钇的元素，相对于在固溶体粉末中所含的阳离子总量计。在基于氧化铈和氧化锆的固溶体粉末中的至少一种选自镨、镧和钇的元素的含量低于所述下限的情况下，不能充分获得通过促进Ce02还原以使烧绿石类型CZ显示从较低温度开始的0SC的作用。同时，在此含量超过所述上限的情况下，不能获得通过抑制氧化铈发生相分离以改进复合氧化物稳定性的效果，导致在高温耐久性试验后的氧储存容量(OSC)不足。
[0036]在根据本发明一个实例的基于氧化铈-氧化锆的固溶体粉末中，铈和至少一种选自镨、镧和钇的元素的总含量与锆含量之间的摩尔比率([铈和至少一种选自镨、镧和钇的元素]:[锆])应当在43:57至48:52的范围内。在要使用的CZ固溶体粉末中，在铈和至少一种选自镨、镧和钇的元素的总含量比例低于所述下限的情况下，与通过抑制氧化铈发生相分离以改进复合氧化物稳定性的效果相比，由于富锆组成导致的0SC降低程度过大，导致在高温耐久性试验后的氧储存容量(0SC)不足。同时，在铈和至少一种选自镨、镧和钇的元素的总含量比例超过所述上限的情况下，不能获得通过抑制氧化铈发生相分离以改进复合氧化物稳定性的效果，导致在高温耐久性试验后的氧储存容量(0SC)不足。
[0037]作为这些基于氧化铈-氧化锆的固溶体粉末，从更充分形成有序相的角度而言，优选使用其中氧化铺和氧化错已经在原子水平上混合的固溶体。优选，基于氧化铺-氧化锆的固溶体粉末具有约2-100nm的平均初级粒子直径。
[0038]对于制备这种基于氧化铈-氧化锆的固溶体粉末的方法没有特殊限制，其例子包括这样的方法，其中所谓的共沉淀方法用于制备固溶体粉末以使铈、锆和至少一种选自镨、镧和钇的元素的含量比率处于上述范围内。共沉淀方法的例子包括这样的方法，其中含有铈盐(例如硝酸盐)、锆盐(例如硝酸盐和至少一种选自镨盐(例如硝酸盐)、镧盐(例如硝酸盐)和钇盐(例如硝酸盐)的盐的水溶液用于在氨的存在下获得共沉淀产物，并且所得的共沉淀产物通过过滤取出、洗涤、随后干燥和燃烧，然后使用粉碎机例如球磨粉碎以得到基于氧化铈-氧化锆的固溶体粉末。另外，制备含有铈盐(例如硝酸盐)、锆盐(例如硝酸盐)和至少一种选自镨盐(例如硝酸盐)、镧盐(例如硝酸盐)和钇盐(例如硝酸盐)的盐的水溶液，以使得在所得固溶体粉末中的铈、锆和至少一种选自镨、镧和钇的元素的含量比率处于上述给定范围内。根据需要，至少一种选自与铈、镨、镧和钇不同的稀土元素和碱土金属元素的盐、表面活性剂(例如非离子表面活性剂)等可以加入水溶液中。
[0039]接着描述下一步。在本发明的实例中，基于氧化铈-氧化锆的固溶体粉末首先在400-3500kgf/cm2(更优选500-3000kgf/cm2)的压力下加压成型(加压成型步骤)。在其中加压成型步骤中的压力低于所述下限的情况下，粉末的装填密度不能充分改进，因此在还原处理期间的晶体生长不能充分加速，导致基于氧化铈-氧化锆的复合氧化物在高温耐久性试验之后具有不足的0SC。同时，在其中加压成型步骤中的压力超过所述上限的情况下，倾向于发生氧化铈的相分离，导致基于氧化铈-氧化锆的复合氧化物在高温耐久性试验之后具有不足的氧储存容量(0SC)。另外，对于加压成型的方法没有特别限制，并且可以在合适时使用包括等压压制(CIP)的加压成型方法。
[0040]在本发明的实例中，经过加压成型的基于氧化铈-氧化锆的固溶体粉末在1450-2000°C (更优选1600-1900°C)的温度条件下进行还原处理(还原处理步骤)，从而得到根据实例的基于氧化铈-氧化锆的复合氧化物。在用于还原处理的温度条件低于所述下限的情况下，有序相的稳定性低，导致基于氧化铈-氧化锆的复合氧化物在高温耐久性试验之后具有不足的氧储存容量(0SC)。同时，用于还原处理的温度条件超过所述上限会导致在还原处理所需的能量(例如电能)与性能改进之间的不良平衡。
[0041]对于还原处理的方法没有特别限制，只要固溶体粉末能在给定温度条件下在还原气氛中热处理即可。例子包括:(i) 一种方法，包括将固溶体粉末置于真空加热炉中，将炉抽真空，然后将还原气体加入炉中以将炉内部的气氛变成还原气氛，并将粉末在给定温度条件下加热以进行还原处理；(ii) 一种方法，包括使用由石墨制成的炉，将固溶体粉末置于炉中，将炉抽真空，然后将炉在给定温度条件下加热以使得炉体、受热燃料等产生还原气氛，例如一氧化碳(C0)和烃(HC)，从而将炉内部的气氛变成还原气氛以进行还原处理；和
(iii)一种方法，其中将固溶体粉末置于被活性炭(C)填充的坩祸中，以产生还原气氛例如C0和HC，从而将坩祸内部的气氛变成还原气氛以进行还原处理。
[0042]对于用于实现这种还原气氛的还原气体没有特别的限制，并且可以在合适时使用还原气体例如C0、HC、H2和其它HC气体。从在较高温度下进行时防止还原处理产生副产物例如碳化锆(ZrC)的角度考虑，这些还原气体更优选是不含C的气体。在使用这种不含C的还原气体时，还原处理可以在与熔点、例如锆的熔点接近的较高温度下进行，从而可以更充分地改进结晶相的结构稳定性。
[0043]对于这种还原处理而言，对加热时间没有特别的限制。但是，加热时间优选是约0.5-5小时。在加热时间低于所述下限的情况下，固溶体粉末的晶体颗粒直径倾向于不能充分提高。同时，在加热时间超过所述上限的情况下，颗粒的生长倾向于充分地进行，并且随后的操作成为非必要的，导致效益降低。
[0044]在本发明的实例中，优选的是在热处理步骤之后，基于氧化铈-氧化锆的复合氧化物进一步进行氧化处理(氧化处理步骤)。氧化处理补偿了在还原期间出现的氧气损失，并倾向于导致所得基于氧化铈-氧化锆的复合氧化物作为氧化物粉末的稳定性改进。
[0045]对于氧化处理的方法没有特别的限制。例如，合适的方法是将基于氧化铈-氧化锆的复合氧化物在氧化气氛(例如空气)中热处理。虽然对于这种氧化处理的加热温度条件没有特别的限制，但是优选约300-800°C的温度。对于氧化处理的加热时间也没有特别的限制。但是，加热时间优选是约0.5-5小时。
[0046]上文描述了根据本发明一个实例的基于氧化铈-氧化锆的复合氧化物和本发明制备复合氧化物的方法，下面将描述根据本发明一个实例的用于废气提纯的催化剂，其包含基于氧化铈-氧化锆的复合氧化物。
[0047]根据本发明一个实例的用于废气提纯的催化剂包含本发明的基于氧化铈-氧化锆的复合氧化物。在这种本发明的用于废气提纯的催化剂中，可以充分地抑制氧储存材料的热劣化，并且可以从低至约400°C的温度开始充分地显示氧吸收/释放功能。所以，显示了高催化活性。
[0048]优选的本发明的用于废气提纯的催化剂包括一种用于废气提纯的催化剂，其含有:载体，其包含根据本发明的基于氧化铈-氧化锆的复合氧化物；以及负载于载体上的贵金属。贵金属的例子包括铂、铑、钯、锇、铱、金和银。对于将贵金属固定在载体上的方法没有特别的限制，可以在合适时使用常规方法。例如，可以使用这样的方法:包括将贵金属的盐(硝酸盐、氯化物、乙酸盐等)或贵金属的络合物溶解在溶剂例如水或醇中，将基于氧化铈-氧化锆的复合氧化物的粉末(载体)浸入此溶液中，从中除去溶剂，然后燃烧粉末。对于要固定在载体上的贵金属的量没有特别的限制，贵金属可以在合适时根据目标设计等的必要量来固定。优选，其用量是0.01质量％或更大。
[0049]根据本发明用于废气提纯的催化剂的其它优选例子包括一种用于废气提纯的催化剂，其含有:第一种催化剂，其包含催化剂载体微粒和负载于催化剂载体微粒上的贵金属；以及位于第一种催化剂周围的本发明基于氧化铈-氧化锆的复合氧化物。对于催化剂载体微粒没有特别的限制，可以在合适时使用包含金属氧化物或金属氧化物复合材料的载体，其可以作为催化剂的载体用于废气提纯(例如氧化铝粒子，含氧化铝/氧化铈的粒子，或含氧化铝/氧化铈/氧化锆的粒子)。虽然对于这些催化剂载体微粒的平均粒子直径没有特别的限制，但是其平均粒子直径优选是5-100nm。作为用于将贵金属固定在这种催化剂载体微粒上的方法，可以使用上述方法。对于要固定在催化剂载体微粒上的贵金属的量没有特别的限制，贵金属可以在合适时根据目标设计等的必要量来固定。优选，其用量是0.01质量％或更大。此外，对于将本发明基于氧化铈-氧化锆的复合氧化物布置于第一种催化剂周围的方法没有特别的限制，可以使用例如其中第一种催化剂与本发明基于氧化铈-氧化锆的复合氧化物混合的方法。从获得较高催化活性的角度出发，优选的是本发明基于氧化铈-氧化锆的复合氧化物应当以高度分散状态布置在第一种催化剂的周围。
[0050]下面参考实施例和对比例更详细地说明本发明，但是本发明不限于以下实施例。
[0051](实施例1)
[0052]按照以下方式制备基于氧化铈-氧化锆的固溶体粉末，其中铈、锆和镨的含量比率([铈]:[锆]:[镨])是按摩尔比率计的45:54:1。首先，向1217g的含有相对于中和当量计的1.2当量