【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种废气净化用催化剂。
技术介绍
1、在汽车、摩托车等的内燃机排出的废气中，含有烃(hc)、一氧化碳(co)、氮氧化物(nox)等有害成分。出于将这些有害成分净化而使其无害化的目的，使用了三元催化剂。作为三元催化剂，使用含有铂元素(pt)、钯元素(pd)、铑元素(rh)等贵金属元素的催化剂，pt和pd主要参与hc和co的氧化净化，rh主要参与nox的还原净化。
2、已知的是：在废气中，含有hc、co、nox等有害成分，并且含有颗粒状物质(pm：particulate matter)，是导致大气污染的原因。
3、为了应对与pm相关的环境规定，要求在搭载直喷发动机(gdi：gasoline directinjection engine)等汽油发动机的车辆中，也与搭载柴油发动机的车辆同样地，设置具有pm收集功能的过滤器(gpf：gasoline particulate filter)。
4、作为gpf，例如，使用了具有被称作壁流型的构造的基材。壁流型基材具备：流入侧小室，其废气流入侧端部开口，废气流出侧端部封闭；流出侧小室，其废气流入侧端部封闭，废气流出侧端部开口；以及多孔质的分隔壁，其将流入侧小室和流出侧小室隔开。在壁流型基材中，在从流入侧小室的废气流入侧端部(开口部)流入的废气穿过多孔质的分隔壁自流出侧小室的废气流出侧端部(开口部)流出时，废气中的pm被收集到分隔壁内部的细孔内。
5、通常废气净化用催化剂的搭载空间有限，因此，正在研究在壁流型基材设置含有pt、pd、rh
6、例如，在专利文献1中记载有一种废气净化用催化剂，其具备壁流型基材和设于壁流型基材的分隔壁的内部的催化剂部。
7、此外，在专利文献2中记载有一种废气净化用催化剂，其具备壁流型基材和设于壁流型基材的分隔壁的外表面上的催化剂部。
8、现有技术文献
9、特許文献
10、专利文献1：日本特开2016－150305号公报
11、专利文献2：日本特表2018－537265号公报
技术实现思路
1、专利技术要解决的问题
2、在像专利文献1那样将催化剂部设置在壁流型基材的分隔壁的内部的情况下，有时不能适度地填埋分隔壁的大细孔，导致pm收集性能下降。另一方面，在像专利文献2那样将催化剂部设置在壁流型基材的分隔壁的外表面上的情况下，虽然能够通过填埋分隔壁的外表面的细孔来提高pm收集性能，但为此需要设置高涂覆量的催化剂部，若设置高涂覆量的催化剂部，则压损上升变显著。
3、于是，本专利技术的目的在于提供一种具备壁流型基材和催化剂部的废气净化用催化剂，其能够实现提高pm收集性能和抑制压损上升。
4、用于解决问题的方案
5、为了解决上述课题，本专利技术提供以下的废气净化用催化剂。
6、[1]一种废气净化用催化剂，其具备沿废气流通方向延伸的基材、以及设于所述基材的第1催化剂部和第2催化剂部中的至少一者，其中，
7、所述基材具备：
8、流入侧小室，其沿所述废气流通方向延伸，所述流入侧小室的废气流入侧端部开口，废气流出侧端部封闭；
9、流出侧小室，其沿所述废气流通方向延伸，所述流出侧小室的废气流入侧端部封闭，废气流出侧端部开口；以及
10、多孔质的分隔壁，其将所述流入侧小室和所述流出侧小室隔开，
11、所述第1催化剂部形成在所述分隔壁的流入侧小室侧表面中的、从所述分隔壁的废气流入侧端部沿着所述废气流通方向延伸的预定区域，
12、所述第2催化剂部形成在所述分隔壁的流出侧小室侧表面中的、从所述分隔壁的废气流出侧端部沿着与所述废气流通方向相反的方向延伸的预定区域，
13、所述流入侧小室侧表面的所述预定区域的局部被所述第1催化剂部覆盖，而所述流入侧小室侧表面的所述预定区域的剩余部分不被所述第1催化剂部覆盖而是暴露，由此，所述第1催化剂部的表面和所述预定区域的剩余部分一起形成第1凹凸面，
14、所述流出侧小室侧表面的所述预定区域的局部被所述第2催化剂部覆盖，而所述流出侧小室侧表面的所述预定区域的剩余部分不被所述第2催化剂部覆盖而是暴露，由此，所述第2催化剂部的表面和所述预定区域的剩余部分一起形成第2凹凸面，
15、所述第1催化剂部满足下述式(11)和式(12)：
16、0.20≤r11≤0.80···(11)
17、0.30≤r12≤0.85···(12)
18、[式中，r11表示被所述第1催化剂部覆盖的所述局部的面积相对于所述流入侧小室侧表面的所述预定区域的面积的比例，r12表示所述第1凹凸面的表面粗糙度相对于所述流入侧小室侧表面的所述预定区域的表面粗糙度的比例。]，
19、所述第2催化剂部满足下述式(21)和式(22)：
20、0.20≤r21≤0.80···(21)
21、0.30≤r22≤0.85···(22)
22、[式中，r21表示被所述第2催化剂部覆盖的所述局部的面积相对于所述流出侧小室侧表面的所述预定区域的面积的比例，r22表示所述第2凹凸面的表面粗糙度相对于所述流出侧小室侧表面的所述预定区域的表面粗糙度的比例。]。
23、[2]根据[1]所述的废气净化用催化剂，其中，
24、所述第1催化剂部满足下述式(13)：
25、0.060≤r13≤0.55···(13)
26、[式中，r13表示用r11乘以r12而求出的值，r11和r12是与上述相同的意思。]，
27、所述第2催化剂部满足下述式(23)：
28、0.060≤r23≤0.55···(23)
29、[式中，r23表示用r21乘以r22而求出的值，r21和r22是与上述相同的意思。]。
30、[3]根据[1]或[2]所述的废气净化用催化剂，其中，
31、所述废气净化用催化剂具备所述第1催化剂部和所述第2催化剂部这两者。
32、[4]根据[1]～[3]中任一项所述的废气净化用催化剂，其中，
33、所述流入侧小室侧表面的所述预定区域的长度和所述流出侧小室侧表面的所述预定区域的长度的合计长度相对于所述基材的长度的比例为0.30以上且1.8以下。
34、[5]根据[1]～[4]中任一项所述的废气净化用催化剂，其中，
35、所述第1催化剂部和所述第2催化剂部各自独立地含有从铂元素(pt)、钯元素(pd)及铑元素(rh)中选择的至少1种催化剂活性成分。
36、专利技术的效果
37、根据本专利技术，提供一种能够实现提高pm收集性能和抑制压损上升的废气净化用催化剂。
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1.一种废气净化用催化剂，其具备沿废气流通方向延伸的基材、以及设于所述基材的第1催化剂部和第2催化剂部中的至少一者，其中，
2.根据权利要求1所述的废气净化用催化剂，其中，
3.根据权利要求1或2所述的废气净化用催化剂，其中，
4.根据权利要求1或2所述的废气净化用催化剂，其中，
5.根据权利要求1或2所述的废气净化用催化剂，其中，
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种废气净化用催化剂，其具备沿废气流通方向延伸的基材、以及设于所述基材的第1催化剂部和第2催化剂部中的至少一者，其中，
2.根据权利要求1所述的废气净化用催化剂，其中，
...【专利技术属性】
技术研发人员：秋田真吾，栗原广树，
申请(专利权)人：三井金属矿业株式会社，
类型：发明
国别省市：
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