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ガス拡散組成物の製造方法、ガス拡散組成物、及びガス拡散電極、膜電極接合体、並びにこれを用いた電気化学デバイス

シーズコード S090002399
掲載日 2010年3月19日
研究者
  • 渡辺 政廣
  • 宮武 健治
  • 内田 裕之
技術名称 ガス拡散組成物の製造方法、ガス拡散組成物、及びガス拡散電極、膜電極接合体、並びにこれを用いた電気化学デバイス
技術概要 触媒担持カーボンを非電解質の高分子化合物で被覆した後に、イオン化剤を用いて非電解質の高分子化合物被膜をイオン化することにより、カーボン担体の一次孔に均一に高分子電解質薄膜が被覆されたガス拡散組成物を作成できることを見出した。非電解質である低極性の高分子化合物を用いることによって、粘度や界面張力が小さな溶媒を使用することができる。そのため、低粘性の高分子化合物溶液を得ることができ、高分子化合物を触媒担持カーボンの一次孔にまで侵入させることができる。このようにして一次孔の内壁に均一な非電解質の高分子薄膜を形成した後、イオン化剤によりイオン化することで、一次孔の内壁に電解質高分子薄膜を被膜することができる。非電解質の高分子薄膜のイオン化は、低粘性溶液や気体を用いることができるため、細孔中でも効率よく行うことができる。図において、(a)は従来方法で作成した場合のガス拡散組成物の様子を示したものであり、(b)は本技術で作成した場合を示している。(b)では、一次孔の内部まで高分子電解質膜が均一に被覆されている。(他に製造方法の発明あり。)
画像

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研究分野
  • 固体デバイス一般
  • 固体デバイス製造技術一般
  • 電気化学一般
展開可能なシーズ 電極触媒の利用率が高く高温でも長期間安定に作動する優れたガス拡散電極とその製造法、およびそれを用いた燃料電池などの電気化学デバイスを提供する。
触媒担持カーボンの一次凝集体の内壁に均一に高分子電解質薄膜が被覆されたガス拡散電極を作成することができる。このガス拡散電極は触媒の利用率が高くガスの拡散性に優れているので、これを用いた電気化学デバイスは優れた性能を示す。
用途利用分野 燃料電池、電気化学セル、電気化学センサ
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人山梨大学, . 渡辺 政廣, 宮武 健治, 内田 裕之, . ガス拡散組成物の製造方法、ガス拡散組成物、及びガス拡散電極、膜電極接合体、並びにこれを用いた電気化学デバイス. 特開2008-053089. 2008-03-06
  • H01M   4/88     
  • H01M   4/96     
  • H01M   8/10     
  • C25B  11/04     
  • C25B  11/12     
  • C25B   9/10     

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