランタンでドープされている、実施形態７０に記載のホルムアルデヒド酸化触媒組成物。

非限定的な例示的実施形態２
限定するものではないが、本開示のいくつかの非限定的な実施形態／条項は、以下を含む。

１．パラジウム、白金、又はそれらの組み合わせを含む白金族金属（ＰＧＭ）成分；
マンガン成分；
ジルコニアを含む第１耐火性金属酸化物担体材料；及び
任意に、第２耐火性金属酸化物担体材料
を含む、圧縮点火内燃機関を含む排気ガス処理システムにおける使用のための酸化触媒組成物。

２．前記第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、酸化物基準で、約０．１質量％～約９０質量％の量のマンガンを含む、条項１に記載の酸化触媒組成物。

３．前記第１耐火性金属酸化物担体材料が約５質量％～約９９質量％の量のジルコニアを含む、条項１に記載の酸化触媒組成物。

４．前記ジルコニアが、ジルコニアの質量に基づいて、酸化物基準で、約１質量％～約４０質量％の量のランタンでドープされる、条項１に記載の酸化触媒組成物。

５．卑金属酸化物をさらに含み、前記卑金属が、セリウム、鉄、コバルト、亜鉛、クロム、モリブデン、ニッケル、タングステン、銅、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、条項１に記載の酸化触媒組成物。

６．前記卑金属が、セリウム、鉄、コバルト、亜鉛、クロム、モリブデン、ニッケル、タングステン、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、条項５に記載の酸化触媒組成物。

７．前記卑金属酸化物がセリアであり、このセリアが、前記第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて約５０質量％以下の量で存在する、条項５に記載の酸化触媒組成物。

８．前記第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、酸化物基準で、約１質量％～約３０質量％、又は約５質量％～約２０質量％の量のマンガン；及び
前記第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、約１質量％～約３０質量％、約１質量％～約２０質量％、又は約１質量％～約１０質量％の量のセリアを含む、条項１に記載の酸化触媒組成物。

９．前記パラジウムが、前記第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて０質量％～１０質量％の量で前記第１耐火性金属酸化物担体材料上に担持され；
前記白金が、前記第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて０質量％～１０質量％の量で前記第１耐火性金属酸化物担体材料上に担持され；
前記白金又は前記パラジウムの少なくとも１つが、前記第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて約０．１質量％以上の量で存在する、条項１に記載の酸化触媒組成物。

１０．前記ＰＧＭ成分が、パラジウムと白金の組み合わせを含む、条項１に記載の酸化触媒組成物。

１１．パラジウムの白金に対する質量比が約１００～約０．０５である、条項９に記載の酸化触媒組成物。

１２．パラジウムの白金に対する質量比が、約１～約０．０５、又は約０．５～約０．１である、条項９に記載の酸化触媒組成物。

１３．第２耐火性金属酸化物担体材料をさらに含む、条項１に記載の酸化触媒組成物。

１４．前記第２耐火性金属酸化物担体材料が、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア、セリア、又はそれらの組み合わせを含む、条項１３に記載の酸化触媒組成物。

１５．前記第２耐火性金属酸化物担体材料がアルミナを含む、条項１３に記載の酸化触媒組成物。

１６．前記ＰＧＭ成分が、前記第２耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、約０．５質量％～約１０質量％の量で前記第２耐火性金属酸化物担体材料上に担持される、条項１３に記載の酸化触媒組成物。

１７．前記第２耐火性金属酸化物担体材料がジルコニアを含む、条項１３に記載の酸化触媒組成物。

１８．前記ジルコニアが、前記ジルコニアの質量に基づいて、酸化物基準で、約１質量％～約４０質量％の量のランタンでドープされる、条項１７に記載の酸化触媒組成物。

１９．前記マンガン成分が前記第１耐火性金属酸化物担体材料上に担持され、前記ＰＧＭ成分が前記第２耐火性金属酸化物担体材料上に担持されている、条項１３に記載の酸化触媒組成物。

２０．前記ＰＧＭ成分が、前記第２耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、約０．５質量％～約５質量％の量で前記第２耐火性金属酸化物担体材料得得に担持されている、条項１３に記載の酸化触媒組成物。

２１．前記マンガン成分が、酸化マンガンであり、前記第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、酸化物基準で、約１質量％～約４０質量％の量で前記第１耐火性金属酸化物担体材料上に担持され、
前記ＰＧＭ成分が前記第２耐火性金属酸化物担体材料上に担持され、前記第２耐火性金属酸化物担体材料が、アルミナ、シリカでドープしたアルミナ、チタニア、チタニアでドープしたアルミナ、ジルコニウムでドープしたアルミナ、ジルコニア、及びジルコニアの質量に基づいて約１質量％～約４０質量％のランタナでドープしたジルコニアからなる群から選択される、条項１に記載の酸化触媒組成物。

２２．前記ジルコニアが、前記ジルコニアの質量に基づいて約１質量％～約４０質量％のランタナでドープされる、条項２１に記載の酸化触媒組成物。

２３．前記第１耐火性金属酸化物担体材料が、前記第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、約１質量％～約５０質量％の量のセリアをさらに含む、条項２１に記載の酸化触媒組成物。

２４．銅を実質的に含まない、条項１から２３のいずれか一項に記載の酸化触媒組成物。

２５．全長を規定する入口端及び出口端を有する基材と、その少なくとも一部に配置された触媒コーティングとを備える触媒物品であって、前記触媒コーティングが、第１ウォッシュコート及び第２ウォッシュコートを含み、
前記第１ウォッシュコートが、マンガン成分、及びジルコニアを含む第１耐火性金属酸化物担体材料を含み、前記マンガン成分が、酸化マンガン又は混合酸化物として前記第１耐火性金属酸化物担体材料上に担持され、
前記第２ウォッシュコートが、パラジウム、白金又はそれらの組み合わせを含む白金族金属（ＰＧＭ）成分、及び第２耐火性金属酸化物担体材料を含み、前記ＰＧＭ成分が前記第２耐火性金属酸化物担体材料上に担持されている、触媒物品。

２６．前記第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、酸化物基準で、約１質量％～約４０質量％の量のマンガンを含む、条項２５に記載の触媒物品。

２７．前記第１耐火性金属酸化物担体材料上に担持された卑金属酸化物をさらに含み、前記卑金属が、セリウム、鉄、コバルト、亜鉛、クロム、モリブデン、ニッケル、タングステン、銅、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、条項２５に記載の触媒物品。

２８．前記卑金属が、セリウム、鉄、コバルト、亜鉛、クロム、モリブデン、ニッケル、タングステン、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、条項２７に記載の触媒物品。

２９．前記卑金属酸化物がセリアであり、このセリアが、前記第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて約３０質量％以下の量で存在する、条項２７に記載の触媒物品。

３０．前記第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、酸化物基準で、約１質量％～約３０質量％、又は約５質量％～約２０質量％の量のマンガン；及び
前記第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、約１質量％～約３０質量％、約１質量％～約２０質量％、又は約１質量％～約１０質量％の量のセリアを含む、条項２５に記載の触媒物品。

３１．前記ジルコニアが、前記ジルコニアの総質量に基づいて、約１質量％～約４０質量％の酸化ランタンでドープされている、条項２５に記載の触媒物品。

３２．前記第２耐火性金属酸化物担体材料が、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア、セリア、又はそれらの組み合わせを含む、条項２５に記載の触媒物品。

３３．前記第２耐火性金属酸化物担体材料がアルミナを含む、条項３２に記載の触媒物品。

３４．前記第２耐火性金属酸化物担体材料がジルコニアを含む、条項３２に記載の触媒物品。

３５．前記ジルコニアが、前記ジルコニアの総質量に基づいて、約１質量％～約４０質量％の酸化ランタンでドープされている、条項３４に記載の触媒物品。

３６．前記第２耐火性金属酸化物担体材料が、アルミナ、シリカでドープしたアルミナ、チタニア、チタニアでドープしたアルミナ、ジルコニウムでドープしたアルミナ、ジルコニア、及びジルコニアの質量に基づいて約１質量％～約４０質量％のランタナでドープしたジルコニアから選択される、条項３２に記載の触媒物品。

３７．前記ＰＧＭ成分が白金とパラジウムの組み合わせを含む、条項２５に記載の触媒物品。

３８．パラジウムの白金に対する質量比が約１００～約０．０５である、条項３７に記載の触媒物品。

３９．パラジウムの白金に対する質量比が約１～約０．０５又は約０．５～約０．１である、条項３７に記載の触媒物品。

４０．前記触媒物品上の前記ＰＧＭ成分の総担持量が、約５ｇ／ｆｔ^３～約２００ｇ／ｆｔ^３である、条項３７に記載の触媒物品。

４１．前記ＰＧＭが、前記第２耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、約０．５質量％～約５質量％の量で前記第２耐火性金属酸化物担体材料上に担持される、条項２５に記載の触媒物品。

４２．前記マンガン成分が、酸化マンガンであり、前記第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、酸化物基準で、約１質量％～約３０質量％の量で前記第１耐火性金属酸化物担体材料上に担持されており、前記第１耐火性金属酸化物担体材料がアルミナを含か、又はジルコニアの質量に基づいて約１質量％～約４０質量％のランタナでドープしたジルコニアを含み；
前記第１耐火性金属酸化物担体材料が、前記第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、約１質量％～約５０質量％の量のセリアをさらに含み；
前記ＰＧＭ成分が前記第２耐火性金属酸化物担体材料上に担持され、前記第２耐火性金属酸化物担体材料が、アルミナ、シリカでドープしたアルミナ、チタニア、チタニアでドープしたアルミナ、ジルコニウムでドープしたアルミナ、ジルコニア、及びジルコニアの質量に基づいて約１質量％～約４０質量％のランタナでドープしたジルコニアから選択される、条項２５に記載の触媒物品。

４３．前記第１ウォッシュコート及び第２ウォッシュコートが、銅を実質的に含まない、条項２５から４２のいずれか一項に記載の触媒物品。

４４．前記第１ウォッシュコートが前記基材上に直接配置され、前記第２ウォッシュコートが前記第１ウォッシュコートの少なくとも一部の上に配置される、条項２５から４２のいずれか一項に記載の触媒物品。

４５．前記第２ウォッシュコートが前記基材上に直接配置され、前記第１ウォッシュコートが前記第２ウォッシュコートの少なくとも一部の上に配置される、条項２５から４２のいずれか一項に記載の触媒物品。

４６．ゾーン構成を有し、前記第１ウォッシュコートが、出口端から全長の約２０％～約１００％の長さで前記基材上に直接配置され、前記第２ウォッシュコートが、入口端から全長の約２０％～約１００％の長さで前記基材上に配置される、条項２５から４２のいずれか一項に記載の触媒物品。

４７．ゾーン構成を有し、前記第２ウォッシュコートが、出口端から全長の約２０％～約１００％の長さで前記基材上に直接配置され、前記第１ウォッシュコートが、入口端から全長の約２０％～約１００％の長さで前記基材上に配置される、条項２５から４２のいずれか一項に記載の触媒物品。

４８．条項２５から４７のいずれか一項に記載の触媒物品を含む排気ガス処理システムであって、前記触媒物品が、圧縮点火内燃機関の下流にあり、それと流体連通している、排気ガス処理システム。

４９．炭化水素及び／又は一酸化炭素及び／又はＮＯ_Ｘを含む排気ガス流を処理する方法であって、前記排気ガス流を、条項２５から４７のいずれか一項に記載の触媒物品、又は条項４８に記載の排気ガス処理システムと接触させることを含む、方法。

酸化触媒組成物
本明細書で上述したように、本開示は、一般に、耐火性金属酸化物担体材料、白金族金属（ＰＧＭ）成分、及びマンガン成分を含む、酸化触媒組成物を提供する。組成物の個々の成分のそれぞれは、本明細書において以下でさらに説明される。

耐火性金属酸化物担体
本明細書に開示される酸化触媒組成物は、耐火性金属酸化物担体材料を含んでいる。本明細書で使用される「耐火性金属酸化物」は、ディーゼルエンジン排気に関連する温度などの高温で化学的及び物理的安定性を示す多孔性金属含有の酸化物材料を指す。例示的な耐火性金属酸化物には、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア、セリア、並びに原子的にドープされた組み合わせ、及び活性化アルミナなどの高表面積又は活性化合物を含むそれらの物理的混合物又は化学的組み合わせが含まれるが、これらに限定されるものではない。いくつかの実施形態では、耐火性金属酸化物担体は、アルミナ、シリカ、セリア、酸化チタン、シリカでドープしたアルミナ、シリカ－チタニア、シリカ－ジルコニア、イットリウム－ジルコニウム、マンガン－ジルコニウム、タングステン－チタニア、ジルコニア－チタニア、ジルコニア－セリア、ジルコニア－アルミナ、マンガン－アルミナ、ランタン－ジルコニア、ランタン－ジルコニア－アルミナ、酸化マグネシウム－アルミナ、及びそれらの組み合わせを含む。例示的なアルミナには、大孔ボエマイト、ガンマ－アルミナ、及びデルタ／シータアルミナが含まれる。有用な市販のアルミナには、活性化アルミナ、例えば高嵩密度ガンマ－アルミナ、低嵩密度又は中嵩密度の大孔ガンマ－アルミナ、及び低嵩密度の大孔ベーマイト及びガンマ－アルミナが含まれる。

「ガンマアルミナ」又は「活性化アルミナ」とも呼ばれるアルミナ担体材料などの高表面積耐火性酸化物担体は、典型的に６０ｍ^２／ｇを超え、しばしば約２００ｍ^２／ｇ以上のＢＥＴ表面積を示す。このような活性化アルミナは、通常、アルミナのガンマ相とデルタ相の混合物であるが、かなりの量のエタ相、カッパ相、及びシータ相のアルミナも含有することができる。本明細書で使用される「ＢＥＴ表面積」は、Ｎ_２吸着によって表面積を決定するＢｒｕｎａｕｅｒ，Ｅｍｍｅｔｔ，Ｔｅｌｌｅｒ法を指すその通常の意味を有する。いくつかの実施形態において、耐火性金属酸化物担体材料（例えば、活性化アルミナ）は、６０ｍ^２／ｇ～３５０ｍ^２／ｇ、例えば約９０ｍ^２／ｇ～約２５０ｍ^２／ｇの比表面積を有する。

いくつかの実施形態において、耐火性金属酸化物担体材料は、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、シリカ（ＳｉＯ_２）、ジルコニア（ＺｒＯ_２）、チタニア（ＴｉＯ_２）、セリア（ＣｅＯ_２）、又はこれらの物理的混合物若しくは化学的組み合わせを含む。特定の実施形態では、本明細書に開示される酸化触媒組成物に有用な耐火性金属酸化物担体は、シリカ（ＳｉＯ_２）、セリア（ＣｅＯ_２）、チタニア（ＴｉＯ_２）、又はランタン（Ｌａ_２Ｏ_３）を含むが、それだけに限らない別の金属酸化物でドープされる。いくつかの実施形態では、耐火性金属酸化物担体は、ドープした材料、例えばＳｉでドープしたアルミナ材料（１～１０％のＳｉＯ_２－Ａｌ_２Ｏ_３を含むが、これに限定されない）、ドープしたチタニア材料、例えばＳｉでドープしたチタニア材料（１～１０％のＳｉＯ_２－ＴｉＯ_２を含むが、これに限定されない）、又はドープしたジルコニア材料、例えばＳｉでドープしたＺｒＯ_２（５～３０％のＳｉＯ_２－ＺｒＯ_２を含むが、これに限定されない）から選択される。したがって、いくつかの実施形態では、耐火性金属酸化物担体材料は、ＳｉＯ_２でドープしたＡｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２でドープしたＴｉＯ_２、又はＳｉＯ_２でドープしたＺｒＯ_２（５～３０％のＳｉＯ_２－ＺｒＯ_２を含むが、これに限定されない）を含む。

いくつかの実施形態では、耐火性金属酸化物担体材料は、ジルコニアを含む。いくつかの実施形態では、ジルコニアは、１つ以上のドーパントでドープされている。いくつかの実施形態では、耐火性金属酸化物担体材料は、約５％～約９９％の量のジルコニアを含む（すなわち、存在するドーパントの総量は約１％～約９５％である）。いくつかの実施形態では、耐火性金属酸化物担体材料は、約２０％～約９９％の量のジルコニアを含む（すなわち、存在するドーパントの総量は約１％～約８０％である）。いくつかの実施形態では、ジルコニアはランタナでドープされている。いくつかの実施形態において、耐火性金属酸化物担体材料は、約１％～約４０％のＬａ_２Ｏ_３でドープされたジルコニアを含む。いくつかの実施形態では、ジルコニアは、ジルコニアの質量に基づいて、約１質量％、約２質量％、約３質量％、約４質量％、約５質量％、約６質量％、約７質量％、約８質量％、約９質量％又は約１０質量％から、約１５質量％、約２０質量％、約２５質量％、約３０質量％、約３５質量％又は約４０質量％までのランタナでドープされる。いくつかの実施形態では、ジルコニアは、約１％～約１０％のランタナでドープされている。いくつかの実施形態では、ジルコニアは、約９％のランタナでドープされている。

ドーパント金属酸化物（単数又は複数）は、例えば、初期湿潤含浸技術を使用して導入することができる。いくつかの実施形態では、金属酸化物は、混合酸化物の形態でドープされた耐火性金属酸化物担体材料に存在してもよく、すなわち、金属酸化物は共有酸素原子を介して互いに共有結合している。

酸化触媒組成物は、上記の耐火性金属酸化物のいずれかを任意の量で含むことができる。例えば、触媒組成物中の耐火性金属酸化物は、触媒組成物の総乾燥質量に基づいて、約１５質量％、約２０質量％、約２５質量％、約３０質量％、約３５質量％、約４０％、約４５％又は約５０質量％から、約５５質量％、約６０質量％、約６５質量％、約７０質量％、約７５質量％、約８０質量％、約８５質量％、約９０質量％、約９５質量％又は約９９質量％まで含まれる。

本明細書では、各耐火性金属酸化物担体材料を区別するために、「第１」耐火性金属酸化物担体材料、及びいくつかの実施形態では、「第２」耐火性金属酸化物担体材料に言及している。第１及び第２耐火性金属酸化物担体材料は、同一であってもよく、異なっていてもよい。いくつかの実施形態では、第１及び第２耐火性金属酸化物担体材料は同じである。他の実施形態では、第１及び第２耐火性金属酸化物担体材料は異なる。

いくつかの実施形態では、第１耐火性金属酸化物担体材料は、ジルコニアを含む。いくつかの実施形態では、第１耐火性金属酸化物担体材料は、酸化ランタンでドープされたジルコニアを含む。いくつかの実施形態では、第１耐火性金属酸化物担体材料は、１～４０％の酸化ランタンでドープされたジルコニアを含む。いくつかの実施形態では、第１耐火性金属酸化物担体材料は、１～１０％の酸化ランタンでドープされたジルコニアを含む。いくつかの実施形態では、第１耐火性金属酸化物担体材料は、約９％の酸化ランタンでドープされたジルコニアを含む。

いくつかの実施形態において、第１耐火性金属酸化物担体材料は、ランタンを実質的に含まない。

いくつかの実施形態において、第２耐火性金属酸化物担体材料は、マンガンを含む。

いくつかの実施形態において、第２耐火性金属酸化物担体材料は、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア、セリア、シリカでドープしたアルミナ、シリカ－チタニア、シリカ－ジルコニア、イットリウム－ジルコニウム、マンガン－ジルコニウム、タングステン－チタニア、ジルコニア－チタニア、ジルコニア－セリア、ジルコニア－アルミナ、マンガン－アルミナ、ランタン－ジルコニア、ランタン－ジルコニア－アルミナ、酸化マグネシウム－アルミナ、又はそれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、第２耐火性金属酸化物担体材料は、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア、セリア、又はそれらの組み合わせを含む。１つ以上の実施形態において、第２耐火性金属酸化物担体は、ガンマアルミナ、シリカでドープしたアルミナ、セリアでドープしたアルミナ、及びチタニアでドープしたアルミナから選ばれる（例えば、これらからなる群から選択される）。いくつかの実施形態では、第２耐火性金属酸化物担体は、アルミナ、シリカでドープしたアルミナ、チタニア、チタニアでドープしたアルミナ、ジルコニウムでドープしたアルミナ、ジルコニア、及びジルコニアの質量に基づいて約１質量％～約４０質量％のランタナでドープしたジルコニアから選ばれる（例えば、これらからなる群から選択される）。いくつかの実施形態では、第２耐火性金属酸化物担体材料は、ガンマアルミナ及び約１質量％～約１０質量％のＳｉＯ_２でドープしたアルミナから選ばれる（例えば、これらからなる群から選択される）。いくつかの実施形態では、第２耐火性金属酸化物担体材料は、約１質量％～約１０質量％のＳｉＯ_２、例えば、約１質量％、約２質量％、約３質量％、約４質量％、約５質量％、約６質量％、約７質量％、約８質量％、約９質量％、又は約１０質量％のＳｉＯ_２でドープしたアルミナである。いくつかの実施形態では、第２耐火性金属酸化物担体材料はアルミナである。

いくつかの実施形態では、第２耐火性金属酸化物担体材料は、ジルコニアを含む。いくつかの実施形態では、第２耐火性金属酸化物担体材料は、アルミナ、シリカでドープしたアルミナ、ジルコニア、及びジルコニアの質量に基づいて約１質量％～約４０質量％のランタナでドープしたジルコニアから選ばれる（例えば、これらからなる群から選択される）。いくつかの実施形態では、第２耐火性金属酸化物担体は、酸化ランタンでドープされたジルコニアである。いくつかの実施形態では、第２耐火性金属酸化物担体材料は、１～４０％の酸化ランタンでドープされたジルコニアである。いくつかの実施形態では、第２耐火性金属酸化物担体材料は、１～１０％の酸化ランタンでドープされたジルコニアである。いくつかの実施形態では、第２耐火性金属酸化物担体材料は、約９％の酸化ランタンでドープされたジルコニアである。いくつかの実施形態では、第１及び第２耐火性金属酸化物担体材料は、両方とも、約１～１０％の酸化ランタンでドープされたジルコニアを含む。いくつかの実施形態において、第１耐火性金属酸化物担体材料は、約１～１０％の酸化ランタンでドープされたジルコニアを含み、第２耐火性金属酸化物担体材料はアルミナである。

いくつかの実施形態では、第２耐火性金属酸化物担体材料は、ランタンを実質的に含まない。

白金族金属（ＰＧＭ）成分
本明細書に記載の酸化触媒組成物は、白金族金属（ＰＧＭ）成分を含んでいる。ＰＧＭには、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、金（Ａｕ）、及びこれらの混合物が含まれる。ＰＧＭ成分は、あらゆる原子価状態のＰＧＭを含むことができる。本明細書で使用される「ＰＧＭ成分」という用語は、触媒的に活性な形態のそれぞれのＰＧＭと、焼成又は触媒の使用により、分解するか又は他の方法で触媒的に活性な形態、通常は金属又は金属酸化物に変換する対応するＰＧＭ化合物、錯体などの両方を意味する。ＰＧＭは、ゼロ価の金属形態（「ＰＧＭ（０）」）であってもよく、又はＰＧＭは、酸化物形態（例えば、白金又はその酸化物を含むが、これらに限定されない）であってもよい。存在するＰＧＭ（０）の量は、限外ろ過、次いで誘導結合プラズマ／光学発光分光法（ＩＣＰ－ＯＥＳ）、又はＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）を使用して決定することができる。

いくつかの実施形態では、ＰＧＭ成分は、白金、パラジウム、又はそれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、ＰＧＭ成分はパラジウムである。いくつかの実施形態では、ＰＧＭ成分は白金である。いくつかの実施形態では、ＰＧＭ成分はパラジウムと白金の組み合わせである。そのようなＰｄ／Ｐｔの組み合わせの例示的な質量比には、約１００～約０．０１のＰｄ：Ｐｔ質量比、例えば、約１００：１、約５０：１、約４０：１、３０：１、約２５：１、約２０：１、約１５：１、約１０：１、約５：１、約４：１、約３：１、約２：１、約１：１、約１：２、約１：５、約１：１０、又は約１：２０のＰｄ：Ｐｔ質量比が含まれる。いくつかの実施形態では、Ｐｄ／Ｐｔ質量比は約１００である。いくつかの実施形態では、パラジウムの白金に対する質量比は、約１～約０．０１、約１～約０．０５、又は約０．５～約０．１である。それぞれの場合において、質量比は元素（金属）基準である。

ＰＧＭ成分は、本明細書で上述したように、耐火性金属酸化物担体材料に担持される（例えば、含浸される）。ＰＧＭ成分は、担持されたＰＧＭを含む耐火性金属酸化物担体材料の総質量に基づいて、金属基準で、約０．０１質量％～約２０質量％（例えば、約０．１質量％～約１０質量％；約０．５質量％～約５質量％）の範囲の量で存在してもよい。酸化触媒組成物は、ＰＧＭ、例えばＰｄ又はＰｔ／Ｐｄを、担持されたＰＧＭを含む耐火性金属酸化物担体材料の総質量に基づいて、約０．１質量％、約０．５質量％、約１．０質量％、約１．５質量％又は約２．０質量％から、約３質量％、約５質量％、約７質量％、約９質量％、約１０質量％、約１２質量％、約１５質量％、約１６質量％、約１７質量％、約１８質量％、約１９質量％、又は約２０質量％までの量で含む。

いくつかの実施形態では、白金族金属成分は、第２耐火性金属酸化物担体材料上に担持される。いくつかの実施形態では、ＰＧＭ成分は、白金、パラジウム、又はそれらの組み合わせであり、ＰＧＭは、第２耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、約０．５～約５質量％の量で第２耐火性金属酸化物担体材料上に担持される。いくつかの実施形態では、ＰＧＭは、第２耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて約２質量％の量で第２耐火性金属酸化物担体材料上に担持される。

いくつかの実施形態では、触媒物品上のＰＧＭ成分の総担持量は、約５ｇ／ｆｔ^３～約２００ｇ／ｆｔ^３である。

マンガン成分
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の酸化触媒組成物は、マンガン成分を含む。本明細書で使用される「マンガン成分」への言及は、様々な酸化状態、塩、及び物理的形態、一般に酸化物としてのＭｎを含むことを意図している。本明細書において「担持された」マンガン成分への言及は、マンガン成分が、会合、分散、含浸、又は他の適切な方法によって耐火性金属酸化物担体材料中又は上に配置され、耐火性金属酸化物担体材料の表面に存在してもよく、又は全体に分布していてもよいことを意味する。いくつかの実施形態において、マンガン成分は、Ｍｎ塩、例えば酢酸塩、硝酸塩、硫酸塩、又はそれらの組み合わせ（これらに限定されない）を含む可溶性Ｍｎ種に由来する。当業者であれば、焼成すると、Ｍｎ種（例えば、Ｍｎ塩）は、１つ以上の酸化マンガンの形態（ＭｎｘＯｙ、ここで、ｘは１又は２であり、ｙは１、２又は３である）になることが理解されよう。いくつかの実施形態では、マンガン成分は、ＭｎＯ_２、Ｍｎ_２Ｏ_３、Ｍｎ_３Ｏ_４、又はそれらの組み合わせである。

いくつかの実施形態によれば、耐火性金属酸化物担体は、Ｍｎ塩で含浸される。本明細書で使用される「含浸される」という用語は、Ｍｎ種を含有する溶液が、耐火性金属酸化物担体のような材料の細孔中に入れられることを意味する。いくつかの実施形態では、Ｍｎの含浸は、初期湿潤よって達成され、ここで、Ｍｎ種を含有する希釈溶液の体積が担体の細孔体積とほぼ等しい。一般的には、初期湿潤含浸は、材料の細孔システム全体に前駆体の溶液を実質的に均一な分布をもたらす。Ｍｎのような金属を添加する代替方法も当技術分野で知られており、使用することができる。

したがって、いくつかの実施形態によれば、耐火性金属酸化物担体を、プラネタリーミキサー内で、Ｍｎ元（例えば、Ｍｎ塩の溶液）で滴下処理して、担体をＭｎ成分に含浸させる。いくつかの実施形態において、Ｍｎ成分を含有する耐火性金属酸化物担体は、市販源から得ることができる。

いくつかの実施形態では、Ｍｎ種（例えば、Ｍｎ塩）及び耐火性金属酸化物担体前駆体を共沈させ、次に共沈物を焼成して耐火性酸化物担体材料とマンガンが一緒に固溶体になることにより、耐火性酸化物担体上にマンガンを担持させることができる。したがって、いくつかの実施形態によれば、マンガン、アルミニウム、セリウム、ケイ素、ジルコニウム、又はチタンの酸化物を含有る混合酸化物を形成することができる。

マンガン成分は、耐火性金属酸化物担体材料に、ある範囲の濃度で存在することができる。いくつかの実施形態では、Ｍｎ含有量は、耐火性金属酸化物担体の質量に基づいて、金属酸化物として計算して、約１質量％～約４０質量％（１質量％、２質量％、３質量％、４質量％、５質量％、６質量％、７質量％、８質量％、９質量％、１０質量％、１５質量％、２０質量％、２５質量％、３０質量％、３５質量％又は４０質量％を含む）範囲にある。いくつかの実施形態では、Ｍｎ含有量は、耐火性金属酸化物担体の質量に基づいて、５質量％～１５質量％、又は約８質量％～１２質量％の範囲にある。いくつかの実施形態では、組成物は、耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、酸化物基準で、約１質量％～約３０質量％、約５質量％～約２０質量％、又は約１質量％～約１０質量％の量のマンガンを含む。いくつかの実施形態では、マンガン成分は、第１耐火性金属酸化物担体材料上に担持される。

卑金属酸化物
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の酸化触媒組成物は、卑金属酸化物をさらに含んでいる。本明細書で使用される「卑金属酸化物」は、１つ以上の排気ガス成分の酸化のために触媒的に活性である遷移金属又はランタニド系列金属を含む酸化物化合物を指す。本明細書における参照を容易にするために、卑金属酸化物材料の濃度は、酸化物の形態ではなく、元素金属濃度に関して報告されている。一般に、卑金属酸化物の少なくとも一部は、耐火性金属酸化物担体上又はその中に配置される。これらの酸化物は、特定の金属の価数に応じて、金属の様々な酸化状態、例えば一酸化物、二酸化物、三酸化物、四酸化物などを含んでいてもよい。

好適な卑金属には、セリウム、鉄、コバルト、亜鉛、クロム、ニッケル、タングステン、銅、モリブデン、又はそれらの組み合わせが含まれるが、これらに限定されるものではない。いくつかの実施形態では、卑金属は、セリウム、銅、鉄、コバルト、亜鉛、クロム、ニッケル、タングステン、モリブデン、及びそれらの組み合わせから選ばれる（例えば、これらからなる群から選択される）。いくつかの実施形態では、卑金属は、セリウム、鉄、コバルト、亜鉛、クロム、ニッケル、タングステン、モリブデン、及びそれらの組み合わせから選ばれる（例えば、これらからなる群から選択される）。いくつかの実施形態では、卑金属は、セリウム、銅、及びそれらの組み合わせから選ばれる（例えば、これらからなる群から選択される）。いくつかの実施形態では、卑金属は、セリウム、鉄、コバルト、亜鉛、クロム、モリブデン、ニッケル、タングステン、マグネシウム、アンチモン、スズ、鉛、イットリウム、マンガン、及びそれらの組み合わせから選ばれる。

いくつかの実施形態では、酸化触媒組成物は、銅を実質的に含まない。銅を「実質的に含まない」とは、銅が意図的に添加されていないことを意味し、不純物として微量のみ、例えば、０．１質量％未満、０．０１質量％未満、０．００１質量％未満、又は０質量％で存在してもよい。

任意の個々の卑金属酸化物の濃度は変化し得るが、典型的には、それが担持されている耐火性金属酸化物担体材料の質量に対して約１質量％～約５０質量％（例えば、耐火性金属酸化物担体の質量に対して約１質量％～約５０質量％、約１質量％～約３０質量％、又は約５質量％～約２０質量％）である。いくつかの実施形態では、任意の個々の卑金属酸化物の濃度は、耐火性金属酸化物担体の質量に基づいて、約１質量％、約２質量％、約３質量％、約４質量％、約５質量％、約６質量％、約７質量％、約８質量％、約９質量％、又は約１０質量％から、約１５質量％、約２０質量％、約２５質量％、約３０質量％、約３５質量％、約４０質量％、約４５質量％、又は約５０質量％までである。

いくつかの実施形態では、卑金属酸化物は、第１耐火性金属酸化物担体材料上に担持される。いくつかの実施形態では、卑金属酸化物はセリアである。いくつかの実施形態では、セリアは、第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて約５０質量％以下の量で存在する。いくつかの実施形態において、セリアは、第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、約１質量％～約１０質量％、約５質量％～約２０質量％、約１０質量％～約３０質量％、又は約２０質量％～約５０質量％の量で存在する。

酸化触媒組成物の調製
開示された酸化触媒組成物は、いくつかの実施形態において、初期湿潤含浸法によって調製されてもよい。毛管含浸、又は乾式含浸とも呼ばれる初期湿潤含浸技術は通常、不均一材料、すなわち触媒の合成に使用される。典型的には、金属前駆体（例えば、ＰＧＭ、マンガン、又は卑金属酸化物前駆体）を水性又は有機溶液に溶解し、次に、金属含有溶液を、添加した溶液の体積と同じ細孔容積を含有する耐火性金属酸化物担体に添加する。毛細管現象により、溶液は担体の細孔に引き込まれる。担体の細孔容積を超える量の溶液を添加すると、溶液の輸送が毛細管現象から拡散現象に変わり、よりゆっくりとした速度で輸送される。その後、触媒を乾燥及び焼成して溶液中の揮発性成分を除去し、触媒担体の表面に金属を析出させることができる。最大担持量は、溶液中の前駆体の溶解度によって制限される。含浸された材料の濃度プロファイルは、含浸及び乾燥の間の細孔内の物質移動条件に依存する。当業者であれば、様々な成分（例えば、ＰＧＭ、マンガン、又は卑金属）を本組成物の担体に担持するための他の方法、例えば、吸着、沈殿などを認識するであろう。

その後の焼成工程の間、又は少なくとも組成物の使用の初期段階の間、金属前駆体化合物は、金属又はその化合物の触媒的に活性な形態に変換される。好適なＰＧＭ前駆体の非限定的な例には、硝酸パラジウム、テトラアンミン硝酸パラジウム、テトラアンミン酢酸白金、及び硝酸白金が含まれる。好適な卑金属酸化物前駆体の非限定的な例は、例えば、セリウム、マンガン、銅などの硝酸塩、酢酸塩、又は他の可溶性塩である。酸化触媒組成物を調製する好適な方法は、所望のＰＧＭ化合物（例えば、白金化合物及び／又はパラジウム化合物）の溶液と、少なくとも１つの担体、例えば、細かく分割された高表面積の耐火性金属酸化物担体、例えばランタナでドープしたジルコニアとの混合物（これは、十分に乾燥であり、溶液を実質的に全て吸収して湿潤固体を形成し、その後に水と組み合わせてコーティング可能なスラリーを形成する）を調製することである。いくつかの実施形態では、スラリーは酸性であり、例えば、約２～約７未満のｐＨを有する。スラリーのｐＨは、十分な量の無機酸又は有機酸をスラリーに添加することによって低下させることができる。酸と原料の相性を考慮すれば、両者を組み合わせて使用することもできる。無機酸の例には硝酸が含まれるが、これらに限定されない。有機酸の例には、酢酸、プロピオン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタミン酸、アジピン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、酒石酸、クエン酸等が含まれるが、これらに限定されない。そして、含浸された耐火性金属酸化物担体材料は、上述したように、乾燥及び焼成される。

上記の湿式含浸法は、同様に、マンガン成分、卑金属、又はその両方を耐火性金属酸化物担体材料に導入するために用いることができる。含浸は、段階的（連続的）に、又は様々な組み合わせで行うことができる。

ホルムアルデヒド酸化触媒組成物
本開示のいくつかの実施形態は、
ジルコニアを含む耐火性金属酸化物担体材料；
耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、酸化物基準で、約１質量％～約３０質量％（例えば、約１０質量％）の量のマンガン；及び
耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、約０質量％～約３０質量％（例えば、０質量％；１０質量％）の量のセリア
を含むホルムアルデヒド酸化触媒組成物に関し、
ここで、前記ホルムアルデヒド酸化触媒組成物が銅を実質的に含まない。

いくつかの実施形態では、耐火性金属酸化物担体材料は、アルミナ、シリカ、セリア、酸化チタン、シリカでドープしたアルミナ、シリカ－チタニア、シリカ－ジルコニア、イットリウム－ジルコニウム、マンガン－ジルコニウム、タングステン－チタニア、ジルコニア－チタニア、ジルコニア－セリア、ジルコニア－アルミナ、マンガン－アルミナ、ランタン－ジルコニア、ランタン－ジルコニア－アルミナ、酸化マグネシウム－アルミナ及びそれらの組み合わせをさらに含む。

いくつかの実施形態では、マンガンは、耐火性金属酸化物担体材料上に配置される。いくつかの実施形態では、セリアは、耐火性金属酸化物担体材料上に配置される。いくつかの実施形態では、マンガン及びセリアは、耐火性金属酸化物担体材料上に配置される。

いくつかの実施形態では、耐火性金属酸化物担体材料におけるジルコニアは、ジルコニアの総質量に基づいて、約１質量％～約４０質量％（例えば、約９質量％）の酸化ランタンでドープされている。

触媒物品
一態様では、本明細書に開示される酸化触媒組成物を含む酸化触媒物品が提供される。この物品は、本明細書に開示される酸化触媒組成物をその少なくとも一部に配置された基材を備える。好適な基材は、本明細書において以下に説明される。

基材
いくつかの実施形態において、本発明の酸化触媒組成物は基材上に配置されて、触媒物品を形成する。基材を含む触媒物品は、一般に、排気ガス処理システム（例えば、本明細書に開示される酸化触媒組成物を含む物品を含む触媒物品、これらに限定されない）の一部として採用される。有用な基材は、円筒に類似した長さと直径と体積を有する３次元のものである。形状は、必ずしも円筒に適合する必要はない。長さは、入口端と出口端によって定義される軸方向の長さである。

いくつかの実施形態において、開示される組成物（単数又は複数）のための基材は、自動車触媒を調製するために典型的に使用される任意の材料で構成されてもよく、典型的には、金属又はセラミックハニカム構造を含む。基材は、典型的には、ウォッシュコート組成物が適用及び付着される複数の壁面を提供し、それによって触媒組成物のための基材として機能する。

セラミック基材は、任意の好適な耐火性材料、例えば、コージェライト、コージェライト－α－アルミナ、チタン酸アルミニウム、チタン酸ケイ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素、ジルコンムライト、スポデューメン、アルミナ－シリカ－マグネシア、ジルコンシリケート、シリマナイト、マグネシウムシリケート、ジルコン、ペタライト、α－アルミナ、アルミノシリケートなどから作られてもよい。

また、基材は１種以上の金属又は金属合金を含む金属製ものであってもよい。金属基材は、チャネル壁に開口部又は「パンチアウト（punch-outs）」を有するものなど、任意の金属基材を含んでもよい。金属基材は、様々な形状、例えばペレット、波板、又はモノリシックフォームで採用されてもよい。金属基材の具体例には、耐熱性の卑金属合金、特に鉄が実質的又は主要な成分である合金が含まれるが、これらに限定されない。このような合金は、ニッケル、クロム、及びアルミニウムのうちの１種以上を含有してもよく、これらの金属の合計は、有利には、いずれの場合も基材の質量に基づいて、少なくとも約１５質量％（質量パーセント）の合金、例えば約１０質量％～約２５質量％のクロム、約１質量％～約８質量％のアルミニウム、及び０質量％～約２０質量％のニッケルを含んでもよい。金属基材の例には、直線状チャネルを有するもの；ガス流を乱し、チャネル間のガス流の伝達を開くために、軸方向のチャネルに沿って突出したブレードを有するもの；ブレード、及びモノリス全体の半径方向のガス輸送を可能にする、チャネル間のガス輸送を高めるための穴を有するものが含まれるが、これらに限定されない。金属基材は、特に、特定の実施形態において、密接に結合した位置で有利に採用され、基材の高速加熱と、それに対応して、そこにコーティングされた触媒組成物（例えば、酸化触媒組成物）の高速加熱を可能にする。

本明細書に開示される触媒物品のための任意の好適な基材、例えば通路が流体の流れに対して開放されているように、基材の入口端又は出口端から延びる微細で平行なガス流路を有するタイプのモノリシック基材（「フロースルー基材」）が採用されてもよい。別の好適な基材は、基材の長手方向軸に沿って延びる複数の微細で実質的に平行なガス流路を有するタイプのものであり、ここで、通常、各通路は基材本体の一端でブロックされ、反対側の端面で交互にブロックされる（「ウォールフローフィルタ」）。フロースルー基材及びウォールフロー基材は、例えば、国際出願公開番号ＷＯ２０１６／０７００９０にも教示されており、これは参照によりその全体が本明細書に組み込まれている。

いくつかの実施形態では、触媒基材は、ウォールフローフィルタ又はフロースルー基材の形態のハニカム基材を含む。いくつかの実施形態では、基材は、ウォールフローフィルタである。フロースルー基材及びウォールフローフィルタは、本明細書において以下でさらに説明される。

フロースルー基材
いくつかの実施形態では、基材は、フロースルー基材（例えば、フロースルーハニカムモノリシック基材を含む、モノリシック基材）である。フロースルー基材は、通路が流体の流れに対して開放されているように、基材の入口端から出口端まで延びる微細で平行なガス流路を有する。その流体入口からその流体出口まで実質的に直線である通路は、通路を流れるガスが触媒材料に接触するように、触媒コーティングが配置された壁によって画定されている。フロースルー基材の通路は薄肉チャネルであり、台形、矩形、正方形、正弦波、六角形、楕円形、円形など、任意の好適な断面形状及びサイズにすることができる。フロースルー基材は、上述したように、セラミック又は金属製のものであることができる。

フロースルー基材は、例えば、約５０ｉｎ^３～約１２００ｉｎ^３の体積、１平方インチ当たり約６０個のセル（ｃｐｓｉ）から約５００ｃｐｓｉ又は約９００ｃｐｓｉまで、例えば約２００～約４００ｃｐｓｉのセル密度（入口開口部）、及び約５０から約２００ミクロン又は約４００ミクロンまでの壁厚を有し得る。図１Ａ及び１Ｂは、本明細書に記載される触媒組成物でコーティングされたフロースルー基材の形態の例示的な基材２を示している。図１Ａを参照すると、例示的な基材２は、円筒形状であり、円筒外面４、上流端面６、及び端面６と同一である対応する下流端面８を有する。基材２は、その中に形成された複数の微細で平行なガス流路１０を有する。図１Ｂから分かるように、流路１０は壁１２によって形成され、流路１０は、上流端面６から下流端面８まで担体２を通って延び、流体の流、例えばガス流がそのガス流路１０を介して担体２を通って長手方向に流れることを可能にするように、遮蔽されていない。図１Ｂからより容易にわかるように、壁１２は、ガス流路１０が実質的に正多角形の形状を有するように寸法決めされ、構成される。示されるように、触媒組成物は、所望により、複数の別個の層で適用することができる。図示された実施形態では、触媒組成物は、担体部材の壁１２に付着した別個の下層１４と、下層１４の上にコーティングされた第２の別個の上層１６の両方からなる。本開示は、１つ以上（例えば、２つ、３つ、又は４つ以上）の触媒組成物層で実施することができ、図１Ｂに図示される２層実施形態に限定されない。さらなるコーティング構成は、本明細書において以下に開示される。

ウォールフローフィルタ基材
いくつかの実施形態では、基材は、一般に、基材の長手方向軸に沿って延びる複数の微細で実質的に平行なガス流路を有するウォールフローフィルタである。典型的には、各通路は、基材本体の一端でブロックされ、反対側の端面で交互にブロックされる。このようなモノリシックウォールフローフィルタ基材は、断面の１平方インチあたり最大約９００個以上の流路（又は「セル」）を含むことができるが、はるかに少ない数が使用されてもよい。例えば、基材は、１平方インチあたり、約７～６００個、より通常は約１００～４００個のセル（「ｃｐｓｉ」）を有することができる。セルは、長方形、正方形、円形、楕円形、三角形、六角形、又は他の多角形である断面を有することができる。

モノリシックウォールフローフィルタ基材部分の断面図を図２に示し、ブロックされた通路と開いた通路（セル）を交互に示している。ブロックされた又はプラグされた端部１００は、開放通路１０１と交互に配置され、各対向する端部はそれぞれ開放及びブロックされた状態である。フィルタは、入口端１０２及び出口端１０３を有する。多孔セル壁１０４を横切る矢印は、開放セル端に入り、多孔質セル壁１０４を通って拡散し、開放出口セル端から出る排気ガス流を表している。プラグされた端部１００は、ガス流を防ぎ、セル壁を通しての拡散を促進する。各セル壁は、入口側１０４ａ及び出口側１０４ｂを有することになる。通路は、セル壁によって囲まれている。

ウォールフローフィルタ物品基材は、例えば、約５０ｃｍ^３、約１００ｃｍ^３、約２００ｃｍ^３、約３００ｃｍ^３、約４００ｃｍ^３、約５００ｃｍ^３、約６００ｃｍ^３、約７００ｃｍ^３、約８００ｃｍ^３、約９００ｃｍ^３又は約１０００ｃｍ^３から、約１５００ｃｍ^３、約２０００ｃｍ^３、約２５００ｃｍ^３、約３０００ｃｍ^３、約３５００ｃｍ^３、約４０００ｃｍ^３、約４５００ｃｍ^３又は約５０００ｃｍ^３までの体積を有してもよい。典型的には、ウォールフローフィルタ基材は、約５０ミクロン～約２０００ミクロン、例えば約５０ミクロン～約４５０ミクロン、又は約１５０ミクロン～約４００ミクロンの壁厚を有する。

ウォールフローフィルタの壁は多孔質であり、一般に、機能性コーティングの配置前に、少なくとも約５ミクロンの平均孔径を有する少なくとも約５０％又は少なくとも約６０％の壁の気孔率を有する。例えば、いくつかの実施形態におけるウォールフローフィルタ物品基材は、５０％以上、６０％以上、６５％以上又は７０％以上の気孔率を有する。例えば、ウォールフローフィルタ物品基材は、約５０％、約６０％、約６５％又は約７０％から、約７５％、約８０％又は約８５％の壁の気孔率、及び触媒コーティングの配置前に約５ミクロン、約１０ミクロン、約２０ミクロン、約３０ミクロン、約４０ミクロン又は約５０ミクロンから、約６０ミクロン、約７０ミクロン、約８０ミクロン、約９０ミクロン又は約１００ミクロンの平均孔径を有する。

本明細書で使用される「壁の気孔率」及び「基材の気孔率」という用語は、同じ意味であり、互換的に使用される。気孔率は、空隙体積を基材の総体積で除した比率である。孔径は、窒素孔径分析のためのＩＳＯ１５９０１－２（静的容積法）の手順に従って決定されてもよい。窒素孔径は、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ ＴＲＩＳＴＡＲ ３０００シリーズ装置で決定されてもよい。窒素孔径は、ＢＪＨ（Ｂａｒｒｅｔｔ－Ｊｏｙｎｅｒ－Ｈａｌｅｎｄａ）計算及び３３個の脱着点を用いて決定されてもよい。いくつかの実施形態において、有用なウォールフローフィルタは、高い気孔率を有し、操作中に過度の背圧なしに触媒組成物の高担持を可能にする。

コーティングの組成及び構成
本開示の触媒物品を製造するために、本明細書に記載の基材を、本明細書に開示の酸化触媒組成物と接触させてコーティングを提供する（すなわち、触媒組成物の粒子を含むスラリーが基材上に配置される）。基材上の酸化触媒組成物のコーティングは、本明細書において、例えば、「触媒コーティング組成物」又は「触媒コーティング」と称される。本明細書で使用される「触媒組成物」及び「触媒コーティング組成物」という用語は同義である。

本明細書に開示される酸化触媒組成物は、バインダー、例えば、酢酸ジルコニルなどの好適な前駆体又は硝酸ジルコニルなどの任意の他の好適なジルコニウム前駆体に由来するＺｒＯ_２バインダーを使用して調製することができる。酢酸ジルコニルバインダーは、例えば、触媒が少なくとも約６００℃、例えば約８００℃の高温及び約５％以上の高い水蒸気環境にさらされた場合、熱老化後に均質で無傷なままであるコーティングを提供する。他の潜在的に好適なバインダーには、アルミナ及びシリカが含まれるが、これらに限定されない。アルミナバインダーには、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、及びオキシ水酸化アルミニウムが含まれる。アルミニウム塩及びアルミナのコロイド形態もまた、多く使用されてもよい。シリカバインダーには、シリケート及びコロイドシリカを含むＳｉＯ_２の様々な形態を含む。バインダー組成物は、ジルコニア、アルミナ、及びシリカの任意の組み合わせを含むことができる。他の例示的なバインダーには、ボエヘマイト（boehemite）、ガンマ－アルミナ、又はデルタ／シータアルミナ、及びシリカゾルが含まれるが、これらに限定されない。存在する場合、バインダーは、典型的には、ウォッシュコートの総担持量の約１～５質量％の量で使用される。あるいは、バインダーは、ジルコニアベース又はシリカ-ベース、例えば酢酸ジルコニウム、ジルコニアゾル、又はシリカゾルであることができる。存在する場合、アルミナバインダーは、典型的には、約０．０５ｇ／ｉｎ^３～約１ｇ／ｉｎ^３の量で使用される。いくつかの実施形態では、バインダーはアルミナである。

本発明の触媒コーティングは、１つ以上の層を含んでもよく、ここで、少なくとも１つの層が本発明の（酸化）触媒組成物を含む。本発明の触媒コーティングは、単一層又は複数のコーティング層を含んでもよい。触媒コーティングは、基材の少なくとも一部に配置され、かつ付着している１つ以上の薄い付着性コーティング層を含んでもよい。コーティング全体は、個々の「コーティング層」を含む。

いくつかの実施形態において、本発明の触媒物品は、１つ以上の触媒層及び１つ以上の触媒層の組み合わせの使用を含んでもよい。触媒材料は、基材壁の入口側のみ、出口側のみ、入口側及び出口側の両方に存在してもよく、又は壁自体が触媒材料の全て、又は一部からなってもよい。触媒コーティングは、基材壁の表面上及び／又は基材壁の孔の中にあってもよく、すなわち基材壁の「中」及び／又は「上」にある。したがって、「基材上に配置された触媒コーティング」という表現は、任意の表面上、例えば、壁面上及び／又は細孔表面上を意味する。

本発明の触媒組成物は、典型的には、その上に触媒活性種を有する担体材料を含有するウォッシュコートの形態で適用することができる。ウォッシュコートは、液体媒剤中に所定の固形分（例えば、約１０質量％～約６０質量％）の担体を含有するスラリーを調製し、次にこのスラリーを基材に適用して乾燥及び焼成し、コーティング層を提供するにより形成される。複数のコーティング層が適用される場合、基材は、各層が適用された後、及び／又は所望の複数の層が適用された後に、乾燥及び焼成される。一つ以上の実施形態において、触媒材料（単数又は複数）はウォッシュコートとして基材に適用される。バインダーもまた、上述のように採用される。

上述の触媒組成物（単数又は複数）は、一般に、独立して水と混合して、ハニカム型基材などの触媒基材をコーティングするためのスラリーを形成する。触媒粒子に加えて、スラリーは、任意に、バインダー（例えば、アルミナ、シリカ）、水溶性又は水分散性の安定剤、促進剤、会合性増粘剤、及び／又は界面活性剤（アニオン性、カチオン性、非イオン性又は両性界面活性剤を含む）を含有してもよい。スラリーの典型的なｐＨ範囲は約３～約６である。したがって、酸性種又は塩基性種をスラリーに添加して、ｐＨを調整することができる。例えば、いくつかの実施形態では、スラリーのｐＨは、水酸化アンモニウム又は硝酸水溶液の添加によって調整される。

スラリーは、粒子の混合及び均質な材料の形成を促進するために粉砕することができる。粉砕は、ボールミル、連続ミル、又は他の類似の装置で達成することができ、スラリーの固形分は、例えば、約２０～６０質量％、より特に約２０～４０質量％であってよい。いくつかの実施形態では、粉砕後スラリーは、約１０ミクロン～約４０ミクロン、例えば１０ミクロン～約３０ミクロン、例えば約１０ミクロン～約１５ミクロンのＤ_９０粒径により特徴付けられる。

次いで、スラリーは、当該技術分野で知られている任意のウォッシュコート技術を使用して、触媒基材上にコーティングされる。いくつかの実施形態では、触媒基材は、スラリー中に１回以上浸漬されるか、さもなければスラリーでコーティングされる。その後、コーティングされた基材は、高温（例えば、１００～１５０℃）で一定期間（例えば、１０分～３時間）乾燥され、その後、例えば４００～６００℃で、典型的には約１０分～約３時間加熱することによって焼成される。乾燥及び焼成の後、最終的なウォッシュコートコーティング層は、本質的に無溶媒と見なすことができる。

焼成後、上述したウォッシュコート技術によって得られた触媒担持量は、基材のコーティングされた質量とコーティングされていない質量の差の計算によって決定することができる。当業者には明らかなように、触媒担持量は、スラリーのレオロジーを変更することによって変更することができる。さらに、ウォッシュコートを生成するためのコーティング／乾燥／焼成工程は、コーティングを所望の担持レベル又は厚さに構築するために必要に応じて繰り返すことができ、すなわち、１つ以上のウォッシュコートを適用することができる。

いくつかの実施形態において、触媒物品は、基材の少なくとも一部に配置された触媒コーティングを含み、この触媒コーティングは、第１ウォッシュコート及び第２ウォッシュコートを含む。いくつかの実施形態では、第１ウォッシュコートは、マンガン成分及び第１耐火性金属酸化物担体材料を含み、それぞれは本明細書に記載されている通りである。いくつかの実施形態において、マンガン成分は、酸化マンガンとして又は混合酸化物として第１耐火性金属酸化物担体材料上に担持される。

いくつかの実施形態では、第２ウォッシュコートは、パラジウムを含む白金族金属（ＰＧＭ）成分、及び第２耐火性金属酸化物担体材料を含み、それぞれは本明細書に記載されている通りである。いくつかの実施形態では、ＰＧＭ成分は、第２耐火性金属酸化物担体材料上に担持される。

ウォッシュコートは、異なるコーティング層が基材と直接接触するように適用することができる。あるいは、触媒又は吸着剤コーティング層又は複数のコーティング層の少なくとも一部が基材と直接接触していない（むしろ、アンダーコートと接触している）ように、１つ以上の「アンダーコート」が存在してもよい。コーティング層又は複数のコーティング層の少なくとも一部がガス流又は雰囲気に直接さらされない（むしろ、オーバーコートと接触している）ように、１つ以上の「オーバーコート」も存在し得る。本発明の触媒組成物は、基材上の下層に存在してもよい。

あるいは、本発明の触媒組成物は、下層コーティング層の上の上層コーティング層にあってもよい。触媒組成物は、上層及び下層に存在してもよい。いずれか１つの層が基材の軸方向長さ全体を延びてもよく、例えば、下層が基材の軸方向長さ全体を延びてもよく、上層が下層の上に基材の軸方向長さ全体を延びてもよい。上層と下層のそれぞれは、入口端と出口端のどちらから延びてもよい。

例えば、下層コーティング層と上層コーティング層の両方は同じ基材端から延び、ここで、上層が下層を部分的又は完全に重なり、下層が基材の一部又は全長を延び、上層が基材の一部又は全長を延びる。あるいは、上層は下層の一部を重なってもよい。例えば、下層は基材の全長を延び、上層は入口端又は出口端のいずれかから、基材の長さの約１０％、約２０％、約３０％、約４０％、約５０％、約６０％、約７０％、約８０％、又は約９０％延びてもよい。

あるいは、下層は、入口端又は出口端のいずれかから、基材の長さの約１０％、約１５％、約２５％、約３０％、約４０％、約４５％、約５０％、約５５％、約６０％、約６５％、約７０％、約７５％、約８０％、約８５％、又は約９５％延びてもよく、上層は、入口端又は出口端のいずれかから、基材の長さの約１０％、約１５％、約２５％、約３０％、約４０％、約４５％、約５０％、約５５％、約６０％、約６５％、約７０％、約８０％、約８５％、又は約９５％延びてもよく、ここで、上層の少なくとも一部が下層と重なっている。この「重なり」ゾーンは、例えば、基材の長さの約５％～約８０％、例えば、基材の長さの約５％、約１０％、約２０％、約３０％、約４０％、約５０％、約６０％、又は約７０％延びてもよい。

上層コーティング層及び／又は下層コーティング層は、基材と直接接触してもよい。あるいは、上層コーティング層及び／又は下層コーティング層の少なくとも一部が基材と直接接触しないように（むしろ、アンダーコートと直接接触する）、１つ以上の「アンダーコート」が存在してもよい。また、上層コーティング層及び／又は下層コーティング層の少なくとも一部がガス流又は雰囲気に直接さらされないように（むしろ、オーバーコートと接触するように）、１つ以上の「オーバーコート」が存在してもよい。アンダーコートはコーティング層の「下」にある層であり、オーバーコートはコーティング層の「上」にある層であり、中間層は２つのコーティング層の「間」にある層である。

上層コーティング層及び／又は下層コーティング層は中間層なしで互いに直接接触していてもよい。あるいは、異なるコーティング層は直接接触していなくてもよく、２つのゾーンの間に「ギャップ」があってもよい。中間層が存在する場合、上層と下層が直接接触することを防止することができる。中間層は、上層と下層の直接接触を部分的に防止することができ、それによって上層と下層の間の部分的な直接の接触を可能にする。中間層（単数又は複数）、アンダーコート（単数又は複数）、及びオーバーコート（単数又は複数）は、１種以上の触媒を含有してもよく、又は触媒を含まなくてもよい。本発明の触媒コーティングは、複数の同一層、例えば、同じ触媒組成物を含有する複数の層を含んでもよい。

触媒コーティングは、有利には、ゾーンにした触媒層を含む「ゾーン構成」であってもよく、すなわち、触媒コーティングが基材の軸方向長さにわたって様々な組成物を含有する。これは、「横方向にゾーンされた」と表現されてもよい。例えば、層は、入口端から出口端に向かって、基材の長さの約１０％、約２０％、約３０％、約４０％、約５０％、約６０％、約７０％、約８０％、又は約９０％延びていてもよい。別の層は、出口端から入口端に向かって、基材の長さの約１０％、約２０％、約３０％、約４０％、約５０％、約６０％、約７０％、約８０％、又は約９０％延びていてもよい。異なるコーティング層は、互いに隣接していてもよく、互いに重なり合わないようにしてもよい。あるいは、異なる層が互いの一部を重ね合わせ、第３の「中間」ゾーンを提供してもよい。中間ゾーンは、例えば、基材の長さの約５％～約８０％、例えば、基材の長さの約５％、約１０％、約２０％、約３０％、約４０％、約５０％、約６０％、又は約７０％延びていてもよい。

異なる層は、それぞれ基材の全長を延びていてもよく、それぞれ基材の長さの一部を延びていてもよく、部分的又は全体的に、互いに重なって又はアンダーレイしてもよい。異なる層のそれぞれは、入口端又は出口端のいずれかから延びていてもよい。異なる触媒組成物は、各別のコーティング層に存在してもよい。本発明の触媒コーティングは、２つ以上の同一の層を含んでもよい。

本開示のゾーンは、コーティング層の関係によって定義される。異なるコーティング層に関して、多くの可能なゾーン構成が存在する。例えば、上流ゾーン及び下流ゾーンがあってもよく、上流ゾーン、中間ゾーン及び下流ゾーンがあってもよく、４つの異なるゾーンがあってもよい。２つの層が隣接しており、重なっていない場合、上流ゾーン及び下流ゾーンがある。２つの層がある程度重なっている場合、上流ゾーン、下流ゾーン及び中間ゾーンが存在する。例えば、コーティング層が基材の全長にわたって延び、別のコーティング層が出口端からある長さだけ延び、最初のコーティング層の一部と重なっている場合、上流側ゾーン及び下流側ゾーンが存在する。

いくつかの実施形態では、第１及び第２コーティング層は、第１コーティング層が第２コーティング層の上に、又は第２コーティング層が第１コーティング層の上に（すなわち、上／下）重ねられてもよく、例えば、第１コーティング層が入口端から出口端に向かって延び、第２コーティング層が出口端から入口端に向かって延びる。この場合、触媒コーティングは、上流ゾーン、中間（オーバーレイ）ゾーン、及び下流ゾーンを含む。第１及び／又は第２コーティング層は、上記の上層及び／又は下層と同義であってよい。

いくつかの実施形態では、第１コーティング層は、入口端から出口端に向かって延びてよく、第２コーティング層は、出口端から入口端に向かって延びてよく、ここで層は互いに重ならず、例えば、それらは隣接していてよい。

図３Ａ、３Ｂ、及び３Ｃは、２つのコーティング層を有するいくつかの可能なコーティング層構成を示し、ここで、前記コーティング層の少なくとも１つが、本明細書に記載の触媒組成物を含む。コーティング層２０１（上層コート）及び２０２（下層コート）が配置された基材壁２００が示されている。これらは簡略化された図であり、多孔性ウォールフロー基材の場合、細孔及び細孔壁に付着したコーティングは図示されず、プラグされた端部は図示されない。図３Ａにおいて、コーティング層２０１及び２０２はそれぞれ基材の全長にわたって延び、ここで、上層２０１が下層２０２に重なっている。図３Ａの基材は、ゾーンされたコーティング構成を含有しない。図３Ｂでは、下層コーティング層２０２は、出口から基材の長さの約５０％延び、上層コーティング層２０１は、入口から長さの５０％超延び、層２０２の一部に重なり、上流ゾーン２０３、中間オーバーレイゾーン２０５、及び下流ゾーン２０４を提供する。図３Ｃにおいて、コーティング層２０２は、出口から基材の長さの約５０％延び、コーティング層２０１は、入口から長さの５０％超延び、層２０２の一部に重なり、上流ゾーン２０３、中間オーバーレイゾーン２０５、及び下流ゾーン２０４を提供する。図３Ａ、３Ｂ、及び３Ｃは、ウォールスルー基材又はフロースルー基材上のコーティング組成物を説明するのに有用であろう。

いくつかの実施形態では、第１及び第２ウォッシュコートは、銅を実質的に含まない。

いくつかの実施形態では、第１ウォッシュコートは、基材上に直接配置され、第２ウォッシュコートは、第１ウォッシュコートの少なくとも一部上にある。いくつかの実施形態では、第２ウォッシュコートは、基材上に直接配置され、第１ウォッシュコートは、第２ウォッシュコートの少なくとも一部上にある。

いくつかの実施形態において、触媒物品はゾーン構成を有し、ここで、第１ウォッシュコートは、出口端から全長の約２０％～約１００％の長さで基材上に直接配置され、第２ウォッシュコートは、入口端から全長の約２０％～約１００％の長さで基材上に配置される。いくつかの実施形態では、触媒物品はゾーン構成を有し、ここで、第２ウォッシュコートは、出口端から全長の約２０％～約１００％の長さで基材上に直接配置され、第１ウォッシュコートは、入口端から全長の約２０％～約１００％の長さで基材上に配置される。

本発明の（酸化）触媒コーティング、及びコーティングの任意のゾーン又は任意の層又は任意のセクションは、基材の体積に基づいて、例えば、約０．３ｇ／ｉｎ^３～約６．０ｇ／ｉｎ^３、又は約０．４ｇ／ｉｎ^３、約０．５ｇ／ｉｎ^３、約０．６ｇ／ｉｎ^３、約０．７ｇ／ｉｎ^３、約０．８ｇ／ｉｎ^３、約０．９ｇ／ｉｎ^３又は約１．０ｇ／ｉｎ^３から、約１．５ｇ／ｉｎ^３、約２．０ｇ／ｉｎ^３、約２．５ｇ／ｉｎ^３、約３．０ｇ／ｉｎ^３、約３．５ｇ／ｉｎ^３、約４．０ｇ／ｉｎ^３、約４．５ｇ／ｉｎ^３、約５．０ｇ／ｉｎ^３、又は約５．５ｇ／ｉｎ^３までの担持量（濃度）で基材上に存在する。これは、基材の体積当たり、例えばハニカムモノリスの体積当たりの乾燥固体質量を指す。濃度は、基材の断面又は基材全体に基づくものである。いくつかの実施形態では、上層コーティング層は、下層コーティング層よりも低い担持量で存在する。

開示された酸化触媒組成物のＰＧＭ成分（例えば、パラジウム、及び任意に白金）の担持量は、基材の体積に基づいて、約２ｇ／ｆｔ^３、約５ｇ／ｆｔ^３、又は約１０ｇ／ｆｔ^３から約２５０ｇ／ｆｔ^３の範囲、例えば約２０ｇ／ｆｔ^３、約３０ｇ／ｆｔ^３、約４０ｇ／ｆｔ^３、約５０ｇ／ｆｔ^３又は約６０ｇ／ｆｔ^３から、約１００ｇ／ｆｔ^３、約１５０ｇ／ｆｔ^３又は約２００ｇ／ｆｔ^３、約２１０ｇ／ｆｔ^３、約２２０ｇ／ｆｔ^３、約２３０ｇ／ｆｔ^３、約２４０ｇ／ｆｔ^３又は約２５０ｇ／ｆｔ^３の範囲であってもよい。ＰＧＭは、例えば、層の質量に基づいて、約０．１質量％、約０．５質量％、約１．０質量％、約１．５質量％又は約２．０質量％から約、３質量％、約５質量％、約７質量％、約９質量％、約１０質量％、約１２質量％又は約１５質量％で触媒層に存在する。

触媒活性
いくつかの実施形態において、排気ガス流中に存在する炭化水素、例えば、メタン、又はＣＯのレベルは、触媒物品と接触する前の排気ガス流中に存在する炭化水素又はＣＯのレベルと比較して低減される。いくつかの実施形態では、ＨＣ及び／又はＣＯレベルの低減の効率は、転化効率の観点で測定される。いくつかの実施形態では、転化効率は、ライトオフ温度（すなわち、Ｔ_５０又はＴ_７０）の関数として測定される。Ｔ_５０又はＴ_７０ライトオフ温度は、触媒組成物が炭化水素又は一酸化炭素のそれぞれ５０％又は７０％を二酸化炭素及び水に変換することができる温度である。典型的には、任意の既定の触媒組成物について測定されたライトオフ温度が低いほど、その触媒組成物は、触媒反応、例えば炭化水素の転化をより効率的に実施する。

いくつかの実施形態では、排気ガス流中の二酸化窒素（ＮＯ_２）のレベルは、触媒物品と接触する前の排気ガス流中に存在するＮＯ_２のレベルと比較して増加される。このようなＮＯ_２の含有量の増加は、一般に、下流のＳＣＲ触媒の触媒活性を促進するのに有益である。

排気ガス処理システム
別の態様では、炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、及び窒素酸化物（ＮＯ_Ｘ）を含有する内燃機関からの排気ガス流を処理するためのシステムが提供される。このシステムは、内燃機関の下流に配置された本明細書に記載のディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）物品を含んでいる。エンジンは、例えば、化学量論的燃焼に必要な空気よりも過剰な空気を有する燃焼条件、すなわちリーン条件で動作するディーゼルエンジンであり得る。他の実施形態では、エンジンは、ガソリンエンジン（例えば、リーンバーンガソリンエンジン）、又は静止源（例えば、発電機又はポンプ場）に関連するエンジンであり得る。

排気ガス処理システムは、一般に、排気ガス流と流体連通しているエンジンの下流に配置された１つ以上の触媒物品を含有する。システムは、例えば、本明細書に記載の酸化触媒物品（例えば、ＤＯＣ）、選択的触媒還元触媒（ＳＣＲ）、及び還元剤インジェクタ、煤煙フィルタ、アンモニア酸化触媒（ＡＭＯ_Ｘ）、又はリーンＮＯ_Ｘトラップ（ＬＮＴ）を含む１つ以上の物品を含有することができる。還元剤インジェクタを含有する物品は、還元剤物品である。還元システムは、還元剤インジェクタ及び／又はポンプ及び／又はリザーバなどを含む。本発明の処理システムは、煤煙フィルタ及び／又はアンモニア酸化触媒をさらに含んでもよい。煤煙フィルタは、触媒されていなくてもよいし、本明細書に開示されるＣＳＦのように触媒されていてもよい（ＣＳＦ）。例えば、本発明の処理システムは、上流から下流に向かって、ＤＯＣ含有物品、ＣＳＦ、尿素インジェクタ、ＳＣＲ物品、及びＡＭＯ_Ｘ含有物品を含んでもよい。また、リーンＮＯ_Ｘトラップ（ＬＮＴ）が含まれてもよい。

排気ガス処理システム中に存在する様々な触媒要素の相対的配置は、変化し得る。本発明の排気ガス処理システム及び方法において、排気ガス流は、上流端で入り、下流端から出ることによって、物品（単数又は複数）又は処理システム中に受け取られる。基材又は物品の入口端は、「上流」端又は「前」端と同義である。出口端は、「下流」端又は「後」端と同義である。処理システムは、一般に、内燃機関の下流にあり、内燃機関と流体連通している。

一つの例示的な排気ガス処理システムは、排気ガス処理システム２０の概略を示す図４に示されている。示されるように、排気ガス処理システムは、リーンバーンエンジンなどのエンジン２２の下流に直列に配置された複数の触媒要素を含むことができる。触媒要素の少なくとも１つは、本明細書に規定される本開示の酸化触媒組成物（例えば、ＤＯＣ、ＣＳＦ、又はその両方）を含む。本開示の酸化触媒組成物は、多数のさらなる触媒材料と組み合わされ、さらなる触媒材料と比較して様々な位置に配置することができる。図４は、直列に配置された５つの触媒要素２４、２６、２８、３０、３２を示しているが、触媒要素の総数は変化するこができ、５つの要素は単なる一例である。

限定されるものではないが、表１は、本開示の１つ以上の実施形態の様々な排気ガス処理システムの構成を示す。各触媒は、エンジンが、触媒Ｅ（存在する場合）の上流にある、触媒Ｄの上流にある、触媒Ｃの上流にある、触媒Ｂの上流にある、触媒Ａの上流にあるように、排気導管を介して次の触媒に接続されることに留意されたい。表中の要素Ａ～Ｅへの参照は、図５中の同じ名称と相互参照することができる。

表１に記載しているＤＯＣ触媒は、ＣＯ及びＨＣをＣＯ_２及びＨ_２Ｏに効果的に変換するディーゼル酸化触媒として従来から使用されている任意の触媒であることができる。

表１に記載しているｃｃＤＯＣ触媒は、エンジンブロックに向かって密着配置され、ＣＯ及びＨＣをＣＯ_２及びＨ_２Ｏに変換し、反応発熱により発熱して下流の触媒を効率的に加熱する、ディーゼル酸化触媒として従来から使用されている任意の触媒であることができる。

表１に記載しているＤＯＣ（ＢＭＯ）触媒は、白金族金属（ＰＧＭ）を含まない、ＣＯ及びＨＣをＣＯ_２及びＨ_２Ｏに変換するためのディーゼル酸化触媒として従来から使用されている任意の触媒であることができる。ＢＭＯは、本明細書で定義されるように、卑金属酸化物として表される。要素Ａ（ＤＯＣ）＋要素Ｂ（ＤＯＣ（ＢＭＯ））の組み合わせは、同じキャニスタ内又は２つの別々のキャニスタ内に、要素Ａが要素Ｂの上流に位置する配置として表される。

表１に記載しているＤＯＣ＋ＢＭＯ触媒は、同じ基材上にＰＧＭ成分とＢＭＯ成分の両方を含むディーゼル酸化触媒である。

表１に記載しているＬＮＴ触媒は、ＮＯ_Ｘトラップとして従来から使用されている任意の触媒であってよく、典型的には、卑金属酸化物（ＢａＯ、ＭｇＯ、ＣｅＯ_２など）、及び触媒的ＮＯ酸化及び還元用の白金族金属（例えば、Ｐｔ及びＲｈ）を含むＮＯ_Ｘ吸着組成物を含む。

表１に記載しているＬＴ－ＮＡ触媒は、低温（２５０℃未満）でＮＯ_Ｘ（例えば、ＮＯ又はＮＯ_２）を吸着し、高温（２５０℃超）でガス流に放出することができる任意の触媒であり得る。放出されたＮＯ_Ｘは、一般に、下流ＳＣＲ又はＳＣＲｏＦ触媒によってＮ_２及びＨ_２Ｏに変換される。典型的には、ＬＴ－ＮＡ触媒は、Ｐｄ促進ゼオライト又はＰｄ促進耐火性金属酸化物を含む。

表中のＳＣＲは、ＳＣＲ触媒を指す。ＳＣＲｏＦ（又はフィルタ上のＳＣＲ）は、ＳＣＲ触媒組成物を含むことができる微粒子フィルタ又は煤煙フィルタ（例えば、ウォールフローフィルタ）を指す。

表中のＡＭＯ_Ｘは、本開示の１つ以上の実施形態の触媒の下流に提供して、排気ガス処理システムから任意のスリップしたアンモニアを除去することができる、アンモニア酸化触媒を指す。いくつかの実施形態では、ＡＭＯ_Ｘ触媒はＰＧＭ成分を含んでもよい。いくつかの実施形態では、ＡＭＯ_Ｘ触媒は、ＰＧＭを有する下層コート、及びＳＣＲ機能を有する上層コートを含んでもよい。

当業者に認識されるように、表１に記載された構成において、成分Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、又はＥのいずれか１つ以上は、ウォールフローフィルタなどの微粒子フィルタ上に、又はフロースルーハニカム基材上に配置することができる。いくつかの実施形態では、エンジン排気システムは、エンジンの近くの位置（密着位置、ＣＣ）に取り付けられた１つ以上の触媒組成物、及び車体の下の位置（床下位置、ＵＦ）に追加の触媒組成物を含む。いくつかの実施形態では、排気ガス処理システムは、尿素注射要素をさらに含んでもよい。

排気ガス流の処理方法
本開示の態様は、炭化水素及び／又は一酸化炭素、及び／又はＮＯ_Ｘを含むエンジン排気ガス流を処理する方法に関し、この方法は、排気ガス流を本開示の触媒物品、又は本開示の排気ガス処理システムと接触させることを含んでいる。

一般的には、あらゆるエンジンの排気ガス流に存在する炭化水素（ＨＣ）及び一酸化炭素（ＣＯ）は、二酸化炭素及び水に変換することができる。典型的には、エンジンの排気ガス流に存在する炭化水素は、メタンなどのＣ_１～Ｃ_６炭化水素（すなわち、低級炭化水素）を含むが、高級炭化水素（Ｃ_６より大きい）も検出することができる。いくつかの実施形態では、方法は、ガス流を、ガス流中のＣＯ及び／又はＨＣのレベルを低下させるのに十分な時間及び温度で、本開示の触媒物品又は排気ガス処理システムと接触させることを含んでいる。

一般的には、あらゆるエンジンの排気ガス流に存在するＮＯなどのＮＯ_Ｘ種は、ＮＯ_２に変換（酸化）することができる。いくつかの実施形態では、方法は、ガス流を、ガス流中に存在するＮＯの少なくとも一部をＮＯ_２に酸化させるのに十分な時間及び温度で、本開示の触媒物品又は排気ガス処理システムと接触させることを含む。

本発明の物品、システム、及び方法は、トラック及び自動車などの移動排出源からの排気ガス流の処理に適している。また、本発明の物品、システム、及び方法は、発電所などの静止した排出源からの排気流の処理にも好適である。

本明細書に記載の組成物、方法、及び用途に対する適切な変更及び適応が、そのいかなる実施形態又は態様の範囲からも逸脱することなくなされ得ることは、関連技術の通常の当業者には容易に明らかであろう。提供される組成物及び方法は例示的なものであり、請求される実施形態の範囲を限定することを意図するものではない。本明細書に開示された様々な実施形態、態様、及び選択肢の全ては、全てのバリエーションで組み合わせることができる。本明細書に記載の組成物、製剤、方法、及びプロセスの範囲は、本明細書の実施形態、態様、選択肢、例、及び好みの全ての実際の又は潜在的な組み合わせを含む。本明細書で引用されたすべての特許及び刊行物は、組み込みに関する他の具体的な記述が特に提供されない限り、言及されたように、その特定の教示のために本明細書に組み込まれている。

本開示は、以下の実施例によってより完全に説明されるが、これらは本主題を説明するために設けられたものであり、それを限定するものとして解釈されるべきではない。特に明記しない限り、すべての部及びパーセントは質量によるものであり、すべての質量パーセントは、特に明記しない限り、水分を含まないことを意味する乾燥基準で表される。

実施例１Ａ：ランタン含有ジルコニア担体上のＰｄ
ランタン含有ジルコニアに２％のパラジウムを担持したサンプルを調製した。Ｌａ含有ジルコニア担体（約９質量％の酸化ランタンを含有する）に、測定した量の硝酸Ｐｄ溶液を含浸させ、含浸した担体の総質量に基づいて２質量％のＰｄを有するコーティングされた粉末を得た。このＰｄ含浸担体粉末を脱イオン水に添加した（スラリーの固形分は３０質量％であった）。ボールミルを用いて、このスラリーを、１５μｍ未満のＤ_９０を有する粒径に粉砕した。粉砕したスラリーを攪拌下１２０℃で乾燥させ、空気中５９０℃で２時間焼成した。焼成したサンプルを空気中で室温に達するまで冷却した。焼成した粉末を２５０～５００μｍの範囲の粒径に粉砕し、ふるいにかけた。ふるいにかけた粉末を２つの部分に分けた。第１部分を新鮮なサンプルとして評価した。第２部分を１０％の水蒸気を含む空気中８００℃で１６時間エージングして、エージングしたサンプルを提供した。

実施例１Ｂ：アルミナ担体上のＰｔ及びＰｄ
アルミナ担体上に白金及びパラジウム（ＰＧＭ合計２質量％）を担持したサンプルを調製した。標準的な手順に従って、硝酸白金及び硝酸パラジウム（ＰｔとＰｄの質量比が２：１）を、高表面積アルミナ（約１５０ｍ^２／ｇの表面積）に含浸させた。２％のＰＧＭの含浸したアルミナ担体粉末を脱イオン水に添加した（スラリーの固形分は３０質量％であった）。ボールミルを用いて、このスラリーを、１５μｍ未満のＤ_９０を有する粒径に粉砕した。粉砕したスラリーを攪拌下１２０℃で乾燥させ、空気中５９０℃で２時間焼成した。焼成したサンプルを空気中で室温に達するまで冷却した。焼成した粉末を２５０～５００μｍの範囲の粒径に粉砕し、ふるいにかけた。ふるいにかけた粉末を２つの部分に分けた。第１部分を新鮮なサンプルとして評価した。第２部分を１０％の水蒸気を含む空気中８００℃で１６時間エージングして、エージングしたサンプルを提供した。

実施例２：Ｃｅ／Ｍｎでドープしたアルミナ担体
硝酸セリウムをアルミナ担体に含浸させ、次いで乾燥させることにより、卑金属酸化物材料を調製した。次いで、セリウムで含浸したアルミナ担体に硝酸マンガンを含浸させ、実施例１Ａ及び１Ｂと同様に乾燥、焼成、粉砕、及びふるいにかけて、ドープしたアルミナ担体材料の総質量に基づいて、アルミナ上に１０質量％のセリア及び１０質量％の酸化マンガンを含有するＣｅ／Ｍｎでドープしたアルミナ担体材料（２５０～５００μｍの範囲の粒径）を提供した。ふるいにかけた粉末を２つの部分に分けた。第１部分を新鮮なサンプルとして評価した。第２部分を１０％の水蒸気を含む空気中８００℃で１６時間エージングして、エージングしたサンプルを提供した。

実施例３：Ｍｎでドープしたランタン含有ジルコニア担体
実施例２の手順を用いて、Ｌａ含有ジルコニア担体（約９質量％の酸化ランタンを含有する）に硝酸マンガンを含浸させるが、アルミナをＬａ－ジルコニアに置き換え、硝酸セリウムを使用しないことにより、卑金属酸化物材料を調製した。焼成後、得られた粉末は、酸化物として計算して、含浸された担体の総質量に基づいて、約１０質量％のＭｎ含有量を有していた。

実施例４：Ｃｅ／Ｍｎでドープしたランタン含有ジルコニア担体
実施例３の手順を用いて、Ｌａ含有ジルコニア担体（約９質量％の酸化ランタンを含有する）に硝酸セリウム及び硝酸マンガンを順次含浸させることによって、卑金属酸化物材料を調製した。焼成後、得られた粉末は、酸化物として計算して、含浸された担体の総質量に基づいて、約１０質量％のＣｅ含有量及び１０質量％のＭｎ含有量を有していた。

実施例５：Ｃｕ／Ｍｎでドープしたランタン含有ジルコニア担体
実施例４の手順を用いて、Ｌａ含有ジルコニア担体（約９質量％の酸化ランタンを含有する）に硝酸銅及び硝酸マンガンを順次含浸させるが、硝酸セリウムを硝酸銅に置き換えることによって、卑金属酸化物材料を調製した。焼成後、得られた粉末は、酸化物として計算して、含浸された担体の総質量に基づいて、約１０質量％のＣｕ含有量及び１０質量％のＭｎ含有量を有していた。

実施例６：Ｃｅ／Ｃｕ／Ｍｎでドープしたランタン含有ジルコニア担体
実施例５の手順を用いて、Ｌａ含有ジルコニア担体（約９質量％の酸化ランタンを含有する）に硝酸セリウム、硝酸銅及び硝酸マンガンを順次含浸させるが、最初に硝酸セリウムを含浸させることにより、卑金属酸化物材料を調製した。焼成後、得られた粉末は、酸化物として計算して、含浸された担体の総質量に基づいて、約１０質量％のＣｅ含有量、１０質量％のＣｕ含有量及び１０質量％のＭｎ含有量を有していた。

実施例７～１２．Ｐｄ触媒物品
実施例１Ａ及び２～６の粉末から触媒物品を調製した。物品を調製するために、適切な粉末サンプル（新鮮及びエージング）を、個々の試験床に装填した。試験床は、図５に示すように、１ミリリットルの総体積、及び２つの等しい部分（下部と上部）を有していた。各場合において、上部には実施例１ＡのＬａ／Ｚｒ担体上に２％のＰｄを担持した粉末を充填し、試験床の下部には、等量のコランダムと混合した、参照のランタン含有ジルコニア担体（実施例７）、又は実施例２～６の１つの担体（実施例８～１２）を充填した。物品の組成を表２にまとめている。

実施例１３．参照のＰｔ／Ｐｄ触媒物品
実施例１Ｂの粉末から触媒物品を調製した。物品を調製するために、適切な粉末サンプル（新鮮）を試験床に装填した。試験床は、図５に示すように、１ミリリットルの総体積、及び２つの等しい部分（下部と上部）を有した。上層には、実施例１Ｂのアルミナ上２％のＰｔ／Ｐｄ（Ｐｔ／Ｐｄが２：１）を充填し、試験床の下部には、追加のドーパントを含まない参照のランタン含有ジルコニア担体で充填した。物品の組成を表２にまとめている。

実施例１４．Ｐｔ／Ｐｄ触媒物品
実施例１Ｂの粉末から触媒物品を調製した。物品を調製するために、適切な粉末サンプル（新鮮）を試験床に装填した。試験床は、図５に示すように、１ミリリットルの総体積、及び２つの等しい部分（下部と上部）を有した。上層には、実施例１Ｂのアルミナ上の２％のＰｔ／Ｐｄ（Ｐｔ／Ｐｄが２：１）を充填し、試験床の下部には、実施例４のＣｅ／Ｍｎ／Ｌａ／ＺｒＯ_２担体を充填した。物品の組成を表２にまとめている。

実施例１５：反応器テスト、ライトオフ実験
実施例７～１２（新鮮及びエージングの両方）、及び１３及び１４（新鮮）の物品を、定常状態条件下の反応器で炭化水素（ＨＣ）及び一酸化炭素（ＣＯ）ライトオフについて評価した。ガス供給は、１２５０ｐｐｍのＣＯ、１００ｐｐｍのエチレン（Ｃ１基準）、３００ｐｐｍの２：１のデカン－トルエン混合物（Ｃ１基準）、１８０ｐｐｍの一酸化窒素、１０％の二酸化炭素、１０％の水蒸気及び１０％の酸素（Ｏ_２）であった。定常状態のライトオフでは、段階的な３分間の平衡化時間、及び１３５～４００℃の温度では３０秒のサンプリング時間を使用した。最初のライトオフテストは試料の脱緑として扱われ、その後の２回目のライトオフテストを記録した。

新鮮な触媒及びエージングした触媒の性能の指標として、ＣＯ（Ｔ_５０＿ＣＯ）及びＨＣ（Ｔ_７０＿ＨＣ）のライトオフ温度、及びＮＯ_２収率を決定した。ＣＯ（Ｔ_５０＿ＣＯ）及びＨＣ（Ｔ_７０＿ＨＣ）のライトオフ温度を表３で提供し、これにより、新鮮なサンプルでもエージングしたサンプルでも、すべての本発明の物品が向上したＨＣ転化率を示していることが実証された。

アルミナ担体に含浸させたＣｅ－Ｍｎ（実施例８）は、実施例７（参照物品）よりも向上したＨＣ性能を提供したが、アルミナ担体の代わりにランタン含有ジルコニア担体（実施例９～１２）を使用すると、新鮮又はエージングした後のＨＣ性能をさらに向上させた。理論に縛られることを望まないが、これは、ＨＣ性能の向上に有益であったＭｎ－Ｚｒ相乗作用を示すものである。驚くべきことに、セリウムと銅の両方が存在する（実施例１２）と、ＣｕとＭｎ、Ｍｎのみ、又はＣｅとＭｎを有するサンプル（それぞれ実施例１１、９、１０）と比較して、ＨＣのライトオフ温度が上昇した。

Ｐｔ／Ｐｄ含浸アルミナ担体を含有する参照の触媒物品（実施例１３）は、実施例７（参照の物品）よりもＨＣ／ＣＯ性能が向上したが、ランタン含有ジルコニア担体上のセリア及びマンガンの添加（実施例１４）は、ＨＣ性能をさらに驚くほど向上させた（表３）。

さらなる性能測定基準として、ＮＯ_２収率を３００℃の入口温度で評価した。データを表４に提供しており、これにより、新鮮な又はエージングしたの本発明の物品のすべては、参照物品（実施例７）よりも有意に高いＮＯ_２収率を提供したことが実証された。ＨＣライトオフに対する注目されるＭｎ－Ｚｒ相乗作用は、ＮＯ_２収率の改善にも有益であった。この向上したＮＯ_２収率は、表４に示すように、下流のＳＣＲ触媒に有利であると期待される。さらに、この相乗効果により、エージングに対するＮＯ_２性能の安定性が向上したが、アルミナ上のＣｅ－Ｍｎはそうではなかった。さらに、Ｍｎ／Ｌａ－Ｚｒ担体上にＣｕを添加すると（実施例１１及び１２）、新鮮であってもエージングしても、向上したＣＯ転化率が得られた。しかしながら、驚くべきことに、Ｃｕの添加は、実施例９及び１０と比較して、ＨＣ転化率及びＮＯ_２収率を低下させた。

実施例１３及び１４のさらなる性能測定基準として、ＮＯ_２収率を２２５℃の入口温度で評価した。データを表５に提供しており、これにより、実施例１４の本発明の物品は、上層としてアルミナ担体上のＰｔ／Ｐｄであっても、参照物品（実施例１３）よりも有意に高いＮＯ_２収率を提供することが実証された。

実施例１６：ホルムアルデヒドを用いた、反応器テスト、ライトオフ実験
自動車の排気ガスからのホルムアルデヒド排出は、現在、米国で規制されている。従って、実施例７～１２の物品の性能を、実施例１５のプロトコルに従って評価したが、供給ガスにホルムアルデヒド（１５０ｐｐｍ）を添加した。実施例１５からのサンプルは、ライトオフ実験の前にのみ、Ｎ_２雰囲気下で２回目のＬ／Ｏ実行から冷却した。そのデータを表６に示す。

表６のデータによって実証されるように、実施例１５と同様の傾向が観察された；すなわち、新鮮又はエージングした、全ての本発明の物品は、向上したＨＣ転化率を示し、参照物品（実施例７）よりも有意に高いＮＯ_２収率を提供した。Ｌａ含有ジルコニア担体上へのＭｎの添加は、ＨＣ転化率及びＮＯ_２収率の両方にとって有益であった。

実施例１６～１７：ホルムアルデヒド酸化機能評価
流路の外周にコーティングしたウォッシュコートを有するハニカム構造を用いた排ガス処理装置で、粉末触媒を用いた上記の実施例を、供給ガスがフロントゾーンとリアゾーンの構成に類似した触媒を上層から下層に通過する構成でもテストした。実施例７～１４に示すように、リアゾーン触媒はＰＧＭを有していないので、表７、８及び９に示すように、担体とＰＧＭを混合することによって、別のセットの実験を行った。このような担体の製造手順は以下の通りである：約１００Ｍ^２／ｇの表面積を有する市販の酸化ジルコニウムを、得られたウォッシュコートが約０．６７％の担体上のＰｄ濃度を有するように硝酸Ｐｄ溶液に含浸させた。このＰｄ含浸粉末を１２０℃のオーブンで１時間乾燥した後、さらにＰｔ－アミン溶液に含浸させ、Ｐｔ／Ｐｄ比が２／１となるように１％のＰｔ／Ｐｄウォッシュコート粉末を得た。Ｌａ／ＺｒＯ_２（実施例１６）については、ＺｒＯ_２上の約９％のＬａを有する予備成形されたＬａ／ＺｒＯ_２を市販で入手した。Ｐｔ／Ｐｄの添加は、実施例１５と同様の手順に従った。Ｚｒ／Ａｌ_２Ｏ_３（実施例１７）については、担体が表面積約１５０Ｍ^２／ｇの酸化アルミニウム（アルミナ）であることを除いて、実施例１５と同様の手順を使用した。Ｚｒを酢酸ジルコニウム溶液としてアルミナに含浸させ、３０％のＺｒを有する担体が得られた。この一連の実験では、Ｐｔ／Ｐｄ含有触媒がＰｄのみの触媒よりも高いＮＯ_２収率を提供するため、全体を通して１％のＰｔ／Ｐｄ（２／１）を使用した（表５）。ＺｒＯ_２は、前の実験セット（実施例７～１４、粉末状）で使用した担体の主成分であるため、この新しい実験セットは、酸化ジルコニウムを参照担体として、１「Ｄｘ３」Ｌハニカム構造（４００ｃｐｓｉ、１平方インチ当たりのセル）で実施した。ホルムアルデヒド変換は、この評価の焦点であった。

実施例１８～２２：Ｍｎ量の評価
Ｍｎは、ＨＣ変換において観察された改善（実施例９体実施例７参照）のための主要な元素であるので、表８及び９に示すように、担体に添加したＭｎの量の違いの影響を調べた。Ｍｎの添加は、酢酸Ｚｒの代わりに酢酸Ｍｎ溶液を使用したこと（実施例１８～２２）を除いて、アルミナ担体にＺｒの添加（実施例１７）と同様に実施した。表８に示すように、５種類の担体を調査し、担体上のＭｎは５％であった。

担体上のＭｎ量の増加がＨＣ／ＣＯ及びＨＣＨＯ転化率に影響を与えるかどうかを調べるために、表９に示すように、様々な担体上の２５％のＭｎを５％のＭｎのサンプルと同じＬ／Ｏプロトコルでテストした。

以下のプロトコルで、炉心試験装置での定常ライトオフ（Ｌ／Ｏ）実験を行った：ＣＯ：１０００ｐｐｍ、ＨＣＨＯ：２５ｐｐｍ、Ｃ_２Ｈ_４（Ｃ１基準）：１００ｐｐｍ、Ｃ_１０Ｈ_２２／Ｃ_７Ｈ_８（２．５：１の比、Ｃ１基準）：１９０ｐｐｍ、ＮＯ：１８０ｐｐｍ、Ｏ_２：１０％、ＣＯ_２：１０％、Ｈ_２Ｏ：１０％；昇温速度：２０℃／分、空間速度：５０，０００ ｌ／時間。すべてのコアサンプルは、空気中の１０％の蒸気（Ｈ_２Ｏ）を用いて、管状炉８００℃で１６時間エージングした。

表７に示したサンプル（実施例１５～１７）について、ＨＣＨＯ、ＣＯ、ＨＣ（ＨＣＨＯを除く）、及び２００℃でのＮＯ_２／ＮＯ_Ｘ性能のライトオフ結果を表１０に示している。なお、この評価ではＨＣＨＯの転化率に着目したため、ここではＨＣＨＯが他のＨＣ成分のＬ／Ｏに与える影響を示すために、ＨＣＨＯを除く残りのＨＣの転化率を記載した。

実施例１７（Ｚｒ／Ａｌ_２Ｏ_３上１％の２：１のＰｔ／Ｐｄ）は、２００℃での高いＮＯ_２／ＮＯ_Ｘ性能値と共に、より良いＣＯ／ＨＣ及びＨＣＨＯのＬ／Ｏを提供し、Ｚｒ自体が最良の担体ではない可能性があり、Ｚｒを高表面積アルミナ担体に堆積することでより良い総合性能が得られることを示している。また、Ｚｒ担体は、Ｌ／Ｏプロトコルの上限である３００℃未満のＨＣ_Ｔ８０Ｌ／Ｏを提供できないことに留意されたい。

様々な担体上に５％のＭｎを添加した後、表１１に示すように、Ｌ／Ｏ結果は、Ｍｎが、Ｍｎなしの担体（表１０）と比較して、（２００℃でのＮＯ_２／ＮＯ_Ｘ性能を除いて）全体の総合性能を高めるものであることを確かに示している。しかしながら、図６でこれらの担体上のＮＯ_２／ＮＯ_ＸＬ／Ｏ性能を比較すると、Ｚｒ／Ａｌ_２Ｏ_３上１％の２：１のＰｔ／Ｐｄ及び５％のＭｎを有するサンプルがが、Ｔ＞２１０℃で最良のＮＯ_２／ＮＯ_Ｘ性能を提供することが分かっている。また、非ジルコニウム担体を有するサンプル（実施例２０、２１、及び２２）はすべて、よりよいＨＣのＬ／Ｏ性能を提供する。Ｌａ／Ｚｒ（参照Ｄ）を除いて、すべての本発明の担体は、ＨＣＨＯのＬ／Ｏ転化率において酸化ジルコニウムのみの担体より優れている。５％のＭｎはＺｒ／Ａｌ_２Ｏ_３においてＨＣのＬ／Ｏを２０℃超向上させるが、表１１に示すように、ジルコニウム酸化物ベースの担体を３００℃未満のＨＣ_Ｔ８０Ｌ／Ｏに引き上げることはできなかった。

表１２に示すように、Ｍｎの担持量が高い場合（担体上２５％のＭｎ）、すべての担体がＨＣＨＯのＬ／Ｏを向上し、さらにＣＯのＬ／Ｏもある程度向上した。ＨＣのＬ／Ｏの向上は、Ｚｒ／ＣｅＯ_２担体に２５％のＭｎを有するＰｔ／Ｐｄで確認された。Ｚｒ／ＣｅＯ_２担体では２５℃超のＨＣのＬ／Ｏの向上を確認したが、５％のＭｎのサンプル（表１１）と比較して、Ｌａ／Ｚｒ／Ａｌ_２Ｏ_３担体にさらに２０％のＭｎを添加してもＨＣ_Ｔ８０Ｌ／Ｏは向上しなかった。これは、ＨＣＨＯ及びＨＣ転化率において、Ｍｎ／Ｌａ比は異なる最適値を有する可能性があることを示している。それにもかかわらず、実施例２１の担体を使用することの最大の利点は、図７及び表１２に示すように、低温でのＮＯ_２／ＮＯ_Ｘ値の獲得である。したがって、本発明のＺｒ／ＣｅＯ_２担体上のＭｎは、Ｌａ／Ｚｒ／Ａｌ_２Ｏ_３担体と同等のＨＣＨＯのＬ／Ｏ性能に加えて、低温での良好なＨＣ／ＣＯのＬ／Ｏ性能及びＮＯ_２／ＮＯ_Ｘ性能を示している。

上記の担体（実施例１５～２２）に加えて、参照Ｂ（実施例１６）以外のいくつかの異なる担体も、粉末の形態で評価した。サンプルの調製プロセスは、ドーパント及び担体が異なることを除いて、実施例２と同様である。この新しい実験セットにおける様々な粉末サンプルの詳細な説明を表１３に示すが、すべての担体は予め形成されていた（市販品）。

粉末サンプルの調製及びテストプロセスは、実施例１５に記載したものと同じである。結果を表１４～１７に示している。

表１４及び図８から、ＺｒＯ_２担体上のＹ（本発明の実施例２４）は、新鮮なサンプルでもエージングしたサンプルでも、ＣＯ／ＨＣのＬ／Ｏ及びＮＯ_２収率の両方でＬａ／ＺｒＯ_２より優れていることがわかった。

表１５及び図９から、ＺｒＯ_２担体上のＳｉ（本発明の実施例２５）も、新鮮なサンプルでもエージングしたサンプルでも、ＣＯ／ＨＣのＬ／Ｏ及びＮＯ_２収率の両方でＬａ／ＺｒＯ_２より優れていることがわかった。

表１６及び図１０から、ＺｒＯ_２担体上のＭｎ（本発明の実施例２６）は、新鮮なサンプルでもエージングしたサンプルでも、ＣＯ／ＨＣのＬ／Ｏ及びＮＯ_２収率の両方、特にＮＯ_２収率でＬａ／ＺｒＯ_２より優れていることがわかった。また、本発明の実施例２６のサンプルは、新鮮なサンプルとエージングした試料との間で、非常に良好なＮＯ_２性能安定性を提供する。

表１７及び図１１から、ＴｉＯ_２担体上のＳｉ（本発明の実施例２７）は、新鮮なサンプルでもエージングしたサンプルでも、ＣＯ／ＨＣのＬ／Ｏ及びＮＯ_２収率の両方、特にＮＯ_２収率でＬａ／ＺｒＯ_２より優れていることがわかった。

再び、表１８及び図１２から、Ａｌ_２Ｏ_３担体上のＳｉ（本発明の実施例２８）は、新鮮なサンプルでもエージングしたサンプルでも、ＣＯ／ＨＣのＬ／Ｏ及びＮＯ_２収率の両方でＬａ／ＺｒＯ_２より優れていることがわかった。

Claims (73)

1. パラジウム、白金、又はそれらの組み合わせを含む白金族金属（ＰＧＭ）成分、
   マンガン成分、及び
   ジルコニアを含む第１耐火性金属酸化物担体材料
   を含む、酸化触媒組成物。
2. 前記第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、酸化物基準で、約０．１質量％～約９０質量％の量のマンガンを含む、請求項１に記載の酸化触媒組成物。
3. 前記マンガン成分が前記第１耐火性金属酸化物担体材料上に担持されている、請求項１に記載の酸化触媒組成物。
4. 前記第１耐火性金属酸化物担体材料が、約１質量％～約９９質量％の量のジルコニアを含む、請求項１に記載の酸化触媒組成物。
5. 前記第１耐火性金属酸化物担体材料が、アルミナ、シリカ、セリア、酸化チタン、シリカでドープしたアルミナ、シリカ－チタニア、シリカ－ジルコニア、イットリウム－ジルコニウム、マンガン－ジルコニウム、タングステン－チタニア、ジルコニア－チタニア、ジルコニア－セリア、ジルコニア－アルミナ、マンガン－アルミナ、ランタン－ジルコニア、ランタン－ジルコニア－アルミナ、酸化マグネシウム－アルミナ及びそれらの組み合わせをさらに含む、請求項１に記載の酸化触媒組成物。
6. 前記第１耐火性金属酸化物担体材料における前記ジルコニアが、前記ジルコニアの質量に基づいて、酸化物基準で、約１質量％～約４０質量％の量のランタンでドープされる、請求項１に記載の酸化触媒組成物。
7. セリウム、鉄、コバルト、亜鉛、クロム、モリブデン、ニッケル、タングステン、銅、マグネシウム、アンチモン、スズ、鉛、イットリウム、及びそれらの組み合わせの酸化物から選択される卑金属酸化物をさらに含む、請求項１に記載の酸化触媒組成物。
8. 前記卑金属酸化物が前記第１耐火性金属酸化物担体材料上に担持される、請求項７に記載の酸化触媒組成物。
9. 前記卑金属酸化物がセリアの酸化物であり、
   このセリアが、前記第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて約９９質量％以下の量で存在する、請求項７に記載の酸化触媒組成物。
10. 前記第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、酸化物基準で、約１質量％～約６０質量％の量のマンガン；及び
    前記第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、約１質量％～約９９質量％の量のセリア
    を含む、請求項１に記載の酸化触媒組成物。
11. 前記パラジウムが、前記第１耐火性金属酸化物担体の質量に基づいて、約０質量％～約１０質量％の量で前記第１耐火性金属酸化物担体上に担持され、
    前記白金が、前記第１耐火性金属酸化物担体の質量に基づいて、約０質量％～約１０質量％の量で前記第１耐火性金属酸化物担体上に担持され、
    前記白金又は前記パラジウムの少なくとも１つが、前記第１耐火性金属酸化物担体の質量に基づいて約０．１質量％以上の量で存在する、請求項１に記載の酸化触媒組成物。
12. 前記ＰＧＭ成分が白金とパラジウムの組み合わせを含む、請求項１に記載の酸化触媒組成物。
13. パラジウムの白金に対する質量比が約１００～約０．０１である、請求項１２に記載の酸化触媒組成物。
14. パラジウムの白金に対する質量比が約１～約０．０１である、請求項１２に記載の酸化触媒組成物。
15. 第２耐火性金属酸化物担体材料をさらに含む、請求項１に記載の酸化触媒組成物。
16. 前記第２耐火性金属酸化物担体材料が、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア、セリア、シリカでドープしたアルミナ、シリカ－チタニア、シリカ－ジルコニア、イットリウム－ジルコニウム、マンガン－ジルコニウム、タングステン－チタニア、ジルコニア－チタニア、ジルコニア－セリア、ジルコニア－アルミナ、マンガン－アルミナ、ランタン－ジルコニア、ランタン－ジルコニア－アルミナ、酸化マグネシウム－アルミナ又はそれらの組み合わせを含む、請求項１５に記載の酸化触媒組成物。
17. 前記第２耐火性金属酸化物担体材料が、セリウム、鉄、コバルト、亜鉛、クロム、モリブデン、ニッケル、タングステン、銅、マグネシウム、アンチモン、スズ、鉛、イットリウム、及びそれらの組み合わせの酸化物から選択される卑金属酸化物を含む、請求項１５に記載の酸化触媒組成物。
18. 前記ＰＧＭ成分が、第２耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、約０．１質量％～約１０質量％の量で前記第２耐火性金属酸化物担体材料上に担持されている、請求項１５に記載の酸化触媒組成物。
19. 前記第２耐火性金属酸化物担体材料がアルミナ又はジルコニアを含む、請求項１５に記載の酸化触媒組成物。
20. 前記第２耐火性金属酸化物担体材料における前記ジルコニアが、前記ジルコニアの質量に基づいて、酸化物基準で、約０．１質量％～約４０質量％の量のランタンでドープされる、請求項１９に記載の酸化触媒組成物。
21. 前記第２耐火性金属酸化物担体材料がランタンを実質的に含まない、請求項１５に記載の酸化触媒組成物。
22. 前記第２耐火性金属酸化物担体材料がマンガンを含む、請求項１５に記載の酸化触媒組成物。
23. 前記マンガン成分が前記第１耐火性金属酸化物担体材料上に担持され、前記ＰＧＭ成分が前記第２耐火性金属酸化物担体材料上に担持されている、請求項１５に記載の酸化触媒組成物。
24. 前記ＰＧＭ成分が、前記第２耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、約０．１質量％～約１０質量％の量で前記第２耐火性金属酸化物担体材料上に担持されている、請求項２３に記載の酸化触媒組成物。
25. 前記マンガン成分が、酸化マンガンであり、前記第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、酸化物基準で、約０．１質量％～約４０質量％の量で前記第１耐火性金属酸化物担体材料上に担持され、
    前記ＰＧＭ成分が前記第２耐火性金属酸化物担体材料上に担持され、前記第２耐火性金属酸化物担体材料が、アルミナ、シリカでドープしたアルミナ、チタニア、チタニアでドープしたアルミナ、ジルコニウムでドープしたアルミナ、ジルコニア、及びジルコニアの質量に基づいて約１質量％～約４０質量％のランタナでドープしたジルコニアから選択される、請求項１５に記載の酸化触媒組成物。
26. 前記第１耐火性金属酸化物担体材料が、前記第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、約１質量％～約５０質量％の量のセリアをさらに含む、請求項２５に記載の酸化触媒組成物。
27. 銅を実質的に含まない、請求項１から２５のいずれか一項に記載の酸化触媒組成物。
28. 全長を規定する入口端及び出口端を有する基材と、その少なくとも一部に配置された触媒コーティングとを備える触媒物品であって、前記触媒コーティングが、第１ウォッシュコート及び第２ウォッシュコートを含み、
    前記第１ウォッシュコートが、マンガン成分、及びジルコニアを含む第１耐火性金属酸化物担体材料を含み、前記マンガン成分が、酸化マンガン又は混合酸化物として前記第１耐火性金属酸化物担体材料上に担持され、
    前記第２ウォッシュコートが、パラジウム、白金又はそれらの組み合わせを含む白金族金属（ＰＧＭ）成分、及び第２耐火性金属酸化物担体材料を含み、前記ＰＧＭ成分が前記第２耐火性金属酸化物担体材料上に担持されている、触媒物品。
29. 前記第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、酸化物基準で、約０．１質量％～約４０質量％の量のマンガンを含む、請求項２８に記載の触媒物品。
30. 前記第１耐火性金属酸化物担体材料上に担持された卑金属酸化物をさらに含み、前記卑金属酸化物が、セリウム、鉄、コバルト、亜鉛、クロム、モリブデン、ニッケル、タングステン、銅、及びそれらの組み合わせの酸化物から選択される、請求項２８に記載の触媒物品。
31. 前記第１耐火性金属酸化物担体材料上に担持された卑金属酸化物をさらに含み、前記卑金属酸化物が、セリウム、鉄、コバルト、亜鉛、クロム、モリブデン、ニッケル、タングステン、マグネシウム、アンチモン、スズ、鉛、イットリウム、及びそれらの組み合わせの酸化物から選択される、請求項２８に記載の触媒物品。
32. 前記卑金属酸化物がセリアであり、このセリアが、前記第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて約３０質量％以下の量で存在する、請求項３０に記載の触媒物品。
33. 前記第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、酸化物基準で、約１質量％～約３０質量％の量のマンガン；及び
    前記第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、約１質量％～約３０質量％の量のセリア
    を含む、請求項３２に記載の触媒物品。
34. 前記第１耐火性金属酸化物担体材料における前記ジルコニアが、前記ジルコニアの総質量に基づいて、約１質量％～約４０質量％の酸化ランタンでドープされている、請求項２８に記載の触媒物品。
35. 前記第２耐火性金属酸化物担体材料が、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア、セリア、又はそれらの組み合わせを含む、請求項２８に記載の触媒物品。
36. 前記第２耐火性金属酸化物担体材料がアルミナを含む、請求項２８に記載の触媒物品。
37. 前記第２耐火性金属酸化物担体材料がジルコニアを含む、請求項２８に記載の触媒物品。
38. 前記第２耐火性金属酸化物担体材料における前記ジルコニアが、前記ジルコニアの総質量に基づいて、約１質量％～約４０質量％の酸化ランタンでドープされている、請求項３７に記載の触媒物品。
39. 前記第２耐火性金属酸化物担体材料が、アルミナ、シリカでドープしたアルミナ、チタニア、チタニアでドープしたアルミナ、ジルコニウムでドープしたアルミナ、ジルコニア、及びジルコニアの質量に基づいて約１質量％～約４０質量％のランタナでドープしたジルコニアから選択される、請求項２８に記載の触媒物品。
40. 前記ＰＧＭ成分が白金とパラジウムの組み合わせを含む、請求項２８に記載の触媒物品。
41. パラジウムの白金に対する質量比が約１００～約０．０１である、請求項４０に記載の触媒物品。
42. パラジウムの白金に対する質量比が約１～約０．０１である、請求項４０に記載の触媒物品。
43. 前記触媒物品上の前記ＰＧＭ成分の総担持量が、約５ｇ／ｆｔ^３～約２００ｇ／ｆｔ^３である、請求項２８に記載の触媒物品。
44. 前記ＰＧＭが、前記第２耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、約０．５質量％～約１０質量％の量で前記第２耐火性金属酸化物担体材料上に担持される、請求項２８に記載の触媒物品。
45. 前記マンガン成分が、酸化マンガンであり、前記第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、酸化物基準で、約１質量％～約３０質量％の量で前記第１耐火性金属酸化物担体材料上に担持されており、前記第１耐火性金属酸化物担体材料がアルミナ又はジルコニアを含み、前記ジルコニアが、前記ジルコニアの質量に基づいて約１質量％～約４０質量％のランタナでドープされ；
    前記第１耐火性金属酸化物担体材料が、前記第１耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、約１質量％～約５０質量％の量のセリアをさらに含み；
    前記ＰＧＭ成分が前記第２耐火性金属酸化物担体材料上に担持され、前記第２耐火性金属酸化物担体材料が、アルミナ、シリカでドープしたアルミナ、チタニア、チタニアでドープしたアルミナ、ジルコニウムでドープしたアルミナ、ジルコニア、及びジルコニアの質量に基づいて約１質量％～約４０質量％のランタナでドープしたジルコニアから選択される、請求項２８に記載の触媒物品。
46. 前記第１ウォッシュコート及び第２ウォッシュコートが、銅を実質的に含まない、請求項２８から４５のいずれか一項に記載の触媒物品。
47. 前記第１ウォッシュコートが前記基材上に直接配置され、前記第２ウォッシュコートが前記第１ウォッシュコートの少なくとも一部の上に配置される、請求項２８から４５のいずれか一項に記載の触媒物品。
48. 前記第２ウォッシュコートが前記基材上に直接配置され、前記第１ウォッシュコートが前記第２ウォッシュコートの少なくとも一部の上に配置される、請求項２８から４５のいずれか一項に記載の触媒物品。
49. 前記触媒物品がゾーン構成を有し、前記第１ウォッシュコートが、出口端から全長の約２０％～約１００％の長さで前記基材上に直接配置され、前記第２ウォッシュコートが、入口端から全長の約２０％～約１００％の長さで前記基材上に配置される、請求項２８から４５のいずれか一項に記載の触媒物品。
50. 前記触媒物品はゾーン構成を有し、前記第２ウォッシュコートが、出口端から全長の約２０％～約１００％の長さで前記基材上に直接配置され、前記第１ウォッシュコートが、入口端から全長の約２０％～約１００％の長さで前記基材上に配置される、請求項２８から４５のいずれか一項に記載の触媒物品。
51. 全長を規定する入口端及び出口端を有する基材と、その少なくとも一部に配置された触媒コーティングとを備える触媒物品であって、前記触媒コーティングが、第１ウォッシュコート、第２ウォッシュコート及び第３ウォッシュコートを含み、
    前記第１ウォッシュコートが、マンガン成分、及びジルコニアを含む第１耐火性金属酸化物担体材料を含み、前記マンガン成分が、酸化マンガン又は混合酸化物として前記第１耐火性金属酸化物担体材料上に担持され、
    前記第２ウォッシュコートが、セリア、酸化マンガン、ジルコニア、酸化ランタン、酸化銅、又はそれらの組み合わせを含む卑金属酸化物成分、及び第２耐火性金属酸化物担体材料を含み、前記卑金属酸化物成分が前記第２耐火性金属酸化物担体材料上に担持され、
    前記第３ウォッシュコートが、パラジウム、白金又はそれらの組み合わせを含む白金族金属（ＰＧＭ）成分、及び第３耐火性金属酸化物担体材料を含み、前記ＰＧＭ成分が前記第３耐火性金属酸化物担体材料上に担持されている、触媒物品。
52. 前記第１耐火性金属酸化物担体材料における前記ジルコニアが、前記ジルコニアの総質量に基づいて、約１質量％～約４０質量％の酸化ランタンでドープされている、請求項５１に記載の触媒物品。
53. 前記第２耐火性金属酸化物担体材料が、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア、セリア、シリカでドープしたアルミナ、チタニア、チタニアでドープしたアルミナ、ジルコニウムでドープしたアルミナ、ジルコニア、シリカ－チタニア、シリカ－ジルコニア、イットリウム－ジルコニウム、マンガン－ジルコニウム、タングステン－チタニア、ジルコニア－チタニア、ジルコニア－セリア、ジルコニア－アルミナ、マンガン－アルミナ、ランタン－ジルコニア、ランタン－ジルコニア－アルミナ、酸化マグネシウム－アルミナ又はそれらの組み合わせを含む、請求項５１に記載の触媒物品。
54. 前記第２耐火性金属酸化物担体材料がアルミナを含む、請求項５１に記載の触媒物品。
55. 前記第２耐火性金属酸化物担体材料がシリカでドープしたアルミナを含む、請求項５１に記載の触媒物品。
56. 前記第２耐火性金属酸化物担体材料がジルコニアを含む、請求項５１に記載の触媒物品。
57. 前記第２耐火性金属酸化物担体材料における前記ジルコニアが、前記ジルコニアの総質量に基づいて、約０．１質量％～約４０質量％の酸化ランタンでドープされている、請求項５６に記載の触媒物品。
58. 前記第３耐火性金属酸化物担体材料が、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア、セリア、シリカでドープしたアルミナ、チタニア、チタニアでドープしたアルミナ、ジルコニウムでドープしたアルミナ、ジルコニア、シリカ－チタニア、シリカ－ジルコニア、タングステン－チタニア、ジルコニア－チタニア、ジルコニア－セリア、ジルコニア－アルミナ、ランタン－ジルコニア、ランタン－ジルコニア－アルミナ、酸化マグネシウム－アルミナ、又はそれらの組み合わせを含む、請求項５１に記載の触媒物品。
59. 前記ＰＧＭ成分が白金とパラジウムの組み合わせを含む、請求項５１に記載の触媒物品。
60. 前記第１ウォッシュコートが前記基材上に直接配置され、前記第２ウォッシュコートが前記第１ウォッシュコートの少なくとも一部の上に配置される、請求項５１から５９のいずれか一項に記載の触媒物品。
61. 前記第２ウォッシュコートが前記基材上に直接配置され、前記第１ウォッシュコートが前記第２ウォッシュコートの少なくとも一部の上に配置される、請求項５１から５９のいずれか一項に記載の触媒物品。
62. 前記第１ウォッシュコートが前記基材上に直接配置され、前記第２ウォッシュコートが前記第１ウォッシュコートの少なくとも一部の上に配置され、前記第３ウォッシュコートが前記第２ウォッシュコートの少なくとも一部の上に配置される、請求項５１から５９のいずれか一項に記載の触媒物品。
63. 前記第３ウォッシュコートが前記基材上に直接配置され、前記第２ウォッシュコートが前記第３ウォッシュコートの少なくとも一部の上に配置され、前記第１ウォッシュコートが前記第２ウォッシュコートの少なくとも一部の上に配置される、請求項５１から５９のいずれか一項に記載の触媒物品。
64. 前記第１ウォッシュコートが前記基材上に直接配置され、前記第３ウォッシュコートが前記第１ウォッシュコートの少なくとも一部の上に配置され、前記第２ウォッシュコートが前記第３ウォッシュコートの少なくとも一部の上に配置される、請求項５１から５９のいずれか一項に記載の触媒物品。
65. 前記第２ウォッシュコートが前記基材上に直接配置され、前記第３ウォッシュコートが前記第２ウォッシュコートの少なくとも一部の上に配置され、前記第１ウォッシュコートが前記第３ウォッシュコートの少なくとも一部の上に配置される、請求項５１から５９のいずれか一項に記載の触媒物品。
66. 前記第２ウォッシュコートが前記基材上に直接配置され、前記第１ウォッシュコートが前記第２ウォッシュコートの少なくとも一部の上に配置され、前記第３ウォッシュコートが前記第１ウォッシュコートの少なくとも一部の上に配置される、請求項５１から５９のいずれか一項に記載の触媒物品。
67. 前記触媒物品がゾーン構成を有し、
    前記第１ウォッシュコートが、出口端から全長の約２０％～約１００％の長さで前記基材上に直接配置され、
    前記第２ウォッシュコートが、入口端から全長の約２０％～約１００％の長さで前記基材上に配置され、
    前記第３ウォッシュコートが、入口端から全長の約２０％～約１００％の長さで前記基材上に配置される、請求項５１から５９のいずれか一項に記載の触媒物品。
68. 請求項２８から６７のいずれか一項に記載の触媒物品を含む排気ガス処理システムであって、前記触媒物品が、圧縮点火内燃機関の下流にあり、それと流体連通している、排気ガス処理システム。
69. 炭化水素及び／又は一酸化炭素及び／又はＮＯ_Ｘを含む排気ガス流を処理する方法であって、前記排気ガス流を、請求項２８から６７のいずれか一項に記載の触媒物品、又は請求項６８に記載の排気ガス処理システムと接触させることを含む、方法。
70. ジルコニアを含む耐火性金属酸化物担体材料、
    前記耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、酸化物基準で、約１質量％～約３０質量％の量のマンガン；及び
    前記耐火性金属酸化物担体材料の質量に基づいて、約０質量％～約３０質量％の量のセリアを、
    含み、
    銅を実質的に含まない、ホルムアルデヒド酸化触媒組成物。
71. 前記マンガンが前記耐火性金属酸化物担体材料上に配置される、請求項７０に記載のホルムアルデヒド酸化触媒組成物。
72. 前記セリアが前記耐火性金属酸化物担体材料上に配置される、請求項７０に記載のホルムアルデヒド酸化触媒組成物。
73. 前記耐火性金属酸化物担体材料における前記ジルコニアが、前記ジルコニアの総質量に基づいて、約０．１質量％～約４０質量％の酸化ランタンでドープされている、請求項７０に記載のホルムアルデヒド酸化触媒組成物。

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