排氣凈化用催化劑的制作方法

本發明涉及設置于內燃機的排氣系統的排氣凈化用催化劑。詳細而言，涉及壁流型的排氣凈化用催化劑。

此外，本國際申請主張基于2015年2月17日申請的日本專利申請2015－28796號的優先權，將該申請的全部內容在本說明書中作為參照引入。

背景技術：

在從汽車發動機等的內燃機排出的排氣中含有顆粒狀物質(particulatematter；pm)、烴(hc)、一氧化碳(co)、氮氧化物(nox)等的有害成分。一直以來，為了高效地將這些排氣成分除去，利用了包括含有載體和載持于該載體的催化劑金屬的催化劑層的排氣凈化用催化劑。

例如壁流型的排氣凈化用催化劑具有壁流型的基材和催化劑層。壁流型的基材具有：排氣流入側的端部開口的入側小室、排氣流出側的端部開口的出側小室和將兩小室分隔的多孔質的分隔壁(肋壁)。催化劑層配置于上述分隔壁。從內燃機排出的排氣從排氣流入側的端部流入入側小室內，通過多孔質的分隔壁的細孔，從出側小室的排氣流出側的端部流出。其間排氣與催化劑層(催化劑金屬)接觸，由此，上述排氣成分被凈化(無害化)。

作為與其相關的現有技術文獻，可以列舉專利文獻1～7。例如專利文獻1公開了具有二層結構的催化劑層的排氣凈化用催化劑。具體而言，專利文獻1公開了如下的排氣凈化用催化劑，在分隔壁的內部整體具有第一催化劑層(含pd層)，以完全覆蓋上述第一催化劑層的方式在分隔壁的表面整體具有第二催化劑層(含rh層)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利申請公開2009－82915號公報

專利文獻2：日本專利申請公開2007－185571號公報

專利文獻3：日本專利申請公開2013－500857號公報

專利文獻4：日本專利申請公開2010－269205號公報

專利文獻5：日本專利申請公開2014－188466號公報

專利文獻6：日本專利申請公開2009－22953號公報

專利文獻7：日本專利申請公開2003－154223號公報

技術實現要素：

發明所要解決的課題

專利文獻1的排氣凈化用催化劑為將含pd層和含rh層在分隔壁的內外分離的結構，因此適于抑制催化劑金屬的燒結。然而，由于在分隔壁的內部整體具有含pd層、且以覆蓋分隔壁的表面的方式配置rh層，所以存在壓力損失(壓損)增大且內燃機的輸出降低的問題。而另一方面，如果重視壓力損失，例如使催化劑層的涂敷密度降低，則排氣與催化劑金屬的接觸機會減少，排氣凈化性能會降低。

近年來，存在排氣限制、燃耗限制進一步強化的傾向。因此，在排氣凈化用催化劑的情況下，希望在實現壓損的降低的同時，進一步提高排氣凈化性能。

本發明是鑒于上述情況作出的，其目的在于提供一種壁流型的排氣凈化用催化劑，其為高度兼顧壓力損失的降低和排氣凈化性能的維持提高的排氣凈化用催化劑。

本發明的發明人為了解決上述課題，對具有壁流型的基材的排氣凈化用催化劑從各個角度反復進行了研究。其結果表明，煤(soot)、灰(ash)等的顆粒狀物質(pm)容易沉積在接近于入側小室的排氣流出側的端部的位置。基于這樣的發現，本發明的發明人反復進一步深入研究，從而完成了本發明。

根據本發明，公開了配置在內燃機的排氣管且對從該內燃機排出的排氣進行凈化的壁流型的排氣凈化用催化劑。這樣的排氣凈化用催化劑包括壁流型的基材、第一催化劑層和第二催化劑層。上述基材中，排氣流入側的端部開口的入側小室和排氣流出側的端部開口的出側小室由多孔質的分隔壁分隔。上述第一催化劑層從上述排氣流入側的端部沿上述分隔壁的延伸方向以小于上述分隔壁的延伸方向的全長lw的長度l1設置于上述分隔壁的內部且與上述入側小室相接的區域。另外，上述第二催化劑層從上述排氣流出側的端部沿上述分隔壁的延伸方向以小于上述分隔壁的延伸方向的全長lw的長度l2設置于上述分隔壁的內部且與上述出側小室相接的區域。在上述分隔壁的內部且與上述入側小室相接的區域，在接近于上述排氣流出側的端部的位置，具有沒有設置上述第一催化劑層和上述第二催化劑層的基材露出部。

在上述排氣凈化用催化劑中，在基材的分隔壁內的規定的位置配置2個催化劑層和基材露出部，調整排氣的流動(例如，排氣的流動部位、排氣流速)。由此，能夠有效降低壓損，并且顯著提高催化劑的凈化性能(例如nox凈化性能)。因此，如果根據本發明，則與現有品相比，能夠實現高度兼顧壓損的降低和凈化性能的提高的排氣凈化用催化劑。

此外，在本說明書中，“(催化劑層)設置于分隔壁的內部”是指催化劑層與分隔壁的外部(典型地為表面)相比，更偏向分隔壁的內部存在(偏在)。例如，用電子顯微鏡觀察第一催化劑層的分隔壁的截面，將從排氣流入側的端部向延伸方向去0.1lw的長度的范圍的涂敷密度整體設為100％。此時，存在于分隔壁的內部的涂敷密度部分典型地為80％以上，例如為90％以上，優選為95％以上，特別實質上為100％。另外，例如，用電子顯微鏡觀察第二催化劑層的分隔壁的截面，將從排氣流出側的端部向延伸方向去0.1lw的長度的范圍的涂敷密度整體設為100％。此時，存在于分隔壁的內部的涂敷密度部分典型地為80％以上，例如為90％以上，優選為95％以上，特別實質上為100％。因此，與例如在想要在分隔壁的表面配設催化劑層時催化劑層的一部分非有意地向分隔壁的內部浸透的情況明確地區分。

在這里所公開的排氣凈化用催化劑的優選的一個方式中，上述基材露出部在上述分隔壁的內部且與上述入側小室相接的區域，從上述排氣流出側的端部沿上述分隔壁的延伸方向以長度l3設置，上述lw和上述l3滿足0.2lw≤l3≤0.4lw。

在這里所公開的排氣凈化用催化劑的優選的另外一個方式中，將上述分隔壁的與上述延伸方向正交的厚度方向的整體厚度設為tw時，上述基材露出部的厚度t3滿足0.4tw≤t3。

在這里所公開的排氣凈化用催化劑的優選的另外一個方式中，上述第一催化劑層的涂敷密度d1相對于上述第二催化劑層的涂敷密度d2之比(d1/d2)為1.3～1.6。

在這里所公開的排氣凈化用催化劑的優選的另外一個方式中，上述lw、上述l1和上述l2滿足下式：1.005lw≤(l1+l2)≤1.3lw。即，上述第一催化劑層和上述第二催化劑層在上述延伸方向上一部分重合地構成。

在這里所公開的排氣凈化用催化劑的優選的另外一個方式中，上述lw和上述l2滿足0.4lw≤l2≤0.8lw。

在這里所公開的排氣凈化用催化劑的優選的另外一個方式中，上述第一催化劑層含有氧化鋁。而且，在將上述第一催化劑層的固體成分整體設為100質量％時，上述氧化鋁的比例為15～50質量％。

在這里所公開的排氣凈化用催化劑的優選的另外一個方式中，上述第一催化劑層含有鈰。而且，在將上述第一催化劑層的固體成分整體設為100質量％時，上述鈰的比例為5～35質量％。

通過滿足上述1個以上的條件，能夠以更高的水平兼顧壓損的降低和凈化性能的提高。因此，能夠以更高的水平發揮本發明的效果。

此外，本說明書中，“涂敷密度”是指每1l基材的體積(包括小室的容積的整體的體積容積)的催化劑層的涂敷量(g)。單位為g/l。

涂敷密度能夠通過例如將涂敷催化劑層之前的參考基材與帶有催化劑層的基材分別浸漬在溶劑中(例如水中)，用阿基米德法測定溶劑中的質量，由以下的(式1)算出。

ρ＝w×ρ(l)/(w－w')(式1)

其中，ρ為催化劑層的涂敷密度(g/l)；w為從“帶有催化劑層的基材在大氣中的質量”中減去“參比基材在大氣中的質量”求得的“催化劑層在大氣中的質量”；w'為從“帶有催化劑層的基材在溶劑中的質量”減去“參比基材在溶劑中的質量”求得的“催化劑層在溶劑中的質量”；ρ(l)為溶劑(例如水)的密度。

在這里所公開的排氣凈化用催化劑的優選的另外一個方式中，將與上述分隔壁的上述延伸方向正交的厚度方向的整體厚度設為tw時，上述第一催化劑層的厚度t1滿足0.4tw≤t1≤0.6tw。另外，上述第二催化劑層的厚度t2滿足0.4tw≤t2≤0.6tw。

由此，能夠高度抑制壓損的上升。因此，能夠以更高的水平發揮本發明的效果。

在這里所公開的排氣凈化用催化劑的優選的另外一個方式中，上述第一催化劑層含有銠。通過在第一催化劑層配置反應活性高的貴金屬種類(銠)，能夠以有限的催化劑金屬量有效地提高凈化性能(特別是nox凈化性能)。

在這里所公開的排氣凈化用催化劑的優選的另外一個方式中，上述第二催化劑層含有鈀。如果為這樣的結構，能夠高效地凈化排氣中的有害成分。其結果，能夠進一步提高凈化性能。

在這里所公開的排氣凈化用催化劑的優選的另外一個方式中，上述第二催化劑層含有氧化鋁。而且，將上述第二催化劑層的固體成分整體設為100質量％時，上述氧化鋁的比例為20～65質量％。

在這里所公開的排氣凈化用催化劑的優選的另外一個方式中，上述第二催化劑層含有鈰。而且，將上述第二催化劑層的固體成分整體設為100質量％時，上述鈰的比例為2～30質量％。

在這里所公開的排氣凈化用催化劑的優選的另外一個方式中，上述第二催化劑層含有鋇。而且，將上述第二催化劑層的固體成分整體設為100質量％時，上述鋇的比例為12質量％以下。

由此，能夠以更高的水平兼顧壓損的降低和凈化性能的提高。因此，能夠更高的水平發揮本發明的效果。

附圖說明

圖1是示意性地表示一個實施方式涉及的排氣凈化用催化劑的基材的立體圖。

圖2是示意性地表示圖1的蜂窩狀基材的端部的截面圖。

圖3是示意性地表示一個實施方式涉及的排氣凈化用催化劑的分隔壁附近的結構的放大截面圖。

圖4是對例3和參考例1的壓損比率進行比較的圖表。

圖5是對例3和參考例1的排氣凈化性能(nox_t50)進行比較的圖表。

圖6是表示第一催化劑層的長度l1與壓損比率的關系的圖表。

圖7是表示第一催化劑層的長度l1與排氣凈化性能(nox_t50)的關系的圖表。

圖8是表示催化劑層的延伸方向的重疊與壓損比率的關系的圖表。

圖9是表示催化劑層的延伸方向的重疊與排氣凈化性能(nox_t50)的關系的圖表。

圖10是表示涂敷密度之比(d1/d2)與壓損比率的關系的圖表。

圖11是表示涂敷密度之比(d1/d2)與排氣凈化性能(nox_t50)的關系的圖表。

圖12是表示第一催化劑層的氧化鋁含有比例a1與壓損比率的關系的圖表。

圖13是表示第一催化劑層的氧化鋁含有比例a1與排氣凈化性能(nox_t50)的關系的圖表。

圖14是表示第一催化劑層的鈰含有比例c1與壓損比率的關系的圖表。

圖15是表示第一催化劑層的鈰含有比例c1與排氣凈化性能(nox_t50)的關系的圖表。

圖16是表示催化劑層的厚度t1、t2與壓損比率的關系的圖表。

圖17是表示催化劑層的厚度t1、t2與排氣凈化性能(nox_t50)的關系的圖表。

圖18是表示對催化劑金屬種類不同的試驗例的壓損比率進行比較的圖表。

圖19是對催化劑金屬種類不同的試驗例的排氣凈化性能(nox_t50)進行比較的圖表。

圖20是表示第二催化劑層的氧化鋁含有比例a2與壓損比率的關系的圖表。

圖21是表示第二催化劑層的氧化鋁含有比例a2與排氣凈化性能(nox_t50)的關系的圖表。

圖22是表示第二催化劑層的鈰含有比例c2與壓損比率的關系的圖表。

圖23是表示第二催化劑層的鈰含有比例c2與排氣凈化性能(nox_t50)的關系的圖表。

圖24是表示第二催化劑層的鋇含有比例與壓損比率的關系的圖表。

圖25是表示第二催化劑層的鋇含有比例與排氣凈化性能(nox_t50)的關系的圖表。

圖26是表示第二催化劑層的長度l2與壓損比率的關系的圖表。

圖27是表示第二催化劑層的長度l2與耐久后的凈化量的關系的圖表。

具體實施方式

以下，參照附圖并說明本發明的優選的幾個實施方式。在以下的附圖中，對發揮相同作用的部件、部位標注相同的符號，有時省略或簡化重復的說明。各圖中的尺寸關系(長度、寬度、厚度等)未必反映實際的尺寸關系。另外，本說明書中特別提到的事項以外且是本發明的實施所必須的事宜，能夠基于該領域中的現有技術、作為本領域技術人員的設計事項掌握。本發明能夠根據本說明書所公開的內容和該領域中的技術知識來實施。

此外，在本說明書中，“a≒b(其中，a、b為任意的值)”是能夠包括制造過程中產生的偏差(個體差異)等的用語，例如是指a、b之差為±10％左右、典型地為±5％左右、優選為±2％左右。

另外，在本說明書中，“a～b(其中，a、b為任意的值)”的表達只要沒有特別說明，則包括a、b的值(上限值和下限值)。

在這里所公開的排氣凈化用催化劑為所謂的壁流型，包括壁流結構的基材和2個催化劑層(第一催化劑層和第二催化劑層)。這樣的排氣凈化用催化劑通過在上述基材的分隔壁的內部以規定的配置設置有2個催化劑層和至少1個基材露出部，發揮本發明特有的顯著的效果。因此，關于其它的結構沒有特別限定，可以參照各種基準任意決定。

構成排氣凈化用催化劑的骨架的基材能夠采用以往該種的用途中所使用的各種形態的基材。

圖1是示意性地表示一個實施方式涉及的排氣凈化用催化劑10的基材1的立體圖。在該方式中，采用外形為圓筒形狀的蜂窩狀基材(蜂窩結構體)1。此外，蜂窩狀基材1整體的外形不僅可以設為圖1所示的圓筒形，還能夠設為例如橢圓筒形、多角筒形等。蜂窩狀基材1包括沿蜂窩狀基材1的延伸方向(圓筒形狀的筒軸方向)所形成的分隔壁和由該分隔壁分隔且規則地排列的多個小室。蜂窩狀基材1在端部1a中，延伸方向的一個開口端與另一個開口端被相鄰的小室彼此交替密封。

圖2是示意性地表示圖1的蜂窩狀基材1的端部1a的截面圖。在該方式中，端部1a為圓形狀。在端部1a中，在相鄰的小室彼此之間配置有多孔質的分隔壁6。另外，密封部2和開口部4以所謂的方格圖案狀配置。

蜂窩狀基材1的原材料能夠采用以往該種用途所使用的各種材料。優選考慮內燃機在高負荷條件下運轉的情況等，由在暴露于高溫(例如400℃以上)的排氣的情況下也具有穩定性狀的材料構成。作為一個優選例，可以列舉堇青石、鈦酸鋁、碳化硅(sic)等的陶瓷制或不銹鋼等的合金制。

蜂窩狀基材1的容量(小室的總體積)通常為0.1l以上，優選為0.5l以上，且例如為5l以下，優選為3l以下，更優選為2l以下。另外，蜂窩狀基材1的筒軸方向的全長(換而言之，分隔壁6的延伸方向的全長lw)通常為10～500mm，例如可以為50～300mm左右。

圖3是示意性地表示一個實施方式涉及的排氣凈化用催化劑10的分隔壁26附近的結構的放大截面圖。圖3所示的排氣凈化用催化劑10的基材中，在排氣流入側的端部24a具有開口部4的(u字狀的)入側小室24和在排氣流出側的端部25a具有開口部4的(u字狀的)出側小室25由多孔質的分隔壁26分隔。在入側小室24的排氣流出側的端部和出側小室25的排氣流入側的端部設置有密封部22，由此，被封住。

入側小室24和出側小室25例如考慮對排氣凈化用催化劑10供給的排氣的流量、成分等設定為適當的形狀和大小即可。另外，入側小室24和出側小室25的形狀沒有特別限定，能夠設為例如正方形、平行四邊形、長方形、梯形等的矩形、三角形、其它多邊形(例如，六邊形、八邊形)、圓形等各種幾何學形狀。

分隔壁26為排氣能夠通過的多孔質結構。從提高排氣凈化性能的觀點、提高機械強度的觀點、抑制壓損的增大的觀點等考慮，分隔壁26的整體厚度(換而言之，分隔壁6的與延伸方向正交的方向的長度)tw例如可以為0.05～2mm左右。從提高機械強度的觀點、抑制壓損的增大的觀點等考慮，分隔壁26的氣孔率通常可以為40～70％左右。從提高pm的捕集性能的觀點、抑制壓損的增大的觀點等考慮，分隔壁26的平均細孔徑通常可以為10～40μm左右。

這里所公開的排氣凈化用催化劑10在分隔壁26的內部(具體而言，為分隔壁26的細孔內的表面)具備具有規定的性狀(例如，長度、厚度、涂敷密度)的2個催化劑層、即第一催化劑層261和第二催化劑層262。這樣，通過在分隔壁26的內部配置催化劑層、即在分隔壁26的表面實質上(特意)不設置第一催化劑層261和第二催化劑層262，能夠適當確保排氣的流路，并有效抑制壓損的增大。

在排氣凈化用催化劑10中，從內燃機排出的排氣從排氣流入側的端部24a向入側小室24內流入。流入入側小室24的排氣，如圖3的箭頭所示，通過多孔質的分隔壁26的細孔內，從出側小室25的排氣流出側的端部25a流出。在排氣凈化用催化劑10中，排氣在通過分隔壁內26內期間，與催化劑層(第一催化劑層261和/或第二催化劑層262)接觸。由此，排氣中的有害成分被凈化(無害化)。由此，排氣中的有害成分被凈化(無害化)。換而言之，排氣凈化反應主要在通過分隔壁26時進行。因此，分隔壁內的催化劑層的配置特別重要。

例如，排氣所含的hc成分、co成分由于催化劑層的催化功能而被氧化，轉換(凈化)為水(h2o)、二氧化碳(co2)等。另外，nox成分由于催化劑層的催化功能而被還原，轉換(凈化)為氮(n2)。由于pm成分在分隔壁26的細孔內難以通過，所以一般沉積在入側小室24內的分隔壁26上(例如分隔壁26上的接近于密封部22的位置)。沉積的pm由于第一催化劑層261的催化功能而自燃、或以規定的溫度(例如500～700℃左右)強制燃燒而被分解。

第一催化劑層261和第二催化劑層262均設置在排氣凈化用催化劑10的分隔壁26的內部。通過2個催化劑層均設置于分隔壁26的內部，例如與2個催化劑層中的至少一方設置在分隔壁26的表面的情況相比，能夠確保更大的分隔壁26的開口面積。

第一催化劑層261在分隔壁26的內部且與入側小室24相接的區域，從排氣流入側的端部24a向分隔壁26的延伸方向去而形成。

第一催化劑層261的延伸方向的長度l1只要比分隔壁26的延伸方向的全長lw短(即，l1＜lw)即可，沒有特別限定。通過滿足l1＜lw，能夠合適地抑制壓損的增大，能夠以更高的水平發揮本發明的效果。從這樣的觀點考慮，優選l1滿足l1≤0.9lw。

另外，根據本發明的發明人的研究，排氣中的pm成分難以通過分隔壁26，存在容易沉積在入側小室24內的排氣流出側的端部25a附近的傾向。因此，在分隔壁26的內部且與入側小室24相接的區域中，優選在接近于排氣流出側的端部25a的位置沒有形成第一催化劑層261。由此，能夠合適地抑制壓損的增大。從這樣的觀點考慮，優選滿足l1≤0.8lw，更優選滿足l1≤0.75lw。換而言之，在分隔壁26的內部且與入側小室24相接的區域中，優選在從排氣流出側的端部25a向延伸方向去的lw的至少10％(優選20％、更優選25％)的部分沒有形成第一催化劑層261。在圖3所示的實施方式中，l1≒0.7lw，在從排氣流出側的端部25a向延伸方向去的lw的30％的部分沒有設置第一催化劑層261。

在其它的一個優選例中，第一催化劑層261的長度l1滿足0.6lw≤l1。由此，能夠進一步提高催化劑的凈化性能。

例如在搭載有混合動力發動機、怠速停止等的節能機構的環保車中，在運轉中或等待信號燈等的暫時停止中，發動機頻繁反復啟動－停止。在這樣的環保車中，伴隨發動機的啟動－停止，有時排氣的溫度變得不穩定，或排氣的溫度暫時低于催化劑活性溫度。通過將第一催化劑層261的延伸方向的長度l1設為規定值以上，能夠提高催化劑的保溫性。因此，即使在這樣的環保車中使用的情況下，也能夠穩定地實現穩定且優異的催化劑活性。

第一催化劑層261的厚度t1例如可以根據分隔壁26的厚度、催化劑層的延伸方向的長度等而不同，因此沒有特別限定。典型而言，第一催化劑層261以與入側小室24相接且不與出側小室25相接的方式，比分隔壁26的整體厚度tw短地形成(即，t1＜tw)。第一催化劑層261的厚度t1也取決于第二催化劑層262的延伸方向的長度l2、厚度t2等，大致為0.2tw以上，典型地為0.25tw以上，優選為0.3tw以上，例如為0.35tw以上，且為0.9tw以下，典型地為0.8tw以下，例如為0.7tw以下即可。由此，能夠以更高的水平兼顧壓損的降低和凈化性能的維持提高。在圖3所示的實施方式中，t1≒0.5tw。

例如，也取決于第二催化劑層262的厚度t2等，在一個優選例中，t1滿足0.4tw≤t1≤0.6tw。其中，優選t1滿足0.5tw≤t1≤0.6tw。由此，能夠以更高水平兼顧壓損的降低和凈化性能的維持提高。

第二催化劑層262在分隔壁26的內部且與出側小室25相接的區域，從排氣流出側的端部25a向延伸方向去而形成。

第二催化劑層262的延伸方向的長度l2只要比分隔壁26的延伸方向的全長lw短(即，l2＜lw)即可，沒有特別限定。通過滿足l1＜lw，能夠適當抑制壓損的增大，能夠以更高水平發揮本發明的效果。

在一個優選例中，第二催化劑層262的長度l2滿足l2≤0.8lw。換而言之，在從排氣流入側的端部24a向延伸方向去的lw的至少20％的部分沒有設置第二催化劑層262。由此，能夠更優選地抑制壓損的增大。另外，由于排氣容易流過接近分隔壁26的排氣流入側的端部24a的區域，所以能夠更好地發揮上述的保溫性提高的效果。從降低壓損的觀點考慮，更優選滿足l2≤0.75lw。在圖3所示的實施方式中，l2≒0.5lw。

在另一個優選例中，第二催化劑層262的長度l2滿足0.35lw≤l2。由此，能夠進一步提高催化劑的凈化性能。從這樣的觀點考慮，優選l2滿足0.4lw≤l2，優選例如滿足0.5lw≤l2。另外，根據本發明的發明人的見解，從高耐久的觀點、即長期地以高的水平兼顧催化劑的凈化性能提高和壓損的降低的觀點考慮，特別優選l2滿足0.6lw≤l2≤0.75lw。

此外，第一催化劑層261的長度l1與第二催化劑層262的長度l2既可以相同也可以不同。

第二催化劑層262的厚度t2由于根據例如分隔壁26的厚度、催化劑層的延伸方向的長度等而會不同，所以沒有特別限定。典型而言，第二催化劑層262以與出側小室25相接且不與入側小室24相接的方式，比分隔壁26的整體厚度tw短地形成(即，t2＜lw)。第二催化劑層262的厚度t2也取決于上述的第一催化劑層261的延伸方向的長度l1、厚度t1等，大致為0.2tw以上，典型地為0.25tw以上，優選為0.3tw以上，例如為0.35tw以上，且為0.9tw以下，典型地為0.8tw以下，例如為0.7tw以下即可。由此，能夠以更高水平兼顧壓損的降低和凈化性能的維持提高。在圖3所示的實施方式中，t2≒0.5tw。

例如也取決于第一催化劑層261的厚度t1等，在一優選例中，t2滿足0.4tw≤t2≤0.6tw。其中，優選t2滿足0.5tw≤t2≤0.6tw。由此，能夠以更高水平兼顧壓損的降低和凈化性能的維持提高。

此外，第一催化劑層261的厚度t1與第二催化劑層262的厚度t2既可以相同也可以不同。

在一個優選例中，在分隔壁26的內部，第一催化劑層261和第二催化劑層262在分隔壁26的延伸方向相互重合(交疊，overlap)。即，分隔壁26的全長lw、第一催化劑層261的長度l1和第二催化劑層262的長度l2滿足下式：lw＜(l1+l2)＜2lw。通過特意地將第一催化劑層261和第二催化劑層262的一部分在延伸方向上重疊，穿過分隔壁26內的沒有形成催化劑層的部分從入側小室24到達出側小室25的路徑也會消失。因此，能夠使排氣更可靠地與催化劑層(第一催化劑層261和/或第二催化劑層262)接觸。其結果，能夠更可靠地凈化排氣，能夠高度地降低排氣排放。

2個催化劑層(第一催化劑層261和第二催化劑層262)在分隔壁26的延伸方向上重合的長度根據例如各催化劑層的厚度等的不同而不同，因此，沒有特別限定。

在一個優選例中，從以更高的水平發揮這里所公開的技術的效果的觀點考慮，分隔壁26的全長lw、第一催化劑層261的長度l1和第二催化劑層262的長度l2滿足下式：(l1+l2)≤1.45lw，優選滿足下式：1.005lw≤(l1+l2)≤1.3lw。換而言之，2個催化劑層在延伸方向重合的長度(交疊部的長度)為lw的大致45％以下、優選30％以下、例如20％以下，且為lw的0.5％以上、優選1％以上、例如為10％以上即可。在圖3所示的實施方式中，l1+l2≒1.2lw，2個催化劑層遍及lw的20％的長度重合。

在另一個優選例中，在分隔壁26的內部，第一催化劑層261和第二催化劑層262在分隔壁26的厚度方向相互重合或接近。由此，能夠以更高的水平兼顧壓損的降低和凈化性能的維持提高。

在一個優選例中，分隔壁26的整體厚度tw、第一催化劑層261的厚度t1和第二催化劑層262的厚度t2滿足下式：0.8tw≤(t1+t2)≤1.2tw。換而言之，2個催化劑層以tw的20％以下的長度重合或隔開tw的20％以下的間隔即可。由此，能夠更有效地降低排氣排放。在圖3所示的實施方式中，第一催化劑層261和第二催化劑層262在分隔壁26的厚度方向相接。即，t1+t2≒tw。

這里所公開的排氣凈化用催化劑10在分隔壁26的內部且與入側小室24相接的區域中，在接近于排氣流出側的端部25a的(典型而言，為相接的)位置，具有第一基材露出部26n1。第一基材露出部26n1是第一催化劑層261和第二催化劑層262均沒有設置的部分。根據本發明的發明人的研究，排氣中所含的顆粒狀物質(pm)存在容易沉積在入側小室24的排氣流出側的端部25a附近的傾向。因此，通過在這樣的部分具有第一基材露出部26n1，即使在例如pm大量產生的情況下，也能夠將其影響抑制得較小。即，能夠將壓損可靠地抑制得較低。

第一基材露出部26n1的尺寸(長度、厚度)沒有特別限定。例如，考慮基材的性狀、使用用途(例如，預想的pm的產生量、發動機的輸出)等來確定即可。

在一個優選例中，第一基材露出部26n1從排氣流出側的端部25a沿著分隔壁26的延伸方向設置。第一基材露出部26n1的延伸方向的長度l3大致為0.1lw以上，優選為0.2lw以上，典型地為0.5lw以下，優選為0.4lw以下，例如為0.3lw以下。如果為這樣的方式，則排氣凈化用催化劑10中的排氣的流動被適當地調整，能夠良好地實現凈化性能的維持并且更好地降低壓損。因此，能夠以更高的水平發揮本發明的效果。

在另一個優選例中，第一基材露出部26n1的厚度t3距與入側小室24相接的表面為0.4tw以上，例如為0.6tw以下。如果為這樣的方式，則排氣凈化用催化劑10中的排氣的流動被良好地調整，能夠良好地實現凈化性能的維持并且更好地降低壓損。因此，能夠以更高的水平發揮本發明的效果。

在優選的一個方式中，在分隔壁26的內部且與出側小室25相接的區域中，在接近于排氣流入側的端部24a的(典型而言，為相接的)位置，具有第二基材露出部26n2。由此，例如即使在將第一催化劑層261的涂敷密度(絕對值)設定得比較高的情況下，也能夠有效抑制壓損的上升。因此，能夠以更高的水平發揮本發明的效果。

第二基材露出部26n2的尺寸(長度、厚度)沒有特別限定。例如考慮基材的性狀、使用用途(例如，預想的pm的產生量、發動機的輸出)等確定即可。在一個優選例中，第二基材露出部26n2的長度從排氣流出側的端部25a向延伸方向為0.1lw以上，例如為0.1lw～0.3lw，優選為0.4lw～0.6lw。另外，在另一個優選例中，第二基材露出部26n2的厚度距與出側小室25相接的表面為0.1tw以上，例如為0.1tw～0.3tw。如果為這樣的方式，則能夠實現凈化性能的維持提高，并且更好地降低壓損。因此，能夠以更高的水平發揮本發明的效果。

此外，例如在2個催化劑層的長度滿足下式：lw＜(l1+l2)的情況和/或2個催化劑層的厚度滿足下式：tw＜(t1+t2)的情況下，第一基材露出部26n1不僅可以設置在接近于排氣流出側的端部25a的位置，而且可以遍及更廣的范圍設置。另外，第一基材露出部26n1和第二基材露出部26n2可以為三維連結得到的1個部分。

2個催化劑層(第一催化劑層261和第二催化劑層262)作為凈化排氣的場所，形成排氣凈化用催化劑10的主體，分別具有發揮作為氧化和/或還原催化劑的功能的催化劑金屬和載持該催化劑金屬的載體。

作為催化劑金屬，能夠從已知能夠發揮作為氧化催化劑、還原催化劑的功能的各種的金屬種類中適當采用1種或2種以上。典型而言，可以列舉作為鉑族的銠(rh)、鈀(pd)、鉑(pt)等的貴金屬。或者也能夠使用釕(ru)、鋨(os)、銥(ir)、金(au)、銀(ag)、銅(cu)、鎳(ni)、鐵(fe)、鈷(co)以及上述貴金屬與這些金屬的合金。

這樣的催化劑金屬，從提高與排氣的接觸面積的觀點考慮，優選制成足夠小的粒徑的微粒使用。催化劑金屬顆粒的平均粒徑(通過tem觀察求出的粒徑的平均值。以下相同。)通常為1～15nm左右，優選為10nm以下、7nm以下，更優選為5nm以下。

此外，2個催化劑層(第一催化劑層261和第二催化劑層262)中所含的催化劑金屬的種類既可以相同，也可以不同。

在一個優選例中，第一催化劑層261含有銠(rh)。通過將反應活性高的銠配置在第一催化劑層261，能夠在排氣的上游側(第一催化劑層261)使凈化反應活躍地發生。其結果，能夠將凈化反應時的反應熱傳遞到排氣的下游側(第二催化劑層262)，能夠將排氣凈化用催化劑10整體的溫度維持得較高(保溫)。因此，能夠以有限的催化劑金屬量有效地提高凈化性能(特別是nox的凈化性能)。這在例如排氣的溫度暫時低于催化劑活性溫度的情況(例如，在運轉中、等待信號燈等的暫時停止中發動機反復啟動－停止這樣的環保車)下特別有效。

在另一個優選例中，在一個催化劑層具有還原活性高的金屬種類，而在另一個催化劑層具有氧化活性高的金屬種類。例如，第一催化劑層261含有銠(rh)，第二催化劑層262含有鈀(pd)。通過這樣的構成，能夠將排氣中的有害成分一次高效地凈化。

各催化劑層中的催化劑金屬的載持率(將載體設為100質量％時的催化劑金屬含量)沒有特別限定。例如考慮2個催化劑層261、262的長度、厚度、所供給的排氣的流量等來確定即可。

在一個優選例中，各催化劑層中的載持率分別為1.5質量％以下，優選為0.05質量％以上1.5質量％以下，更優選為0.2質量％以上1質量％以下。如果載持率為1.5質量％以下，則能夠高度抑制金屬的粒生長(燒結)。其結果，能夠實現高耐久性。此外，在成本方面也有利。另外，如果載持率為0.05質量％以上，對于實現優異的催化劑活性是有效的。

此外，第一催化劑層261的催化劑金屬的載持率和第二催化劑層262的催化劑金屬的載持率既可以相同也可以不同。

近年來，從制造成本的降低和節能的觀點等考慮，存在要求降低催化劑金屬(例如rh)的使用量的傾向。根據這里所公開的技術，催化劑金屬能夠充分發揮效果，能夠以有限的催化劑金屬量有效地提高凈化性能(特別是nox凈化性能)。因此，這里所公開的技術在催化劑金屬的載持率降低的情況(例如載持率為1質量％以下的情況)下，發揮特別顯著的效果。

作為載持上述的催化劑金屬的載體，能夠適當采用1種或2種以上與以往的排氣凈化用催化劑同樣的無機材料。其中，優選比表面積(這里是指用bet法測定的比表面積。以下相同。)比較大的多孔質材料。作為一個優選例，可以列舉氧化鋁(al2o3)、氧化鈰(ceo2)、氧化鋯(zro2)、二氧化硅(sio2)、二氧化鈦(tio2)以及它們的固溶體(例如，氧化鋯－氧化鈰復合氧化物(zc復合氧化物))等。其中，優選氧化鋁、zc復合氧化物。

從耐熱性、結構穩定性的觀點考慮，載體(例如氧化鋁粉末、zc復合氧化物的粉末)的比表面積大致為10～300m²/g左右，例如為50～150m²/g即可。另外，載體的平均粒徑為0.01～100μm左右，例如為0.1～50μm即可。

此外，2個催化劑層(第一催化劑層261和第二催化劑層262)所含的載體的種類既可以相同，也可以不同。

2個催化劑層(第一催化劑層261和第二催化劑層262)除了含有載持了上述催化劑金屬的載體以外，還可以含有不載持催化劑金屬的助催化劑。作為助催化劑，能夠考慮作為上述載體例示的物質。此外，作為構成上述載體的添加元素，或者以從上述載體獨立的形態，可以含有例如堿金屬成分、堿土金屬成分(例如鋇成分)、稀土金屬成分等。

在優選的一個方式中，第一催化劑層261和/或第二催化劑層262含有氧化鋁。氧化鋁可以作為載持有催化劑金屬的載體的構成元素和/或沒有載持催化劑金屬的的助催化劑的構成元素含有在各催化劑層內。

其中，優選第一催化劑層261和第二催化劑層262都含有氧化鋁。由此，能夠穩定地實現優異的耐熱性、耐久性，能夠以更高水平發揮本發明的效果。

各催化劑層中氧化鋁的含有比例(將各催化劑層的固體成分整體設為100質量％時的氧化鋁含量)沒有特別限定。例如考慮各催化劑層的長度、厚度、所供給的排氣的流量等來確定即可。

第一催化劑層261中氧化鋁的含有比例a1和第二催化劑層262中氧化鋁的含有比例a2既可以相同，也可以不同。優選第二催化劑層262的含有比例a2高于第一催化劑層261的含有比例a1。

在一個優選例中，在第一催化劑層261中，將固體成分整體設為100質量％時，氧化鋁的含有比例a1為15～50質量％(優選為15～40質量％，更優選為20～35質量％，例如為23～33質量％)。

在另一個優選例中，在第二催化劑層262中，將固體成分整體設為100質量％時，氧化鋁的含有比例a2為20～65質量％(優選為25～50質量％，更優選為30～45質量％，例如為33～43質量％)。如果為這樣的方式，則可以更好地發揮上述效果。

在另一個優選的方式中，第一催化劑層261和/或第二催化劑層262含有鈰。鈰可以作為載持有催化劑金屬的載體的構成元素和/或沒有載持催化劑金屬的助催化劑的構成元素含有在各催化劑層內。例如，可以作為氧化鈰(ceo2)、含有該氧化鈰的復合氧化物(例如zc復合氧化物)的構成元素含有在各催化劑層內。特別優選為zc復合氧化物。zc復合氧化物中，通過使氧化鋯和氧化鈰固溶，粒生長被抑制。因此，耐久性優異，能夠長期發揮優異的凈化性能。其中，zc復合氧化物中氧化鋯和氧化鈰的混合比例為氧化鋯/氧化鈰＝8/1～5/4(例如7.5/1.5～6.5/2.5)左右即可。

其中，優選第一催化劑層261和第二催化劑層262都含有鈰。由此，能夠以更高的水平發揮本發明的效果。另外，氧化鈰(ceo2)、含有該氧化鈰的復合氧化物(例如zc復合氧化物)對于將催化劑內的排氣氣氛穩定地維持在化學計量比(理論空燃比)附近是有效的。即，能夠發揮作為氧吸留材料(osc(oxygenstoragecapacity，儲氧能力)材料)的作用。因此，就可以得到穩定的催化劑性能，能夠進一步提高凈化性能。其結果，能夠以更高的水平發揮本發明的效果。

各催化劑層中鈰的含有比例(將各催化劑層的固體成分整體設為100質量％時的鈰含量)沒有特別限定。例如考慮各催化劑層的長度、厚度、所供給的排氣的流量等來確定即可。

第一催化劑層261中鈰的含有比例c1和第二催化劑層262中鈰的含有比例c2可以相同也可以不同。優選第一催化劑層261的含有比例c1高于第二催化劑層262的含有比例c2。根據這樣的方式，在第一催化劑層261中能夠穩定發揮優異的反應活性、保溫性。

在一個優選例中，在第一催化劑層261中，將固體成分整體設為100質量％時，鈰的含有比例c1為5～35質量％(優選為5～30質量％，更優選為8～24質量％，例如為10～22質量％)。

在另一個優選例中，在第二催化劑層262中，將固體成分整體設為100質量％時，鈰的含有比例c2為2～30質量％(優選為5～25質量％，更優選為5～20質量％，例如為7.5～17.5質量％)。如果為這樣的方式，則可以更好地發揮上述效果。

在另一個優選的方式中，第一催化劑層261和/或第二催化劑層262含有堿土金屬成分，典型而言，含有鋇(ba)成分。特別是催化劑層(例如第二催化劑層262)含有鈀的情況下，優選與鋇成分一起含有。由此，能夠合適地抑制鈀的hc中毒(特別是烯烴中毒)和燒結。因此，能夠將排氣凈化用催化劑的催化功能維持在高的狀態。

鋇的含有比例沒有特別限定，在一個優選例中，將含有鈀的催化劑層(例如第二催化劑層262)的固體成分整體設為100質量％時，鋇的含有比例為12質量％以下(優選為3～9質量％，例如為4～8質量％)。如果為這樣的方式，則可以更好地發揮上述效果。

此外，鋇成分例如可以作為載持有催化劑金屬的載體和/或沒有載持催化劑金屬的助催化劑的一個構成元素含有在各催化劑層內。因此，鋇的形態沒有特別限定，在一個方式中，可以作為硫酸鋇、乙酸鋇、碳酸鋇等的化合物含有在催化劑層內。例如在采用硫酸鋇的情況下，將含有鈀的催化劑層(例如第二催化劑層262)的固體成分整體設為100質量％時，硫酸鋇的含有比例可以為20質量％以下(優選為5～15質量％，例如為7～13質量％)。如果為這樣的方式，則可以更好地發揮上述效果。

排氣凈化用催化劑10整體的催化劑平均涂敷密度da沒有特別限定，大致為40～150g/l左右即可。如果催化劑平均涂敷密度da為150g/l以下、優選為120g/l以下、例如為100g/l以下，則能夠更好地抑制作為排氣凈化用催化劑10整體的壓損。另外，如果催化劑平均涂敷密度da為40g/l以上、優選為50g/l以上、例如為60g/l以上，則能夠更好地發揮凈化性能。因此，能夠以更高的水平發揮本申請發明的效果。

第一催化劑層261的涂敷密度d1例如考慮第一催化劑層261的涂敷長度、厚度、基材的性狀(例如小室的形狀、分隔壁的整體厚度、氣孔率)等來確定即可。在一個優選例中，從降低壓損的觀點考慮，第一催化劑層261的涂敷密度d1大致為80g/l以下，優選為70g/l以下。另外，在另一個優選例中，從提高排氣的上游側(分隔壁的延伸方向上接近于排氣流入側的端部24a的區域)的凈化性能的觀點考慮，第一催化劑層261的涂敷密度d1大致為50g/l以上，優選為60g/l以上。由此，能夠既實現壓損的降低，又能夠發揮更良好的催化劑性能。

第二催化劑層262的涂敷密度d2例如考慮第二催化劑層262的涂敷長度、厚度、基材的性狀(例如小室的形狀、分隔壁的整體厚度、氣孔率)等來確定即可。在一個優選例中，從降低壓損的觀點考慮，第二催化劑層262的涂敷密度d2大致為60g/l以下，優選為50g/l以下。另外，在另一個優選例中，第二催化劑層262的涂敷密度d2大致為40g/l以上，優選為45g/l以上。由此，能夠既實現壓損的降低，又能夠發揮更良好的催化劑性能。

2個催化劑層(第一催化劑層261和第二催化劑層262)的涂敷密度既可以相同，也可以不同。

在優選的一個方式中，第一催化劑層261的涂敷密度高于第二催化劑層262的涂敷密度。其中，第一催化劑層261的涂敷密度d1相對于第二催化劑層262的涂敷密度d2之比(d1/d2)為1.3～1.6(例如1.3～1.4)即可。換而言之，第一催化劑層261的涂敷密度d1為第二催化劑層262的涂敷密度d2的1.3～1.6倍(例如1.3～1.4倍)即可。由此，能夠更高度地兼顧作為排氣凈化用催化劑10全體的壓損的降低和凈化性能的提高。

即，通過滿足1.3≤(d1/d2)，第一催化劑層261的壓損增大。由此，排氣難以穿過分隔壁26的形成有第一催化劑層261的部分。因此，從排氣流入側的端部24a向入側小室24流入的排氣容易直接進入入側小室24內直到沒有形成第一催化劑層261的部分。直接進入到入側小室24內的排氣優先流過分隔壁26的沒有形成第一催化劑層261的部分(典型而言，為僅形成有第二催化劑層262的部分)，從而到達出側小室26。其結果，從入側小室24到出側小室25的排氣的流動變得順利，能夠降低作為排氣凈化用催化劑10整體的壓損。但是，如果流過第一催化劑層261和第二催化劑層262的排氣流量之差過大，則排氣會快速穿過分隔壁26的催化劑層內。通過滿足(d1/d2)≤1.6，能夠更穩定地實現優異的凈化性能。

這樣的催化劑層能夠用與以往同樣的方法形成。例如如圖3所示的2個催化劑層(第一催化劑層261和第二催化劑層262)能夠如下形成。

首先，準備如圖1、2所示的基材。接著，制備2種催化劑層形成用漿料(即，第一催化劑層形成用漿料和第二催化劑層形成用漿料)。催化劑層形成用漿料分別含有所希望的催化劑金屬成分(典型而言，作為離子含有pd、pt、rh等催化劑金屬的溶液)和所希望的載體粉末(典型而言，為氧化鋁、氧化鈰等的osc材料)作為必須的成分，可以含有其它任意成分(例如作為助催化劑的osc材料、粘合劑、各種添加劑等)。此外，漿料的性狀(粘度、固體成分率等)考慮使用的基材的尺寸、分隔壁26的性狀(氣孔率等)、形成的催化劑層的性狀等來調整即可。

然后，將上述制得的第一催化劑層形成用漿料從基材的排氣流入側的端部24a供給到入側小室24內直至延伸方向l1的長度為止，進行干燥、燒制。由此，在與入側小室24相接的部分的分隔壁26的細孔內形成所希望性狀的第一催化劑層261。第一催化劑層261的性狀(例如涂敷密度d1、氣孔率)能夠通過第一催化劑層形成用漿料的性狀、漿料的供給量、供給次數等調整。例如在想要增大涂敷密度d1的情況下，提高漿料的粘度、提高漿料的固體成分率、增加漿料的供給量、進行多次漿料的供給等是有效的。另外，第一催化劑層261的厚度t1能夠通過漿料的供給時間、在上述漿料的供給時對出側小室25加壓而在入側小室24與出側小室25之間產生壓力差等進行調整。此外，漿料的供給、干燥、燒制的操作與以往的催化劑層形成時同樣即可。

接著，將上述制得的第二催化劑層形成用漿料從基材的排氣流出側的端部25a供給到出側小室25內直至延伸方向上l2的長度為止，進行干燥、燒制。由此，在與出側小室25相接的部分的分隔壁26的細孔內形成所希望性狀的第二催化劑層262。第二催化劑層262的性狀(例如涂敷密度d2、氣孔率)、厚度t2與上述第一催化劑層261的形成時同樣地，能夠通過第二催化劑層形成用漿料的性狀、漿料的供給量、供給次數、供給時間、在入側小室24與出側小室25之間產生的壓力差等進行調整。

由此，能夠形成如圖3所示的2個催化劑層(第一催化劑層261和第二催化劑層262)。

這里所公開的排氣凈化用催化劑10與以往相比，能夠以高水平兼顧壓損的降低和凈化性能(nox凈化性能)的提高。因此，能夠在各種內燃機、例如汽車的汽油發動機、柴油發動機的排氣系統(排氣管)中適當地配置。

以下，對關于本發明相關的幾個實施例進行說明，但并不意在將本發明限定為這樣的具體例所示的情況。

此外，在以下的試驗例中，延伸方向的涂敷長度l1、l2作為將分隔壁的全長lw設為100％時的相對值(％)表示。同樣地，厚度t1、t2作為將分隔壁的整體厚度tw設為100％時的相對值(％)表示。

作為蜂窩狀基材，準備具有如圖1、2所示的形狀的堇青石制的蜂窩狀基材。這樣的蜂窩狀基材的全長為122mm，外徑為118mm，容積為1.3l，小室數為300cpsi(每平方英寸的小室，cellspersquareinch)，分隔壁的平均細孔徑為20μm，分隔壁的氣孔率為65％。使用該蜂窩狀基材，進行關于催化劑層的配置、性狀的以下的研究(i～x)。

〔i.關于基材露出部和催化劑層的延伸方向的長度的研究〕

首先，將氧化鋁粉末(γ－al2o3)18g、燒制后的zc復合氧化物(zro2－ceo2)量成為42g的氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝7/2)、rh含量為0.2g的硝酸銠和適量的離子交換水混合。將所得到的混合液干燥后，進行燒制(500℃、1小時)，由此得到載持rh的粉末。將該粉末和離子交換水混合，制備第一催化劑層形成用漿料。

然后，將該第一催化劑層形成用漿料從蜂窩狀基材的排氣流入側的端部供給到入側小室內，在150℃干燥1小時，在500℃燒制1小時，由此，在與分隔壁內的入側小室相接的區域的細孔形成第一催化劑層。這里，形成僅延伸方向的涂敷長度l1如表1那樣變化的第一催化劑層。

接著，將氧化鋁粉末(γ－al2o3)10g、燒制后的zc復合氧化物(zro2－ceo2)量成為15g的氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝7/2)、硫酸鋇2.5g、pd含量為0.8g的硝酸鈀和適量的離子交換水混合。將所得到的混合液干燥后，進行燒制(500℃、1小時)，由此得到在al2o3和zc復合氧化物載持pd的粉末。將該粉末和離子交換水混合，制備第二催化劑層形成用漿料。

然后，將該第二催化劑層形成用漿料從蜂窩狀基材的排氣流出側的端部供給到出側小室內，進行干燥、燒制，由此在與分隔壁內的出側小室相接的區域的細孔形成第二催化劑層。這里，形成僅延伸方向的涂敷長度l2如表1那樣變化的第二催化劑層。

如上所述操作，得到排氣凈化用催化劑(參考例1，例1～5)。

將催化劑層的規格匯總于下表1中。

[表1]

表1關于基材露出部和催化劑層的長度的研究結果

*以參考例1的結果為基準的相對值。

＜壓損的評價＞

測定上述排氣凈化用催化劑的壓損比率。具體而言，首先，準備涂敷催化劑層之前的蜂窩狀基材(參比)，測定以7m³/min的風量流通空氣時的壓力。然后，使用制得的排氣凈化用催化劑(帶有催化劑層的蜂窩狀基材)，測定與參比同樣流通空氣時的壓力。接著，由下式：〔(排氣凈化用催化劑的壓力－參比的壓力)/參比的壓力〕×100算出壓損增加率(％)。將結果表示在表1的對應欄中。此外，表1中表示了相對于1個試驗例的壓損增加率的相對比，即，以1個試驗例的壓損增加率為基準(1)時的相對的壓損比率(倍)。可以說該值越小(負的值越大)，則壓損的上升被抑制得越小。

＜排氣凈化性能的評價＞

將上述得到的排氣凈化用催化劑安裝于汽油發動機的排氣管，比較升溫時的排氣凈化性能。具體而言，將排氣凈化用催化劑設置于發動機臺架的排氣系統，利用熱交換器，使進入催化劑的氣體溫度從150℃以50℃/min上升。從此時的進入催化劑的氣體濃度和從催化劑出來的氣體濃度，算出升溫時的nox成分的50％凈化溫度(nox_t50)。將結果表示在表1的對應欄中。此外，表1表示了相對于1個試驗例的nox_t50的相對差，即，以1個試驗例的nox_t50為基準時的差。該數值越小(負的值越大)，則可以說nox_t50越低，凈化性能越良好。

圖4是對例3和參考例1的壓損比率進行比較的圖表。從表1和圖4可知，本發明的例3與參考例1相比，壓損比率降低。作為參考例1的壓損比率高的理由，可以認為由于2個催化劑層在基材的延伸方向的全長上重合，所以分隔壁的細孔、即氣體流路成為被堵塞的狀態的緣故。相對于此，可以認為在例3中由于氣體流路被堵塞的狀態得以消除，所以將壓損比率抑制得較小。

圖5是對例3和參考例1的排氣凈化性能(nox_t50的絕對值)進行比較的圖表。從表1和圖5可知，本發明的例3與參考例1相比，凈化性能提高。可以認為這是由于貴金屬密度在2個催化劑層提高的緣故。

圖6是表示例1～5中的第一催化劑層的長度l1與壓損比率的關系的圖表。圖7是表示例1～5中的第一催化劑層的長度l1與排氣凈化性能(nox_t50)的關系的圖表。

如果第一催化劑層的長度l1變長，則基材露出部的長度l3變短。另外，延伸方向上，第一催化劑層與第二催化劑層的重疊部分也增加。因此，存在氣體流路被堵塞的部分增加、壓損增大的傾向。另一方面，在本試驗例中，由于使涂敷量相等，所以如果第一催化劑層的長度l1短，則分隔壁內的涂敷密度增加。因此，存在氣體流路被堵塞、壓損增大的傾向。從表1和圖6、7可知，通過使基材露出部的長度l3滿足0.2lw≤l1≤0.4lw(例如0.23lw≤l3≤0.38lw)，換而言之，使第一催化劑層的長度l1滿足0.6lw≤l1≤0.8lw(例如0.62lw≤l1≤0.77lw)，能夠更高度地兼顧壓損的降低和凈化性能的提高。

〔ii.關于催化劑層的延伸方向的重疊的研究〕

在本試驗例中，使用與上述i.同樣的催化劑層形成用漿料。使用該漿料，根據上述i.，形成僅延伸方向的涂敷長度l1、l2如表2所示那樣變化的第一催化劑層和第二催化劑層。然后，與上述i.同樣實施壓損和排氣凈化性能的評價。將結果表示在表2的對應欄中。此外，在表2中，“l1和l2的重疊(％)”表示將分隔壁的延伸方向的全長lw設為100％時、l1和l2的重疊部分的長度的比例(％)。即，值為負時，表示在延伸方向上第一催化劑層與第二催化劑層之間具有間隙。

[表2]

表2關于催化劑層的延伸方向的重疊的研究結果

*以例6的結果為基準的相對值。

圖8是表示催化劑層的延伸方向的重疊與壓損比率的關系的圖表。圖9是表示催化劑層的延伸方向的重疊與排氣凈化性能(nox_t50)的關系的圖表。

從圖8可知，如果第一催化劑層和第二催化劑層的重疊部分增加，則氣體流路被堵塞的部分增加，因此壓損增大。另一方面，從圖9可知，如果產生第一催化劑層和第二催化劑層不重疊的部分，則排氣就會通過不存在催化劑層的部分，凈化性能降低。由上可知，如果第一催化劑層的長度l1與第二催化劑層的長度l2的重疊部分(交疊部分)為分隔壁的延伸方向的全長lw的0.5～30％，即，滿足1.005lw≤(l1+l2)≤1.3lw(例如1.01lw≤(l1+l2)≤1.29lw)，則能夠更高度地兼顧壓損的降低和凈化性能的提高。

〔iii.關于催化劑層的涂敷密度的研究〕

在本試驗例中，在制備催化劑層形成用漿料時，使用以下的材料。除此以外，按照上述i.，形成僅涂敷量(涂敷密度)如表3所示那樣變化的第一催化劑層和第二催化劑層。然后，與上述i.同樣實施壓損和排氣凈化性能的評價。將結果表示在表3的對應欄中。

＜例11＞

·第一催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末15.5g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝7/2)36.1g、硝酸銠(rh含量0.2g)

·第二催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末11.4g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝7/2)17.2g、硫酸鋇2.9g、硝酸鈀(pd含量0.8g)

＜例12＞

·第一催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末17.5g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝7/2)40.7g、硝酸銠(rh含量0.2g)

·第二催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末10.2g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝7/2)15.3g、硫酸鋇2.6g、硝酸鈀(pd含量0.8g)

＜例13＞

·第一催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末18g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝7/2)42g、硝酸銠(rh含量0.2g)

·第二催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末10g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝7/2)15g、硫酸鋇2.5g、硝酸鈀(pd含量0.8g)

＜例14＞

·第一催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末18.9g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝7/2)44.1g、硝酸銠(rh含量0.2g)

·第二催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末9.5g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝7/2)14.3g、硫酸鋇2.3g、硝酸鈀(pd含量0.8g)

＜例15＞

·第一催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末19.8g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝7/2)46.3g、硝酸銠(rh含量0.2g)

·第二催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末9.0g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝7/2)13.5g、硫酸鋇2.2g、硝酸鈀(pd含量0.8g)

[表3]

表3關于催化劑層的涂敷密度的研究結果

*以例11的結果為基準的相對值。

圖10是表示涂敷密度之比(d1/d2)與壓損比率的關系的圖表。圖11是表示涂敷密度之比(d1/d2)與排氣凈化性能(nox_t50)的關系的圖表。

從圖10、11可知，通過使得涂敷密度之比(d1/d2)滿足1.3～1.6(例如1.30≤d1/d2≤1.51)，能夠更高度地兼顧壓損的降低和凈化性能的提高。即，通過改變第一催化劑層的涂密度d1和第二催化劑層的涂敷密度d2，能夠將排氣引導至沒有形成第一催化劑層的分隔壁部分。其結果，排氣的流通變得順暢，壓損被降低。如果d1和d2均勻地接近，則其效果減少，因此壓損會增大。

〔iv.關于第一催化劑層的氧化鋁含有比例的研究〕

在本試驗例中，在制備第一催化劑層形成用漿料時使用以下的材料，第二催化劑層形成用漿料中全部使用與上述i.同樣的材料。除此以外，按照上述i.，形成僅第一催化劑層的氧化鋁含有比例如表4所示那樣變化的第一催化劑層和第二催化劑層。然后，與上述i.同樣實施壓損和排氣凈化性能的評價。將結果表示在表4的對應欄中。

＜例16＞

·第一催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末7g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝7/2)53g、硝酸銠(rh含量0.2g)

＜例17＞

·第一催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末10g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝7/2)50g、硝酸銠(rh含量0.2g)

＜例18＞

·第一催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末18g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝7/2)42g、硝酸銠(rh含量0.2g)

＜例19＞

·第一催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末29g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝7/2)31g、硝酸銠(rh含量0.2g)

＜例20＞

·第一催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末32g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝7/2)28g、硝酸銠(rh含量0.2g)

[表4]

表4關于第一催化劑層的氧化鋁含有比例的研究結果

*以例16的結果為基準的相對值。

圖12是表示第一催化劑層的氧化鋁含有比例a1與壓損比率的關系的圖表。圖13是表示第一催化劑層的氧化鋁含有比例a1與排氣凈化性能(nox_t50)的關系的圖表。

一般而言，氧化鋁與其它材料相比較，有耐熱性高但體積密度低的傾向。因此，如果氧化鋁的比例高，則存在壓損增加的傾向，相反如果氧化鋁的比例低，則存在凈化性能降低的傾向。從圖12、13可知，通過使得將第一催化劑層的固體成分整體設為100質量％時的氧化鋁含有比例a1滿足15～50質量％(例如16.6～48.2質量％)，則能夠更高度地兼顧壓損的降低和凈化性能的提高。

〔v.關于第一催化劑層的鈰含有比例的研究〕

在本試驗例中，在制備第一催化劑層形成用漿料時使用以下的材料，第二催化劑層形成用漿料中全部使用與上述i.同樣的材料。除此以外，按照上述i.，形成僅第一催化劑層的鈰含有比例如表5所示那樣變化的第一催化劑層和第二催化劑層。然后，與上述i.同樣實施壓損和排氣凈化性能的評價。將結果表示在表5的對應欄中。

＜例21＞

·第一催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末29g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝8.5/0.5)31g、硝酸銠(rh含量0.2g)

＜例22＞

·第一催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末29g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝8/1)31g、硝酸銠(rh含量0.2g)

＜例23＞

·第一催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末18g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝8/1)42g、硝酸銠(rh含量0.2g)

＜例24＞

·第一催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末18g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝7.5/1.5)42g、硝酸銠(rh含量0.2g)

＜例25＞

·第一催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末18g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝7/2)42g、硝酸銠(rh含量0.2g)

＜例26＞

·第一催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末18g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝6.5/2.5)42g、硝酸銠(rh含量0.2g)

＜例27＞

·第一催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末18g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝5/4)42g、硝酸銠(rh含量0.2g)

＜例28＞

·第一催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末10g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝5/4)50g、硝酸銠(rh含量0.2g)

＜例29＞

·第一催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末10g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝3/6)50g、硝酸銠(rh含量0.2g)

[表5]

表5關于第一催化劑層的鈰含有比例的研究結果

*以例21的結果為基準的相對值。

圖14是表示第一催化劑層的鈰含有比例c1與壓損比率的關系的圖表。圖15是表示第一催化劑層的鈰含有比例c1與排氣凈化性能(nox_t50)的關系的圖表。

從圖14、15可知，通過使得將第一催化劑層的固體成分整體設為100質量％時的鈰含有比例c1滿足5～35質量％(例如5.1～33.2質量％)，能夠更高度地兼顧壓損的降低和凈化性能的提高。

〔vi.關于基材露出部和催化劑層的厚度的研究〕

在本試驗例中，使用與上述i.同樣的催化劑層形成用漿料。使用該漿料，按照上述i.，形成將分隔壁的厚度方向的全長tw設為100％時厚度t1、t2如表6所示那樣變化的第一催化劑層和第二催化劑層。然后，與上述i.同樣實施壓損和排氣凈化性能的評價。將結果表示在表6的對應欄中。

此外，在表6中，“涂敷厚度”的值為負時(參考例2)表示催化劑層不是沉積在分隔壁的內部而是沉積在分隔壁上(分隔壁的表面)。另外，“t1和t2的重疊(％)”表示將分隔壁的厚度方向的全長tw設為100％時的、t1和t2的重疊部分的厚度的比例(％)。值為0時，在分隔壁內，2個催化劑層在厚度方向上被一分為二(相接)，值為負時表示在厚度方向上在第一催化劑層與第二催化劑層之間存在間隙。

[表6]

表6關于基材露出部和催化劑層的厚度的研究結果

*以例30的結果為基準的相對值。

涂敷厚度為負時表示催化劑層沉積在分隔壁上(分隔壁的表面)。

如表6所示，在分隔壁上設置有催化劑層的參考例2與其它試驗例相比，排氣難以通過，導致壓損增大。換而言之，通過如例30～34那樣在分隔壁的內部形成催化劑層，能夠有效抑制壓損的增大。

另外，圖16是表示催化劑層的厚度t1、t2與壓損比率的關系的圖表。圖17是表示催化劑層的厚度t1、t2與排氣凈化性能(nox_t50)的關系的圖表。

一般而言，涂敷厚度越薄，則分隔壁內的涂敷密度越增加，因此存在氣體流路被堵塞而壓損增大的傾向。另一方面，如果涂敷厚度厚，則壓損降低，但排氣通過催化劑層內的時間變短，因此形成凈化性能降低的傾向。從表6和圖16、17可知，通過使基材露出部的厚度t3滿足0.4tw≤t3(例如0.4tw≤t3≤0.6tw)，換而言之，使第一催化劑層的厚度t1滿足0.4tw≤t1≤0.6tw和/或第二催化劑層的厚度t2滿足0.4tw≤t1≤0.6tw和/或t1和t2的重疊部分(交疊部分)為分隔壁的厚度方向的全長tw的－20～+20％，能夠更高度地兼顧壓損的降低和凈化性能的提高。

〔vii.關于催化劑金屬種的研究〕

在本試驗例中，在制備催化劑層形成用漿料時使用以下的材料。除此以外，按照上述i.，形成僅涂敷量(涂敷密度)如表7所示那樣變化的第一催化劑層和第二催化劑層。然后，與上述i.同樣實施壓損和排氣凈化性能的評價。將結果表示在表7的對應欄中。

＜例35＞

·第一催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末18g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝7/2)42g、硝酸鉑(pt含量0.8g)

·第二催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末10g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝7/2)15g、硫酸鋇2.5g、硝酸銠(rh含量0.2g)

＜例36＞

·第一催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末18g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝7/2)42g、硝酸銠(rh含量0.2g)

·第二催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末10g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝7/2)15g、硫酸鋇2.5g、硝酸鉑(pt含量0.8g)

＜例37＞

·第一催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末18g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝7/2)42g、硝酸銠(rh含量0.2g)

·第二催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末10g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝7/2)15g、硫酸鋇2.5g、硝酸鈀(pd含量0.8g)

[表7]

表7關于催化劑金屬的研究結果

*以例35的結果為基準的相對值。

圖18是對催化劑金屬種類不同時的壓損比率進行比較的圖表。圖19是對催化劑金屬種類不同時的排氣凈化性能(nox_t50)進行比較的圖表。

與例35相比較，例36的凈化性能提高。可以認為這是由于將氧化/還原性能優異的rh配置在前方(第一催化劑層)從而催化劑的暖機性提高的效果。另外，與例36相比較，例37的凈化性能進一步提高。可以認為這是由于在第二催化劑層配置了nox還原性能比pt高的pd的效果。

〔viii.關于第二催化劑層的氧化鋁含有比例的研究〕

在本試驗例中，第一催化劑層形成用漿料中全部使用與上述i.同樣的材料，在制備第二催化劑層形成用漿料時使用以下的材料。除此以外，按照上述i.，形成僅第二催化劑層的氧化鋁含有比例如表8所示那樣變化的第一催化劑層和第二催化劑層。然后，與上述i.同樣實施壓損和排氣凈化性能的評價。將結果表示在表8的對應欄中。

＜例38＞

·第二催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末5g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝7/2)20g、硫酸鋇2.5g、硝酸鈀(pd含量0.8g)

＜例39＞

·第二催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末6g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝7/2)19g、硫酸鋇2.5g、硝酸鈀(pd含量0.8g)

＜例40＞

·第二催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末10g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝7/2)15g、硫酸鋇2.5g、硝酸鈀(pd含量0.8g)

＜例41＞

·第二催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末18g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝7/2)7g、硫酸鋇2.5g、硝酸鈀(pd含量0.8g)

＜例42＞

·第二催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末19g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝7/2)6g、硫酸鋇2.5g、硝酸鈀(pd含量0.8g)

[表8]

表8關于第二催化劑層的氧化鋁含有比例的研究結果

*以例38的結果為基準的相對值。

圖20是表示第二催化劑層的氧化鋁含有比例a2與壓損比率的關系的圖表。圖21是表示第二催化劑層的氧化鋁含有比例a2與排氣凈化性能(nox_t50)的關系的圖表。

一般而言，如上所述，氧化鋁與其它材料相比，存在雖然耐熱性高但體積密度卻低的傾向。因此，如果氧化鋁的比例高，則存在壓損增加的傾向，相反如果氧化鋁的比例低，則存在凈化性能降低的傾向。從圖20、21可知，通過使得將第二催化劑層的固體成分整體設為100質量％時的氧化鋁含有比例a2滿足20～65質量％(例如21.2～63.6質量％)，則能夠更高度地兼顧壓損的降低和凈化性能的提高。

〔ix.關于第二催化劑層的鈰含有比例的研究〕

在本試驗例中，第一催化劑層形成用漿料中全部使用與上述i.同樣的材料，在制備第二催化劑層形成用漿料時使用以下的材料。除此以外，按照上述i.，形成僅第二催化劑層的鈰含有比例如表9所示那樣變化的第一催化劑層和第二催化劑層。然后，與上述i.同樣實施壓損和排氣凈化性能的評價。將結果表示在表9的對應欄中。

＜例43＞

·第二催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末18g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝8.5/0.5)7g、硫酸鋇2.5g、硝酸鈀(pd含量0.8g)

＜例44＞

·第二催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末18g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝8/1)7g、硫酸鋇2.5g、硝酸鈀(pd含量0.8g)

＜例45＞

·第二催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末10g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝8/1)15g、硫酸鋇2.5g、硝酸鈀(pd含量0.8g)

＜例46＞

·第二催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末10g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝7.5/1.5)15g、硫酸鋇2.5g、硝酸鈀(pd含量0.8g)

＜例47＞

·第二催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末10g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝7/2)15g、硫酸鋇2.5g、硝酸鈀(pd含量0.8g)

＜例48＞

·第二催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末10g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝6.5/2.5)15g、硫酸鋇2.5g、硝酸鈀(pd含量0.8g)

＜例49＞

·第二催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末10g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝5/4)15g、硫酸鋇2.5g、硝酸鈀(pd含量0.8g)

＜例50＞

·第二催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末6g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝5/4)19g、硫酸鋇2.5g、硝酸鈀(pd含量0.8g)

＜例51＞

·第二催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末6g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝3/6)19g、硫酸鋇2.5g、硝酸鈀(pd含量0.8g)

[表9]

表9關于第二催化劑層的鈰含有比例的研究結果

*以例43的結果為基準的相對值。

圖22是表示第二催化劑層的鈰含有比例c2與壓損比率的關系的圖表。圖23是表示第二催化劑層的鈰含有比例c2與排氣凈化性能(nox_t50)的關系的圖表。

從圖22、23可知，通過使得將第二催化劑層的固體成分整體設為100質量％時的鈰含有比例c2滿足2～30質量％(例如2.5～26.9質量％)，能夠更高度地兼顧壓損的降低和凈化性能的提高。

〔x.關于第二催化劑層的鋇含有比例的研究〕

在本試驗例中，第一催化劑層形成用漿料中全部使用與上述i.同樣的材料，在制備第二催化劑層形成用漿料時使用以下的材料。除此以外，按照上述i.，形成僅第二催化劑層的硫酸鋇含有比例如表10所示那樣變化的第一催化劑層和第二催化劑層。然后，與上述i.同樣實施壓損和排氣凈化性能的評價。將結果表示在表10的對應欄中。

＜例52＞

·第二催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末10g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝7/2)15g、硫酸鋇1.2g、硝酸鈀(pd含量0.8g)

＜例53＞

·第二催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末10g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝7/2)15g、硫酸鋇2.3g、硝酸鈀(pd含量0.8g)

＜例54＞

·第二催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末10g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝7/2)15g、硫酸鋇2.5g、硝酸鈀(pd含量0.8g)

＜例55＞

·第二催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末10g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝7/2)15g、硫酸鋇2.8g、硝酸鈀(pd含量0.8g)

＜例56＞

·第二催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末10g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝7/2)15g、硫酸鋇5.9g、硝酸鈀(pd含量0.8g)

＜例57＞

·第二催化劑層形成用漿料：氧化鋁粉末10g、氧化鋯－氧化鈰復合氧化物粉末(氧化鋯/氧化鈰＝7/2)15g、硫酸鋇11.8g、硝酸鈀(pd含量0.8g)

[表10]

表10關于第二催化劑層的鋇含有比例的研究結果

*以例52的結果為基準的相對值。

圖24是表示第二催化劑層的鋇含有比例與壓損比率的關系的圖表。圖25是表示第二催化劑層的鋇含有比例與排氣凈化性能(nox_t50)的關系的圖表。

一般而言，通過在催化劑層中添加鋇，具有抑制貴金屬的hc中毒和燒結的效果。由此，凈化性能提高。但是，如果過度添加鋇，則鋇在催化劑層中偏析，氣體流路被堵塞。因此，存在壓損增加的傾向。從圖24、25可知，將第二催化劑層的固體成分整體設為100質量％時，鋇含有比例為12質量％以下(例如2.6～11質量％)，其中，硫酸鋇含有比例為20質量％以下(例如4.4～18.6質量％)，此時，能夠更高度地兼顧壓損的降低和凈化性能的提高。

接著，評價排氣凈化用催化劑的耐久性評價。

具體而言，首先，作為蜂窩狀基材，準備具有如圖1、2所示形狀的堇青石制的蜂窩狀基材。這樣的蜂窩狀基材的全長為105mm，外徑為103mm，容積為0.9l，小室數為300cpsi(cellspersquareinch)，分隔壁的厚度為0.3mm，分隔壁的氣孔率為59％。使用該蜂窩狀基材，制作僅第二催化劑層的延伸方向的涂敷長度l2變化的排氣凈化用催化劑。

首先，將作為載體的氧化鋁粉末(γ－al2o3)40g、作為催化劑金屬的rh含量為0.2g的硝酸銠和適量的純水混合。將所得到的混合液攪拌混合后，進行干燥、燒制(500℃、1小時)，由此得到在al2o3粉末載持有rh的形態的載持rh的粉末。將這樣的載持rh的粉末、燒制后的zc復合氧化物(zro2－ceo2)量成為60g的氧化鋯－氧化鈰復合氧化物和適量的純水混合，制備催化劑層形成用漿料。

接著，將上述漿料從蜂窩狀基材的排氣流入側的端部供給到入側小室內，在150℃干燥1小時后，在500℃進行1小時的燒制，由此在與該入側小室相接的分隔壁的細孔內形成第一催化劑層。

然后，將上述漿料從蜂窩狀基材的排氣流出側的端部供給到出側小室內，在150℃干燥1小時后，在500℃進行1小時的燒制，由此在與該出側小室相接的分隔壁的細孔內形成第二催化劑層。

如上所述操作，得到排氣凈化用催化劑。將催化劑層的規格匯總于下表11中。

[表11]

表11關于第二催化劑層的長度l2的研究結果

*以例59的結果為基準(1)的相對值。

＜壓損的評價＞

接著，對于排氣凈化用催化劑，與上述i.同樣測定壓損(kpa)。將結果表示在表11的對應欄中。此外，在表11中以例59的壓損為基準(1)，表示相對于此的壓損的比率。

＜耐久處理＞

對上述排氣凈化用催化劑實施耐久處理。具體而言，將排氣凈化用催化劑安裝于催化轉化器，并設置在發動機排氣口的下游。然后，使催化劑的入側溫度為900℃，暴露于排氣50小時，進行耐久處理。此外，使排氣在排氣凈化用催化劑中均等地流通，另外，排氣設為將以周期性地重復化學計量比(a/f＝14.6)、過濃(rich，a/f＝12.0)、燃料切斷的模式使發動機運轉時所排出的氣體。

＜耐久后的排氣凈化性能的評價＞

接著，對于耐久試驗后的排氣凈化用催化劑實施排氣凈化性能的評價。具體而言，將耐久處理后的排氣凈化用催化劑安裝于催化轉化器，并設置在發動機排氣口的下游。然后，將催化劑的入側溫度固定在400℃，以周期1hz施加±0.5或±1.0的振幅的狀態下，一邊使a/f從13.5變動到15.5，一邊使發動機運轉，使排氣在排氣凈化用催化劑中流通。其中，空間速度(sv)設為100000h^－1。記錄此時的co、hc、nox的濃度，從縱軸：轉化率、橫軸：a/f的圖表讀取hc－nox的交叉點(cop；hc與nox交叉的點)，算出凈化量。將結果表示在表11的對應欄中。

圖26是表示第二催化劑層的長度l2與耐久后的壓損比率的關系的圖表。圖27是表示第二催化劑層的長度l2與耐久后的凈化量的關系的圖表。

從圖26可知，由于在本試驗例中涂敷量相等，所以如果第二催化劑層的長度l2為分隔壁的全長lw的40％以上，則壓損降低。特別是如果l2為分隔壁的全長lw的60％以上，則其效果高。但是，如果過度延長第二催化劑層，則在延伸方向上與第一催化劑層重疊的部分增加。因此，存在氣體流路堵塞的部分增加、壓損增大的傾向。另外，從圖27可知，第二催化劑層的長度l2越長，則凈化量越增加。可以認為這是由于通過第二催化劑層的壓損降低，排氣容易直直地進到入側小室內，排氣與催化劑金屬的接觸機會增加的緣故。由上可知，通過使得第二催化劑層的長度l2滿足0.4lw≤l2≤0.8lw(例如0.6lw≤l2≤0.75lw)，能夠更高度地兼顧壓損的降低和凈化性能的提高。

以上，詳細說明了本發明的具體例，但這些不過是例示，并不限定權利要求的范圍。權利要求書所記載的技術中包括將以上例示的具體例進行各種變形、變更后的情況。

符號說明

1蜂窩狀基材

1a端部

2密封部

4開口部

6、26分隔壁

10排氣凈化用催化劑

22密封部

24入側小室

24a排氣流入側的端部

25出側小室

25a排氣流出側的端部

261第一催化劑層

262第二催化劑層

26n1第一基材露出部

26n2第二基材露出部