[0047] (3)在来自贫燃发动机的废气，即氧气浓度大且氧化性质大的废气中，在来自二氧 化铈贫燃发动机的废气中，由于二氧化铈容易从三价（Ce2O3)氧化成四价（Ce2O4)但难以从 四价还原成三价，难以反复氧化和还原二氧化铈。
[0048] (4)在来自贫燃发动机的废气，即氧气浓度大且氧化性质大的废气中，在来自氧化 镨贫燃发动机的废气中，第一金属氧化物，如氧化镨容易因空燃比的变化而从四价（Pr2O4) 还原成三价（Pr2O3)并容易从三价氧化成四价，因此第一金属氧化物倾向于反复氧化和还 原。作为第一金属氧化物的氧化镨和氧化铽都可作为三价氧化物和四价氧化物（Pr6O11, Tb4O7)的复合氧化物存在，这也被认为促进三价氧化物和四价氧化物之间的反复氧化/还 原反应。
[0049] (1)至（4)中所示的第一金属氧化物如氧化镨和二氧化铈之间的差异概括在下表 1和图2中。图2A和图2B显示在氧化/还原反应中第一金属氧化物如氧化镨和二氧化铈 之间的差异。
[0050] [表 1]
[0051]
[0052] 在表1和图2中，"氧化"是指从三价氧化成四价，"还原"是指从四价还原成三价。
[0053] 在本发明的废气净化催化剂中，可以通过作为赋予该废气净化催化剂耐热性的第 三金属氧化物的二氧化锆或二氧化锆（Zr2O2)和二氧化铈（Ce2O3)的组合和作为控制该废气 净化催化剂的酸度或碱度的第四金属氧化物的氧化钡促进由这样的第一金属氧化物和第 二金属氧化物带来的PMs氧化脱除作用。
[0054] 本发明的废气净化催化剂包括：选自氧化镨（Pr60n)、氧化铽（Tb4O7)及其组合 的第一金属氧化物；为氧化钕（Nd2O3)的第二金属氧化物；为二氧化锆（ZrO2)或二氧化 锆（ZrO2)和二氧化铈（Ce2O3)的组合的第三金属氧化物；和选自氧化镧（La2O3)、氧化钇 (Y2O3)、氧化钡（BaO)、氧化钙（CaO)、氧化锶（SrO)、氧化硅（SiO2)及其组合的第四金属氧化 物。在本发明的废气净化催化剂中，特别地，作为第四金属氧化物，可以使用氧化镧和氧化 钇的组合或氧化镧和氧化硅的组合。
[0055] 根据本发明的废气净化催化剂，可以通过氧化有效除去废气中所含的烃和PM，特 别是贫燃发动机的废气中所含的PMs。
[0056] 在本发明的废气净化催化剂中，第一至第四金属氧化物可形成含有这些金属氧化 物的复合氧化物。当该废气净化催化剂具有像这样的复合氧化物形式时，认为可以顺畅地 进行由第一金属氧化物如氧化镨生成活性氧和由为氧化钕的第二金属氧化物接收该活性 氧。
[0057] 在此，本发明的"复合氧化物颗粒"是指其中至少部分溶解着至少两种金属氧化物 的材料颗粒。因此，例如，镨和钕的复合氧化物的颗粒是指其中至少部分溶解着氧化镨和氧 化钕，特别是镨和钕至少部分形成具有单晶结构的氧化物的颗粒。或者，例如，镨和钕的"复 合氧化物颗粒"可以是不仅含有溶解着氧化镨和氧化钕的部分还含有氧化镨和氧化钕各自 单独存在的部分的颗粒。
[0058] 在本发明的废气净化催化剂中，第一至第四金属氧化物可以以它们之间的任选比 率使用。例如，在转换为三价氧化物时，第一金属氧化物与第二金属氧化物的重量比可以在 1:9至9:1、2:8至8:2、或3:7至7:3的范围内。此外，例如，在第一和第二金属氧化物转换 为三价氧化物时，第一和第二金属氧化物的总和与第三金属氧化物的重量比可以在1:9至 9:1、2:8至8:2、或3:7至7:3的范围内。再此外，例如，在第一和第二金属氧化物转换为三 价氧化物时，第一和第二金属氧化物的总和与第四金属氧化物的重量比可以在10:0. 1至 10:5、10:0. 1 至 10:3、或 10:0. 5 至 10:2 的范围内。
[0059] 在本发明的废气净化催化剂中，可以在第一和第二金属氧化物上负载贵金属。作 为这样的贵金属，可以使用选自钌（Ru)、铑（Rh)、钯（Pd)、锇（0s)、铱（Ir)、铂（Pt)和银 (Ag)的贵金属，及其组合，特别是钼和/或钯。
[0060] 此外，贵金属的总负载量可以设定为，例如，0. 1克/基底材料-L或更高、0. 3克/ 基底材料-L或更高、0. 5g/基底材料-L或更高和4.Og/基底材料-L或更低、3.Og/基底材 料-L或更低、或2.Og/基底材料-L或更低。
[0061] 例如，本发明的废气净化催化剂可通过任选方法，例如浸渍法、共沉淀法或溶 胶-凝胶法之类的方法制造。
[0062] 例如，在根据共沉淀法制造本发明的废气净化催化剂时，该方法可包括下列步骤： 供应含有形成第一至第四氧化物的金属盐的原料溶液的步骤；将中和剂添加到该原料溶液 中以沉淀复合氧化物前体并由此制备催化剂前体浆料的步骤；用该催化剂前体浆料浸渍金 属氧化物载体颗粒的步骤；和将催化剂前体浆料浸渍的金属氧化物载体颗粒干燥并烧结。
[0063] 在通过共沉淀法制造本发明的废气净化催化剂时，可以促成（advanced)第一至 第四金属氧化物的均匀复合氧化物。
[0064] 作为第一至第四金属氧化物的盐，可以使用硝酸盐、硫酸盐和乙酸盐。
[0065] 作为中和剂，例如，可以使用无机碱性化合物，如氨（NH3)、碳酸钠（Na2CO3)、氢氧化 钠（NaOH)、氢氧化钾（0H)。此外，作为中和齐I」，例如，可以使用有机碱性化合物，如吡啶或 (聚）乙二胺化合物。
[0066] 作为该原料溶液的溶剂，可以使用醇，如甲醇、乙醇和异丙醇，或水，优选水。
[0067] 可以在可获得该废气净化催化剂的任选条件下进行干燥和烧结。例如，可以在空 气中在50或更高和200°C或更低的温度下进行干燥，并可以在300°C或更高、600°C或更高 和小于800°C、700°C或更低的温度下进行烧结1至10小时，或2至8小时。
[0068] 用于进行该方法的反应器不受特别限制，即可以使用分批反应器或连续反应器。
[0069] 在制造本发明的废气净化催化剂时，第一至第四金属氧化物的前体并非一次性沉 淀，而是可以下述方式形成：例如，预先沉淀一部分金属氧化物的前体，向其中加入另一金 属氧化物的原料溶液，并可以沉淀另一金属氧化物的前体。
[0070] 可根据任选方法将贵金属负载在第一至第四金属氧化物上。例如，当负载铂时，用 二硝基二胺硝酸铂的水溶液浸渍催化剂载体并干燥和烧结，可由此在第一和第二金属氧化 物上负载铂。
[0071] 本发明的催化剂装置包括基底材料和负载在该基底材料上的本发明的废气净化 催化剂。作为这样的基底材料，可以使用蜂窝基底材料，尤其是直流式蜂窝基底材料或壁流 式蜂窝基底材料，特别是直流式蜂窝基底材料。
[0072] 根据本发明的催化剂装置，可以通过氧化有效除去贫燃发动机的废气中所含的 PMs。此外，当使用直流式蜂窝基底材料作为本发明的催化剂装置中的基底材料时，在通过 氧化有效除去PMs的同时，本发明的废气净化催化剂可实现直流式蜂窝基底材料的小压力 损失。
[0073] 可用作基底材料的蜂窝体可以由陶瓷材料，如堇青石或金属材料，如不锈钢形成。
[0074] 本发明的催化剂装置可根据任选方法制造。例如，可以以在基底材料上涂布含有 本发明的废气净化催化剂和作为粘合剂的金属氧化物溶胶的浆料并将被该浆料涂布的基 底材料干燥和烧结的方式制造该催化剂装置。
[0075] 本发明的净化废气的方法包括使废气与本发明的废气净化催化剂接触或使废气 流入本发明的废气净化装置。
[0076] 根据本发明的废气净化方法，可以通过氧化有效除去废气，特别是贫燃发动机的 废气中所含的PM。
[0077] 通过本发明的废气净化方法净化其废气的贫燃发动机可以是贫燃汽油发动机或 柴油发动机。本发明的"贫燃发动机"是指在正常运行过程中的空燃比为1