The present invention relates to high oxygen ion conducting/oxygen storage
(OIC/OS) materials, a catalyst employing the OIC/OS materials, and a
method for converting hydrocarbons, carbon monoxide and nitrogen oxides
using the catalyst. The OIC/OS materials have significantly higher oxygen
storage capacity than that predicted based on Ce content due to the
unexpected high and facile redox activity of the added niobium. These
materials are further characterized by having a tetragonal crystalline
structure under oxidizing conditions (in air) up to about 1,200.degree. C.
and a cubic crystalline structure in reducing conditions (5% hydrogen) up
to about 1,000.degree. C. for 24 hours. These materials comprise, based
upon 100 mole % of the metal component in the material, up to about 95
mole % zirconium, up to about 50 mole % cerium, about 0.5 to about 15 mole
% rare earth metal(s), alkaline earth metal(s) or a combination thereof,
and about 0.5 to about 15 mole % niobium.
De onderhavige uitvinding heeft op hoge het leiden/de zuurstofopslag (OIC/OS) materialen van het zuurstofion, een katalysator aanwendend de materialen van OIC/OS, en een methode om koolwaterstoffen, koolmonoxide en stikstofoxyden betrekking om te zetten gebruikend de katalysator. De materialen van OIC/OS hebben de beduidend hogere capaciteit van de zuurstofopslag dan voorspeld dat gebaseerd op de inhoud van Ce toe te schrijven aan de onverwachte hoge en vlotte redoxactiviteit van toegevoegde niobium. Deze materialen worden verder gekenmerkt door het hebben van een tetragonale kristallijne structuur in de oxyderende omstandigheden (in lucht) tot ongeveer 1,200.degree. C. en een kubieke kristallijne structuur in ongeveer het verminderen van voorwaarden (5% waterstof) tot 1,000.degree. C. 24 uren. Deze materialen bestaan uit, gebaseerd op 100 mole% van de metaalcomponent in het materiaal, tot ongeveer 95 mole% zirconium, tot ongeveer 50 mole% cerium, ongeveer 0,5 aan ongeveer 15 mole% zeldzame aardemetaal (s), alkalische aardemetaal (s) of een combinatie daarvan, en ongeveer 0,5 aan ongeveer 15 mole% niobium.
