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金属酸化物担持炭素材料の製造方法 コモンズ 新技術説明会 実績あり

国内特許コード P120008301
掲載日 2012年11月21日
出願番号 特願2010-134684
公開番号 特開2012-000524
登録番号 特許第5417618号
出願日 平成22年6月14日(2010.6.14)
公開日 平成24年1月5日(2012.1.5)
登録日 平成25年11月29日(2013.11.29)
発明者
  • 衣本 太郎
  • 長野 敬太
  • 森田 美也子
出願人
  • 国立大学法人 大分大学
発明の名称 金属酸化物担持炭素材料の製造方法 コモンズ 新技術説明会 実績あり
発明の概要

【課題】製造コストを抑え、金属酸化物の担持量を容易にコントロールでき、しかも結晶性を向上させる簡便な金属酸化物担持炭素材料の製造方法を提供する。
【解決手段】所望の金属を含む金属フッ化物又は金属フッ化物とNH4基を有する金属フルオロ錯体との水溶液中に炭素材料を分散させると共にその炭素材料表面に金属フッ化物を吸着させた後、その生成物を濾別、洗浄後、ホウ酸水溶液に分散させ、熱処理して結晶性を向上させた金属酸化物担持炭素材料を得ることを特徴とする製造方法。前記金属フッ化物としては、Mを金属元素としてMF2,MF4,MF6で表される金属フッ化物を用いる。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


金属酸化物担持炭素材料の製造に関する従来技術として、ゾル・ゲル法(日本化学会誌 1991(10) pp.p1326~1331, 1991)。又は逆ミセル法で金属酸化物を製造した後、炭素材料に担持させる方法(Journal of the Electrochemical Society 151 (9), pp.A1477-A1482)。或いは含浸法(特開2 0 0 5-2 7 0 8 6 4、Applied Catalysis B: Environmental, 17 (3), pp.205-220, 1998)等がある。



金属酸化物担持炭素材料の製造方法としては前出の例があるが、ゾル・ゲル法では前駆体に有機物が含まれているため、その除去に高温が必要になり、またそれが燃焼する際の発熱で局所的に高温になることから、凝集や粒成長が促進されるため数ナノメートルから数十ナノメートルの粒径の金属酸化物粒子を得ることは難しい。



また逆ミセル法では、金属酸化物を製造した後、炭素材料表面に担持するために多段階必要であり、担持量をコントロールし難い問題点がある。なお、含浸法で製造した例もあるが、その材料の形状等は報告されておらず不明である。【特許文献1】特開2 0 0 5 - 2 7 0 8 6 4,【非特許文献1】Applied Catalysis B: Environmental, 17 (3), pp. 205-220, 1998.【非特許文献2】日本化学会誌 1991(10)pp.p1326~1331,1991.【非特許文献3】Journal of the Electrochemical Society 151 (9), pp. A1477-A1482, 2004.

産業上の利用分野


本発明は、移動体用、家庭用および宇宙用燃料電池、可逆燃料電池用、直接メタノール形燃料電池、りん酸形燃料電池、アルカリ形燃料電池用電極、電気分解用電極や光触媒、排ガス浄化用触媒等その他化学触媒として広い分野に応用可能な金属酸化物担持炭素材料の製造方法に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
所望の金属を含む金属フッ化物又は金属フッ化物とNH4基を有する金属フルオロ錯体との水溶液中に炭素材料を分散させると共にその炭素材料表面に金属フッ化物を吸着させた後、その生成物を濾別、洗浄後、ホウ酸水溶液に分散させ、洗浄、乾燥した後、熱処理することを特徴とする金属酸化物担持炭素材料の製造方法。
【請求項2】
前記金属フッ化物としては、Mを金属元素としてMF2, MF4, MF6で表される金属フッ化物を用いることを特徴とする請求項1に記載の金属酸化物担持炭素材料の製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2010134684thum.jpg
出願権利状態 登録
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