SCR催化剂组合物、催化剂和结合有该催化剂的催化剂体系的制作方法

发明领域本发明一般涉及选择性催化还原催化剂领域，以及制备和使用该催化剂选择性还原氮氧化物的方法。发明背景随着时间的推移，氮氧化物(nox)的有害组分已导致大气污染。nox包含在废气中，所述废气例如来自内燃机(例如汽车和卡车)、来自燃烧装置(例如由天然气、油或煤加热的发电站)和来自硝酸生产厂。已经使用了各种处理方法来处理含nox的气体混合物以减少大气污染。一种处理涉及氮氧化物的催化还原。有两种方法：(1)非选择性还原方法，其中使用一氧化碳、氢气或低级烃作为还原剂；和(2)选择性还原方法，其中使用氨或氨前体作为还原剂。在选择性还原方法中，可用少量的还原剂实现高度的氮氧化物移除。选择性还原方法被称为scr(选择性催化还原)方法。scr方法利用了在大气氧存在下由还原剂(例如氨)催化还原氮氧化物，导致主要形成氮气和蒸汽：4no+4nh3+o2→4n2+6h2o(标准scr反应)2no2+4nh3→3n2+6h2o(慢速scr反应)no+no2+nh3→2n2+3h2o(快速scr反应)scr方法中所用的催化剂理想地应该能够在水热条件下在宽的使用温度条件范围内(例如200-600℃或更高)保持良好的催化活性。scr催化剂通常在水热条件下使用，例如在烟灰过滤器的再生期间，烟灰过滤器是一种用于移除颗粒的废气处理系统的组件。分子筛如沸石已经用于氮氧化物与还原剂如氨、尿素或烃在氧存在下的选择性催化还原。沸石是具有相当均匀孔尺寸的晶体材料，取决于沸石的类型和沸石晶格中所含的阳离子的类型和量，直径为约3-约10埃。某些具有8环孔开口和双6环次级结构单元的沸石，特别是具有笼状结构的那些，已经被用作scr催化剂。具有这些性质的沸石的具体类型是菱沸石(cha)，其是具有8元环孔开口(～3.8埃)的小孔沸石，该孔开口可通过其3维孔隙率进入。笼状结构由4个环连接双6环结构单元得到。用于用氨选择性催化还原氮氧化物的金属促进的沸石催化剂(也经常被称为离子交换沸石或负载有铜和/或铁的沸石，尤其包括铜促进和铁促进的沸石催化剂)是已知的，并且通常可通过金属离子交换方法制备。例如，铁促进的β沸石已成为用氨选择性还原氮氧化物的有效商业催化剂。金属促进的沸石催化剂是有效的nox减少催化剂，其用于温度高达900℃的柴油燃料发动机，甚至用于所谓的三效转化(twc)催化剂应用。然而，这存在温度限制，因为已知需要高于900℃的温度的应用，例如twc系统中的紧密耦合催化剂的老化，会破坏沸石材料。在以汽油为燃料的车辆的废气中，由于nox在twc催化剂上过度还原而存在适量的氨。因此，已知包括twc催化剂和scr催化剂的催化剂体系(所谓的twc+scr体系)用于通过被动nh3-scr路线进一步减少nox。然而，如上所述，沸石基scr催化剂不能在频繁的贫/富转换下经受住温度不可避免地高于900℃的典型twc老化条件。因此，仍需要一种耐恶劣twc老化环境的非沸石基scr催化剂组件。发明概述本公开内容提供了非沸石scr催化剂组合物、催化剂制品和催化剂体系，以及减少发动机废气中存在的nox量的方法，所述发动机废气特别是来自汽油发动机或贫汽油直喷(gdi)发动机的废气。特别地，所述催化剂组合物可包含掺杂的二氧化铈基材，特别是掺杂有至少一种氧化铌组分的二氧化铈载体，并且任选地进一步掺杂有其他材料，特别是贱金属氧化物(bmo)。特别地，所述催化剂制品可包含涂覆在催化剂基材(例如，通流式过滤器或壁流式过滤器)上的如本文所述的催化剂组合物和/或呈整料形式的如本文所述的催化剂组合物。所述催化剂组合物可包含在多涂层制品中，其中催化剂组合物作为第一涂层提供，而第二涂层包含bmo或铂系金属(pgm)。特别地，所述催化剂体系可包含与本文另外描述的催化剂制品组合的twc催化剂。在一个或多个实施方案中，本公开内容可具体涉及scr催化剂。例如，本公开内容的scr催化剂组合物可包含二氧化铈载体，其包含第一掺杂剂和第二掺杂剂，所述第一掺杂剂为氧化铌，所述第二掺杂剂为贱金属氧化物(bmo)。作为另一实例，本公开内容的scr催化剂组合物可包含二氧化铈载体，其包含第一掺杂剂和任选的第二掺杂剂，所述第一掺杂剂为氧化铌，所述第二掺杂剂为贱金属氧化物(bmo)，其中所述二氧化铈载体包含约10-约95重量％的二氧化铈和约5-约90重量％的其他金属氧化物。在进一步的实施方案中，本发明的scr催化剂组合物可参照以下陈述中一项或多项来限定，其可以以任何数量和顺序组合。bmo可选自氧化镧、氧化镨、氧化钕、氧化钇、二氧化钛、氧化钨、氧化铁、氧化铜、氧化锰、氧化镍、氧化镁、氧化钡及其组合。bmo可选自氧化镧、氧化镨、氧化钕、氧化钇、氧化钨及其组合。氧化铌可占scr催化剂组合物的约0.1-约20重量％。第二掺杂剂可占scr催化剂组合物的约0.1-约20重量％。二氧化铈载体可包含至少99重量％二氧化铈。二氧化铈载体可包含约10-约95重量％二氧化铈和约5-约90重量％其他金属氧化物。可任选与二氧化铈载体组合的其他金属氧化物可为氧化铝。在一个或多个实施方案中，本公开内容可具体涉及催化剂制品。例如，本公开内容的催化剂制品可包括具有多个适于气体流动的通道的催化剂基材，每个通道具有与包含如本文另外描述的催化剂组合物的催化涂层相粘附的壁表面。在进一步的实施方案中，本发明的催化剂制品可参照以下陈述中一项或多项来限定，其可以以任何数量和顺序组合。催化剂基材可为包含壁流式过滤器基材或通流式基材的蜂窝体。催化涂层可以以至少约1.0g/in3的负载量存在于基材上。催化剂制品可进一步包含铂系金属(pgm)。在一个或多个实施方案中，本公开内容可具体涉及用于处理废气流的排放物处理系统。例如，本公开内容的排放物处理系统可包括：i.产生废气流的发动机；ii.三效催化剂，其位于发动机的下游且与废气流流体连通；和iii.scr催化剂制品，其位于三效催化剂的下游且与废气流流体连通，所述scr催化剂制品包括具有多个适于气体流动的通道的催化剂基材，每个通道具有与包含掺杂有氧化铌的二氧化铈载体的催化涂层相粘附的壁表面。在进一步的实施方案中，本发明的排放物处理系统可参照以下陈述中一项或多项来限定，其可以以任何数量和顺序组合。scr催化剂制品可基本上不含铂系金属(pgm)。scr催化剂制品可包含铂系金属(pgm)。pgm可以以至少约0.5g/ft3的负载量存在于催化剂基材上。pgm可以以约0.5-约20g/ft3的负载量存在于催化剂基材上。催化涂层可进一步包含勃姆石。scr催化剂制品的催化涂层的二氧化铈载体可包含至少99重量％的二氧化铈。scr催化剂制品的催化涂层的二氧化铈载体可包含约10-约95重量％的二氧化铈和约5-约90重量％的其他金属氧化物。所述其他金属氧化物可为氧化铝。scr催化剂制品的催化涂层可包含其他掺杂剂，其为贱金属氧化物(bmo)。bmo可选自氧化镧、氧化镨、氧化钕、氧化钇、二氧化钛、氧化钨、氧化铁、氧化铜、氧化锰、氧化镍、氧化镁、氧化钡及其组合。bmo可选自氧化镧、氧化镨、氧化钕、氧化钇、氧化钨及其组合。包含掺杂有氧化铌的二氧化铈载体的催化涂层可处于第一涂层中，并且scr催化剂制品的催化剂基材可包括第二催化涂层。第二催化涂层可包含贱金属氧化物(bmo)。第二催化涂层可包含铂系金属(pgm)。pgm可以以至少约0.5g/ft3的负载量存在于催化剂基材上。pgm可以以约0.5-约20g/ft3的负载量存在于催化剂基材上。第一涂层可为顶层。第一涂层可为底层。本申请包括但不限于以下实施方案。实施方案1：一种scr催化剂组合物，其包含二氧化铈载体，其包含第一掺杂剂和第二掺杂剂，所述第一掺杂剂为氧化铌，所述第二掺杂剂为贱金属氧化物(bmo)。实施方案2：一种scr催化剂组合物，其包含二氧化铈载体，其包含第一掺杂剂和任选的第二掺杂剂，所述第一掺杂剂为氧化铌，所述第二掺杂剂为贱金属氧化物(bmo)，其中所述二氧化铈载体包含约10-约95重量％的二氧化铈和约5-约90重量％的其他金属氧化物。实施方案3：如前述实施方案中任一项所述的scr催化剂组合物，其中bmo选自氧化镧、氧化镨、氧化钕、氧化钇、二氧化钛、氧化钨、氧化铁、氧化铜、氧化锰、氧化镍、氧化镁、氧化钡及其组合。实施方案4：如前述实施方案中任一项所述的scr催化剂组合物，其中bmo选自氧化镧、氧化镨、氧化钕、氧化钇、氧化钨及其组合。实施方案5：如前述实施方案中任一项所述的scr催化剂组合物，其中氧化铌占所述scr催化剂组合物的约0.1-约20重量％。实施方案6：如前述实施方案中任一项所述的scr催化剂组合物，其中所述第二掺杂剂占所述scr催化剂组合物的约0.1-约20重量％。实施方案7：如前述实施方案中任一项所述的scr催化剂组合物，其中所述二氧化铈载体包含至少99重量％的二氧化铈。实施方案8：如前述实施方案中任一项所述的scr催化剂组合物，其中所述二氧化铈载体包含约10-约95重量％的二氧化铈和约5-约90重量％的其他金属氧化物。实施方案9：如前述实施方案中任一项所述的scr催化剂组合物，其中所述其他金属氧化物为氧化铝。实施方案10：一种催化剂制品，其包括具有多个适于气体流动的通道的催化剂基材，每个通道具有与包含如前述实施方案中任一项所述的催化剂组合物的催化涂层相粘附的壁表面。实施方案11：如前述实施方案中任一项所述的催化剂制品，其中所述催化剂基材为包括壁流式过滤器基材或通流式基材的蜂窝体。实施方案12：如前述实施方案中任一项所述的催化剂制品，其中催化涂层以至少约1.0g/in3的负载量存在于基材上。实施方案13：如前述实施方案中任一项所述的催化剂制品，进一步包含铂系金属(pgm)。实施方案14：一种用于处理废气流的排放物处理系统，所述排放物处理系统包括：i.产生废气流的发动机；ii.三效催化剂，其位于发动机的下游且与废气流流体连通；和iii.scr催化剂制品，其位于三效催化剂的下游且与废气流流体连通，所述scr催化剂制品包括具有多个适于气体流动的通道的催化剂基材，每个通道具有与包含掺杂有氧化铌的二氧化铈载体的催化涂层相粘附的壁表面。实施方案15：如前述实施方案中任一项所述的排放物处理系统，其中所述scr催化剂制品基本上不含铂系金属(pgm)。实施方案16：如前述实施方案中任一项所述的排放物处理系统，其中所述scr催化剂制品包含铂系金属(pgm)。实施方案17：如前述实施方案中任一项所述的排放物处理系统，其中pgm以至少约0.5g/ft3的负载量存在于催化剂基材上。实施方案18：如前述实施方案中任一项所述的排放物处理系统，其中pgm以约0.5-约20g/ft3的负载量存在于催化剂基材上。实施方案19：如前述实施方案中任一项所述的排放物处理系统，其中所述催化涂层进一步包含勃姆石。实施方案20：如前述实施方案中任一项所述的排放物处理系统，其中所述scr催化剂制品的催化涂层的二氧化铈载体包含至少99重量％的二氧化铈。实施方案21：如前述实施方案中任一项所述的排放物处理系统，其中所述scr催化剂制品的催化涂层的二氧化铈载体包含约10-约95重量％的二氧化铈和约5-约90重量％的其他金属氧化物。实施方案22：如前述实施方案中任一项所述的排放物处理系统，其中所述其他金属氧化物为氧化铝。实施方案23：如前述实施方案中任一项所述的排放物处理系统，其中所述scr催化剂制品的催化涂层包含其他掺杂剂，其为贱金属氧化物(bmo)。实施方案24：如前述实施方案中任一项所述的排放物处理系统，其中bmo选自氧化镧、氧化镨、氧化钕、氧化钇、二氧化钛、氧化钨、氧化铁、氧化铜、氧化锰、氧化镍、氧化镁、氧化钡及其组合。实施方案25：如前述实施方案中任一项所述的排放物处理系统，其中bmo选自氧化镧、氧化镨、氧化钕、氧化钇、氧化钨及其组合。实施方案26：如前述实施方案中任一项所述的排放物处理系统，其中包含掺杂有氧化铌的二氧化铈载体的催化涂层处于第一涂层中，并且其中所述scr催化剂制品的催化剂基材包括第二催化涂层。实施方案27：如前述实施方案中任一项所述的排放物处理系统，其中第二催化涂层包含贱金属氧化物(bmo)。实施方案28：如前述实施方案中任一项所述的排放物处理系统，其中第二催化涂层包含铂系金属(pgm)。实施方案29：如前述实施方案中任一项所述的排放物处理系统，其中pgm以至少约0.5g/ft3的负载量存在于催化剂基材上。实施方案30：如前述实施方案中任一项所述的排放物处理系统，其中pgm以约0.5-约20g/ft3的负载量存在于催化剂基材上。实施方案31：如前述实施方案中任一项所述的排放物处理系统，其中第一涂层为顶层。实施方案32：如前述实施方案中任一项所述的排放物处理系统，其中第一涂层为底层。通过阅读以下详细描述以及附图，本公开内容的这些和其他特征、方面和优点将是显而易见的，附图将在下文简要描述。本发明包括上述实施方案中两项、三项、四项或更多项的任意组合以及本公开内容中阐述的任意两个、三个、四个或更多个特征或要素的组合，而不论该特征或要素是否在本文的具体实施方案描述中明确地组合。本公开内容旨在被整体地阅读，从而使得所公开的发明的任何可分离特征或要素在其各个方面和实施方案的任一个中都应被视为旨在可组合的，除非上下文另外清楚地指明。本发明的其他方面和优点将由下文变得显而易见。附图简介为了提供对本发明实施方案的理解，参考附图，附图不一定按比例绘制，并且其中附图标记指代本发明示例性实施方案的组件。附图仅是示例性的，不应被解释为限制本发明。图1是蜂窝型基材担体的透视图，该担体可包括本发明的选择性还原催化剂(scr)洗涂层(washcoat)组合物；图2是相对于图1放大的局部横截面图，并且沿着平行于图1的基材担体的端面的平面截取，其表示的是整料型通流式基材，其示出了图1所示的多个气体流动通道的放大图；图3是相对于图1放大的截面的剖视图，其中图1中的蜂窝型基材担体代表了壁流式过滤器基材整料；图4是其上以非重叠构造洗涂了多层不同催化制品的基材的局部横截面视图；图5是其上洗涂了多层不同催化制品的基材的局部横截面视图，其中一个洗涂层与第二洗涂层部分重叠；图6是其上洗涂了多层不同催化制品的基材的局部横截面视图，其中一个洗涂层与第二洗涂层完全重叠；以及图7是使用本发明的scr催化剂组合物的排放物处理系统的示意图。详细描述现在将在下文中更全面地描述本发明。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文所述的实施方案；相反，提供这些实施方案是为了使本公开内容透彻和完整，并向本领域技术人员充分传达本发明的范围。如本说明书和权利要求书中所用，单数形式“一个”、“一种”和“所述”包括复数指代物，除非上下文另外明确指出。本公开内容一般性地提供了催化剂、催化剂制品和包含该催化剂制品的催化剂体系。特别地，该制品和体系包含scr催化剂组合物，其在还原剂和催化剂存在下有效地选择性还原氮氧化物。特别地，催化剂被配置成即使在高温条件下—例如在高于900℃的温度下老化—也保持稳定。就本申请而言，以下术语应具有下文所述的相应含义。如本文所用，术语“选择性催化还原”(scr)是指使用含氮还原剂(例如氨、尿素等)将氮氧化物还原为氮气(n2)的催化过程。如本文所用，术语“催化剂”或“催化剂组合物”是指促进反应的物质。如本文所用，术语“上游”和“下游”是指根据发动机废气流从发动机向尾管流动的相对方向，其中发动机在上游位置，并且尾管和任何污染减少制品如过滤器和催化剂在发动机的下游。如本文所用，术语“流”广义地指代可包含固体或液体颗粒物的流动气体的任意组合。术语“气流”或“废气流”意指气体成分流，例如贫燃发动机的废气，其可包含夹带的非气态组分，例如液滴、固体颗粒物等。贫燃发动机的废气流通常还包含燃烧产物、不完全燃烧的产物、氮氧化物、可燃和/或含碳颗粒物(烟灰)以及未反应的氧气和氮气。如本文所用，术语“基材”是指其上设置有催化剂组合物的整料物质，通常呈包含多个颗粒的洗涂层形式，所述颗粒在其上包含催化组合物。通过制备在液体载体中含有一定固含量(例如10-80重量％)颗粒的浆料，然后将其涂覆到基材上并干燥以提供洗涂层来形成洗涂层。如本文所用，术语“洗涂层”具有其在本领域中的通常含义，即施加到基材材料(例如蜂窝型担体构件，其是足够多孔的以允许被处理的气流通过)上的催化材料或其他材料的薄的粘附涂层。如本文所用，术语“催化剂制品”是指用于促进所需反应的元件。例如，催化剂制品可包括位于基材上的含催化组合物的洗涂层。术语“减少(abate)”意指使量减少，而“减少(abatement)”意指量的减少，其由任何方式引起。特别地，本公开内容的催化剂组合物被配置为用作选择性催化还原(scr)催化剂。特别地，所述催化剂组合物可包含由至少一种金属氧化物形成的载体，所述载体包含至少第一掺杂剂。在优选的实施方案中，载体至少由二氧化铈形成，且掺杂剂至少为氧化铌(nb2o5)。氧化铌优选以约0.1-约20重量％、约0.1-约15重量％、约0.1-约10重量％或约0.1-约8重量％的量存在于催化剂组合物中。在一些实施方案中，氧化铌可以以约1-约10重量％、约1.5-约8重量％或约2-约6重量％的量存在。上述量基于催化剂组合物的总重量。除氧化铌以外，所述催化剂组合物可包含第二掺杂剂。在优选的实施方案中，第二掺杂剂可特别为贱金属氧化物(bmo)。可用作第二掺杂剂的bmo的非限制性实例包括氧化镧(la2o3)、氧化镨(pr6o11)、氧化钕(nd2o3)、氧化钇(y2o3)、二氧化钛(tio2)、氧化钨(w2o5)、氧化铁(fe2o3)、氧化铜(cuo)、氧化锰(mno2)、氧化镍(nio)、氧化镁(mgo)和氧化钡(bao)。两种或更多种bmo的任意组合也可用作第二掺杂剂。因此，所述催化剂组合物的特征可在于包含一种掺杂剂、两种掺杂剂、三种掺杂剂、四种掺杂剂等等。在一个或多个实施方案中，可以排除特定的bmo(包括但不限于前述列表)。在某些实施方案中，优选的bmo可包括la2o3、pr6o11、nd2o3、y2o3、tio2、w2o5、fe2o3、nio及其组合。在进一步的实施方案中，优选的bmo可包括la2o3、pr6o11、nd2o3、y2o3、w2o5及其组合。除氧化铌以外所含的掺杂剂可单独地以约0.1-约20重量％、约0.1-约10重量％或约0.1-约8重量％的量存在。在一些实施方案中，除氧化铌以外所含的掺杂剂可以以约1-约10重量％、约1.5-约8重量％或约2-约6重量％的量单独存在。上述量基于催化剂组合物的总重量。催化剂组合物中所含的掺杂剂(即氧化铌加一种或多种其他掺杂剂)的总量可为约1-约40重量％、约1-约30重量％、约1.5-约20重量％或约2-约10重量％。上述量基于催化剂组合物的总重量。所述催化剂组合物的载体组分可完全或基本上完全包含二氧化铈。例如，载体可包含至少99重量％的二氧化铈，因此基本上仅包含二氧化铈。“完全包含二氧化铈”可表示载体组分包含至少99.9重量％的二氧化铈。“基本上仅包含二氧化铈”或“基本上完全包含二氧化铈”可表示载体组分包含至少99重量％的二氧化铈。在一些实施方案中，载体可包含氧化铈和至少一种其他金属氧化物。例如，载体可包含约10-约95重量％的二氧化铈和约5-约90重量％的至少一种其他金属氧化物。在一些实施方案中，载体可包含约20-约80重量％的二氧化铈和约80-约20重量％的至少一种其他金属氧化物。在进一步的实施方案中，载体可包含约50-约95重量％的二氧化铈和约5-约50重量％的至少一种其他金属氧化物。上述量基于催化剂组合物的载体组分的总重量。除二氧化铈以外可包含在载体中的金属氧化物的非限制性实例包括氧化铝(al2o3)、氧化镧(la2o3)、氧化钕(nd2o3)和氧化钇(y2o3)。在优选的实例中，催化剂组合物的载体组分包括二氧化铈和氧化铝。所述催化剂组合物可通过任何适于将金属氧化物掺杂剂与金属氧化物载体组合的方法制备。特别地，由二氧化铈(单独或与至少一种其他金属氧化物组合)形成的载体组分可用金属溶液形式的氧化铌(单独或与至少一种其他掺杂剂组合)浸渍。例如，可在溶液中提供任何以下金属化合物以浸渍相应的金属氧化物：草酸铌(v)铵(ano)、la(no3)3、pr(no3)3、nd(no3)3、y(no3)3、ti(oc2h5)4、(nh4)6h2w12o40·h2o、fe(no3)3·h2o、cu(no3)2·2.5h2o、mn(no3)2·6h2o、ni(no3)2·6h2o、mg(no3)2和ba(oac)2。可使用初湿含浸技术将金属氧化物浸渍到载体组分中。初湿含浸技术，也称为毛细管浸渍或干浸渍，通常用于合成非均相材料，即催化剂。通常，将活性金属前体溶解在水溶液或有机溶液中，然后将含活性金属的溶液加入到催化剂载体中，所述催化剂载体含有与所加入的溶液体积相同的孔体积。金属可以以其任意可溶性盐的形式提供，例如金属乙酸盐、硝酸盐、卤化物、草酸盐等。毛细管作用将溶液吸入载体的孔中。加入的溶液超过载体孔体积时，会导致溶液的输送从毛细管作用过程变为扩散过程，而扩散过程要慢得多。在一些实施方案中，载体组分和一种或多种掺杂剂呈共沉淀剂的形式。例如，可将载体组分(例如二氧化铈)的金属前体化合物和所述至少一种掺杂剂(例如氧化铌)在溶液中合并，并且可加入沉淀剂。例如，可使用ph调节剂作为沉淀剂。沉淀剂可有效地从溶液中共沉淀金属物质。因此，将氧化铌(单独或与至少一种其他掺杂剂组合)与氧化铈(或与其他贱金属氧化物组合的氧化铈)混合，同时形成单一体。因此，应理解的是，由于共沉淀期间发生的材料的混合，共沉淀剂可表现出与其中掺杂剂浸渍到预先形成的载体组分中的材料不同的性质。在用(活性)金属前体溶液浸渍载体组分之后，将催化剂组合物干燥，例如通过在升高的温度(例如100-150℃)下热处理一段时间(例如1-3小时)，然后煅烧以移除溶液中的挥发性组分，将金属沉积在分子筛的表面上并将金属转化成更具有催化活性的氧化物形式。经浸渍材料的浓度分布取决于浸渍和干燥期间孔中的传质条件。在煅烧期间，催化剂组合物的温度低于约800℃。在一些实施方案中，煅烧温度为在约300-约700℃、约300-约500℃、约350-约500℃、约400-约500℃或约425-约475℃的范围内持续一段时间。在一些实施方案中，煅烧温度低于约700℃、约600℃、约500℃、约450℃、约400℃或约350℃，其中下限为300℃。在一些实施方案中，煅烧时间为约1-约16小时、约1-约10小时或3-约6小时(即，小于约16小时、约15小时、约14小时、约13小时、约12小时、约11小时、约10小时、约9小时、约8小时、约7小时、约6小时、约5小时、约4小时、约3小时、约2小时或约1小时，其中下限为约10分钟)。为了达到掺杂剂的所需离子交换或浸渍水平，上述过程可重复多于一次。所得材料可作为干粉或以浆料形式储存。所述催化剂组合物可用于催化剂制品中，其中催化剂组合物可提供在催化剂基材上。根据一个或多个实施方案，scr催化剂组合物的基材可由通常用于制备汽车催化剂的任何材料构成，并且通常包含金属或陶瓷蜂窝结构。基材通常具有多个壁表面，将scr催化剂组合物的洗涂层施加并粘附在所述壁表面上，从而充当催化剂组合物的担体。示例性的金属基材包括耐热金属和金属合金，例如钛和不锈钢以及铁为显著或主要组分的其他合金。该合金可含有镍、铬和/或铝中的一种或多种，并且这些金属的总量可有利地占合金的至少15重量％，例如10-25重量％的铬、3-8重量％的铝和至多20重量％的镍。所述合金也可含有少量或痕量的一种或多种其他金属，例如锰、铜、钒、钛等。表面或金属担体可在高温(例如1000℃和更高)下氧化，从而在基材表面上形成氧化物层，由此改善合金的耐腐蚀性并促进洗涂层与金属表面的粘附。用于构造基材的陶瓷材料可包括任何合适的耐火材料，例如堇青石、富铝红柱石、堇青石-α氧化铝、碳化硅、氮化硅、钛酸铝、锆石-富铝红柱石、锂辉石、氧化铝-二氧化硅氧化镁、硅酸锆、硅线石、硅酸镁、锆石、透锂长石、α-氧化铝、硅铝酸盐等。可使用任何合适的基材，例如具有多个细的、平行的气体流动通道的整料型通流式基材，所述气体流动通道从基材的入口面延伸到出口面，从而使得通道对流体流开放。从入口到出口基本上是直的路径的通道由壁限定，在壁上以洗涂层的形式涂覆有催化材料，从而使得流经通道的气体接触催化材料。整料型基材的流动通道是薄壁通道，其可具有任何合适的横截面形状，例如梯形、矩形、正方形、正弦形、六边形、椭圆形、圆形等。该结构可包含每平方英寸横截面约60-约1200或更多的气体入口(即“孔”)(cpsi)，更通常约300-600cpsi。通流式基材的壁厚可变，典型范围为0.002-0.1英寸。代表性的市售通流式基材是具有400cpsi和6密耳壁厚的堇青石基材或600cpsi和4密耳壁厚的堇青石基材。然而，应理解的是，本发明不限于特定的基材类型、材料或几何形状。在替代实施方案中，基材可为壁流式基材，其中每个通道在基材体的一端处被无孔塞堵塞，而交替的通道在相对端面处被堵塞。这要求气体流经壁流式基材的多孔壁到达出口。该整料型基材可包含至多约700cpsi或更大，例如约100-400cpsi，更典型地约200-约300cpsi。如上所述，孔的横截面形状可变。壁流式基材通常具有0.002-0.1英寸的壁厚。代表性的市售壁流式基材由多孔堇青石构成，其实例具有200cpsi和10密耳壁厚或300cpsi和8密耳壁厚，并且壁的孔隙率为45-65％。其他陶瓷材料如钛酸铝、碳化硅和氮化硅也可用作壁流式过滤器基材。然而，应理解的是，本发明不限于特定的基材类型、材料或几何形状。应注意的是，在基材是壁流式基材的情况下，scr催化剂组合物除了设置在壁的表面上之外，还可渗入多孔壁的孔结构中(即，部分或完全堵塞孔开口)。图1和2示出了呈涂覆有本文所述的洗涂料组合物的通流式基材形式的示例性基材2。参照图1，示例性基材2具有圆柱形状和圆柱形外表面4、上游端面6和与端面6相同的相应下游端面8。基材2具有形成在其中的多个细的平行气体流动通道10。如图2所示，流动通道10由壁12形成，并且从上游端面6到下游端面8延伸通过担体2，通道10是未堵塞的，以便允许流体(例如气流)经由其气体流动通道10纵向流经担体2。从图2更容易地看出，壁12的尺寸和构造使得气体流动通道10具有基本上规则的多边形形状。正如所示的那样，如果需要，洗涂料组合物可以以多个不同的层施加。在所示的实施方案中，洗涂层由粘附到担体构件的壁12的离散底部洗涂层14和涂覆在底部洗涂层14上的第二离散顶部洗涂层16组成。本发明可用一个或多个(例如2、3或4个)洗涂层来实施，并且不限于所示出的两层实施方案。图3示出了呈涂覆有本文所述的洗涂料组合物的壁流式过滤器基材形式的示例性基材2。如图3所示，示例性的基材2具有多个通道52。所述通道由过滤器基材的内壁53管状地包围。所述基材具有入口端54和出口端56。交替的通道在入口端用入口塞58堵塞，在出口端用出口塞60堵塞，从而在入口54和出口56处形成相对的棋盘状图案。气流62通过未堵塞的通道入口64进入，被出口塞60阻止，并通过通道壁53(其是多孔的)扩散到出口侧66。由于入口塞58，气体不能返回到壁的入口侧。本发明中所用的多孔壁流式过滤器是催化的，因为所述元件的壁在其上具有或者在其中含有一种或多种催化材料。催化材料可单独存在于元件壁的入口侧、单独存在于出口侧、存在于入口侧和出口侧二者上，或者壁本身可以填充有全部或部分催化材料。本发明包括使用一层或多层催化材料，其位于元件的壁内或入口和/或出口壁上。例如，在一个实施方案中，催化制品包含具有多个层的催化材料，其中每个层具有不同的催化剂组成。底层(例如，图2的层14)可包含本文所述的scr催化剂组合物，并且顶层(例如，图2的层16)可包含其他催化剂组合物。或者，顶层16可包含scr催化剂组合物，底层14可包含其他催化剂组合物。从图2得知，底层14和顶层16各自可从基材的前端或入口端完全延伸到基材的后端或出口端。在一些实施方案中，所述其他催化剂组合物可以包含铂系金属(pgm)。特别地，可使用钯和/或铑；然而，也可以(或者可选地)使用其他pgm。此外，如果需要，可从本公开内容中明确排除特定pgm。当存在时，pgm可以以至少约0.5g/ft3的负载量，例如约20g/ft3的最大负载量存在。因此，当存在时，pgm可以以至多约20g/ft3的量存在。在某些实施方案中，总pgm负载量可为约0.5-约20g/ft3，约1-约10g/ft3或约2-约10g/ft3。在某些实施方案中，可能希望本公开内容的催化剂组合物和/或催化剂制品基本上不含pgm。为此，如果催化剂组合物包含小于0.1重量％的pgm或小于0.01重量％的pgm，则该催化剂组合物可“基本上不含”pgm。同样地，如果催化剂制品的pgm负载量小于0.1g/ft3或小于0.01g/ft3，则该催化剂制品可“基本上不含”pgm。优选地，“基本上不含”可意指仅存在痕量。在一些实施方案中，如果需要，催化剂组合物或催化剂制品可完全不含pgm。在其他实施方案中，多层催化涂层中所用的其他催化剂组合物可为氨氧化催化剂(amox)。amox催化剂例如在美国公开专利2011/0271664中教导，其公开内容通过引用并入本文。氨氧化(amox)催化剂可为负载的贵金属组分，其有效地从废气流中移除氨。贵金属可包括钌、铑、铱、钯、铂、银或金。例如，贵金属组分包括贵金属的物理混合物或化学或原子掺杂的组合。贵金属组分例如包括铂。铂可以以基于amox催化剂为约0.008-约2重量％的量存在。在一些实施方案中，可用包含在单独洗涂浆料中的至少两层以轴向分区的构造涂覆基材。例如，同一基材可用一层的洗涂浆料和另一层的洗涂浆料涂覆，其中每个层是不同的。两种单独的洗涂料组合物可包含单独的催化剂组合物，并且可基本上不重叠。例如，参考图4，第一洗涂层区102包含第一催化剂组合物的洗涂层，第二洗涂层区103包含第二不同催化剂组合物的洗涂层，第一洗涂层区102和第二洗涂层区103可沿着基材100的长度并排设置。具体实施方案的第一洗涂层区102从基材100的前端或入口端100a延伸通过基材100长度的约5-约95％、约5-约75％、约5-约50％或约10-约35％。第二洗涂层区103从基材100的后端或出口端100b延伸到基材100的总轴向长度的约5-约95％、约5-约75％、约5-约50％或约10-约35％。本发明所述的处理系统内的至少两种组分的催化剂组合物可以被分区到同一基材上。第一洗涂层区102可为本文所述的scr催化剂组合物，因此可涂覆在基材100的前端或入口端100a附近。因此，第二洗涂层区103可由不同的催化剂组合物形成，因此涂覆在基材100的后部或出口100b附近。在另一实施方案中，第二洗涂层区103可为本公开内容的scr催化剂组合物，第一洗涂层区102可包含不同的其他催化剂组合物。在一些实施方案中，如图5所示，基材100可涂覆有从基材100的前端或入口端100a延伸到基材100的后端或出口端100b的第一涂层106，以及涂覆在第一涂层106上、靠近基材100的前端或入口端100a且仅延伸到基材100的部分长度(即，在到达基材100的后端或出口端100b之前终止)的第二涂层107。在一些实施方案中，第一涂层106可包含scr催化剂组合物，第二涂层107可包含其他催化剂组合物。在另一实施方案中，第二涂层可包含scr催化剂组合物，第二涂层可包含其他催化剂组合物。在一些实施方案中，如图6所示，基材100可在基材100的后端或出口端100b附近用第一涂层115涂覆，并且仅部分地沿着基材100的长度延伸(即，在到达基材100的前端或入口端100a之前终止)。基材100可用第二涂层114涂覆。如图6所示，第二涂层114从基材100的前端或入口端100a延伸到基材100的后端或出口端100b(因此完全涂覆在第一涂层115上)。在一些实施方案中，第一涂层115可包含scr催化剂组合物，第二涂层114可包含其他催化剂组合物。在另一实施方案中，第二涂层114可包含scr催化剂组合物，第一涂层115可包含scr催化剂组合物。应理解的是，涵盖了上文作为实例提供的实施方案以及催化涂层的其他组合。在描述组合物的洗涂层或催化金属组分或其他组分的量时，方便的是使用每单位体积催化剂基材的组分重量的单位。因此，本文中使用的单位克/立方英寸(“g/in3”)和克/立方英尺(“g/ft3”)意指单位体积(包括基材的空隙空间的体积)基材的组分的重量。有时也使用其他单位的重量/体积，例如g/l。scr催化剂组合物在催化剂基材如整料型通流式基材上的总负载量通常为约0.1-约6g/in3，更通常为约1-约5g/in3。在一些实施方案中，scr催化剂组合物可以以至多约20g/ft3的负载量存在。应注意的是，这些每单位体积的重量通常通过在用催化剂洗涂料组合物处理之前和之后称量催化剂基材来计算，并且由于处理方法涉及在高温下干燥和煅烧催化剂基材，这些重量代表基本上不含溶剂的催化剂涂层，因为洗涂浆料的基本上所有的水已被移除。为了涂覆催化剂基材，例如蜂窝型基材，将上述scr催化剂组合物(通常呈粉末或颗粒形式)与水混合以形成浆料。除催化剂颗粒以外，浆料可任选包含粘合剂(例如氧化铝、二氧化硅和/或二氧化钛)、乙酸锆、水溶性或水分散性稳定剂(例如乙酸钡)、促进剂(例如硝酸镧)、缔合型增稠剂和/或表面活性剂(包括阴离子、阳离子、非离子或两性表面活性剂)和/或已知可用于洗涂层的其他类似材料。当存在时，粘合剂通常以约0.05-约1g/in3的量使用。当使用氧化铝作为粘合剂时，其可例如为勃姆石、假勃姆石、γ-氧化铝、δ/θ-氧化铝、二氧化硅-氧化铝、氧化锆-氧化铝或其组合。可以研磨浆料以增强颗粒的混合和均匀材料的形成。研磨可在球磨机、连续磨机或其他类似设备中完成，并且浆料的固含量可为例如约10-80重量％，更特别地约30-40重量％。在一个实施方案中，研磨后浆料的特征在于d90粒度为约5-约40微米，优选5-约30微米，更优选约5-约10微米。d90定义为90％的颗粒具有更细粒度时的粒度。然后使用本领域已知的洗涂技术将浆料涂覆到催化剂基材上。在一个实施方案中，将催化剂基材在浆料中浸渍一次或多次或者用浆料涂覆。此后，将涂覆的基材在升高的温度(例如，100-150℃)下干燥一段时间(例如，约10分钟至约3小时)，然后通过加热(例如，低于700℃)通常约10分钟至约8小时来煅烧。在煅烧期间，涂覆的催化剂基材的温度低于约700℃。在一些实施方案中，煅烧温度为约300-约700℃、约300-约500℃、约350-约500℃、约400-约500℃或约450-约500℃持续一段时间。在一些实施方案中，煅烧温度为低于约700℃、约600℃、约500℃、约450℃、约400℃或约350℃，其中下限为300℃。在一些实施方案中，煅烧时间为约10分钟至约8小时、约1-约6小时或3-约6小时(即，小于8小时、7小时、6小时、5小时、4小时、3小时、2小时或1小时，其中下限为约10分钟)。在干燥和煅烧之后，最终的洗涂层可被视为基本上不含溶剂。在煅烧之后，催化剂负载量可通过计算基材的涂覆重量和未涂覆重量之间的差异来确定。如本领域技术人员知晓的那样，催化剂负载量可通过改变浆料流变学而改变。此外，产生洗涂层的涂覆/干燥/煅烧过程可以根据需要重复，以将涂层构建至期望的负载水平或厚度，这意味着可施加多于一个洗涂层。例如，在一些实施方案中，催化剂组合物可作为单层或多层施加。在一个实施方案中，催化剂以单层形式施加(例如，仅图2的层14)。在另一实施方案中，催化剂组合物以多层(例如，图2的层14和16)施加。本文所述的催化剂组合物(例如，包含掺杂有氧化铌和任选一种或多种其他掺杂剂的二氧化铈(和任选其他载体材料)的载体)可作为底部涂层或顶部涂层与由不同催化剂组合物形成的涂层相组合地提供。在一些实施方案中，将煅烧的涂覆基材老化。老化可在各种条件下进行，并且如本文所用，“老化”应理解为涵盖一定范围的条件(例如，温度、时间和气氛)。示例性的老化方案包括使煅烧的涂覆基材在10％蒸汽中经受650℃的温度约50小时，在10％蒸汽中经受750℃的温度约5小时或在10％蒸汽中经受800℃的温度约16小时。然而，这些方案并非旨在是限制性的，并且温度可更低或更高(例如，包括但不限于400℃和更高的温度，例如400-900℃、600-900℃或650-900℃)；该时间可更短或更长(例如，包括但不限于约1-约50小时或约2-约25小时的时间)；并且可改变气氛(例如，以便具有不同量的蒸汽和/或存在于其中的其他组分)。本公开内容还提供了一种结合有本文所述的scr催化剂组合物的排放物处理系统。本发明的scr催化剂组合物通常用于包括一个或多个用于处理废气排放物，例如来自汽油发动机的废气排放物的其他组件的集成排放物处理系统。例如，排放物处理系统可包括与催化剂制品紧密耦合配置的twc，所述催化剂制品包括如本文所述的scr催化剂组合物。图7示出了一个示例性的排放物处理系统，其描绘了排放物处理系统32的示意图。正如所示的那样，含有气态污染物的废气流经由废气管36从发动机34输送到twc38，然后在管40中输送到选择性催化还原(scr)组件42，其涂覆有本公开内容的洗涂层催化剂组合物。尽管在离开twc的废气中可存在足够的含氮还原剂，然而在一些实施方案中，如果需要，用于将含氮还原剂引入废气流中的喷射器44可位于scr催化剂组件42的上游。当气体暴露于催化剂组合物时，引入到废气流中的含氮还原剂促进nox还原为n2和水。还原剂的实例包括氨、肼或任何合适的氨前体，例如尿素((nh2)2co)、碳酸铵、氨基甲酸铵、碳酸氢铵或甲酸铵。在一个实施方案中，含氮还原剂可使用还原剂喷射器添加，其将氨前体添加到scr组件46上游的废气流中。本公开内容可能是特别有益的，因为可减少来自发动机废气的氨排放。尽管通常将氨(或其他含氮还原剂)添加到scr处理系统中，然而本公开内容得益于提供汽油发动机或贫gdi发动机的scr处理而不需要添加含氮还原剂的能力。因此，废气中的任何残留氨可在scr催化反应期间基本上反应，并且可减少或消除否则将从系统排出的氨(或其他含氮还原剂)的总量。实施例通过以下实施例更充分地阐述本发明的方面，所述实施例是为了说明本发明的某些方面而阐述的，并且不应被解释为限制本发明。实施例1将草酸铌(v)铵(ano，23.2％nb2o5)溶解在去离子水中。通过初湿含浸技术将ano水溶液浸渍到粉末载体上，以获得所需的nb2o5负载量(2重量％、5重量％、10重量％或20重量％)。粉末载体由以下形成：单独的二氧化铈；单独的氧化铝、混合的氧化锆和氧化镧；混合的氧化锆、氧化铈、氧化钇和氧化镧；或混合的氧化铈和氧化铝。将浸渍的湿粉末在120℃下干燥并在空气中在550℃下煅烧2小时。样品组成(1a至1j)汇总在表1中。表1实施例掺杂剂，重量％载体组成1anb2o5，5％ceo21bnb2o5，5％γ-al2o31cnb2o5，5％90％zro2-10％la2o31dnb2o5，5％50％zro2-40％ceo2-5％y2o3-5％la2o31enb2o5，5％70％ceo2-30％al2o31fnb2o5，5％50％ceo2-50％al2o31gnb2o5，5％30％ceo2-70％al2o31hnb2o5，2％ceo21inb2o5，10％ceo21jnb2o5，20％ceo2实施例2通过将第二贱金属氧化物(5重量％)借助初湿含浸技术掺杂到实施例1a的组合物上，制备实施例组合物2a-2l。用于形成其他贱金属氧化物掺杂剂的前体如下：la2o3：la(no3)3aq.；pr6o11：pr(no3)3aq.；nd2o3：nd(no3)3aq.；y2o3：y(no3)3aq.；tio2：ti(oc2h5)4；w2o5：(nh4)6h2w12o40·xh2o；fe2o3：fe(no3)3·xh2o；cuo：cu(no3)2·2.5h2o；mno2：mn(no3)2·6h2o；nio：ni(no3)2·6h2o；mgo：mg(no3)2；bao：ba(oac)2。将这些前体溶解在去离子水中以用于润湿浸渍，除了2e，其中使用乙醇作为前体ti(oc2h5)4的溶剂。将浸渍的湿粉末在120℃下干燥并在空气中在550℃下煅烧2小时。样品组成汇总在表2中。表2实施例3将实施例1和实施例2中制备的nb2o5掺杂的粉末分别分散在去离子水中，从而得到约30％的固体百分比。研磨浆料，然后在搅拌下干燥。将干燥的浆料在700℃下煅烧2小时。将所得粉末压碎并筛分以收集250-500μm尺寸的颗粒，其用于在高通量反应器上测试。在10％蒸汽存在下在循环贫/富条件下在850℃下老化5小时。贫/富老化循环包括5分钟的空气、5分钟的n2、5分钟的用n2平衡的4％h2和5分钟的n2。重复该循环，直至达到所需的老化时间。在高通量反应器上，在λ＝1.00+/-0.05下，使用一种第二贫气和一种第二富气的振荡进料，评价催化性能。λ＝1.05下的贫气：0.7％co，0.22％h2，1.8％o2，1500ppmc1c3h6，750ppmc1c3h8，750ppmc1异-c10h22，750ppmno，750ppmnh3，14％co2，10％h2o，和余量n2。λ＝0.95下的富气：2.0％co，0.7％h2，0.71％o2，1500ppmc1c3h6，750ppmc1c3h8，750ppmc1异-c10h22，750ppmno，750ppmnh3，14％co2，10％h2o，和余量n2。在70l/h的流速下，每个衬里的样品量为100mg。在250-550℃的恒定温度下以25℃的间隔测量活性。结果示于表3中。表3在粉末测试条件下，5％nb2o5/ceo2(实施例1a)在350-550℃下给出了30.5-54.4％的nox转化率。作为对比，作为5％nb2o5的载体的γ-氧化铝(实施例1b)、氧化镧稳定的氧化锆(实施例1c)和二氧化铈-氧化锆(实施例1d)显示出较差的nox性能。与5％nb2o5/ceo2相比，二氧化铈-氧化铝混合复合物(实施例1e-g)，特别是二氧化铈含量大于或等于50％的二氧化铈-氧化铝混合复合物，提供了更好的nox活性。例如，实施例1g在450℃和550℃下分别给出了65.6％和43.3％的nox转化率。性能改善大概归因于氧化铝对二氧化铈的稳定化效应，这可使二氧化铈组分更耐高温老化。2-20％nb2o5/ceo2(实施例1a、1h-j)复合物在nox减少中全部具有活性，优选的nb2o5负载量为5-10％。以5重量％的负载量筛选贱金属氧化物的第二掺杂剂(实施例2a-l)。通常，镧系元素氧化物，例如la2o3、pr6o11、nd2o3和y2o3，与5％nb2o5/ceo2复合物相容。nd2o3和y2o3掺杂的材料实际上在350-450℃下给出了更好的nox转化率。fe2o3、cuo、mno2和nio的掺杂剂(实施例2g-2j)给出了较低的nox转化率，因为这些过渡金属氧化物具有非选择性的氨氧化活性。碱土金属氧化物如mgo和bao(实施例2k和2l)对scr活性有害。实施例4根据美国专利7,758,834的实施例1制备具有三层洗涂层结构的常规twc催化剂，该专利通过引用并入本文。特别地，第一层由10％氧化钡稳定的γ-氧化铝、氧化镧、氧化锶、氧化锆、氧化钕、具有约30％二氧化铈含量的铈锆复合氧化物和钯形成，基于催化剂的煅烧重量，其浓度分别为64％、6.4％、2.6％、6.4％、12.8％和1.1％。将硝酸钯溶液形式的钯(70g/ft3)通过行星式混合器(p-混合器)浸渍到稳定化的氧化铝上，从而形成湿粉末，同时达到初湿。将其他组分如促进剂和稳定剂以其可溶性盐的形式使用水作为制浆载体引入。通过将所有上述组分组合，并研磨至90％小于9微米的粒度，形成含水浆料，将其涂覆到堇青石担体上。在涂覆后，将担体加上第一层在550℃的温度下煅烧至少2小时。第二层由26.1重量％的稳定化的γ-氧化铝、0.7重量％的作为粘合剂的氧化锆和氧化铝的混合物、69.3重量％的具有约30％二氧化铈含量的铈锆氧化物的复合物，和0.9重量％的铑形成，基于催化剂的煅烧重量。催化剂通过用p-混合器将铑(14g/ft3)以硝酸铑的形式以30/70的分布比例分别浸渍到稳定化的氧化铝和复合铈锆上来制备。将铑-氧化铝和铑-二氧化铈-氧化锆粉末各自加入到包含约3倍铑重量的单乙醇胺(mea)的碱性溶液中，并混合10分钟。将占总固体0.7重量％的氢氧化锆加入到含铑-氧化铝的浆料中。然后，将各浆料酸化至ph约4-5以进行研磨。将含水浆料单独研磨至90％小于9微米的粒度，然后组合。可将所得的固含量为约28％的浆料再次短暂研磨或均化以确保90％小于9微米的粒度。然后，将其涂覆到第一层上。将所得担体加上第一层和第二层在450℃下煅烧不少于2小时。在冷却后，将第三层涂覆到第二层上。第三层由掺杂有10％氧化钡-10％氧化镧-7％氧化钕的γ-氧化铝、氧化锶、铈锆混合氧化物、氧化锆和钯形成，基于第三层的最终煅烧重量，其浓度为65.6％、6.7％、24.6％、0.8％和2.4％。以与第一层用浆料相同的方式制备含钯的含水浆料(116g/ft3)。将含水浆料研磨至小于9微米的粒度并涂覆到第二层上。在涂覆后，将担体加上第一层和第二层在550℃的温度下煅烧2小时。将如上所述制备的催化剂涂覆到4.66"×2.87"圆柱形堇青石整料基材上，所述基材的孔密度为600cpsi，壁厚为3.5密耳(约100μm)。总pgm负载量为200g/ft3，pd/rh比为186/14。实施例5使用包含5％nb2o5/ceo2的scr催化剂组合物制备催化剂制品。洗涂层由73.5重量％的实施例1a组合物(5％nb2o5/ceo2)、24.5重量％的4％la2o3稳定的γ-al2o3和2重量％的勃姆石粘合剂形成，基于催化剂制品的煅烧重量。研磨浆料以减小平均粒度，然后将其涂覆到4.66"×2.87"圆柱形堇青石整料基材上，以达到2.45g/in3的目标洗涂层负载量，所述基材的孔密度为600cpsi，壁厚为3.5密耳。将涂覆的催化剂在通流式干燥器上在200℃下急骤干燥，并在550℃下煅烧2小时。实施例6使用包含5％nb2o5/70％ceo2-30％al2o3的scr催化剂组合物制备催化剂制品。洗涂层由98重量％的实施例1e组合物(5％nb2o5/70％ceo2-30％al2o3)和2重量％勃姆石粘合剂形成，基于催化剂的煅烧重量。研磨浆料以减小平均粒度，然后将其涂覆到4.66"×2.87"圆柱形堇青石整料基材上，以达到2.45g/in3的目标洗涂层负载量，所述基材的孔密度为600cpsi，壁厚为3.5密耳。将涂覆的催化剂在通流式干燥器上在200℃下急骤干燥，并在550℃下煅烧2小时。实施例7使用包含两层洗涂层结构的不含pgm的催化剂制备催化剂制品。洗涂层负载量为1.25g/in3的底部涂层包含浓度分别为5％和95％的fe(no3)3·xh2o形式的fe2o3以及ceo2和al2o3复合物(50％ceo2-50％al2o3)，基于催化剂的煅烧重量。洗涂层负载量为2.45g/in3的顶部涂层包含73.5重量％的实施例1a催化剂组合物(5％nb2o5/ceo2)、24.5重量％的4％la2o3稳定的γ-al2o3和2重量％的勃姆石粘合剂，基于催化剂的煅烧重量。研磨浆料以减小平均粒度，然后涂覆到4.66"×2.87"圆柱形堇青石整料基材上，以达到目标洗涂层负载量，所述基材的孔密度为600cpsi，壁厚为3.5密耳。将涂覆的催化剂在通流式干燥器上在200℃下急骤干燥，并在550℃下煅烧2小时。实施例8—对比使用cu-cha基下游scr催化剂制备用于被动nh3-scr反应的催化剂制品。洗涂层由95重量％的cu-ssz-13(2.4％cuo)和5重量％的zro2(呈zro(oac)2水溶液的形式)形成，基于催化剂的煅烧重量。研磨浆料以减小平均粒度，然后将其涂覆到4.66"×2.87"圆柱形堇青石整料基材上，以达到2.73g/in3的目标洗涂层负载量，所述基材的孔密度为600cpsi，壁厚为3.5密耳。将涂覆的催化剂在通流式干燥器上在200℃下急骤干燥，并在550℃下煅烧2小时。实施例9使用包含两层洗涂层结构的超低pgm催化剂制备催化剂制品。洗涂层负载量为1.63g/in3的底部涂层由73.5重量％的实施例1a催化剂组合物(5％nb2o5/ceo2)、24.5重量％的4％la2o3稳定的γ-al2o3和2重量％的勃姆石粘合剂形成，基于催化剂的煅烧重量。洗涂层负载量为2.15g/in3的顶部涂层由0.054重量％的rh(no3)3水溶液形式的rh、37.2重量％的4％la2o3稳定的γ-al2o3、30.2重量％的ceo2和zro2复合物(ceo2含量为40％)、30.2重量％的10％la2o3稳定的zro2和2.3重量％的勃姆石粘合剂形成，基于催化剂的煅烧重量。研磨浆料以减小平均粒度，然后涂覆到4.66"×2.87"圆柱形堇青石整料基材上，以达到目标洗涂层负载量，所述基材的孔密度为600cpsi，壁厚为3.5密耳。将涂覆的催化剂在通流式干燥器上在200℃下急骤干燥，并在550℃下煅烧2小时。实施例10—对比通过使用包含两层洗涂层结构的超低pgm催化剂制备催化剂制品。底部涂层仅为γ-al2o3，其洗涂层负载量为1.63g/in3。洗涂层负载量为2.15g/in3的顶部涂层包含0.054重量％的rh(no3)3水溶液形式的rh、37.2重量％的4％la2o3稳定的γ-al2o3、30.2重量％的ceo2和zro2复合物(ceo2含量为40％)、30.2重量％的10％la2o3稳定的zro2和2.3重量％勃姆石粘合剂，基于催化剂的煅烧重量。研磨浆料以减小平均粒度，然后涂覆到4.66"×2.87"圆柱形堇青石整料基材上，以达到目标洗涂层负载量，所述基材的孔密度为600cpsi，壁厚为3.5密耳。将涂覆的催化剂在通流式干燥器上在200℃下急骤干燥，并在550℃下煅烧2小时。实施例11将实施例4-10中制备的整料催化剂分别安装在钢转化器罐中，并在汽油发动机的废气管线中在燃料切断老化循环下老化，以模拟具有上游twc催化剂(实施例4)和下游scr催化剂(实施例5-10)的紧密耦合系统。将上游twc催化剂(实施例4)在950℃的最高床温下老化50小时。将下游催化剂(实施例5-10)在920℃的最高床温下老化50小时。老化的催化剂在装有1.8l汽油发动机的pzev汽车上测试，按照认证程序操作usftp-75驾驶循环。所有排放控制系统在第一紧密耦合位置(cc1)包含实施例4作为通用上游twc催化剂，在第二紧密耦合位置(cc2)包含剩余催化剂之一(实施例5-10)。通过收集三个袋子而测量尾管处的氮氧化物、烃和一氧化碳的总量，并计算加权平均值。表4提供了ftp-75试验中催化剂体系的nox、nmhc和co尾管排放物。表4与包含cu-cha基下游scr催化剂的系统d(对比实施例8)相比，包含nb2o3基scr下游催化剂的系统a-c(实施例5-7)在尾管处产生了少至少22mg/英里的nox。主要原因是cu-cha作为沸石基scr组分在高于900℃的温度下对于twc老化是不稳定的。还观察到nmhc和co的改善，尤其是对于实施例7的系统c，其包含用于氧化活性的fe2o3基洗涂层的附加层。系统e使用实施例9作为下游催化剂，其包含twc顶部涂层，该twc顶部涂层除了nb2o3基scr底部涂层之外还具有相对低水平的pgm。系统e在尾管处给出了15mg/英里nox、23mg/英里nmhc和104mg/英里co。系统f使用对比实施例10作为下游催化剂，其包含具有同样相对低水平pgm的相同twc顶部涂层和不含nb2o3的氧化铝底层。系统f在废气管处给出了20mg/英里的nox，这比系统e多33％的nox排放。这些发现表明，所公开的nb2o基scr复合物可与pgm基组分一起配制，以实现更好的nox转化。得益于在前述描述和相关附图中呈现的教导，本主题所属领域的技术人员将想到本文公开的主题的许多修改和其他实施方案。因此，应理解的是，本公开内容不限于本文所述的具体实施方案，并且意欲将修改和其他实施方案包括在所附权利要求的范围内。尽管在本文中使用了特定术语，但是它们仅在一般性和描述性意义上使用，而不是为了限制的目的。当前第1页12