具有被动氮氧化物吸附区的区域涂覆的催化衬底制造技术

公开了形成用于催化转化器中的区域涂覆的衬底的方法，以及适用于制备所述区域涂覆的衬底的修补基面涂料组合物和方法，及由此形成的区域涂覆的衬底。所述区域涂覆的衬底可包括被动NOx吸附区和催化区。还公开了废气处理系统及使用催化转化器和废气处理系统的车辆，诸如柴油车辆，所述催化转化器和废气处理系统使用所述区域涂覆的衬底。

Region coated catalytic substrate with passive nitrogen oxide adsorption zone

Discloses a method for forming coated substrate region in the catalytic converter of the repair base coating composition and method for substrate and in the preparation of the area of the coated substrate, and the coating area. The substrate coated with the region may include a passive NOx adsorption zone and a catalytic region. Also disclosed are exhaust gas treatment systems and vehicles using catalytic converters and exhaust gas treatment systems, such as diesel vehicles, the catalytic converters and exhaust gas treatment systems, using substrates coated with said regions.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有被动氮氧化物吸附区的区域涂覆的催化衬底相关申请的交叉引用本申请要求2014年7月29日提交的美国临时专利申请No.62/030,550和2015年2月26日提交的美国临时申请No.62/121,440的优先权权益。那些申请的全文内容以引用的方式并入本文。专利
本公开涉及催化剂的领域。更具体来说，本公开涉及纳米粒子催化剂、衬底修补基面涂料、区域涂覆的衬底、修补基面涂料组合物及由所述修补基面涂料和区域涂覆的衬底形成的催化转化器。专利技术背景汽车废气主要含有诸如一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)和烃(HC)的有害气体。环境关注和政府监管已致力于通过将这些有毒燃烧产物转化成诸如二氧化碳(CO2)、氮气(N2)和水(H2O)的更无危险的气体而将其从汽车废气中除去。为了实现这种转化，废气必须通过含有可将CO氧化成CO2、将NOx还原成N2和H2O及将烃氧化成CO2和H2O的材料的处理系统。在全世界范围内，排放法规和标准变得越来越严格，尤其对于NOx排放物而言。用于减少释放到大气中的NOx量的两种竞争性的排气技术是稀油NOx捕集器(LeanNOxTrap，LNT)和选择性催化还原(SelectiveCatalyticReduction，SCR)。LNT在稀燃发动机操作期间(即在存在过量氧时)吸附、储存或捕集氮氧化物，且当废气中的氧含量减小时，释放并转化这些气体。LNT系统的一种实例可见于国际专利申请PCT/US2014/061812及美国临时申请61/894,346中，其全文以引用的方式并入本文。另一方面，无论废气中的含氧量如何，SCR装置都会减少氮氧化物。然而，SCR装置在低操作温度下，例如在低于200℃的温度下无法适当地减少NOx排放物。不幸的是，当发动机开始启动(“冷启动”)时，但在排放系统中的催化转化器、LNT或SCR装置升温至其操作温度之前，产生由内燃机排放的一大部分污染气体。为了减少冷启动阶段期间的有害排放物(诸如柴油机或汽油机车辆(例如，汽车或卡车)的有害排放物)，可使用含有污染物的临时储存物的修补基面涂料来涂覆用于车辆催化转化器中的衬底。在催化转化器加热至其操作温度(称为起燃温度(转化率达到最大转化率的50％时的温度))之后，储存的气体被释放且随后被催化转化器分解。高的起燃温度是不利的，因为许多车辆的行程持续时间短，而且在催化转化器达到其操作温度所需的时间期间，污染物必然未经处理地释放到环境中，或储存在排气系统中直至达到起燃温度。即使在起燃之前有效地捕集污染物，如果进行多次连续短行程，催化转化器仍无法达到操作温度。因此，用于储存的修补基面涂料可变得饱和，再次导致将污染物释放到环境中。另外，发动机或车辆的废气温度可视发动机或车辆的类型而不同。因此，催化活性材料的操作温度或SCR装置的操作温度可视发动机和车辆而不同。例如，大的发动机(例如，大于2.5升)通常比小的发动机(例如，小于2升)更冷地运行。因此，需要用于储存污染物的可调材料，其中释放温度可向上或向下调整或调节以适应发动机或车辆中变化的操作温度。市售的催化转化器使用通过湿式化学方法沉积在衬底上的铂族金属(PGM)催化剂，诸如使铂离子和/或钯离子自溶液沉淀至衬底上。这些PGM催化剂占催化转化器成本的相当一部分。因此，用于产生催化转化器的PGM催化剂的量的任意减少都是有利的。市售的催化转化器也呈现一种称为“老化”的现象，其中催化转化器的有效性随时间推移而变小；起燃温度随催化转化器老化而开始升高，且排放物的水平也开始上升。因此，也需要减少老化作用，以延长催化转化器用于控制排放物的功效。专利技术概要所公开的催化剂和修补基面涂料除了其它的优势还可提供尤其与仅使用用于沉积铂族金属的湿式化学方法制备的老化市售催化剂相比具有显著降低的起燃温度的催化转化器，同时使用等量或较少的铂族金属。或者，所述催化剂和修补基面涂料可减少用于达到与仅使用用于沉积铂族金属的湿式化学方法制备的老化市售催化剂相同的起燃温度的铂族金属的量。因此，与仅使用前述用于沉积铂族金属的湿式化学方法制备的催化转化器相比，可实现改善排放物控制系统的性能(即，减少一种或多种监管污染物的排放)和/或降低排放物控制系统的成本。本文所述的公开的催化剂和修补基面涂料还包括被动NOx吸附剂(PNA)。本文描述包括PNA的涂覆的衬底、用于制备具有PNA的涂覆的衬底的修补基面涂料制剂、用于制备用作PNA的涂覆的衬底的方法及用于将具有PNA的涂覆的衬底并入排放物控制系统的系统。公开的PNA可在低启动温度下吸附NOx排放物，且可在有效操作温度(例如，在起燃温度或高于起燃温度下)且在稀燃条件下释放吸附的NOx。另外，公开的PNA可减少用于催化转化器中的铂族金属的量。在较低温度下(尚未达到NOx的T50的温度)，NOx排放物可阻止一氧化碳和烃氧化。因此，在较低温度下储存NOx排放物且在较高温度下(诸如高于NOx的T50温度的温度)将其释放可减少氧化汽车废气污染物所需的PGM的量。此外，公开的PNA材料在环境温度至高达最大储存温度的温度下也能够储存尽可能多的NOx排放物，其中最大储存温度根据所用发动机和车辆的类型来调整。因此，公开的PNA材料可调节以在某些情形下仅在高达约100℃下、在某些情形下在高达约150℃下且在某些情形下在高达约200℃或更高的温度下储存NOx排放物。无论最大储存温度如何，PNA材料均可展现略高于最大储存温度的“剧烈”释放温度。本文所述的涂覆的衬底可为区域涂覆的衬底。“区域涂覆的衬底”是涂覆的衬底的子集，且本文关于涂覆的衬底所述的任何实施方案都适用于在物理上可行的区域涂覆的衬底。区域涂层可用于将各种修补基面涂料制剂或修补基面涂料层分成衬底上的不同区，而并非在衬底上的同一区中具有修补基面涂料制剂或修补基面涂料层。换句话说，不是以第一修补基面涂料涂覆衬底，且接着以置于第一修补基面涂料顶部上的第二修补基面涂料涂覆衬底，相反可以第一修补基面涂料涂覆衬底的一个区或区域，且接着以另一修补基面涂料涂覆不同的区或区域，以便可视需要调整不同修补基面涂料之间的接触(或重叠)，包括使不同修补基面涂料间的接触最小化或消除该接触。通过区域涂覆衬底，可以特定的组合向衬底的特定区域涂敷特定的修补基面涂料制剂来实现某种结果。例如，一些修补基面涂料制剂或修补基面涂料层抑制或降低其它修补基面涂料制剂或修补基面涂料层在位于衬底上的同一区(同一区域)中时完整地发挥作用的能力。通过将修补基面涂料分成不同的区域，可以避免这种结果。可以使用包含催化材料、沸石或PNA材料的修补基面涂料制剂来在用于催化作用的衬底(诸如催化转化器衬底)的一个或多个区域或部分上的涂层中提供一层或多层。因此，可使用一种或多种修补基面涂料制剂在衬底的第一区域上的涂层中提供一层或多层，且可使用一种或多种修补基面涂料制剂在衬底的第二区域上的涂层中提供一层或多层。衬底可具有一个以上的区域，每个区域具有一种或多种修补基面涂料制剂来为衬底的区域提供一层或多层涂层。另外，衬底的一些区域的涂层中可不含任何修补基面涂料制剂或修补基面涂料层。此外，一个区域涂层的一部分或一小部分可与另一区域的涂层重叠。也可能衬底的一个或多个区域共用共同的修补基面涂料制剂或修补基面涂料层，诸如角落填本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涂覆的衬底，其包含：包含第一区域和第二区域的衬底；所述第一区域包含被动NOx吸附剂(PNA)层，其包含在多个包含氧化铈的载体粒子上的纳米级铂族金属(PGM)；且所述第二区域包含包含第一复合纳米粒子的第一催化层，其中所述第一复合纳米粒子包含在第一载体纳米粒子上的第一催化纳米粒子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.29 US 62/030,550;2015.02.26 US 62/121,4401.一种涂覆的衬底，其包含：包含第一区域和第二区域的衬底；所述第一区域包含被动NOx吸附剂(PNA)层，其包含在多个包含氧化铈的载体粒子上的纳米级铂族金属(PGM)；且所述第二区域包含包含第一复合纳米粒子的第一催化层，其中所述第一复合纳米粒子包含在第一载体纳米粒子上的第一催化纳米粒子。2.如权利要求1所述的涂覆的衬底，其中所述第一复合纳米粒子是等离子体产生的。3.如权利要求1所述的涂覆的衬底，其在所述第一区域与所述第二区域之间还包含第三区域。4.如权利要求1-3中任一项所述的涂覆的衬底，其中所述第一复合纳米粒子与微米级载运粒子键合以形成第一NNm粒子。5.如权利要求1-3中任一项所述的涂覆的衬底，其中所述第一复合纳米粒子嵌埋在载运粒子内以形成第一NNiM粒子。6.如权利要求1-5中任一项所述的涂覆的衬底，其中所述第二区域还包含包含第二复合纳米粒子的第二催化层，其中所述第二复合纳米粒子包含在第二载体纳米粒子上的第二催化纳米粒子。7.如权利要求6所述的涂覆的衬底，其中所述第二催化层形成在所述第一催化层的顶部上。8.如权利要求1-7中任一项所述的涂覆的衬底，其中所述第一、第二或第一与第二催化纳米粒子包含至少一种铂族金属。9.如权利要求1-8中任一项所述的涂覆的衬底，其中所述第一、第二或第一与第二催化纳米粒子包含铂和钯。10.如权利要求9所述的涂覆的衬底，其中所述第一、第二或第一与第二催化纳米粒子包含重量比为2:1至10:1铂:钯的铂和钯。11.如权利要求1-10中任一项所述的涂覆的衬底，其中所述第一、第二或第一与第二载体纳米粒子具有5nm至20nm的平均直径。12.如权利要求1-11中任一项所述的涂覆的衬底，其中所述第一、第二或第一与第二催化纳米粒子具有1nm与5nm之间的平均直径。13.如权利要求1-12中任一项所述的涂覆的衬底，其中所述第二区域还包含包含沸石粒子的沸石层。14.如权利要求13所述的涂覆的衬底，其中所述沸石层不包含铂族金属。15.如权利要求13-14中任一项所述的涂覆的衬底，其中所述沸石层形成在所述第一催化层的顶部上。16.如权利要求13-14中任一项所述的涂覆的衬底，其中所述第一催化层形成在所述沸石层的顶部上。17.如权利要求16所述的涂覆的衬底，其中所述第二催化层形成在所述第一催化层的顶部上。18.如权利要求17所述的涂覆的衬底，其中所述第一催化层包含重量比为2:1至4:1铂:钯的铂和钯。19.如权利要求18所述的涂覆的衬底，其中所述第二催化层包含重量比为10:1铂:钯的铂和钯。20.如权利要求1-19中任一项所述的涂覆的衬底，其中所述第一、第二或第一与第二催化层基本上不含沸石。21.如权利要求1-20中任一项所述的涂覆的衬底，其中所述PNA层储存NOx气体至高达至少第一温度且在所述第一温度或高于所述第一温度下释放所述储存的NOx气体。22.如权利要求21所述的涂覆的衬底，其中所述第一温度为150℃。23.如权利要求1-22中任一项所述的涂覆的衬底，其中所述多个载体粒子是微米级的。24.如权利要求1-23中任一项所述的涂覆的衬底，其中所述多个载体粒子是纳米级的。25.如权利要求1-24中任一项所述的涂覆的衬底，其中所述多个载体粒子还包含氧化锆、氧化镧、氧化钇或其组合。26.如权利要求25所述的涂覆的衬底，其中所述多个载体粒子包含HSA5、HSA20或其混合物。27.如权利要求1-26中任一项所述的涂覆的衬底，其中所述多个载体粒子上的所述纳米级PGM通过湿式化学技术后紧接进行煅烧而产生。28.如权利要求1-27中任一项所述的涂覆的衬底，其中所述多个载体粒子上的所述纳米级PGM通过初湿含浸法后紧接进行煅烧而产生。29.如权利要求1-22及24-28中任一项所述的涂覆的衬底，其中所述多个载体粒子上的所述纳米级PGM包含PNA复合纳米粒子，其中所述PNA复合纳米粒子包含在包含氧化铈的第三载体粒子上的PGM纳米粒子。30.如权利要求29所述的涂覆的衬底，其中所述PNA复合纳米粒子与微米级载运粒子键合以形成第二NNm粒子。31.如权利要求29所述的涂覆的衬底，其中所述PNA复合纳米粒子嵌埋在载运粒子内以形成第二NNiM粒子。32.如权利要求30-31中任一项所述的涂覆的衬底，其中所述载运粒子包含氧化铈、氧化锆、氧化镧、氧化钇或其组合。33.如权利要求32所述的涂覆的衬底，其中所述载运粒子包含86重量％氧化铈、10重量％氧化锆和4重量％氧化镧。34.如权利要求1-33中任一项所述的涂覆的衬底，其中所述PNA复合纳米粒子通过等离子体产生。35.如权利要求1-34中任一项所述的涂覆的衬底，其中所述PGM包含钯。36.如权利要求35所述的涂覆的衬底，其中所述PNA层包含约2g/L至约4g/L钯。37.如权利要求36所述的涂覆的衬底，其中所述PNA层包含约3g/L钯。38.如权利要求35-37中任一项所述的涂覆的衬底，其中所述涂覆的衬底用在大于或等于2.5L的发动机系统中。39.如权利要求1-34中任一项所述的涂覆的衬底，其中所述PGM包含钌。40.如权利要求39所述的涂覆的衬底，其中所述PNA层包含约3g/L至约15g/L钌。41.如权利要求40所述的涂覆的衬底，其中所述PNA层包含约5g/L至约6g/L钌。42.如权利要求39-41中任一项所述的涂覆的衬底，其中所述第一温度为300℃。43.如权利要求39-42中任一项所述的涂覆的衬底，其中所述涂覆的衬底用在小于或等于2.5L的发动机系统中。44.如权利要求1-43中任一项所述的涂覆的衬底，其中所述PNA层包含大于或等于约150g/L的所述多个载体粒子。45.如权利要求1-44中任一项所述的涂覆的衬底，其中所述PNA层包含大于或等于约300g/L的所述多个载体粒子。46.如权利要求1-45中任一项所述的涂覆的衬底，其中所述PNA层还包含勃姆石粒子。47.如权利要求46所述的涂覆的衬底，其中所述多个载体粒子上的所述纳米级PGM占所述PNA层中的所述多个载体粒子上的所述纳米级PGM与勃姆石粒子的混合物的95重量％至98重量％。48.如权利要求46-47中任一项所述的涂覆的衬底，其中所述勃姆石粒子占所述PNA层中的所述多个载体粒子上的所述纳米级PGM与勃姆石粒子的混合物的2重量％至5重量％。49.如权利要求1-48中任一项所述的涂覆的衬底，其中所述衬底包含堇青石。50.如权利要求1-49中任一项所述的涂覆的衬底，其中所述衬底包含蜂窝结构。51.如权利要求1-50中任一项所述的涂覆的衬底，其还包含直接沉积在所述衬底上的角落填充层。52.如权利要求51所述的涂覆的衬底，其中所述角落填充层直接沉积在所述衬底的第二区域上。53.如权利要求52所述的涂覆的衬底，其中所述角落填充层直接沉积在所述衬底的第一和第二区域上。54.一种催化转化器，其包含根据权利要求1-53中任一项所述的涂覆的衬底。55.一种废气处理系统，其包含用于废气的管道和根据权利要求54所述的催化转化器。56.一种车辆，其包含根据权利要求54所述的催化转化器。57.如权利要求56所述的车辆，其中所述车辆符合欧洲排放标准欧洲5。58.如权利要求56所述的车辆，其中所述车辆符合欧洲排放标准欧洲6。59.如权利要求56所述的车辆，其中所述车辆为柴油车辆。60.如权利要求57所述的车辆，其中所述柴油车辆为轻型柴油车辆或重型柴油车辆。61.一种处理废气的方法，其包括使如权利要求1-53中任一项所述的涂覆的衬底与所述废气接触。62.如权利要求61所述的方法，其中所述废气在接触所述衬底的第二区域之前接触所述衬底的第一区域。63.一种处理废气的方法，其包括使如权利要求1-53中任一项所述的涂覆的衬底与所述废气接触，其中所述衬底置于被配置成接收所述废气的催化转化器内。64.如权利要求63所述的方法，其中所述废气在接触所述衬底的第二区域之前接触所述衬底的第一区域。65.一种形成涂覆的衬底的方法，其包括：以被动NOx吸附剂(PNA)修补基面涂料组合物涂覆衬底的第一区域，所述修补基面涂料组合物包含在多个包含氧化铈的载体粒子上的纳米级铂族金属(PGM)；和以包含第一复合纳米粒子的第一催化修补基面涂料组合物涂覆所述衬底的第二区域，其中所述第一复合纳米粒子包含在第一载体纳米粒子上的第一催化纳米粒子。66.如权利要求65所述的方法，其中在所述第一区域与所述第二区域之间存在第三区域。67.如权利要求65所述的方法，其中在涂覆所述第一区域之前涂覆所述第二区域。68.如权利要求65-67中任一项所述的方法，其中所述第一复合纳米粒子与微米级载运粒子键合以形成第一NNm粒子。69.如权利要求65-67中任一项所述的方法，其中所述第一复合纳米粒子嵌埋在载运粒子内以形成第一NNiM粒子。70.如权利要求65-67中任一项所述的方法，其还包括以包含第二复合纳米粒子的第二催化修补基面涂料组合物涂覆所述第二区域，其中所述第二复合纳米粒子包含在第二载体纳米粒子上的第二催化纳米粒子。71.如权利要求70所述的方法，其中在以所述第二催化修补基面涂料组合物涂覆所述衬底的第二区域之前进行以所述第一催化修补基面涂料组合物涂覆所述衬底的第二区域。72.如权利要求65-71中任一项所述的方法，其中所述第一、第二或第一与第二催化纳米粒子包含至少一种铂族金属。73.如权利要求65-72中任一项所述的方法，其中所述第一、第二或第一与第二催化纳米粒子包含铂和钯。74.如权利要求73所述的方法，其中所述第一、第二或第一与第二催化纳米粒子包含重量比为2:1至10:1铂:钯的铂和钯。75.如权利要求65-74中任一项所述的方法，其中所述第一、第二或第一与第二载体纳米粒子具有5nm至20nm的平均直径。76.如权利要求65-75中任一项所述的方法，其中所述第一、第二或第一与第二催化纳米粒子具有1nm与5nm之间的平均直径。77.如权利要求65-76中任一项所述的方法，其还包括以包含沸石粒子的沸石修补基面涂料组合物涂覆所述衬底的第二区域。78.如权利要求77所述的方法，其中所述沸石修补基面涂料组合物不包含铂族金属。79.如权利要求77-78中任一项所述的方法，其中在以所述沸石修补基面涂料组合物涂覆所述衬底的第二区域之前进行以所述第一催化修补基面涂料组合物涂覆所述衬底的第二区域。80.如权利要求77-78中任一项所述的方法，其中在以所述第一催化修补基面涂料组合物涂覆所述衬底的第二区域之前进行以所述沸石修补基面涂料组合物涂覆所述衬底的第二区域。81.如权利要求80所述的方法，其中在以所述第二催化修补基面涂料组合物涂覆所述衬底的第二区域之前进行以所述第一催化修补基面涂料组合物涂覆所述衬底的第二区域。82.如权利要求81所述的方法，其中所述第一催化修补基面涂料组合物包含重量比为2:1至4:1铂:钯的铂和钯。83.如权利要求82所述的方法，其中所述第二催化修补基面涂料组合物包含重量比为10:1铂:钯的铂和钯。84.如权利要求65-83中任一项所述的方法，其中所述第一、第二或第一与第二催化修补基面涂料组合物基本上不含沸石。85.如权利要求65-84中任一项所述的方法，其中所述PNA修补基面涂料组合物储存NOx气体至高达至少第一温度且在所述第一温度或高于所述第一温度下释放所述储存的NOx气体。86.如权利要求85所述的方法，其中所述第一温度为150℃。87.如权利要求65-86中任一项所述的方法，其中所述多个载体粒子是微米级的。88.如权利要求65-87中任一项所述的方法，其中所述多个载体粒子是纳米级的。89.如权利要求65-88中任一项所述的方法，其中所述多个载体粒子还包含氧化锆、氧化镧、氧化钇或其组合。90.如权利要求89所述的方法，其中所述多个载体粒子包含HSA5、HSA20或其混合物。91.如权利要求65-90中任一项所述的方法，其中所述多个载体粒子上的所述纳米级PGM通过湿式化学技术后紧接进行煅烧而产生。92.如权利要求65-91中任一项所述的方法，其中所述多个载体粒子上的所述纳米级PGM通过初湿含浸法后紧接进行煅烧而产生。93.如权利要求65-86及88-92中任一项所述的方法，其中在所述多个载体粒子上的所述纳米级PGM包含PNA复合纳米粒子，其中所述PNA复合纳米粒子包含在包含氧化铈的第三载体纳米粒子上的PGM纳米粒子。94.如权利要求93所述的方法，其中所述PNA复合纳米粒子与微米级载运粒子键合以形成第二NNm粒子。95.如权利要求93所述的方法，其中所述PNA复合纳米粒子嵌埋在载运粒子内以形成第二NNiM粒子。96.如权利要求94-95中任一项所述的方法，其中所述载运粒子包含氧化铈、氧化锆、氧化镧、氧化钇或其组合。97.如权利要求96所述的方法，其中所述载运粒子包含86重量％氧化铈、10重量％氧化锆和4重量％氧化镧。98.如权利要求65-97中任一项所述的方法，其中所述第一、第二及PNA复合纳米粒子通过等离子体产生。99.如权利要求65-98中任一项所述的方法，其中所述PGM包含钯。100.如权利要求99所述的方法，其中所述PNA修补基面涂料组合物包含约2g/L至约4g/L钯。101.如权利要求100所述的方法，其中所述PNA修补基面涂料组合物包含约3g/L钯。102.如权利要求99-101中任一项所述的方法，其中所述涂覆的衬底用在大于或等于2.5L的发动机系统中。103.如权利要求65-98中任一项所述的方法，其中所述PGM包含钌。104.如权利要求103所述的方法，其中所述PNA修补基面涂料组合物包含约3g/L至约15g/L钌。105.如权利要求104所述的方法，其中所述PNA修补基面涂料组合物包含约5g/L至约6g/L钌。106.如权利要求103-105中任一项所述的方法，其中所述第一温度为300℃。107.如权利要求103-106中任一项所述的方法，其中所述涂覆的衬底用在小于或等于2.5L的发动机系统中。108.如权利要求65-107中任一项所述的方法，其中所述PNA修补基面涂料组合物包含大于或等于约150g/L的所述多个载体粒子。109.如权利要求65-108中任一项所述的方法，其中所述PNA修补基面涂料组合物包含大于或等于约300g/L的所述多个载体粒子。110.如权利要求65-109中任一项所述的方法，其中所述PNA修补基面涂料组合物还包含勃姆石粒子。111.如权利要求110所述的方法，其中在所述多个载体粒子上的所述纳米级PGM占所述PNA修补基面涂料组合物中的所述多个载体粒子上的所述纳米级PGM与勃姆石粒子的混合物的95重量％至98重量％。112.如权利要求110-111中任一项所述的方法，其中所述勃姆石粒子占所述PNA修补基面涂料组合物中的所述多个载体粒子上的所述纳米级PGM与勃姆石粒子的混合物的2重量％至5重量％。113.如权利要求65-112中任一项所述的方法，其中所述衬底包含堇青石。114.如权利要求65-113中任一项所述的方法，其中所述衬底包含蜂窝结构。115.如权利要求65-114中任一项所述的方法，其还包括以角落填充修补基面涂料组合物涂覆所述衬底。116.如权利要求115所述的方法，其中将所述角落填充修补基面涂料组合物直接沉积在所述衬底的第二区域上。117.如权利要求116所述的方法，其中将所述角落填充修补基面涂料组合物直接沉积在所述衬底的第一和第二区域上。118.一种催化转化器，其包含根据权利要求65-117中任一项所述的涂覆的衬底。119.一种废气处理系统，其包含用于废气的管道和根据权利要求118所述的催化转化器。120.一种车辆，其包含根据权利要求118所述的催化转化器。121.如权利要求120所述的车辆，其中所述车辆符合欧洲排放标准欧洲5。122.如权利要求120所述的车辆，其中所述车辆符合欧洲排放标准欧洲6。123.如权利要求120所述的车辆，其中所述车辆为柴油车辆。124.如权利要求123所述的车辆，其中所述柴油车辆为轻型柴油车辆或重型柴油车辆。125.一种处理废气的方法，其包括使如权利要求65-117中任一项所述的涂覆的衬底与所述废气接触。126.如权利要求125所述的方法，其中所述废气在接触所述衬底的第二区域之前接触所述衬底的第一区域。127.一种处理废气的方法，其包括使如权利要求65-117中任一项所述的涂覆的衬底与所述废气接触，其中所述衬底置于被配置成接收所述废气的催化转化器内。128.如权利要求127所述的方法，其中所述废气在接触所述衬底的第二区域之前接触所述衬底的第一区域。129.一种处理废气的方法，其包括：使涂覆的衬底与包含NOx排放物的废气接触，其中所述涂覆的衬底包含：包含第一区域和第二区域的衬底；所述第一区域包含被动NOx吸附剂(PNA)层，其包含在多个包含氧化铈的载体粒子上的纳米级铂族金属(PGM)；且所述第二区域包含包含第一复合纳米粒子的第一催化层，其中所述第一复合纳米粒子包含在第一载体纳米粒子上的第一催化纳米粒子。130.如权利要求129所述的方法，其中所述第一复合纳米粒子通过等离子体产生。131.如权利要求129所述的方法，其中所述衬底在所述第一区域与所述第二区域之间还包含第三区域。132.如权利要求129-131中任一项所述的方法，其中所述第一复合纳米粒子与微米级载运粒子键合以形成第一NNm粒子。133.如权利要求129-131中任一项所述的方法，其中所述第一复合纳米粒子嵌埋在载运粒子内以形成第一NNiM粒子。134.如权利要求129-133中任一项所述的方法，其中所述第二区域还包含包含第二复合纳米粒子的第二催化层，其中所述第二复合纳米粒子包含在第二载体纳米粒子上的第二催化纳米粒子。135.如权利要求134所述的方法，其中所述第二催化层形成在所述第一催化层的顶部上。136.如权利要求129-135中任一项所述的方法，其中所述第一、第二或第一与第二催化纳米粒子包含至少一种铂族金属。137.如权利要求129-136中任一项所述的方法，其中所述第一、第二或第一与第二催化纳米粒子包含铂和钯。138.如权利要求137所述的方法，其中所述第一、第二或第一与第二催化纳米粒子包含重量比为2:1至10:1铂:钯的铂和钯。139.如权利要求129-138中任一项所述的方法，其中所述第一、第二或第一与第二载体纳米粒子具有5nm至20nm的平均直径。140.如权利要求129-139中任一项所述的方法，其中所述第一、第二或第一与第二催化纳米粒子具有1nm与5nm之间的平均直径。141.如权利要求129-140中任一项所述的方法，其中所述第二区域还包含包含沸石粒子的沸石层。142.如权利要求141所述的方法，其中所述沸石层不包含铂族金属。143.如权利要求141-142中任一项所述的方法，其中所述沸石层形成在所述第一催化层的顶部上。144.如权利要求141-142中任一项所述的方法，其中所述第一催化层形成在所述沸石层的顶部上。145.如权利要求144所述的方法，其中所述第二催化层形成在所述第一催化层的顶部上。146.如权利要求145所述的方法，其中所述第一催化层包含重量比为2:1至4:1铂:钯的铂和钯。147.如权利要求146所述的方法，其中所述第二催化层包含重量比为10:1铂:钯的铂和钯。148.如权利要求129-147中任一项所述的方法，其中所述第一、第二或第一与第二催化层基本上不含沸石。149.如权利要求129-148中任一项所述的方法，其中所述PNA层储存NOx排放物至高达至少第一温度且在所述第一温度或高于所述第一温度下释放所述储存的NOx排放物。150.如权利要求149所述的方法，其中所述第一温度为150℃。151.如权利要求129-150中任一项所述的方法，其中所述多个载体粒子是微米级的。152.如权利要求129-151中任一项所述的方法，其中所述多个载体粒子是纳米级的。153.如权利要求129-152中任一项所述的方法，其中所述多个载体粒子还包含氧化锆、氧化镧、氧化钇或其组合。154.如权利要求153所述的方法，其中所述多个载体粒子包含HSA5、HSA20或其混合物。155.如权利要求129-154中任一项所述的方法，其中所述多个载体粒子上的所述纳米级PGM通过湿式化学技术后紧接进行煅烧而产生。156.如权利要求129-155中任一项所述的方法，其中所述多个载体粒子上的所述纳米级PGM通过初湿含浸法后紧接进行煅烧而产生。157.如权利要求129-150及152-156中任一项所述的方法，其中所述多个载体粒子上的所述纳米级PGM包含PNA复合纳米粒子，其中所述PNA复合纳米粒子包含在包含氧化铈的第三载体纳米粒子上的PGM纳米粒子。158.如权利要求157所述的方法，其中所述PNA复合纳米粒子与微米级载运粒子键合以形成第二NNm粒子。159.如权利要求157所述的方法，其中所述PNA复合纳米粒子嵌埋在载运粒子内以形成第二NNiM粒子。160.如权利要求158-159中任一项所述的方法，其中所述载运粒子包含氧化铈、氧化锆、氧化镧、氧化钇或其组合。161.如权利要求160所述的方法，其中所述载运粒子包含86重量％氧化铈、10重量％氧化锆和4重量％氧化镧。162.如权利要求129-161中任一项所述的方法，其中所述PNA复合纳米粒子通过等离子体产生。163.如权利要求129-161中任一项所述的方法，其中所述PGM包含钯。164.如权利要求163所述的方法，其中所述PNA层包含约2g/L至约4g/L钯。165.如权利要求164所述的方法，其中所述PNA层包含约3g/L钯。166.如权利要求163-165中任一项所述的方法，其中所述涂覆的衬底用在大于或等于2.5L的发动机系统中。167.如权利要求129-161中任一项所述的方法，其中所述PGM包含钌。168.如权利要求167所述的方法，其中所述PNA层包含约3g/L至约15g/L钌。169.如权利要求168所述的方法，其中所述PNA层包含约5g/L至约6g/L钌。170.如权利要求167-169中任一项所述的方法，其中所述第一温度为300℃。171.如权利要求167-170中任一项所述的方法，其中所述涂覆的衬底用在小于或等于2.5L的发动机系统中。172.如权利要求129-171中任一项所述的方法，其中所述PNA层包含大于或等于约150g/L的所述多个载体粒子。173.如权利要求129-172中任一项所述的方法，其中所述PNA层包含大于或等于约300g/L的所述多个载体粒子。174.如权利要求129-173中任一项所述的方法，其中所述PNA层还包含勃姆石粒子。175.如权利要求174所述的方法，其中所述多个载体粒子上的所述纳米级PGM占所述PNA层中的所述多个载体粒子上的所述纳米级PGM与勃姆石粒子的混合物的95重量％至98重量％。176.如权利要求174-175中任一项所述的方法，其中所述勃姆石粒子占所述PNA层中的所述多个载体粒子上的所述纳米...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·基尔勒，Q·尹，X·齐，M·A·比博格，
申请(专利权)人：SDC材料公司，
类型：发明
国别省市：美国,US