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電極触媒および電極触媒の製造方法 NEW

国内特許コード P170014100
整理番号 (S2014-0752-N0)
掲載日 2017年5月9日
出願番号 特願2016-510154
出願日 平成27年2月26日(2015.2.26)
国際出願番号 JP2015055572
国際公開番号 WO2015146454
国際出願日 平成27年2月26日(2015.2.26)
国際公開日 平成27年10月1日(2015.10.1)
優先権データ
  • 特願2014-070174 (2014.3.28) JP
発明者
  • 内田 誠
  • 渡辺 政廣
  • 柿沼 克良
出願人
  • 国立大学法人山梨大学
発明の名称 電極触媒および電極触媒の製造方法 NEW
発明の概要 安全性の高い液体燃料を用いて、高い発電性能を有する燃料電池に用いられる高活性の電極触媒および電極触媒の製造方法を提供する。有機オリゴマーを液体燃料に用いる燃料電池に用いられる電極触媒であり、スズを含む酸化物の粒子からなる担体と、担体に担持された白金または白金を含む合金と、を含み、スズと、白金の一部もしくは全部または合金に含まれる白金の一部もしくは全部と、が合金を形成している。白金とスズの合金は、担体に白金または白金を含む合金を担持した後、600℃以上の温度で熱処理を行うことで、合金化させる。
従来技術、競合技術の概要


従来、ダイレクトメタノール型燃料電池の電極触媒として貴金属微粒子を100m/g以上の比表面積をもつ炭素粒子に担持させたものが多用されている。例えば、下記の特許文献1~3には、炭素粒子に、白金や白金とルテニウム、白金とテルルを担持させた粉末を、ダイレクトメタノール型燃料電池用電極触媒として用いることが開示されている。また、特許文献4には、高価なルテニウムを使用せず、貴金属担持カーボン触媒の性能を向上させるため、白金(Pt)とスズ(Sn)の合金を形成させたカーボン担持触媒をダイレクトメタノール型燃料電池用電極触媒として用いることが記載されている。



また、メタノールを燃料とする直接型燃料電池では、燃料の貯蔵・積載方法の問題がある。そのため、特許文献5では、燃料として毒性もなく、且つ、炭化水素燃料から直接、常温付近で発電する燃料電池として、直接型ジメチルエーテル燃料電池が提案されている。

産業上の利用分野


本発明は、電極触媒および電極触媒の製造方法に係り、特に、燃料電池に用いられる電極触媒および電極触媒の製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
スズを含む酸化物の粒子からなる担体と、前記担体に担持された白金または白金を含む合金と、を含む電極触媒であって、
前記スズと、前記白金の一部もしくは全部または前記合金に含まれる前記白金の一部もしくは全部と、が合金を形成している、有機オリゴマーを液体燃料に用いる燃料電池に用いられる電極触媒。

【請求項2】
前記スズを含む酸化物は、ニオブ(Nb)、または、アンチモン(Sb)を含有する請求項1に記載の電極触媒。

【請求項3】
前記白金を含む合金が白金ルテニウムである請求項1または2に記載の電極触媒。

【請求項4】
前記白金または前記白金を含む合金は、前記担体と配向して前記担体に担持されている請求項1から3のいずれか1項に記載の電極触媒。

【請求項5】
前記有機オリゴマーがポリオキシメチレンジメチルエーテルである請求項1から4のいずれか1項に記載の電極触媒。

【請求項6】
前記担体は、前記酸化物の粒子が融着結合し連鎖状または房状の構造を形成している請求項1から5のいずれか1項に記載の電極触媒。

【請求項7】
スズを含む酸化物の粒子からなる担体を、化学炎法またはプラズマ法により製造し、
前記担体に白金または白金を含む合金を担持し、
600℃以上の温度で熱処理を行い、前記スズと前記白金の一部もしくは全部または前記合金に含まれる前記白金の一部もしくは全部と、で合金を形成する電極触媒の製造方法。

【請求項8】
前記熱処理の温度が900℃以下である請求項7に記載の電極触媒の製造方法。

【請求項9】
前記担体は、前記酸化物の粒子が融着結合し連鎖状または房状の構造を形成している請求項7または8に記載の電極触媒の製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2016510154thum.jpg
出願権利状態 公開
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