废气净化用催化剂、该催化剂的再生方法、以及使用该催化剂的废气净化用设备和方法

专利名称：：废气净化用催化剂、该催化剂的再生方法、以及使用该催化剂的废气净化用设备和方法
技术领域：
：本发明涉及一种废气净化用催化剂、该催化剂的再生方法、以及使用该催化剂的废气净化用设备和方法。
背景技术：
：废气净化用催化剂通常用于从机动车发动机去除废气中的有害组分，例如烃气体(HC)、一氧化碳(CO)和氮氧化物(NCg。对于这种废气净化用催化剂，在理论空气-燃料比下同时清除燃烧废气中的HC、CO和NOx的三效催化剂是已知的，并且通常由以下组成由堇青石、金属箔等制成且是以蜂窝状形式的基材(载体基材)；由活性氧化铝粉末、二氧化硅粉末等制成并且在基材的表面上形成的载体(催化剂担载层)；以及由诸如铂的贵金属制成并且担载在所述载体上的催化剂组分。例如，日本未审査专利申请公开No.Hei5-317652(文件l)公开了一种废气净化用催化剂，其通过将碱土金属氧化物和铂担载在由多孔体形成的载体上而制备。另外，日本未审査专利申请公开No.Hei6-99069(文件2)公开了一种包含载体基材和催化剂组分层的废气净化用催化剂，其通过在载体基材的表面上对于每升载体基体体积担载如下催化剂组分而制备lg20g的钯、50g250g的氧化铝、10g150g的氧化铈和8g50g的氧化钡。另外，日本未审査专利申请公开No.Hei10-174866(文件3)公开了一种包含第一多孔载体和第二催化剂层的废气净化用催化剂，所述第一催化剂层通过在第一多孔载体上至少担载钯而制备，而所述第二催化剂层在第一催化剂层的表面上形成并且通过在第二多孔载体上至少担载铑而制备，其中每单位质量第一多孔载体中担载在第一催化剂层上的钯的质量大于每单位质量第二多孔载体中担载在第二催化剂层上的铑的质量。然而，当描述在文件1~3中的废气净化用催化剂暴露于高温废气时(特别是80(TC以上)，由于担载在载体上具有催化活性的贵金属例如铂、铑或钯的粒子聚集，然后发生烧结(粒子生长)而减少了比表面积，因此会发生催化活性降低的问题。此外，日本未审査专利申请公开No.2004-41866(文件4)公开了包含由具体分子式表示的钙钛矿型结构复合氧化物的废气净化用催化剂，所述复合氧化物包括至少一种选自稀土元素的元素，所述稀土元素一定包含稀土元素但不包含化合价小于3的稀土元素；至少一种选自Al和除钴、钯以及稀土元素外的过渡元素的元素；以及钯。然而，在文件4描述的废气净化用催化剂中，贵金属固溶在钙钛矿型结构中并且稳定在氧化态，从而引起在其结构中包含的贵金属难以用作催化剂的活性位点，以至于催化活性仍然不足的问题。此外，日本未审查专利申请公开No.2003-220336(文件5)公开了一种包括含有氧化铈的载体和催化剂金属的废气净化用催化剂，所述催化剂金属包括过渡金属和贵金属并且至少担载在氧化铈上，其中过渡金属与铈原子的原子比和过渡金属与贵金属的原子比之间的关系在特定的范围内。然而，文件5中描述的废气净化用催化剂仍不足，因为催化活性是通过再生处理来再分散贵金属而再生的。另夕卜，日本未审査专利申请公开No.2005-270882(文件6)公开了一种通过在多孔载体上担载一种或两种以上催化剂金属粒子而制备的催化剂，所述催化剂金属粒子包括一种或两种以上原子数为10到50,000的过渡金属或过渡金属氧化物，所述多孔载体包括二氧化铈、铈-锆氧化物、铈-锆-钇氧化物和铈-镧-锆氧化物中的一种或两种以上。此外，日本未审查专利申请公开No.2002-79053(文件7)公开了一种通过用包含氧化锆组合物的催化剂活性组分涂覆耐火的三维结构而制备的废气净化用催化剂，所述氧化锆组合物包含至少一种贵金属、耐火的无机氧化物、铈和镧，并且具有单一结构的四角形状晶体结构的氧化锆。此外，日本未审查专利申请公开No.2004-141833(文件8)公开了一种废气净化用催化剂，在该催化剂中贵金属被担载在包含二氧化铈和氧化锆的金属氧化物粒子上，并且该金属氧化物粒子的中心部分包含的二氧化铈比氧化锆多，而表面层包含的氧化锆比二氧化铈多。另外，日本未审査专利申请公开No.2004-243177(文件9)公开了一种废气净化用催化剂，其中，贵金属被担载在每个粒子中至少包含Ce02和Zr02的复合氧化物粒子上，其中当Cee表示复合氧化物粉中末Ce02的重量。/。以及C^表示复合氧化物粉末中Zr02的重量％时，满足0.5《C/Cee《1.5的关系，并且其中贵金属通过使用贵金属盐的水溶液而被担载在复合氧化物粉末上，所述贵金属盐水溶液的pH值比将复合氧化物粉末浸入纯水制备的悬浮液的pH值低。然而，在文件6描述的催化剂中，由于贵金属以簇被担载从而尝试贵金属粒子的热稳定性，会出现如果使用耐更高温度的贵金属，每单位量贵金属的催化活性会降低的问题。另外，在文件7描述的废气净化用催化剂中，贵金属保持位点的数量不足，因此引起了贵金属晶粒生长从而降低催化活性的问题。此外，由于文件8和9描述的废气净化用催化剂在载体粒子中铈和锆的组成并不均匀，耐热性较差，因此其不足以抑制贵金属的晶粒生长。此外，在文件6~9描述的废气净化用催化剂中，每单位量的贵金属的催化活性在使用较长时间后变得不足，并且通过再生处理不能再生充分的催化活性。另一方面，为了解决催化活性经上述烧结而降低的问题，已经开发了用于再生废气净化用催化剂的各种方法，其中晶粒生长在贵金属粒子中发生。例如，日本未审査专利申请公开No.Hei7-75737(文件10)公开了一种用于再生废气净化用催化剂的方法，所述催化剂通过在无机多孔基材中担载作为活性物种的贵金属而制备，所述方法包括使卤素作用于催化剂以在基材上产生贵金属的卤化物，然后从卤化物除去卤素。然而，在再生废气净化用催化剂的方法中(在该方法中，如文件10所描述使卣素作用于催化剂)，催化剂的再生在催化剂被安装在内燃机的排气系统中的状态下是非常困难的，并且具有縮短再生处理所需时间的限制，所述再生处理通过再分散晶粒长成的贵金属以再生催化活性。另外，日本未审查专利申请公开No.2000-202309(文件ll)公开了一种方法，所述方法中对废气净化用催化剂进行氧化处理，随后对该催化剂进行还原处理，所述催化剂包含具有选自碱土金属氧化物、稀土元素氧化物中的至少一种的载体和担载在该载体上的铂。然而，从縮短通过再分散晶粒已生长的铂粒子来再生催化活性的再生处理所需时间和降低该再生处理所需温度的观点来看，即使描述在文件ll中的方法也是不足的。
发明内容考虑到传统技术中的上述问题作出本发明。本发明的一个目的是提供一种废气净化用催化剂和用于再生废气净化用催化剂的方法，以及废气净化用设备和使用废气净化用催化剂净化废气的方法，所述废气净化用催化剂即使在高温废气下暴露较长时间仍可充分抑制贵金属粒子聚集以充分抑制贵金属的晶粒生长，从而能够充分抑制催化活性的降低，并且当该催化剂使用时经历了贵金属的晶粒生长，即使贵金属粒子在相对低的温度区域，该催化剂仍可在较短时间内再分散贵金属粒子以容易地再生催化活性，以及虽然该催化剂处于被安装在内燃机的排气系统中的状态下，其仍能够容易地再生自己。为了达到上述目的，本发明人进行了认真的研究。结果，发明人发现通过特定的催化剂，贵金属的晶粒生长可令人惊讶地被抑制较长的时间，所述催化剂具有的表面氧化物层可通过在载体表面的氧原子使贵金属与载体的阳离子结合而制备以能够充分抑制催化活性的降低。另外，他们发现即使该催化剂被使用过并且贵金属发生了晶粒生长，催化剂也可通过使废气净化用催化剂经受氧化和还原处理而有效地再生，这导致了本发明的完成。本发明的废气净化用催化剂是贵金属被担载在金属氧化物载体上的废气净化用催化剂，其中在氧化气氛中，贵金属以高氧化态存在于载体的表面上，并且贵金属通过在载体表面的氧原子与载体的阳离子结合以形成表面氧化物层，以及在还原气氛中，贵金属以金属态存在于载体的表面上，并且通过CO化学吸附测量的露出在载体表面的贵金属的量是担载在所述载体上的贵金属总量的10原子％以上。在本发明的废气净化用催化剂中，贵金属优选为至少一种选自铂、钯和铑的元素。另外，在本发明的废气净化用催化剂中，载体中的氧原子ls轨道的结合能的值表现为531eV以下。另外，在本发明的废气净化用催化剂中，载体的阳离子中至少一种阳离子的电负性优选低于锆的电负性。此外，在本发明的废气净化用催化剂中，优选阳离子与贵金属的摩尔比(阳离子/贵金属)为1.5以上，所述阳离子暴露在载体表面并且具有比锆的电负性低的电负性。此外，在本发明的废气净化用催化剂中，载体优选包含氧化锆和/或氧化铝与至少一种选自碱土金属元素、稀土元素和3A族元素的元素的复合氧化物，更优选包含氧化锆和/或氧化铝与至少一种选自镁、钙、钡、镧、铈、钕、镨、钇和钪的元素的复合氧化物。另外，并不明确知道为什么通过本发明的废气净化用催化剂而达到该目的，但是本发明人推测如下。S卩，在本发明的废气净化用催化剂中，金属氧化物载体(优选为金属氧化物载体中阳离子的电负性低于锆的电负性，并且金属氧化物载体中氧原子ls轨道的结合能的值表现为531eV以下的载体)显示出与贵金属极强的相互作用。另外，在包含这种载体的本发明废气净化用催化剂中，在氧化气氛中，表面氧化物层形成，如图1所示，其中贵金属通过载体表面的氧原子结合载体的阳离子。同样，在本发明的废气净化用催化剂中，由于这种表面氧化物层形成，即使催化剂暴露于高温废气达较长的时间，仍可充分抑制贵金属的晶粒生长。此外，在本发明废气净化用催化剂中，在还原气氛中，贵金属在载体的表面上变成金属态，并且通过CO化学吸附测量的露出在载体表面的贵金属的量为贵金属总量的10原子％以上，因此作为催化剂活性位点的贵金属以高分散状态(高分散态的细粒子)稳定地存在于载体的表面上，保持较高的催化活性。此外，即使当本发明的废气净化用催化剂使用较长时间而晶粒生长时，贵金属仍在其与载体的界面表现出强的相互作用以通过在包含氧的氧化气氛中加热催化剂形成表面氧化物层(优选在50(TC到IOO(TC下加热)并且在载体的表面上以分散状态逐渐分散。结果，载体上的贵金属通过相对短时间的氧化处理在氧化态变为高分散的担载状态(再分散作用)。接着，氧化态的贵金属通过还原处理还原成金属态，因此使催化活性再生。本发明的废气净化用催化剂优选满足以下条件(I)。<条件(1)>催化剂还包括担载在载体上的添加组分，并且含有至少一种选自碱土金属元素、稀土元素和3A族元素的元素，其中担载在载体上的贵金属的量为催化剂质量的0.05质量％~2质量％，并且担载在载体上的添加组分的量与贵金属的量的摩尔比(添加组分的量/贵金属的量)以金属计在0.520的范围内。当本发明的废气净化用催化剂满足条件(I)时，添加组分优选包含至少一种选自镁、钙、钕、镨、钡、镧、铈、钇和钪的元素。另外，在这种情况下，废气净化用催化剂优选包含担载在载体上的铁，其中担载在载体上的铁的量与贵金属的量的摩尔比(铁的量/贵金属的量)以金属计在0.812的范围内。本发明人发现，当本发明的废气净化用催化剂满足条件(I)时，可令人惊讶地充分抑制贵金属晶粒生长的发生达较长时间，从而充分抑制催化活性的降低，并且还发现采用对这类废气净化用催化剂施用的氧化和还原处理可縮短再生处理所需的时间并且降低温度，从而有效地再生催化活性。另外，在这种情况下，达到上述目的的原因仍不确定，但是本发明人推测如下。即，在满足条件(I)的废气净化用催化剂中，氧化锆和/或氧化铝与至少一种选自碱土金属元素、稀土元素和3A族元素的元素的复合氧化物(优选其中氧的ls轨道结合能的值表现为531eV以下并且氧的电子密度较高的复合氧化物)显示出与贵金属极强的相互作用。同样，由于通过包含至少一种选自碱土金属元素、稀土元素和3A族元素的添加元素而产生的添加材料担载在载体上，所述载体的碱性增加，从而载体显示出与贵金属更强的相互作用。因此，满足条件(I)的废气净化用催化剂，即使暴露于高温废气达较长的时间，仍可更充分地抑制贵金属粒子的晶粒生长，从而更充分地抑制催化活性的降低。此外，当满足条件(I)的废气净化用催化剂使用较长时间而发生晶粒生长时，在以晶粒生长状态担载的贵金属粒子与载体间的界面上发生强的相互作用。正因为如此，在含氧的氧化气氛中加热(优选在500。C到IOO(TC下加热)催化剂使贵金属与载体形成复合氧化物和金属氧化物，使得贵金属以在载体表面上散布的状态逐渐分散。结果，载体上的贵金属通过相对短时间的氧化处理在氧化态变为高分散的担载状态(再分散作用)，然后氧化态中的贵金属通过还原处理还原成金属态，因此使催化活性再生。另外，本发明的废气净化用催化剂更优选满足以下条件(II)。<条件(11)>催化剂还包含担载在载体上的铁，其中担载在载体上的贵金属的量为催化剂质量的0.05质量％~2质量％，并且担载在载体上的铁的量与贵金属的量的摩尔比(铁的量/贵金属的量)以金属计在0.812范围内。本发明人发现，当本发明的废气净化用催化剂满足条件(II)时，可令人惊讶地充分抑制贵金属的晶粒生长达较长时间以更充分地抑制催化活性的降低，并且还发现催化剂可通过使这种废气净化用催化剂经受氧化和还原处理而有效地再生。另外，在这种情况下，达到上述目的的原因仍不确定，但是本发明人推测如下。即，在满足条件(n)的废气净化用催化剂中，氧化锆和/或氧化铝与至少一种选自碱土金属元素、稀土元素和3A族元素的元素的复合氧化物(优选为氧的ls轨道结合能的值表现为531eV以下并且氧的电子密度较高的复合氧化物)显示出与贵金属极强的相互作用。另外，铁(II)担载在包含该复合氧化物的载体上。同样，这种铁在还原气氛中与贵金属形成合金并且在氧化气氛中作为氧化物沉积在贵金属的表面上以及周边。因此，载体中担载的Fe在催化剂使用时可能会更充分地抑制可变化气氛中贵金属的晶粒生长，从而能够更充分地抑制催化活性的劣化。另外，在这种废气净化用催化剂中，由于Fe存在于贵金属附近，因此贵金属的氧化和还原反应易于进行，从而能够改善废气净化反应的活性。具体地讲，Fe的添加改善了还原性。此外，在满足条件(II)的废气净化用催化剂使用较长时间而贵金属晶粒生长的情况下，当催化剂经使用再生方法而再生时，可使担载在载体上的贵金属的粒径更细，因此催化活性可容易并且充分地再生。此外，本发明的废气净化用催化剂更优选满足以下条件(ni)。<条件(111)>所述载体是具有萤石结构并且包含锆与至少一种金属元素的复合氧化物的载体，所述金属元素包括铈并且选自稀土元素和碱土金属元素；其中相对于所述载体，载体中包含的金属元素的量以金属计在51摩尔％~75摩尔％的范围内；相对于所述金属元素，金属元素中包含的铈的量以金属计为90摩尔％以上；以及担载在100g载体上的贵金属的量为标准值X的两倍以下，并且在0.01g0.8g的范围内，所述标准值X通过公式(l)计算-X=("/100)XS/s+NXMnmX100(1)其中X表示每100g载体上贵金属量的标准值(单位g);"表示金属元素被金属元素包围的概率(单位％)，所述概率"通过公式(2)计算"=M—50(2)其中M表示在载体中包含的金属元素的比率(单位摩尔％);S表示载体的比表面积(单位m2/g);s表示每一个阳离子的单位面积(单位A"个)，所述单位面积S通过公式(3)计算<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>(3)其中a表示晶格常数(单位A);N表示阿伏伽德罗常数(6.02乂1023(单位个))；以及M目表示担载在载体上的贵金属的原子量。本发明人发现，当本发明的废气净化用催化剂满足条件(ni)时，令人惊讶的是，即使催化剂暴露于高温废气达较长时间，其仍可充分抑制贵金属的晶粒生长从而更充分地抑制催化活性的劣化，并且还发现即使当贵金属发生晶粒生长时催化活性仍可通过再分散贵金属而容易地再生，本发明人还发现，单位量的被担载贵金属的催化活性可足够高以及催化剂可显示出优良的催化活性。另外，在这种情况下，达到上述目的的原因仍不确定，但是本发明人推测如下。即，在满足条件(in)的废气净化用催化剂中，锆与至少一种包括铈并且选自稀土元素和碱土金属元素的元素的复合氧化物显示出与贵金属极强的相互作用。这归因于贵金属通过氧化气氛中的氧与铈(Ce)或稀土元素以及碱土金属元素结合。因此，即使催化剂暴露于高温废气达较长的时间，其仍可充分地抑制贵金属的晶粒生长，从而更充分地抑制催化活性的劣化。另外，在满足条件(m)的废气净化用催化剂中，载体包含萤石结构并且金属元素中的铈的比率在上述范围内，因此由于铈以固溶状态存在于载体中，因此即使在高温气氛中，比表面积的减少仍可被充分抑制，并且每单位量载体中能够保持贵金属的位点数量变得充分，因此充分抑制了贵金属的晶粒生长，从而能够抑制催化活性的劣化。此外，由于贵金属的量在满足上述条件的范围内，因此归因于剩余量贵金属的晶粒生长被抑制。此外，当满足条件(III)的废气净化用催化剂使用较长时间而晶粒生长时，在包含氧的氧化气氛中加热(优选在50(TC到IOO(TC下加热)催化剂使贵金属与载体形成复合氧化物和金属氧化物，使得贵金属以在载体表面上散布的状态逐渐地分散。结果，载体上的贵金属在氧化态变为高分散和担载状态(再分散作用)，然后氧化态的贵金属通过还原处理还原成金属态，因此催化活性再生。本发明废气净化用催化剂的再生方法是将在包含氧的氧化气氛中进行加热的氧化处理、以及还原处理施用于本发明的废气净化用催化剂。在本发明废气净化用催化剂的再生方法中，(i)氧化处理中的温度优选为50(TC1000。C，和/或(ii)氧化气氛中的氧浓度优选为1体积％以上。另外，在本发明废气净化用催化剂的再生方法中，氧化处理和还原处理可在催化剂被安装在内燃机的排气系统中的状态下施用于废气净化用催化剂。此外，本发明废气净化用催化剂的再生方法优选包含(iii):在废气净化用催化剂上安装温度传感器，然后根据运行时间和通过所述温度传感器检测到的温度确定废气净化用催化剂的劣化程度的步骤，以及在催化剂被确定为处于劣化状态后，开始再生处理的步骤；和/或包含(iv):通过使用用于确定废气净化用催化剂的劣化状态的催化剂劣化诊断装置，确定废气净化用催化剂的劣化状态的步骤，以及在催化剂被确定为处于劣化状态后，开始再生处理的步骤。本发明的第一种废气净化用设备包含废气供应管、放置在废气供应管内的本发明废气净化用催化剂、安装在废气净化用催化剂上的温度传感器、以及控制装置，所述控制装置根据运行时间和通过所述温度传感器检测到的温度确定废气净化用催化剂的劣化程度，并且在催化剂被确定为处于劣化状态后进行控制，从而开始再生处理，所述再生处理包括在含氧的氧化气氛中进行加热的氧化处理，以及还原处理。另外，本发明的第二种废气净化用设备包含废气供应管、本发明的废气净化用催化剂(所述催化剂放置在废气供应管内)、用于确定废气净化用催化剂的劣化状态的催化剂劣化诊断装置、以及控制装置，所述控制装置在通过催化剂劣化诊断装置确定废气净化用催化剂处于劣化状态后进行控制，从而开始对所述催化剂进行再生处理，所述再生处理包括在包含氧的氧化气氛中进行加热的氧化处理，以及还原处理。此外，本发明的废气净化用方法包括通过将废气与本发明的废气净化用催化剂接触而净化废气。根据本发明，其可提供一种废气净化用催化剂和用于再生废气净化用催化剂的方法、以及废气净化用设备和使用该废气净化用催化剂净化废气的方法，所述催化剂即使在高温废气下暴露较长时间仍可充分抑制贵金属粒子的聚集以充分抑制贵金属的晶粒生长，从而能够充分抑制催化活性的降低；并且当该催化剂使用时发生了贵金属的晶粒生长时，即使贵金属粒子在相对低的温度区域，该催化剂仍可在较短时间内再分散贵金属粒子以容易地再生催化活性；以及虽然该催化剂处于被安装在内燃机的排气系统中的状态下，其仍能够容易地再生自己。图1为表面氧化物层状态的示意图，其中贵金属通过载体表面的氧原子结合载体的阳离子。图2示出了当Ceo.6Zro.402(N^60摩尔％，晶格常数a=5.304915A)用作载体并且Pt(Mnm-195.09)作为贵金属时，载体的比表面积S和由公式(1)计算的贵金属量的标准值X之间的关系图。另外，图2的阴影部分表明标准值X的两倍以下，并且在0.01~0.8g的范围内。图3示出了实施例1中获得的废气净化用催化剂的透射电子显微镜(TEM)照片。图4示出了对比例1中获得的废气净化用催化剂的透射电子显微镜(TEM)照片。图5示出了光谱图，该光谱通过傅立叶变换实施例1和对比例1中获得的废气净化用催化剂的PtL3-边缘EXAFS光谱而产生，Pt箔和Pt02粉末用于参考目的。图6示出了通过傅立叶变换实施例2中获得的废气净化用催化剂的EXAFS光谱产生的光谱图。图7示出了通过傅立叶变换实施例3中获得的废气净化用催化剂的EXAFS光谱产生的光谱图。图8示出了通过傅立叶变换实施例5中获得的废气净化用催化剂的EXAFS光谱产生的光谱图。图9示出了通过傅立叶变换实施例7中获得的废气净化用催化剂的EXAFS光谱产生的光谱图。图IO示出了铂再分散速度测试结果的图。具体实施例方式下文中，本发明将根据优选的实施方式进行详细地描述。首先，将提出本发明的废气净化用催化剂。换句话说，本发明的废气净化用催化剂是贵金属被担载在金属氧化物载体上的废气净化用催化剂，其中在氧化气氛中，贵金属以高氧化态存在于载体的表面上，并且贵金属通过在载体表面上的氧原子与载体的阳离子结合以形成表面氧化物层，以及在还原气氛中，贵金属以金属态存在于载体的表面上，并且通过CO化学吸附测量的露出在载体表面的贵金属的量是担载在载体上的贵金属总量的10原子％以上。在本发明涉及的金属氧化物载体中，金属氧化物载体中氧的ls轨道结合能的值优选表现为531eV以下、特别优选表现为531eV529eV。当使用结合能超过531eV的氧化物时，贵金属和载体之间的相互作用变得不够强，并且在氧化气氛中，贵金属和载体的表面氧化物层可能低效率地形成。此外，即使进行下述的氧化和还原处理，在载体上的贵金属仍趋向不能充分地再分散。另一方面，当复合氧化物的结合能小于529eV时，即使在再生处理期间进行还原处理，贵金属和载体之间的相互作用仍变得太强，在载体上的贵金属几乎趋向回到活性状态。满足这种条件的金属氧化物载体包括，例如以下:CeO2-ZrO2-Y2O3:530.04eVZrO2-La2O3:530.64eVCeO2-ZrO2:530eVCe02-Zr02-La203-Pr203:529.79eV。另外，在本发明的废气净化用催化剂中，金属氧化物载体的阳离子中至少一种阳离子的电负性优选低于锆的阳离子的电负性。当金属氧化物载体中阳离子的电负性高于锆的阳离子的电负性时，贵金属和载体之间的相互作用变得不够强，以至于在氧化气氛中可能难以有效地形成贵金属和载体的表面氧化物层，此外，即使对其进行下述的氧化和还原处理，载体上的贵金属仍趋向不充分地再分散。另外，这种金属氧化物载体优选包括氧化锆和/或氧化铝与至少一种选自碱土金属元素、稀土元素和3A族元素的元素的复合氧化物。这些碱土金属元素包括镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)和镭(Ra)，并且从强相互作用的倾向以及贵金属与其氧化物之间的强亲和力的观点来看，其中Mg、Ca和Ba是优选的。另外，稀土元素和3A族元素包括钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钐(Sm)、轧(Ga)、铽(Tb)、镝(Dy)、镱(Yb)、镥(Lu)等，并且从强相互作用的趋向以及贵金属与其氧化物之间的强亲和力的观点来看，其中La、Ce、Nd、Pr、Y和Sc是优选的，并且La、Ce、Y和Nd是更优选的。这种低电负性的稀土元素和碱土金属元素具有与贵金属较强的相互作用，因此通过氧化气氛中的氧原子结合贵金属并抑制贵金属的蒸发和烧结，从而充分抑制用作活性位点的贵金属的劣化。在这种复合氧化物中，需要上述的氧化锆和/或氧化铝与至少一种选自碱土金属元素、稀土元素和3A族元素的元素形成复合氧化物。换句话说，在氧化锆和/或氧化铝与至少一种选自碱土金属元素、稀土元素和3A族元素的元素简单共存的状态下(例如，氧化锆和/或氧化铝粒子与至少一种选自碱土金属氧化物、稀土氧化物和3A族氧化物的氧化物的粒子均匀分散的状态)，当进行再生处理时，载体上的贵金属可能不充分地再分散，从而催化活性不能充分地恢复(再生)。组成这种复合氧化物的氧化锆和/或氧化铝与至少一种选自碱土金属元素、稀土元素和3A族元素的元素的比率(组成比)不受特别限定，并且复合氧化物中氧化锆和/或氧化铝的比率优选为5质量％~90质量％、更优选为10质量％~70质量％。当复合氧化物中氧化锆和/或氧化铝的比率小于上述下限时，即使采用下述本发明的再生方法或进行再生处理，比表面积仍变小，因此不仅不能充分地抑制贵金属粒子的晶粒生长，而且在载体上的贵金属粒子也趋向不充分地小。另一方面，如果比率超过上述上限，不仅贵金属与载体的相互作用不充分以及贵金属的晶粒生长不能充分地被抑制，而且在载体上的贵金属粒子也趋向不充分地小。此外，除了上述复合氧化物之外，金属氧化物载体还可包括作为其它组分的氧化铝、沸石、氧化锆等。在这种情况下，复合氧化物在根据本发明的金属氧化物载体中的比率优选为50质量％以上。根据本发明的载体特别优选包括锆与至少一种包含铈并且选自稀土元素和碱土金属元素的元素的复合氧化物，并且具有萤石结构。本文中，萤石结构是指AX2型化合物(A是金属元素以及X是氧)的晶体结构的一种，该结构以萤石为代表，并且具有面心立方晶格结构，其中四个化学式包含在一个单位晶胞中。在这种载体中，相对于载体的量，载体中包含的金属元素的量以金属计优选在51摩尔％~75摩尔％的范围内。另外，相对于载体的量，这种金属元素的量以金属计优选在51.5摩尔％~70摩尔％的范围内、更优选在52摩尔％~65摩尔％的范围内、特别优选在52.5摩尔％~65摩尔%的范围内。如果这种金属元素的量低于51摩尔％，即使采用下述本发明的再生方法或进行再生处理，保持载体贵金属的位点数量仍会减少，因此贵金属不能有效地被保持，并且在载体上的贵金属粒子也趋向不充分地小。另一方面，如果这种金属元素的量超过75摩尔％，复合氧化物中锆的比例可能较小，因而比表面积可能难以保持，从而耐热性可能较差。另外，相对于金属元素，在这种载体的金属元素中包含的铈的量以金属计为90摩尔％以上。如果该铈的量小于90摩尔％，除了铈之外的金属元素不能固溶于载体中，这导致了比表面积降低的趋势。此外，在这种载体中，锆和金属元素被固溶以形成粒子中的均匀组成。通常，由于载体中的Ce02在高温还原期间显著降低了其比表面积，如果载体中存在锆和铈之间的组成分布，则耐热性趋向降低。然而，由于载体中的组成如上所述变得均匀，因此比表面积的降低可被抑制。正因为如此，这种载体在耐热性方面变得更加优良。此外，由于比表面积被增加以获得更高的催化活性，因此根据本发明的金属氧化物载体的形状不受特别限定，并且粉末形式是优选的。在金属氧化物载体为粉末形式的情况下，载体的粒度(次级粒子直径)不受特别限定并且优选在5/mi200/mi的范围内。如果粒径小于下限，载体的微粉化会变得昂贵，并且其处理可能难以进行。另一方面，如果直径超过上限，可能在下述的基材上难以稳定地形成本发明的废气净化用催化剂的涂层。此外，这种金属氧化物载体的比表面积不受特别限定。另外，这种比表面积可从吸附等温线通过使用BET等温吸附方程作为BET比表面积计算得到。另外，这种载体的比表面积优选为1m"g以上、更优选5mVg以上、还更优选10m2/g以上、特别优选15m2/g以上。如果比表面积小于下限，为了显示出充分的催化活性，担载合适量的贵金属变得困难。此外，只要载体的耐热性可以保证，载体更大的比表面积是优选的，以至于比表面积的上限不受特别限定。另外，由于对于载体的一个重要因素是在用于维持催化活性的持久气氛(高温气氛)中不会引起比表面积的减少，因此比表面积通过预先增加受热历史而减少的载体也可用作这种催化剂用载体。因此，也可利用本发明涉及的载体，在该载体中通过预先增加受热历史而形成低于80m2/g、进一步低于60m2/g的比表面积。另外，这种比表面积可从吸附等温线通过使用BET等温吸附方程作为BET比表面积计算得到。此外，制备根据本发明载体的方法不受特别限定，并且例如，载体可通过以下描述的方法获得。换句话说，从包含成为上述复合氧化物原料的各种金属盐(例如，硝酸盐)和还包含表面活性剂(例如，非离子表面活性剂)的水溶液，如果需要的话，在氨的存在下可形成复合氧化物的共沉淀，并且将获得的共沉淀过滤并洗涤，然后干燥，并进一步煅烧从而获得包含复合氧化物的载体。另外，在本发明的废气净化用催化剂中，贵金属被担载在载体上。尽管这类贵金属包括铂、铑、钯、锇、铱、金等，但从获得的显示出更高催化活性的废气净化用催化剂的观点来看，铂、铑和钯是优选的，并且从再生的观点来看，铂和钯是优选的。另外，本发明的废气净化用催化剂，在氧化气氛中，具有以高氧化态存在于载体表面上的贵金属，并且还具有贵金属通过在载体表面上的氧原子与载体的阳离子结合而形成的表面氧化物层。正因为如此，在本发明的废气净化用催化剂中，由于用作催化剂活性位点的贵金属以高分散态存在于载体的表面上并且以稳定态被担载在载体的表面上，因此催化剂可显示出充分高的催化活性并且也充分抑制了贵金属的晶粒生长。另外，在本发明中的"高氧化态"是指贵金属的化合价大于0的状态。另外，本文中的"氧化气氛"是指氧浓度为0.5体积％以上的气氛。此外，贵金属在载体表面上的氧化态以及与载体结合的状态可通过采用TEM(透射电子显微镜)观察和XAFS(X射线吸收精细结构)光谱分析来确定。此外，在本发明的废气净化用催化剂中，在还原气氛中，通过CO化学吸附测量的露出在载体表面的贵金属的量是担载在载体上的贵金属总量的10%原子以上(更优选15原子％)。当这种载体表面上存在的贵金属的量低于10原子％时，载体表面上存在的贵金属的分散态变得不足，从而降低了单位量贵金属的催化活性以及趋向使其难以通过再生处理而再生催化活性。另外，本发明中，描述在日本未审査专利申请公开No.2004-340637中的方法被用作这种CO化学吸附法。另夕卜，"还原气氛"是指还原性气体的浓度为0.1体积％以上的气氛。另外，在本发明的废气净化用催化剂中，阳离子与贵金属的摩尔比(阳离子/贵金属)优选为1.5以上，所述阳离子在载体的表面露出并且具有比锆的电负性低的电负性。如果阳离子与贵金属的摩尔比(阳离子/贵金属)低于下限，部分贵金属趋向与载体几乎不发生相互作用。另外，在本发明的废气净化用催化剂中，担载在载体上的贵金属的量优选为所述催化剂质量的0.05质量％2质量％(更优选为0.1质量%~0.5质量％)。如果贵金属的量小于下限，通过贵金属获得的催化活性可能不足。另一方面，如果所述量超过上限，成本会大大增加并且晶粒生长趋向易于发生。此外，在本发明中，优选担载在100g载体上的贵金属的量为下述标准值X的两倍以下，并且在0.01g0.8g范围内(更优选0.02g0.5g、还更优选0.05g0.3g)。如果这种贵金属的量小于下限，通过贵金属获得的催化活性可能不足。另一方面，如果所述量超过上限，成本会大大增加并且晶粒生长易于发生，以及单位量的贵金属的催化活性趋向降低。计算标准值X的方法由公式(l)表示-X=(O7100)XS/s+NXMnmX画(1)其中X表示每100g载体上的贵金属量的标准值(单位g);"表示金属元素被金属元素包围的概率(单位％)，所述概率J通过公式(2)计算c=M—50(2)其中M表示在载体中包含的金属元素的比率(单位摩尔％);S表示载体的比表面积(单位m2/g);s表示每一个阳离子的单位面积(单位AV个)，所述单位面积S通过公式(3)计算s={a2+(V^)Xa2+(W2)Xa2}/3+2(3)其中a表示晶格常数(单位A);N表示阿伏伽德罗常数(6.02X10"(单位个))；以及Mnm表示担载在载体上的贵金属的原子量。优选地，担载在100g载体上的贵金属的量为0.01g0.8g，并且为标准值X的两倍以下(更优选1.5倍、还更优选l倍)。另外，当两种以上贵金属被担载时，贵金属的原子量Mnm被定义为通过由各贵金属的原子量乘以各贵金属在总量中的比例计算出的值相加而计算出的值。该公式(l)表明在载体上用于稳定保持贵金属的位点数(即贵金属的标准值x)与载体的组成和比表面积之间的关系。如果担载在载体上的贵金属的量超过由上述公式(l)计算的标准值x的两倍，则被担载的贵金属原子的量大于用于担载贵金属的位点数量，因此存在剩余的贵金属原子，这可能会产生晶粒生长并且降低单位量贵金属的催化活性。然而，当担载在载体上的贵金属的量为标准值x的两倍以下时，如果进行下述本发明的再生处理，贵金属可更容易地再分散并且单位量贵金属的催化活性可更加有效地再生。如果担载在载体上的贵金属的量接近标准值x，贵金属原子的量适当地接近用于担载贵金属的载体、进一步抑制晶粒生长的位点数量，从而趋向改善再生。此外，如果担载在载体上的贵金属的量变为标准值X以下，由于载体用于担载贵金属的位点数量更大，所述量的贵金属原子能被担载，以致贵金属可通过氧充分结合载体表面的阳离子。因此，贵金属稳定地存在于载体的表面上并且保持在高分散态，使得贵金属的晶粒生长被进一步抑制，因此单位量的贵金属的催化活性变得更充足。图2示出了上述公式(l)中贵金属量的标准值X和比表面积S之间的关系图。另外，当Ceo.6Zro.402载体(M:60摩尔Q/。，晶格常数a=5.304915A)和Pt(原子量M^:195.09)被用作实施例时，该图2示出了通过计算而获得的图。另外，优选满足以下条件担载在100g载体上的贵金属的量即使在长期使用后仍为由上述公式(l)计算出的标准值X的两倍以下并且在0.01g0.8g的范围内。例如，甚至保持耐久性试验在模型气氛(modelgas)中于100(TC的温度下进行5小时后，担载在100g载体上的贵金属的量优选仍满足上述条件，在所述模型气氛中每隔5分钟对于1.5g的催化剂，富气(CO(3.75体积％)/112(1.25体积％)/1120(3体积％)/1^2(余量))和贫气(02(5体积％)氾20(3体积％)/N2(余量))以每分钟333cc流过。另外，在本发明的废气净化用催化剂中，贵金属优选以更加晶粒细化的粒子状态担载在载体上。这种贵金属的粒径优选为3nm以下、更优选2nm以下。当贵金属的粒径超过上限时，可能难以获得高的催化活性。另外，除了调节担载在载体上的贵金属的量以满足各上述条件外，将贵金属担载在载体中的方法不受特别限定，并且可采用下列方法。例如，该方法包括使载体接触包含盐(例如，二硝基二胺盐)或制备的贵金属络合物(例如，四氨络合物)的水溶液使得担载在载体上的贵金属的量满足各上述条件，然后进行干燥并进一步煅烧。此外，在本发明的废气净化用催化剂中，在载体中，进一步优选担载的是包含至少一种选自碱土金属元素、稀土元素和3A族元素的元素的添加组分。载体的碱性通过使这种载体组分担载在载体上而得到改善，因此载体和担载在其载体上的贵金属之间可产生更强的相互作用。这能使更充分地抑制贵金属的晶粒生长从而能够充分地抑制催化活性的劣化成为可能。另外，通过使这种载体组分担载在载体上，在载体和贵金属之间发生极强的相互作用，这趋向抑制贵金属的晶粒生长。即使在使用期间晶粒生长的情况下，再生处理仍可通过下述本发明的废气净化用催化剂的再生方法而进行，因此贵金属可在较短时间内更有效率地再分散以再生催化活性。此外，从即使在贵金属晶粒已经生长的情况下，仍能够改善载体的碱性以更充分地抑制晶粒生长以及更容易地恢复催化活性的观点来看，包含在这种添加组分中的元素优选为至少一种选自镁、钙、钕、镨、钡、镧、铈、钇和钪的元素，更优选钕、钡、钇和钪。另外，添加组分是可接受的，只要其包含上述元素。其实例包括上述元素本身、上述元素的氧化物、上述元素的盐(碳酸盐、硝酸盐、柠檬酸盐、醋酸盐、硫酸盐)、其混合物等。另外，以金属计按摩尔比，担载在载体上的这种添加组分的量相对于贵金属的量(添加组分的量/贵金属的量)为0.5~20(优选1~10)。如果该摩尔比小于下限，则添加组分的量不足，从而难以改善载体的碱性，这可能会降低更充分地抑制贵金属晶粒生长的作用。另一方面，如果该摩尔比超过上限，载体的比表面积会减少，这会趋向降低贵金属的可分散性。另外，在担载在载体上的这种添加组分的量中，每克载体上的添加组分的量优选为1.28Xl(T61.28Xl(r3摩尔、更优选5.13X10—6~5.13Xl(r4摩尔、还更优选5.13X1(T62.56X10—4摩尔、特别优选5.13X10-6~1.28X10H另外，在这种添加组分中，担载在载体外表面上的添加组分的量优选确定被控制在少量的添加组分，并且进一步从在成本上优选少量添加组分的观点来看，添加组分优选以高密度担载在载体的外表面附近。在这种状态中，当载体为粉末形式时，优选80%以上的添加组分被担载在载体外表面和载体中心之间从外表面到载体中心30%的区域中。此外，将添加组分担载在载体中的方法不受特别限定，例如可采用使载体接触包含该元素盐(例如，碳酸盐、硝酸盐、醋酸盐、柠檬酸盐、硫酸盐)或络合物的水溶液，然后对其进行干燥并进一步煅烧的方法。另外，在载体根据所需进行热处理并稳定后，上述添加材料可被担载。另外，当这种添加组分被担载时，在载体中担载添加组分和贵金属的顺序不受特别限定。此外，在本发明的废气净化用催化剂中，进一步优选铁被担载在载体上。以这种方式担载Fe会使Fe在还原气氛中与贵金属合金化。另一方面，在氧化气氛中，Fe以氧化物的形式沉淀在贵金属的表面上以及周边，从而贵金属的晶粒生长可被进一步抑制，因此催化活性的降低可趋向被充分地抑制。此外，当采用下述本发明废气净化用催化剂的再生方法进行再生处理时，趋向于能使作为活性位点的贵金属粒子更加微粉化并且充分再生催化活性。这种担载在载体上的铁的量与贵金属的量的摩尔比(铁的量/贵金属的量)以金属计优选在0.5~12范围内(更优选0.8-12、还更优选110、特别优选1~5)。如果这种摩尔比小于下限，由于少量的铁，可能会充分获得抑制贵金属晶粒生长的作用。如果该比例超过上限，由于铁在长期使用后覆盖了贵金属的表面，过分担载的铁可能会降低载体的比表面积，并且进而降低催化活性。另外，从载体比表面积减少和贵金属表面覆盖的观点来看，摩尔比的上限值更优选为3、特别优选1.5。另外，这种担载在载体上铁的量的下限优选每100g载体为1.28X10—4摩尔、更优选2.05X10^摩尔、还更优选4.10X10"摩尔、特别优选5.13X10^摩尔。另外，这种担载在载体上的铁的量的上限优选每100g载体为1.23X10"摩尔、更优选5.13X10-2摩尔、还更优选3.10X1(y2摩尔、特别优选1.28X10—2摩尔。此外，在本发明的废气净化用催化剂中，担载在载体上的铁的担载状态不受特别限定，并且该铁优选邻近贵金属被担载。使担载的铁更邻近贵金属导致更好改善抑制贵金属晶粒生长的作用的趋向，并且当采用下述本发明废气净化用催化剂再生方法进行再生处理时，导致能够使作为活性位点的催化活性的再生更快微粉化(再分散)以再生催化活性的趋向。此外，担载这种铁的方法不受特别限定，并且例如可采用使载体接触包含该元素盐(例如，碳酸盐、硝酸盐、醋酸盐、柠檬酸盐、硫酸盐)或络合物的水溶液，然后进行干燥并进一步煅烧的方法。另外，这种铁的担载可与贵金属的担载同时进行，并且例如采用使载体接触贵金属盐水溶液与铁盐水溶液的混合溶液，然后进行干燥并进一步煅烧的方法。另外，如果需要，可对载体进行热处理并稳定化，然后可将铁与贵金属等担载在其中。这样，当本发明的废气净化用催化剂包含载体、担载在载体上的贵金属和担载在载体上的铁时，担载在载体上的贵金属和铁的担载状态(催化剂的结构)不受特别限定，并且所述铁优选邻近贵金属被担载。铁更邻近贵金属的担载导致趋向于改善抑制贵金属晶粒生长的作用，从而当进行下述再生处理时，可能使用作活性位点的贵金属进一步微粉化的趋向。另外，本发明的废气净化用催化剂的形状不受特别限定，并且可采用诸如整体式催化剂的蜂窝状和球形催化剂的球状。本文使用的基材不受特别限定，可根据所得催化剂等的应用进行适当地选择，并且DPF基材、整体式基材、球形基材、平面基材等被适当地采用。另外，材料性质不受特别限定，可适当地采用由诸如堇青石、碳化硅和莫来石的陶瓷制备的基材与由诸如含铬和铝的不锈钢的金属制备的基材。此外，制备这种催化剂的方法不受特别限定，并且例如当制备整体式催化剂时，可适当地采用涉及在由堇青石或金属箔构成的蜂窝状基材上形成由载体粉末制备的涂层，然后将贵金属担载在其中的方法。另外，整体式催化剂可通过预先将贵金属担载在载体粉末中，然后使用其贵金属载体粉末在基材上形成涂层的方法而制备。另外，当由于本发明的这种废气净化用催化剂使用较长时间，担载在载体上的贵金属晶粒生长时，下述的本发明废气净化用催化剂的再生方法的应用能使贵金属粒子微粉化(再分散)以充分再生催化活性。另外，从获得较高催化活性的观点来看，担载在载体上的贵金属经过这种再生处理后，其粒径优选为3nm以下(更优选2nm以下)。到目前为止，已经描述了本发明的废气净化用催化剂；下文中，将阐明本发明的废气净化用催化剂的再生方法。本发明废气净化用催化剂的再生方法的特征在于应用在包含氧的氧化气氛中进行加热的氧化处理，以及还原处理。根据本发明的氧化处理在氧化气氛中进行，所述氧化气氛使得只要其包含少量的氧就能氧化具有相应摩尔数的贵金属，并且氧的浓度优选为0.5体积％以上、更优选1体积％~20体积％。如果氧的浓度小于下限，载体上的贵金属的再分散可能会不充分地进行。另一方面，从氧化的观点来看，氧的浓度越高越好；然而，为了使氧浓度超过20体积％，即氧在空气中的浓度，需要诸如氧气瓶的专用设备，因此成本趋向增加。另外，在本发明涉及的氧化气氛中除了氧以外的气体优选不包含还原性气体，并且优选使用氮气体或惰性气体。本发明涉及的氧化处理中的加热温度，只要该温度是氧化担载的贵金属的温度就可以接受，并且该温度优选在50(TC100(TC的范围内。如果氧化处理温度低于500°C，载体上的贵金属的再分散速度可能变得极低，从而可能会不充分地进行。另一方面，如果该温度超过IOO(TC，载体本身易于趋向引起热收縮，从而降低催化活性。另外，本发明涉及的氧化处理所需的时间可根据氧化处理温度等进行适当地选择。如果温度较低，则需要较长的时间；如果温度较高，则可能趋向需要较短的时间。如果氧化处理温度在50(TC100(TC范围内，其每个氧化处理步骤的时间优选为约1秒到1小时。如果氧化处理温度小于1秒，载体上的贵金属的再分散可能会不充分地进行。另一方面，如果温度超过l小时，贵金属的再分散作用趋向饱和。本发明涉及的氧化处理可在预定的处理装置中通过将废气净化用催化剂从排气系统取出而进行，并且优选在催化剂被安装到内燃机的排气系统中的状态下进行。这使得氧化处理步骤的数量被大大减少，并且在氧化处理后，废气的循环也可能会减少贵金属的氧化物。这样，当在废气净化用催化剂被安装在排气系统中的状态下进行氧化处理时，例如，大量空气从设置在催化剂上游侧的气阀被引入使得空气燃料混合物的空气-燃料比(A/F)较高，或者相反，大大地减少燃料的供给量从而扩大空气燃料混合物的空气-燃料比(A/F)，然后可进行氧化处理。另外，作为加热方法，催化剂可通过专用加热装置进行加热或可通过使用催化剂上的反应热而进行加热。如上所述，如果氧化处理在催化剂被安装在排气系统中的状态下进行，氧化处理也可在对应于催化剂性能劣化程度的实时下进行。例如，可根据机动车的运行时间或行程而周期性地进行氧化处理，或者将NOx传感器或CO传感器设置在催化剂的下游侧以检测催化剂性能，并且如果其值超过标准值，可进行氧化处理。本发明涉及的还原处理可通过在诸如氢或一氧化碳的还原性气体存在的气氛中加热催化剂而进行。因此，即使发动机排气装置整体在化学计量的气氛中，但由于包含还原性气体，贵金属仍可充分地进行还原处理。此外，在还原处理中，如果包含的还原性气体的量较小，条件仍可接受；然而，还原性气体的浓度优选为0.1体积％以上。如果还原性气体的浓度小于下限，载体上的贵金属趋向几乎不能回到活性状态。另外，在本发明涉及的还原气氛中除了还原性气体以外的气体优选不包含氧化性气体，并且优选使用氮气或惰性气体。虽然本发明涉及的还原处理中的加热温度可为金属氧化物通过氧化处理被氧化的温度，但其优选为20(TC以上，并且在400。C100(TC范围内的温度是优选的。如果还原处理温度小于20(TC，载体上的贵金属氧化物可能被还原得不充分。另一方面，如果该温度超过上限，载体本身的热收缩可容易地发生，因此催化活性趋向降低。另外，本发明涉及的还原处理所需的时间可根据还原处理等进行适当地选择。如果温度低，则需要的时间长；如果温度高，则趋向可接受短的时间。如果还原处理温度为20(TC以上，其每个还原处理步骤的时间优选为约2秒5秒。如果还原处理时间小于下限，载体上的贵金属氧化物可能被还原得不充分。另一方面，如果该时间超过上限，贵金属氧化物的还原作用趋向饱和。本发明涉及的还原处理可在预定的处理设备中通过将废气净化用催化剂从排气系统取出而进行，并且优选在催化剂被安装在内燃机的排气系统中的状态下进行。这可大大减少还原处理步骤的数量并且也可在氧化处理后通过简单流动废气而还原贵金属的氧化物。当还原处理在废气净化用催化剂被安装在排气系统中的状态下进行时，例如，在机动车的废气净化用催化剂的情况下，该处理优选通过将废气净化用催化剂与化学计量等比的化学计量气氛接触或者将其引入到缺乏氧的富气气氛中进行。这使得能够在废气净化用催化剂留下以安装在排气系统上的同时施用氧化和还原处理，并且能够使本发明的再生处理作为空燃比控制的一部分而进行。另外，作为加热手段，催化剂可通过特定的加热装置进行加热或通过利用废气热而进行加热。另外，尽管在氧化处理和还原处理各自具有一个步骤的情况下，还原处理在氧化处理后进行，但氧化处理和还原处理可在本发明的再生方法中交替地重复，并且在这种情况下，氧化处理可在还原处理之前或在还原处理之后。另外，当氧化处理和还原处理交替重复时，前处理的总时间和后处理的总时间各受到特别地限制。此外，本发明的废气净化用催化剂的再生方法优选包括步骤(I):在废气净化用催化剂上安装温度传感器，并且根据运行时间和通过所述温度传感器检测到的温度确定废气净化用催化剂的劣化程度；以及步骤(II):在催化剂被确定为处于劣化状态后，开始再生处理。这些步骤的内容能使在检査废气净化用催化剂的劣化状态的同时进行再生处理成为可能，从而催化剂可有效地再生。此外，这种再生方法可适当地使用本发明的第一种废气净化用设备，其特征在于包含废气供应管、放置在废气供应管内的本发明废气净化用催化剂、安装在废气净化用催化剂上的温度传感器，以及控制装置，所述控制装置根据运行时间和通过所述温度传感器检测到的温度确定废气净化用催化剂的劣化程度，在判断催化剂处于劣化状态后，进行控制，使得开始进行再生处理，所述再生处理包括在含氧的氧化气氛中对催化剂进行加热的氧化处理，以及还原处理。该温度传感器不受特别限定，并且可适当地使用公知的能够检测废气净化用催化剂温度状态的温度传感器。另外，控制装置包括例如发动机电控单元(ECU)。另外，确定劣化程度的方法不受特别限定并且可采用下列方法。例如，通过使用运行时间和废气净化用催化剂温度之间的关系，预先测量担载在催化剂上的贵金属晶粒生长(劣化程度)的程度而构建运行时间和再生处理所需温度之间的关系图，然后，以该图为基础，当在特定的温度下利用催化剂达特定的时间时，可确定其被劣化。同样，劣化程度被确定并且再生处理在催化剂被确定为处于劣化状态后开始。此外，优选地，当废气净化用催化剂的温度范围为50(TC100(TC时，控制开始再生处理的步骤(II)以开始再生处理，然后应用再生处理。这样，再生处理的应用允许应用更有效的再生处理。此外，优选本发明的废气净化用催化剂的再生方法以废气净化用催化剂的劣化程度与再生处理的时间之间的关系为基础，通过应用再生处理而确定充分再生废气净化用催化剂所需的时间，然后控制氧化和还原处理的应用时间。再生处理的应用以这种方式能使其减少不必要的时间等，并且更有效地再生催化剂。另外，在这种控制中，可使用上述的控制装置。另外，通过应用再生处理而确定充分再生废气净化用催化剂所需时间的方法不受特别限定，并且其实例包括在预先指定的温度下测量再生处理所需的时间并且同时构建再生处理所需时间与温度之间的关系图，随后以该图为基础确定再生处理所需时间的方法。另外，本发明的废气净化用催化剂的再生方法优选包括通过催化剂劣化诊断装置确定废气净化用催化剂的劣化状态的步骤，以及在催化剂处于劣化状态后开始再生处理的步骤，所述催化剂劣化诊断装置用于确定废气净化用催化剂的劣化状态。另外，包含这种步骤的本发明废气净化用催化剂的再生方法可适当地使用本发明的第二种废气净化用设备，该设备包含废气供应管、放置在废气供应管内的权利要求1~7中任一项所述的废气净化用催化剂、用于确定废气净化用催化剂的劣化状态的催化剂劣化诊断装置、以及控制装置，所述控制装置在通过催化剂劣化诊断装置确定废气净化用催化剂处于劣化状态后进行控制，使得开始再生处理，所述再生处理包括在包含氧的氧化气氛中对催化剂进行加热的氧化处理，以及还原处理。包含这种步骤的本发明废气净化用催化剂的再生方法可以与所描述的包括步骤(I)和(II)的再生方法相同的方式进行，只是使用用于确定废气净化用催化剂劣化状态的催化剂劣化诊断装置代替步骤①，并且进一步采用确定废气净化用催化剂的劣化状态的步骤。另外，这种催化剂劣化诊断装置不受特别限定，只要该装置可确定废气净化用催化剂的劣化状态。所述催化剂劣化诊断装置包括例如描述在日本专利申请公开No.2005-180201中的催化剂劣化诊断装置。另外，所述控制装置包括例如发动机电控单元(ECU)。到目前为止，己经描述了本发明废气净化用催化剂的再生方法。在本发明中，上述的再生处理的应用能使晶粒已经生长的贵金属粒子微粉化(再分散作用)到3nm以下(更优选2nm以下)的直径。同样，通过应用再生处理，微粉化直至担载在载体上的贵金属粒子的粒径(再分散作用)能使催化活性更充分地再生。本发明的废气净化方法的特征在于通过使废气接触本发明的废气净化用催化剂而净化废气。这种废气净化方法不受特别限定，除了通过使用本发明的废气净化用催化剂而使废气与本发明的废气净化用催化剂接触。此外，使废气接触废气净化用催化剂的方法不受特别限定，并且可适当地采用公知的方法。实施例以下，本发明将以实施例和对比例为基础进行更具体地说明；然而，本发明决不限于以下实施例。(实施例1)将142g浓度为25重量％的氨水添加到包含242.6g硝酸铈水溶液(以Ce02计包含28重量％)、157.6g硝酸氧锆水溶液(以Zr02计包含18重量％)、12.6g硝酸钇和10g非离子表面活性剂(可得自Lion公司，商品名Leocon)的2000g混合水溶液中，然后将所得材料在室温下搅拌10分钟以获得共沉淀物。接着，将所得共沉淀物进行过滤并洗涤，然后在110'C下干燥并进一步在空气中于100(TC下煅烧5小时以获得由铈-锆-钇复合氧化物(Ce02-Zr02-Y203)制备的载体。获得的复合氧化物的组成比为55摩尔。/。(Ce02):40摩尔。/。(ZrO2):5摩尔％(丫203)。另外，上述复合氧化物的氧ls轨道的结合能的值通过XPS(X射线光电子能谱)而获得，所述值在表4中列出。接着，将lOOg载体浸入二硝基二氨合铂的硝酸水溶液(铂浓度4重量％)，过滤并洗涤，然后在ll(TC下干燥并进一步在空气中于500°C下煅烧3小时以获得本发明的废气净化用催化剂(Pt/Ce02-Zr02-Y203)。在所得催化剂中担载在载体上的铂的量为1重量％。另外，表1示出了在所得催化剂中阳离子与铂(PGM)的摩尔比(Ms/PGM)，所述阳离子的电负性低于在载体表面露出的复合氧化物的锆的电负性。另外，这些比率(Ms/PGM)的值可通过以下获得。换句话说，首先，对于二氧化铈基载体，假定对于11112比表面积的载体，1.54X10—5摩尔的阳离子存在于最外层表面上。其中，如果X。/。表示电负性低于锆的阳离子的比率，那么对于lm2比表面积的载体，1.54X10—5摩尔XX/100摩尔的阳离子存在于载体外表面上，并且也变为电负性低于锆电负性的阳离子(Ms)的摩尔数。另外，对于11112的载体比表面积，贵金属的摩尔数可通过下式获得Y=W/(100XSXM)其中Y表示贵金属的摩尔数，W表示贵金属比载体的重量比(单位％重量)，S表示载体的比表面积(单位m2/g)，以及M表示贵金属的原子量(单位g/mol)。因此，该比率(Ms/PGM)的值可通过下面的公式进行计算(Ms/PGM)=1.54X10-5XXXSXM/W。C实施例2)将150g浓度为25重量％的氨水添加到包含231g硝酸氧锆水溶液(以Zr02计包含18重量％)和63g硝酸镧的1500g混合水溶液中，然后将所得材料在室温下搅拌10分钟以获得共沉淀物。接着，将所得共沉淀物进行过滤并洗涤，然后在110。C干燥并进一步在空气中于IOO(TC下煅烧5小时以获得由锆-镧复合氧化物(Zr02-La203)制备的载体。所得复合氧化物的组成比为65重量。/。(Zr02):35重量y。(La203)。另外，该复合氧化物的氧IS轨道的结合能的值通过XPS而获得，所述值在表4中列出。另外，本发明的废气净化用催化剂(Pt/Zr02-La203)以与实施例1相同的方式获得，除了是使用以这种方式获得的载体。此外，所得催化剂中的Ms/PGM值在表1中示出。(实施例3)将通过使用与实施例1中采用的制备载体的方法类似的方法而获得的100g铈-锆-钇复合氧化物(Ce02-Zr02-Y203，组成比55摩尔％CeO2:40摩尔y。Zr02:5摩尔％￥203)在离子交换水中进行搅拌并向其中添加3.38g硝酸钡以获得混合溶液。接着，将所得的混合溶液进行加热，蒸干并进一步在ll(TC下干燥，然后在空气中于50(TC下煅烧5小时。然后，将100g载体浸入二硝基二氨合铂的硝酸水溶液(铂浓度4重量％)，过滤并洗涤，然后在11(TC下干燥并进一步在空气中于50(TC下煅烧3小时以获得本发明的废气净化用催化剂(Pt/Ba/Ce02-Zr02-Y203)。另外，在所得催化剂中担载在载体上的铂的量为0.5重量％，lg载体上的Ba量为0.000128摩尔，以及Ba与Pt的摩尔比(Ba/Pt)为5。另夕卜，所得催化剂中Ms/PGM的值在表1和表3中示出。(实施例4)本发明的废气净化用催化剂以与实施例3中相同的方式获得，除了添加5.62g的六水合硝酸钕代替硝酸钡。另外，所得催化剂中Ms/PGM的值在表3中示出。(实施例5)本发明的废气净化用催化剂以与实施例3中相同的方式获得，除了使用硝酸钯水溶液(Pd浓度4重量％)代替二硝基二氨合铂的硝酸水溶液(Pt浓度4重量％)，另外，所得催化剂中的Ms/PGM的值在表1和表3中示出。(实施例6)本发明的废气净化用催化剂以与实施例4中相同的方式获得，除了使用硝酸钯水溶液(Pd浓度4重量％)代替二硝基二氨合铂的硝酸水溶液(Pt浓度4重量％)。另外，所得催化剂中Ms/PGM的值在表3中示出。(实施例7)本发明的废气净化用催化剂以与实施例3中相同的方式获得，除了使用硝酸铑水溶液(Rh浓度4重量％)代替二硝基二氨合铂的硝酸水溶液(Pt浓度4重量％)。另外，所得催化剂中Ms/PGM的值在表1和表3中示出。(实施例8)本发明的废气净化用催化剂以与实施例4中相同的方式获得，除了使用硝酸铑水溶液(Rh浓度4重量％)代替二硝基二氨合铂的硝酸水溶液(Pt浓度4重量％)。另外，所得催化剂中Ms/PGM的值在表3中示出。(对比例1)为了进行比较，以与实施例1中相同的方式获得催化剂(Pt/Al203)，除了使用商购的7-八1203粉末(可得自Grace(格雷斯)公司)作为载体。另外，所得催化剂中Ms/PGM的值在表1和表3中示出。(对比例2)为了进行比较，以与对比例1中相同的方式获得催化剂(Pt/Si02)，除了使用商用的Si02粉末(可得自AerosilCo丄td)作为载体。(对比例3)为了进行比较，以与对比例l相同的方式获得废气净化用催化剂，除了使用硝酸钯水溶液(Pd浓度4重量％)代替二硝基二氨合铂的硝酸水溶液(Pt浓度4重量％)。另外，所得催化剂中Ms/PGM的值在表3中示出。(对比例4)为了进行比较，以与对比例l相同的方式获得废气净化用催化剂，除了使用硝酸铑水溶液(Pt浓度4重量％)代替二硝基二氨合铂的硝酸水溶液(Pt浓度4重量％)。另外，所得催化剂中Ms/PGM的值在表3中示出。<贵金属的TEM观察和XAFS观察>首先，将在实施例1~3和对比例1中获得的催化剂在包括O2(20体积y。)和N2(80体积。/。)的氧化气氛中于80(TC下各进行5小时的氧化处理。另外，将实施例5和7中获得的催化剂在包括O2(20体积％)和N2(80体积％)的氧化气氛中于100(TC下各进行5小时的氧化处理。然后，对经过这种氧化处理后的实施例1和对比例1中获得的各催化剂在TEM(透射电镜)下进行观察。此外，在实施例1~3、5和7和对比例1中获得的各催化剂经过这种氧化处理后，对贵金属(Pt，Pd，Rh)进行XAFS(X射线吸收精细结构)观察，对贵金属原子周围进行局部结构分析，并且观察贵金属在载体上的状态。获得的TEM照片在图3(实施例l)和图4(对比例l)中示出，并且通过XAFS测量法而获得的结果在图5(实施例1和对比例1)、图6(实施例2)、图7(实施例3)、图8(实施例5)和图9(实施例7)中示出。此外，图5示出了通过傅里叶变换在实施例1和对比例1中获得的催化剂以及Pt箔和Pt02粉末的PtL3-边缘EXAFS光谱而产生的光谱。<贵金属在还原处理后的可分散性>将在实施例1~3、5和7和对比例1中获得的催化剂在包括H2(10体积％)和N2(90体积％)的还原气氛中于40(TC下进行还原处理，然后通过描述在JP2004-340637A中的CO化学吸附法对贵金属的可分散性进行评价。获得的结果在表l中列出。另外，可分散性(％)的值越大，在表面露出的贵金属的比率越高，这表明了其以高分散的金属态存在。<table>tableseeoriginaldocumentpage41</column></row><table>(*)在该表中表示不存在电负性小于锆电负性的阳离子。图3和图4中示出的结果表明在本发明的废气净化用催化剂(实施例l)中通过TEM测量在载体中没有观察到Pt粒子。另外，在本发明的废气净化用催化剂(实施例l)中，通过EDX的分析确定了Pt的存在。因此，在本发明的废气净化用催化剂(实施例l)中，己确定Pt以非常高的分散态被担载。另一方面，在用于比较的废气净化用催化剂(对比例l)中，观察到3nm-150nm的Pt粒子，从而已确定Pt以聚集态被担载。另外，由于图5中示出的结果表明在本发明的废气净化用催化剂(实施例l)中观察到归因于Pt-0结合的峰，因此已确定Pt以高氧化态(+2禾口+4价)存在。此外，由于在废气净化用催化剂(实施例l)中观察到归因于Pt-O-Ce结合的峰，因此已确定Pt通过氧与作为载体的阳离子的Ce结合。此外，Pt-O-Ce结合的配位数求得为3.5。当Pt完全固溶在载体中时，该值与配位数12相比较小，从而已确定Pt存在于载体表面上并且与载体形成表面氧化物层。同样地，从图6~9中显示的结果表明，已确定贵金属也在废气净化用催化剂(实施例2、3、5和7)中通过氧与载体的阳离子结合。此外，由于该配位数与贵金属完全固溶时的配位数相比较小，因此已确定贵金属也在实施例2、3、5和7获得的催化剂中与载体形成表面氧化物层。另一方面，由于在用于比较的废气净化用催化剂(对比例l)中观察到归因于Pt-Pt结合的较大的峰，因此已确定Pt以金属态存在于较大的粒子中。另外，Pt-Pt结合的配位数被评估为12，因此已确定Pt存在于大小为至少20nm的本体中。此外，从表1中显示的结果表明，已确定在用于比较的废气净化用催化剂(对比例l)中可分散性的值较低，仅2%，同时已确定在用于比较的废气净化用催化剂(实施例1-3、5和7)中可分散性的值非常高，为20%以上，因此已确定贵金属以高分散态存在于本发明的废气净化用催化剂中。从这些结果可以看出，已确定贵金属存在于载体的表面上，并且通过在载体表面上露出的氧与复合氧化物的阳离子结合以形成高氧化态的贵金属与载体的表面氧化物层，并且已确定在用于比较的废气净化用催化剂中(实施例1-3、5和7)，贵金属以高分散的金属态存在。<贵金属在耐久性测试后的平均粒径的评价>首先，在1t/cn^的压力下通过使用冷等静压方法(CIP方法)使在实施例38和对比例1、3和4中获得的废气净化用催化剂各自经历粉末压縮成型，然后将所得的材料研磨到0.5mm-lmm大小以制备球形催化剂。然后将由此获得的各球形催化剂供应到反应器中，并且在950'C的温度下通过每5分钟交替流入在表2中示出的富气和贫气而进行5小时的处理，使得流动速率对于反应器中的3g催化剂为500cc/分，从而使载体上的贵金属晶粒生长(耐久性测试)。对贵金属经过这种耐久性测试后的平均粒径进行评价，所得结果在表3中列出。另外，贵金属粒子的平均粒径通过描述在JP2004-340637A中的CO化学吸附法求得。<table>tableseeoriginaldocumentpage44</column></row><table>("在该表中表示不存在电负性小于锆电负性的阳离子。表3中列出的结果表明，也已确定贵金属的晶粒生长在本发明的废气净化用催化剂(实施例38)中被更加充分地抑制。<铂再分散测试>(测试例1)将实施例1中获得的催化剂在包括3体积y。CO和97体积。/。N2的气氛中于100(TC下进行5小时的热处理以使在载体上的铂晶粒生长。然后，将其中铂已经晶粒生长的催化剂以这种方式在包括20体积％02和80体积。/。N2的氧化气氛中于80(TC下进行30分钟的氧化处理(再分散处理)以试图使铂再分散。对铂粒子经过耐久性测试后的平均粒径和其经过再分散体处理后的平均粒径进行评价，所得结果在表4中列出。另外，铂粒子的平均粒径通过描述在JP2004-340637A中的CO化学吸附法求得。另外，该再分散处理和通过CO化学吸附法的还原预处理完成了各废气净化用催化剂的氧化和还原处理，这被视为再生处理。(测试例2)以与测试例1中相同的方式进行铂分散测试，除了将再分散处理中的处理温度设定在500°C。所得结果在表4中示出。(测试例3)以与测试例1中相同的方式进行铂分散测试，除了将再分散处理中的处理温度设定在IOO(TC。所得结果在表4中示出。(测试例4)以与测试例1中相同的方式进行铂分散测试，除了将再分散处理中的处理温度设定在600'C并且氧浓度为3%。所得结果在表4中示出。C测试例5)以与测试例1中相同的方式进行铂分散测试，除了使用在实施例2中获得的催化剂。所得结果在表4中示出。(对比测试例1)接着，以与测试例1中相同的方式进行铂分散测试，除了使用在对比例1中获得的催化剂，以及通过使用在对比例1中获得的催化剂，使在载体上的铂经历晶粒生长，并且在80(TC下对铂进行5小时的热处理。所得结果在表4中示出。(对比测试例2)以与对比测试例1中相同的方式进行铂分散测试，除了将再分散处理中的处理温度设定在50(TC。所得结果在表4中示出。(对比测试例3)以与对比测试例1中相同的方式进行铂分散测试，除了使用在对比例2中获得的催化剂。所得结果在表4中示出。[表4]<table>tableseeoriginaldocumentpage47</column></row><table>根据本发明的再生方法(测试例1~5)，从表4中显示的结果表明，已确定通过耐久性测试由晶粒生长产生的铂粒子通过再分散处理，其平均粒径变得非常小。另一方面，已确定即使对铂粒子进行了再分散处理，其平均粒径在对比测试例1~3中仍不变小，并且平均粒径在对比测试例1~3中通过再分散处理反而变大。本发明人推测这是因为在载体中氧ls轨道的结合能的值大于531eV，以及由于铂和载体之间的弱相互作用而无法获得通过再分散处理的优点，以及由于高温氧化气氛促进了铂的晶粒生长。<铂再分散速度测试>(测试例6)首先，将实施例1中获得的催化剂(Pt/Ce02-Zr02-Y203)在包括3体积。/。CO和97体积。/。N2的气氛中于95(TC下进行5小时的热处理，以使在载体上的铂晶粒生长直到其平均粒径变为6.7nm(耐久性测试)。接着，将铂在其中以上述方式晶粒生长的催化剂在100分钟内交替重复进行还原处理以及氧化处理(再分散处理)，所述还原处理在包括3体积％112和97体积。/。He的气氛中于70(TC下进行60秒以及所述氧化处理在包括20体积％02和80体积y。He的氧化气氛中于70(TC下进行10秒。然后，在其处理期间，每隔一秒对PtL3-边缘XANES(X射线吸收近边缘光谱)进行测量，以从被称为XANES光谱白线的峰的高度评估钼粒子的平均粒径，并且检查在处理期间铂粒子的平均粒径随着时间推移的变化。所得结果在表10中示出。(测试例7)以与测试例6中相同的方式进行铂再分散速度测试，只是将上述交替重复的还原处理和氧化处理的处理温度设定在600°C。所得结果在表10中示出。从图IO显示的结果表明，根据本发明的再生方法(测试例6和7)，铂的再分散通过交替重复上述还原处理和氧化处理而进行；铂粒子的平均粒径在测试例6中变得小到3.6nm以及在测试例7中变小到2.9nm。另外，相对于处理温度为60(TC的情况，铂再分散的速度在处理温度为70(TC的情况下较高。这样，即使在短到IO秒的再分散处理中，其再分散处理的重复仍使得铂粒子的平均粒径变小，因此本发明的再生处理可作为空气-燃料比控制的一部分进行，从而能够在催化剂被安装在外燃机的排气系统中的状态下有效地再生催化剂。因此，根据本发明的再生方法，已确定较高的催化活性可维持较长的时间而无需特别的维护。(实施例9)将200g浓度为25质量y。的氨水添加到包含233g硝酸铈水溶液(以Ce02计包含28质量y。)、152g硝酸氧锆水溶液(以Zr02计包含18质量%)、14g硝酸钇和10g非离子表面活性剂(可得自Lion公司，商业名称Leocon)的2000g混合水溶液中，然后将所得材料在室温下搅拌10分钟以获得共沉淀物。接着，将所得共沉淀物进行过滤并洗涤，然后在iio'C下干燥并进一步在空气中于100(TC下煅烧5小时以获得由铈-锆-钇复合氧化物(Ce02-Zr02-Y203)制备的载体。另夕卜，所得复合氧化物(CZY)的组成比为68质量。/。(Ce02):28质量％(丫203):4质量％(Y203)。另外，上述复合氧化物的氧ls轨道的结合能的值通过XPS(X射线光电子能谱)而获得，所述值在表5中列出。接着，将100g所得载体浸入离子交换水中并搅拌，并且向其中添加3.38g的硝酸钡以获得混合溶液。然后，将所得的混合溶液进行加热并蒸干，然后在ll(TC的温度下干燥并进一步在空气中于50(TC下煅烧5小时，并且将包含钡的添加组分担载在载体中以获得担载添加组分的载体。然后，将所得的添加组分载体浸入二硝基二氨合铂的硝酸水溶液(铂浓度4质量％)，过滤并洗涤，然后在ll(TC的温度下干燥并进一步在空气中于50(TC下煅烧3小时以获得废气净化用粉末催化剂，在该催化剂中Pt和包含Ba的添加组分在本发明的载体中。在lt/cm2的压力下通过使用冷等静压方法(CIP方法)使本发明由此获得的废气净化用粉末催化剂经历粉末压縮成型，然后将所得的材料研磨到0.5mmlmm大小以制备球形催化剂。另外，在所得废气净化用催化剂中担载在载体上的Pt的量为0.5质量。/。，对于lg的载体，在添加组分中担载在载体上的Ba的量为0.000128摩尔，并且添加组分Ba的量与Pt的量的摩尔比(Ba/Pt)为5。(实施例10)本发明的球形废气净化用催化剂以与实施例9中相同的方式获得，除了添加5.62g六水合硝酸钕代替硝酸钡。另外，在所得废气净化用催化剂中Pt和Ba的担载量在表5中示出。(实施例11)本发明的球形废气净化用催化剂以与实施例9中相同的方式获得，除了硝酸钡的添加量变为0.677g。另外，在所得废气净化用催化剂中Pt和Ba的担载量在表5中示出。(实施例12)本发明的球形废气净化用催化剂以与实施例9中相同的方式获得，除了硝酸钡的添加量变为1.35g。另外，在所得废气净化用催化剂中Pt和Ba的担载量在表5中示出。(实施例13)本发明的球形废气净化用催化剂以与实施例9中相同的方式获得，除了硝酸钡的添加量变为6.77g。另外，在所得废气净化用催化剂中Pt和Ba的担载量在表5中示出。(实施例14)本发明的球形废气净化用催化剂以与实施例9中相同的方式获得，除了硝酸钡的添加量变为0.677g以及将1.05g硝酸铁进一步添加到混合溶液中。另外，在所得废气净化用催化剂中Pt、Ba和Fe的担载量在表5中示出。(实施例15)本发明的球形废气净化用催化剂以与实施例14中相同的方式获得，除了将添加量的二硝基二氨合铂的硝酸水溶液进一步添加到硝酸钡与硝酸铁的混合溶液中以同时担载Pt、Ba和Fe。另外，在所得废气净化用催化剂中Pt、Ba和Fe的担载量在表5中示出。(实施例16)本发明的球形废气净化用催化剂以与实施例12中相同的方式获得，除了在获得的载体中煅烧温度的条件变为1000'C70(TC。另外，在所得废气净化用催化剂中Pt和Ba的担载量在表5中示出。(实施例17)用于比较的废气净化用催化剂通过使用类似于在实施例9中使用的载体而制备。换句话说，将100g载体浸入二硝基二氨合铂的硝酸水溶液(铂浓度4质量％)，过滤并洗涤，然后在ll(TC下干燥并进一步在空气中于50(TC下煅烧3小时以获得用于比较的废气净化用粉末催化剂，在该催化剂中Pt被担载在载体上。在所得催化剂中担载在载体上的铂的量为0.5质量％。另外，在lt/cii^的压力下通过使用冷等静压方法(CIP方法)使由此获得的废气净化用粉末催化剂经历粉末压縮成型，然后将所得的材料研磨到0.5mmlmm大小以制备球形催化剂。另外，在所得废气净化用催化剂中铂的量在表5中示出。(对比例5)本发明的球形废气净化用催化剂以与实施例17中相同的方式获得，除了使用商用的7-Al203粉末(可得自Grace(格雷斯)公司)作为载体。另外，在所得废气净化用催化剂中Pt的量在表5中示出。<耐久性测试>对实施例9~17和对比例5中获得的球形催化剂各进行耐久性测试。g卩，将催化剂放入反应器中，并且在95(TC的温度下通过每5分钟交替流入在表2中示出的富气和贫气而进行5小时的处理使得流动速率对于反应器中的3g催化剂为500cc/分，从而使载体上的贵金属晶粒生长(耐久性测试)。对贵金属经过这种耐久性测试后的平均粒径进行评价，所得结果在表5中列出。另外，贵金属的平均粒径通过描述在JP2004-340637A中的CO化学吸附法求得。<铂再分散测试>将实施例9~17和对比例5中获得的各废气净化用催化剂在包括20体积％02和80体积。/。N2的气氛中于75(TC下进行30分钟的氧化处理(再分散处理)以试图使铂再分散。废气净化用催化剂的贵金属粒子经过这种再分散处理后的平均粒径各在表5中示出。另外，贵金属的平均粒径通过描述在JP2004-340637A中的CO化学吸附法求得。该再分散处理和通过CO化学吸附法的还原预处理已完成了各废气净化用催化剂的氧化和还原处理，这被视为再生处理。[表5]<table>tableseeoriginaldocumentpage53</column></row><table>在本发明的废气净化用催化剂(实施例9~17，特别是实施例9~16)中，表5中显示的结果表明，已确定贵金属的晶粒生长被充分抑制。另外，已确定本发明的废气净化用催化剂(实施例917，特别是实施例9~16)通过本发明的再生方法在其贵金属中充分微粉化，这使得催化活性的再生容易地进行。(实施例18)将142.2g浓度为25重量％的氨水添加到包含242.6g硝酸铈水溶液(以Ce02计包含28重量％)、157.6g硝酸氧锆水溶液(以Zr02计包含18重量％)、12.6g硝酸钇和10g非离子表面活性剂(可得自Lion公司，商品名Leocon)的2000g混合水溶液中，然后将所得材料在室温下搅拌10分钟以获得共沉淀物。接着，将所得共沉淀物进行过滤并洗涤，然后在ll(TC下干燥并进一步在空气中于100(TC下煅烧5小时以获得由铈-锆-钇复合氧化物(Ce02-Zr02-Y203)制备的载体。另外，所得复合氧化物(CZY)的组成比为67.9质量。/。(Ce02):28.4质量。/。(Zr02):3.7质量%(Y203)。接着，将100g所得载体浸入离子交换水并搅拌，并且向其中添加2.092g的硝酸铁以获得混合溶液。然后，将所得的混合溶液进行加热并蒸干，然后在11(TC的温度下干燥并进一步在空气中于50(TC下煅烧5小时，并且将铁担载在载体中以获得担载添加组分的载体。然后，将所得的添加组分载体浸入二硝基二氨合铂的硝酸水溶液(铂浓度4质量％)，过滤并洗涤，然后在ll(TC的温度下干燥并进一步在空气中于50(TC下煅烧3小时以获得废气净化用粉末催化剂，在该催化剂中Pt和Fe被担载在本发明的载体中。在lt/cn^的压力下通过使用冷等静压方法(CIP方法)使本发明由此获得的废气净化用粉末催化剂经历粉末压縮成型，然后将所得的材料研磨到0.5mmlmm大小以制备球形催化剂。另外，在所得废气净化用催化剂中担载在载体上的Pt量为1质量％，对于100g的载体，担载在载体上的Fe的量为0.00513摩尔，并且Fe的量与Pt的量的摩尔比(Fe/Pt)以金属计为1。(实施例19)本发明的球形废气净化用催化剂以与实施例1中相同的方式获得，除了硝酸铁的添加量变为1.046g以及担载在载体上的Pt的量变为0.5质量％。另外，在所得废气净化用催化剂中Fe和Pt的担载量在表8中示出。(实施例20)本发明的球形废气净化用催化剂以与实施例19中相同的方式获得，除了硝酸铁的添加量变为2.092g。另外，在所得废气净化用催化剂中Pt和Fe的担载量与Fe和Pt的摩尔比在表8中示出。(实施例21)本发明的球形废气净化用催化剂以与实施例19中相同的方式获得，除了硝酸铁的添加量变为5.229g。另外，在所得废气净化用催化剂中Pt和Fe的担载量与Fe和Pt的摩尔比在表8中示出。(实施例22)本发明的球形废气净化用催化剂，其还具有担载在其中的含Ba元素的担载组分，以与实施例19中相同的方式获得，除了硝酸铁的添加量变为1.046g并且进一步添加0.677g的硝酸钡。在所得废气净化用催化剂中Pt、Fe和Ba的担载量在表8中示出。(实施例23)本发明的球形废气净化用催化剂，其还具有担载在其中的含Ba元素的担载组分，以与实施例22中相同的方式获得，除了硝酸铁和硝酸钡外，还添加了二硝基二氨合铂的硝酸水溶液。另外，在所得废气净化用催化剂中Pt、Fe和Ba的担载量在表8中示出。(实施例24)用于比较的废气净化用催化剂通过使用与实施例18中使用的相同的载体而制备。换句话说，将100g载体浸入二硝基二氨合铂的硝酸水溶液(铂浓度4质量％)，过滤并洗涤，然后在ll(TC的温度下干燥并进一步在空气中于500'C下煅烧3小时以获得用于比较的废气净化用粉末催化剂，在该催化剂中Pt被担载在载体上。在所得催化剂中担载在载体上的Pt的量为1质量％。另外，在lt/cr^的压力下通过使用冷等静压方法(CIP方法)使由此获得的用于比较的废气净化用粉末催化剂经历粉末压縮成型，然后将所得的材料研磨到0.5mmlmm大小以制备球形催化剂。(实施例25)本发明的球形废气净化用催化剂以与实施例24中相同的方式获得，除了担载在载体上的Pt的量变为0.5质量n/。。另外，在废气净化用催化剂中担载在载体上的Pt的量在表8中示出。(实施例26)用于比较的球形废气净化用催化剂以与实施例19中相同的方式获得，除了硝酸铁的添加量变为0.523g。另外，在所得废气净化用催化剂中Pt和Fe的担载量与Fe和Pt的摩尔比在表8中示出。(实施例27)用于比较的球形废气净化用催化剂以与实施例19中相同的方式获得，除了硝酸铁的添加量变为15.69g。另外，在所得废气净化用催化剂中Pt和Fe的担载量与Fe和Pt的摩尔比在表8中示出。<耐久性测试(1)〉对实施例18和24中获得的球形催化剂各自进行耐久性测试(I)。即，将催化剂在包括H2(3体积％)和N2(97体积％)的气氛中于95(TC的温度下进行10小时的处理，从而使载体上的Pt晶粒生长(耐久性测试(I))。Pt经过这种耐久性测试后的平均粒径以及所得结果在表6和表7中示出。另外，Pt的平均粒径通过X射线衍射法(XRD)和描述在JP2004-340637A中的CO化学附方法求得。通过X射线衍射法求得的平均粒径在表6中示出，通过CO化学吸附法求得的平均粒径在表7中示出。<table>tableseeoriginaldocumentpage57</column></row><table>表6中显示的结果表明，也已确定即使在简单的富气气氛中，晶粒生长也由于邻近Pt的Fe的存在而受到抑制。此外，在实施例18获得的催化剂中，将Pt(1,1,1)衍射线迁移向广角侧，并且Fe固溶在Pt中并合金化。<再生测试(1)>实施例18和24的各废气净化用催化剂经过耐久性测试(I)后，在包括20体积％02和60体积e/。He的气氛中于80(TC下进行了1分钟的氧化处理(再分散处理)以试图使Pt再分散。废气净化用催化剂经过这种再分散处理后的平均粒径各自在表7中示出。另外，平均粒径通过描述在JP2004-340637A中的CO化学吸附法求得。这种再分散处理和通过CO化学吸附法的还原预处理完成了各废气净化用催化剂的氧化和还原处理，这被视为再生处理。[表7]<table>tableseeoriginaldocumentpage58</column></row><table>如表7所示，在富气气氛中经过耐久性测试后，实施例18中获得的废气净化用催化剂的Pt粒径确定大于实施例24中获得的催化剂的Pt粒径。从表6中显示的Pt粒径一位数可以看出，这些结果表明CO并不能通过使Fe与Pt固溶并合金化而被附连到活性位点的最外层表面上，这可能受到测量方法(CO化学吸附法)的影响。正因为如此，在表7中示出的Pt粒径并不是实际直径。另外，在再生处理后，实施例18的催化剂的Pt粒径比实施例24的催化剂的Pt粒径小，这是由于氧化铁从活性合金的位点沉积，并因此出现了Pt表面从而增加了CO的吸附量。从这些结果已确定，在实施例18获得的催化剂中，Pt的晶粒生长在富气气氛中被抑制，并且活性位点进一步通过再生处理而再生。<耐久性测试(11)>对实施例19到23以及25到27中获得的球形催化剂各自进行耐久性测试。换句话说，将催化剂放入反应器中，并且在95(TC的温度下通过每5分钟交替流入在表2中示出的富气和贫气而进行5小时的处理使得流动速率对于3g的催化剂为500cc/分，从而使载体上的贵金属晶粒生长(耐久性测试(II))。Pt经过这种耐久性测试后的平均粒径通过描述在JP2004-340637A中的CO化学吸附法求得，所得结果在表8中示出。<再生测试(11)>实施例19~23以及25~27中获得的各废气净化用催化剂经过耐久性测试(II)后，在包括20体积％02和80体积y。N2的气氛中于750'C下进行30分钟的氧化处理(再分散处理)以试图使Pt再分散。废气净化用催化剂经过这种再分散处理后的平均粒径各自在表8中示出。另外，平均粒径通过描述在JP2004-340637A中的CO化学吸附法求得。这种再分散处理和通过CO化学吸附法的还原预处理完成了各废气净化用催化剂的氧化和还原处理，这被视为再生处理。[表8]<table>tableseeoriginaldocumentpage60</column></row><table>表8中显示的结果表明，也已确定相对于实施例25(在该催化剂中Fe/Pt的值为0)以及在实施例26和27(在该催化剂中Fe/Pt的值超出0.8-12的范围)中获得的废气净化用催化剂，实施例1923中获得的本发明的废气净化用催化剂(在该催化剂中Fe与Pt(Fe/Pt)的摩尔比在0.812的范围内)经过富/贫耐久性测试后其Pt的晶粒生长被抑制。此外，已确定，在本发明的废气净化用催化剂(实施例19~23)中，Pt粒径经过再生处理后较小，以致催化活性可充分再生，从而能够获得较高的催化活性。另外，已确定当在实施例26获得的催化剂中担载在载体上的Fe的量较小时，在抑制Pt的晶粒生长期间微粉化粒子的优点和再生处理可能会不足，同时当在实施例27获得的催化剂中担载在载体上的Fe的量较大时，载体的比表面积趋向减少。另外，从实施例22和23获得的废气净化用催化剂的结果，已确定Ba(添加组分)即使在担载Pt前或担载Pt的同时仍可被有利地担载。从上述结果(表6~表8)，在本发明的废气净化用催化剂(实施例1827、特别是实施例1S23)中，已确定贵金属的晶粒生长被充分抑制。另外，已确定贵金属在本发明的废气净化用催化剂(实施例18~27、特别是实施例1823)中通过本发明的再生方法可充分地微粉化，这能够容易地再生催化活性。(实施例28)首先，制备铈-锆-镨-镧复合氧化物(CeOrZr02-Pr203-La203)作为载体。换句话说，首先，将217.3g的28重量。/。的硝酸铈水溶液、205.4g的18重量％的硝酸氧锆水溶液、2.18g的硝酸镨、2.89g的硝酸镧和10g的非离子表面活性剂(可得自Lion公司，商品名；Leocon)溶入2L的离子交换水，并且向其中添加对阳离子为1.2倍当量的25重量％的氨水，然后将所得共沉淀物过滤并洗漆以获得载体前体。接着，将所得载体前体在ll(TC下进行干燥，然后在空气中于iooot:下煅烧5小时以获得包括铈-锆-镨-镧复合氧化物(组成比53摩尔。/。Ce02、45摩尔y。Zr02、0.5摩尔％Pr2O3、0.5摩尔％1^203、金属元素的量M相对于载体的量(以金属计)55摩尔％)的氟化钙结构的载体。另外，所得载体的晶格常数为5.304A。接着，将贵金属担载在载体上以制备本发明的废气净化用催化剂。换句话说，将25g上述获得的载体添加到通过混合0.625g二硝基二氨合铂的硝酸水溶液(铂浓度4重量％)与200ml的离子交换水而制备的混合溶液中以进行浸渍担载，然后将所得材料在空气中于50(TC下煅烧3小时以获得本发明的废气净化用催化剂(Pt(0.1g)/Ce02-Zr02-Pr203-La2O"100g))。(实施例29)首先，制备铈-锆-镨-钇复合氧化物(Ce02-Zr02-Pr203-Y203)作为载体。换句话说，首先，将218.1g的28重量％的硝酸铈水溶液、201.7g的18重量％的硝酸氧锆水溶液、2.19g的硝酸镨、5.13g的硝酸镧和10g的非离子表面活性剂(可得自Lion公司，商品名；Leocon)溶入2L的离子交换水，并且向其中添加对阳离子为1.2倍当量的25重量％的氨水，然后将所得共沉淀物过滤并洗涤以获得载体前体。接着，将所得载体前体在ll(TC下进行干燥，然后在空气中于100(TC下煅烧5小时以获得包括铈-锆-镨-钇复合氧化物(组成比53摩尔％Ce02、44摩尔。/。Zr02、0.5摩尔。/。Pr203、1摩尔％￥203、金属元素的量M相对于载体的量(以金属计)56摩尔％)的氟化钙结构的载体。另外，所得载体的晶格常数为5.304A。接着，将贵金属担载在载体上以制备本发明的废气净化用催化剂。换句话说，将25g上述获得的载体添加到通过混合1.563g二硝基二氨合铂的硝酸水溶液(铂浓度4重量％)与200ml的离子交换水而制备的混合溶液中以进行浸渍担载，然后将所得材料在空气中于50(TC下煅烧3小时以获得本发明的废气净化用催化剂(Pt(0.25g)/Ce02-Zr02-Pr203-Y2O3(100g))。(实施例30)首先，制备铈-锆复合氧化物(Ce02-Zr02)作为载体。换句话说，首先，将273.3g的28重量％的硝酸铈水溶液、130.4g的18重量％的硝酸氧锆水溶液和10g的非离子表面活性剂(可得自Lion公司，商品名；Leocon)溶入2L的离子交换水中，并且向其中添加对阳离子为1.2倍当量的25重量％的氨水，然后将所得共沉淀物过滤并洗涤以获得载体前体。接着，将所得载体前体在ll(TC下进行干燥，然后在空气中于1000°。下煅烧5小时以获得包括铈-锆复合氧化物(组成比70摩尔。/。Ce02、30摩尔。/。ZrO2、金属元素的量M相对于载体的量(以金属计)70摩尔%)的氟化钙结构的载体。另外，所得载体的晶格常数为5.334A。接着，将贵金属担载在载体上以制备本发明的废气净化用催化剂。换句话说，将25g上述获得的载体添加到通过混合1.563g二硝基二氨合铂的硝酸水溶液(铂浓度4重量％)与200ml的离子交换水而制备的混合溶液中以进行浸渍担载，然后将所得材料在空气中于50(TC下煅烧3小时以获得本发明的废气净化用催化剂(Pt(0.25g)/CeO2-ZrO2(100g))。(实施例31)首先，制备铈-锆-玩复合氧化物(Ce02-Zr02-Y203)作为载体。换句话说，首先，将242.6g的28重量％的硝酸铈水溶液、157.6g的18重量％的硝酸氧锆水溶液、12.6g的硝酸钇和10g的非离子表面活性剂(可得自Lion公司，商业名称Leocon)溶入2L的离子交换水中，并且向其中添加对阳离子为1.2倍当量的25重量％的氨水，然后将所得共沉淀物过滤并洗涤以获得载体前体。接着，将所得载体前体在ll(TC下进行干燥，然后在空气中于100(TC下煅烧5小时以获得包括铈-锆-钇复合氧化物(组成比60摩尔。/。Ce02、35摩尔。/。Zr02、2.5摩尔％丫203、金属元素的量M相对于载体的量(以金属计)65摩尔％)的氟化钙结构的载体。另外，所得载体的晶格常数为5.305A。接着，将贵金属担载在载体上以制备本发明的废气净化用催化剂。换句话说，将25g上述获得的载体添加到通过混合0.169g硝酸钡与200ml的离子交换水而制备的混合溶液中以进行浸渍担载，然后将所得材料在空气中于50(TC下煅烧5小时以获得催化剂前体。然后，将25g上述获得的载体添加到通过混合1.563g二硝基二氨合铂的硝酸水溶液(铂浓度4重量％)与200ml的离子交换水而制备的混合溶液中以进行浸渍担载，然后将所得材料在空气中于50(TC下煅烧3小时以获得本发明的废气净化用催化剂(Pt(0.5g)/CeO2-ZrO2-Y2O3-BaO(100g))。(实施例32)本发明的废气净化用催化剂(Pt(0.5g)/CeO2-ZrO2-Y2O3-BaO(100g))以与实施例31中相同的方式获得，除了将与混合溶液混合的硝酸钡的量变为0.338g。(实施例33)本发明的废气净化用催化剂(Pt(0.5g)/CeO2-ZrO2-Pr2O3-La2O3(100g))以与实施例28中相同的方式获得，除了将与混合溶液混合的二硝基二氨合铂的硝酸水溶液(铂浓度4重量％)的量变为3.125g。(实施例34)本发明的废气净化用催化剂(Pt(lg)/Ce02-Zr02-Pr20rLa203(100g))以与实施例28中相同的方式获得，除了将与混合溶液混合的二硝基二氨合铂的硝酸水溶液(铂浓度4重量％)的量变为6.25g。(实施例35)本发明的废气净化用催化剂(Pt(0.25g)/CeO2-ZrO2(100g))以与实施例30中相同的方式获得，除了不混合非离子表面活性剂。<耐久性测试A(1000°C)>通过使用实施例2830与34和35中获得的废气净化用催化剂进行模仿三效催化剂的耐久性模式的富/贫耐久性测试。换句话说，首先，在lt/cm2的压力下通过使用冷等静压方法(CIP方法)将各催化剂研磨到0.5mmlmm大小以制备球形催化剂。接着，富气(CO(3.75体积%)/H2(1.25体积％)氾20(3体积。/。)/N2(余量))和贫气(02(5体积％)/1120(3体积％)/N2(余量))每5分钟交替流入(在模型气氛中)，使得对于1.5g所得球形催化剂达到333cc/分，并且在IOO(TC的温度条件下维持5小时(耐久性测试A)。对经过这种耐久性测试后的比表面积和贵金属的平均粒径进行评价，所得结果在表10中示出。另外，贵金属的平均粒径经过这种耐久性测试后通过描述在JP2004-340637A中的CO化学吸附法求得。另外，担载在载体上的Pt(V)的量与标准值X的比率(V/X)通过使用经过这种耐久性测试后的比表面积值而获得，所述标准值X由以下计算公式(4)而获得X=(07100)XS/s+NXMnmX100(4)其中。、S、S、N和M^定义在式(l)中。所得结果在表IO中列出。此外，对于本发明的废气净化用催化剂(实施例2830)，Pt(V)的担载量与由计算公式(4)而获得的标准值X的比率(V/X)分别为约0.59(实施例28)、约1.23(实施例29)以及约0.51(实施例30)。另一方面，对于废气净化用催化剂(实施例34和35)的比率(V/X)分别为约5.58倍(实施例34)以及约7.50倍(实施例35)。<三效催化剂活性的评价>通过使用实施例2S、30、34和35中获得的各废气净化用催化剂(初始)以及实施例28、30、34和35经过耐久性测试A后的废气净化用催化剂，将可变环境气体(对于表9中显示的化学计量的模型气体，所述可变环境气体通过使用CO(75体积。/。)/H2(25体积％)或O2(100体积%)而制备，使得X=l±0.02(2秒))以3.5L/分的流动速率流到lg的催化剂上，并且将催化剂在550"C下进行10分钟的处理，接着以12°C/分的升温速率在10(TC55(TC进行处理以确定各组分的50%净化温度。丙烯((:3116)的50%净化温度在表10中示出。另外，表10中示出的丙烯(QH6)的50%净化温度为三效催化剂性能的测量结果，意味着温度越低，催化剂的活性越高。此外，基于实施例28中获得的废气净化用催化剂(初始)，在耐久性测试A后，对每单位量的Pt的CO吸附的量进行比较(比活性的测量法)。结果在表10中列出。另外，显示出当该值大于l时，以这种方式获得的比活性高于实施例28中获得的催化剂(初始)的活性，以及显示出当该值变得接近1时，实施例28中获得的催化剂(初始)的活性接近单位量Pt的活性，并且显示出当该值变得小于1时，单位量的Pt的活性低于实施例28中获得的催化剂(初始)的活性。<table>tableseeoriginaldocumentpage66</column></row><table>表10]<table>tableseeoriginaldocumentpage67</column></row><table>实施例28和34中获得的各废气净化用催化剂经过耐久性测试后，表10中显示的三效催化剂性能(丙烯的50%净化温度)的结果显示出担载在载体上的Pt的量为实施例28中获得的催化剂10倍的实施例34中获得的催化剂显示出更高的活性。然而，实施例34中获得的催化剂比活性的值经过耐久性测试后降低到0.04，而实施例28中获得的催化剂即使经过耐久性测试后，其比活性的值仍保持在0.85。从这些结果，已确定催化剂性能的劣化可被充分地抑制。估计这可归因于以下情况。即，在实施例28获得的废气净化用催化剂中，由于在载体表面上存在对贵金属原子数量充足的保持位点，导致对Pt晶粒生长的抑制，因此在耐久性测试前后的性能差异较小。另一方面，在实施例34获得的废气净化用催化剂中，由于剩余的Pt原子在耐久性测试后晶粒生长，催化活性降低到初始性能是显著的。另外，实施例30和35中获得的废气净化用催化剂经过耐久性测试后，其三效催化剂性能(丙烯的50%净化温度)的比较表明，尽管这两种催化剂具有相同量的Pt和相同的载体组合物，但在丙烯的50%净化温度方面具有几乎IO(TC的差异。估计这些结果可归因于以下事实即使具有与用于实施例29中获得的废气净化用催化剂的载体相同的组成，用于实施例35中获得的废气净化用催化剂的载体具有不足的表面积，并因此对于载体表面上的贵金属原子数不具有充足的位点，从而不能使贵金属保持在高分散态。〈耐久性测试B(95(TC)〉通过使用实施例28、29以及31~34中获得的废气净化用催化剂进行模仿三效催化剂的耐久性模式的富/贫耐久性测试。换句话说，首先，在lt/ct^的压力下通过使用冷等静压方法(CIP方法)将各催化剂研磨到0.5mmlmm大小以制备球形催化剂。接着，富气(C0(5体积％)/<:02(10体积％)/1120(3体积％)/^2(余量))和贫气(02(5体积％)/(:02(10体积%)/H20(3体积。/。)/N2(余量))每5分钟交替流入(在模型气氛中)，使得对于3g所得球形催化剂达到500cc/分，并且在95(TC的温度条件下保持5小时(耐久性测试)。对经过这种耐久性测试后的各催化剂的比表面积和贵金属的平均粒径进行评价，所得结果在表ll中示出。另外，贵金属粒子的平均粒径通过描述在JP2004-340637A中的CO化学吸附法求得。<再生处理条件>0.7g的实施例28、29以及31~34中获得的各废气净化用催化剂经过耐久性测试B后在气氛中于80(TC下进行了15分钟的氧化处理(再分散处理)以试图使贵金属再分散，在所述气氛中流入包括O2(20体积%)/He(80体积％)的气体使得对于0.7g的催化剂为150ml/分。废气净化用催化剂的贵金属粒子经过这种再分散处理后的平均粒径各自在表11中示出。另外，贵金属的平均粒径通过描述在JP2004-340637A中的CO化学吸附法求得。这种再分散处理和通过CO化学吸附法的还原预处理完成了各废气净化用催化剂的氧化和还原处理，这被视为再生处理。<table>tableseeoriginaldocumentpage69</column></row><table>表11中列出的结果表明，已确定在实施例28、29以及31~33获得的废气净化用催化剂经过耐久性测试后，Pt的晶粒生长被抑制。另外，已确定，在实施例28、29以及3133获得的废气净化用催化剂中，单位量的Pt的活性(比活性)甚至经过耐久性测试仍为1.17以上，并进一步再生处理微粉化Pt的粒径，使将要再生的比活性接近0.4。另一方面，已确定在实施例34获得的废气净化用催化剂中贵金属晶粒生长并且其比活性也降到O.l以下。另外，已确定虽然进行了再生处理，但并没有过多的改善比活性。另外，已确定实施例31和32中获得的废气净化用催化剂通过在载体的表面上担载碱土金属钡，然后担载贵金属而获得，并且已确定Pt的晶粒生长被进一步抑制。估计该结果是由于通过添加钡改善了载体的碱性。另外，表ll中由公式(4)计算获得的担载在载体上的Pt(V)的量与标准值X的比率被确定为比实际值小，因为该比率是假定担载在载体上的钡的量均匀地分布在整个体积上而计算的。同样在实施例33获得的废气净化用催化剂中，已确定Pt的晶粒生长被抑制并且再生处理微粉化Pt导致了其比活性的再生。己确定它们的作用在实施例31和32获得的废气净化用催化剂中进一步显著。工业适用性如目前为止所述，根据本发明，其可能提供一种废气净化用催化剂和用来再生废气净化用催化剂的方法，以及用于废气净化的设备和使用废气净化用催化剂净化废气的方法，所述催化剂即使暴露于高温废气达较长的时间仍可充分抑制贵金属粒子聚集以充分抑制贵金属的晶粒生长，从而能够充分抑制催化活性的降低，并且当该催化剂使用后发生晶粒生长时，即使贵金属粒子在相对低的温度区域，其仍可在较短时间内再分散贵金属粒子以容易地再生催化活性，以及尽管在其被安装在内燃机的排气系统中的状态下，但其仍能够容易地再生。因此，为了从机动车发动机排出的废气中除去诸如HC、CO和NOx的有害组分达较长时间而不劣化催化活性，本发明作为使用废气净化用催化剂的技术是非常有用的。权利要求1.一种废气净化用催化剂，在该催化剂中贵金属被担载在金属氧化物载体上，其中在氧化气氛中，所述贵金属以高氧化态存在于所述载体的表面上，并且所述贵金属通过在所述载体表面上的氧原子与所述载体的阳离子结合以形成表面氧化物层，以及在还原气氛中，所述贵金属以金属态存在于所述载体的表面上，并且通过CO化学吸附测量的露出在所述载体表面的贵金属的量是担载在所述载体上的贵金属总量的10原子％以上。2.根据权利要求l所述的废气净化用催化剂，其中所述贵金属为至少一种选自铂、钯和铑的元素。3.根据权利要求l所述的废气净化用催化剂，其中所述载体中氧原子ls轨道的结合能的值表现为531eV以下。4.根据权利要求l所述的废气净化用催化剂，其中所述载体的阳离子中至少一种阳离子的电负性低于锆的电负性。5.根据权利要求l所述的废气净化用催化剂，其中阳离子与所述贵金属的摩尔比即阳离子/贵金属的摩尔比为1.5以上，所述阳离子在所述载体的表面露出并且具有比锆的电负性低的电负性。6.根据权利要求l所述的废气净化用催化剂，其中所述载体包含氧化锆和/或氧化铝与至少一种选自碱土金属元素、稀土元素和3A族元素的元素的复合氧化物。7.根据权利要求6所述的废气净化用催化剂，其中所述载体包含氧化锆和/或氧化铝与至少一种选自镁、钙、钡、镧、铈、钕、镨、钇和钪的元素的复合氧化物。8.根据权利要求6所述的废气净化用催化剂，其还包含担载在所述载体上并且含有至少一种选自碱土金属元素、稀土元素和3A族元素的元素的添加组分，其中担载在所述载体上的所述贵金属的量在所述催化剂质量的0.05质量％-2质量％范围内，以及担载在所述载体上的所述添加组分的量与所述贵金属的量的摩尔比即添加组分的量/贵金属的量的摩尔比以金属计在0.5-20的范围内。9.根据权利要求8所述的废气净化用催化剂，其中所述添加组分包含至少一种选自镁、钙、钕、镨、钡、镧、铈、钇和钪的元素。10.根据权利要求8所述的废气净化用催化剂，其还包含担载在所述载体上的铁，其中担载在所述载体上的铁的量与所述贵金属的量的摩尔比即铁的量/贵金属的量的摩尔比以金属计在0.8-12的范围内。11.根据权利要求6所述的废气净化用催化剂，其还包含担载在所述载体上的铁，其中担载在所述载体上的所述贵金属的量在所述催化剂质量的0.05质量％-2质量％范围内，以及担载在所述载体上的铁的量与所述贵金属的量的摩尔比即铁的量/贵金属的量的摩尔比以金属计在0.8-12的范围内。12.根据权利要求l所述的废气净化用催化剂；其中所述载体是具有萤石结构并且包含锆与至少一种金属元素的复合氧化物的载体，所述金属元素包括铈并且选自稀土元素和碱土金属元素；以及相对于所述载体，载体中包含的所述金属元素的量以金属计在51摩尔％-75摩尔％的范围内；相对于所述金属元素，所述金属元素中包含的钸的量以金属计为90摩尔％以上；以及担载在100g所述载体上的所述贵金属的量为标准值X的两倍以下，并且在0.01g-0.8g的范围内，所述标准值X通过公式(l)计算<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中X表示每100g所述载体上的所述贵金属量的标准值(单位g);o表示所述金属元素被所述金属元素包围的概率(单位％)，所述概率o通过公式(2)计算<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中M表示在所述载体中包含的所述金属元素的比率(单位摩尔％);S表示所述载体的比表面积(单位m2/g);S表示每一个阳离子的单位面积(单位A々个)，所述单位面积S通过公式(3)计算[式1]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中a表示晶格常数(单位A);N表示阿伏伽德罗常数(6.02X10"(单位个))；以及M^表示担载在所述载体上的所述贵金属的原子量。13.—种废气净化用催化剂的再生方法，其中对根据权利要求1到12中任一项所述的废气净化用催化剂进行在含氧的氧化气氛中进行加热的氧化处理，以及还原处理。14.根据权利要求13所述的再生方法，其中所述氧化处理中的温度为50(TC到IOOO"C。15.根据权利要求13所述的再生方法，其中所述氧化气氛中的氧浓度为1体积％以上。16.根据权利要求13所述的再生方法，其中所述氧化处理和所述还原处理在废气净化用催化剂被安装在内燃机排气系统中的状态下进行。17.根据权利要求13所述的再生方法，其包括在所述废气净化用催化剂上安装温度传感器，然后根据运行时间和通过所述温度传感器检测到的温度确定所述废气净化用催化剂的劣化程度的步骤；以及在所述催化剂被确定为处于劣化状态后，开始再生处理的步骤。18.根据权利要求13所述的再生方法，其包括通过使用用于确定所述废气净化用催化剂的劣化状态的催化剂劣化诊断装置来确定废气净化用催化剂的劣化状态的步骤；以及在所述催化剂被确定为处于劣化状态后，开始所述再生处理的步骤。19.一种废气净化用设备，其包含废气供应管，根据权利要求1到12中任一项所述的废气净化用催化剂，所述催化剂被放置在所述废气供应管内，安装在所述废气净化用催化剂上的温度传感器，以及控制装置，根据运行时间和通过所述温度传感器检测到的温度确定所述废气净化用催化剂的劣化程度，并且在所述催化剂被确定为处于劣化状态后，该控制装置进行控制，使得开始进行再生处理，所述再生处理包括在含氧的氧化气氛中进行加热的氧化处理，以及还原处理。20.—种废气净化用设备，其包含废气供应管，根据权利要求1到12中任一项所述的废气净化用催化剂，所述催化剂被放置在所述废气供应管内，用来确定所述废气净化用催化剂的劣化状态的催化剂劣化诊断装置，以及控制装置，在通过所述催化剂劣化诊断装置确定所述废气净化用催化剂处于劣化状态后，该控制装置进行控制，使得开始对所述催化剂进行再生处理，所述再生处理包括在包含氧的氧化气氛中进行加热的氧化处理，以及还原处理。21.—种废气净化用方法，其包括通过使废气接触根据权利要求1到12中任一项所述的废气净化用催化剂而净化所述废气。全文摘要一种废气净化用催化剂，在该催化剂中贵金属担载在金属氧化物载体上，在氧化气氛中，所述贵金属以高氧化态存在于所述载体的表面上，并且所述贵金属通过在所述载体表面的氧原子与所述载体的阳离子结合以形成表面氧化物层，以及，在还原气氛中，所述贵金属以金属态存在于所述载体的表面上，并且通过CO化学吸附测量的露出在所述载体表面的贵金属的量是担载在所述载体上的贵金属总量的10％原子以上。文档编号B01J23/89GK101415490SQ20068005410公开日2009年4月22日申请日期2006年12月1日优先权日2006年3月28日发明者三浦真秀,堂前和彦,山本敏生,池田靖夫,田边稔贵,畑中美穗,长井康贵,高木信之申请人:株式会社丰田中央研究所;丰田自动车株式会社