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炭素系燃料電池用触媒及びその製造方法並びに該触媒を用いた燃料電池 新技術説明会

シーズコード S090002401
掲載日 2010年3月19日
研究者
  • 尾崎 純一
  • 大谷 朝男
  • 森下 佳代子
  • 寶田 恭之
  • 木暮 孝幸
技術名称 炭素系燃料電池用触媒及びその製造方法並びに該触媒を用いた燃料電池 新技術説明会
技術概要 図に示すように、先ず有機物を主成分とするバイオマスを酸処理することによりバイオマスに含まれる金属成分を除去する。このバイオマスとしては、黒液を用いることが好ましい。除去される金属成分は、黒液の場合、アルカリ金属のナトリウムであり、このナトリウムは製紙工場で木材チップを蒸解するために添加されたものである。金属成分が除去されたバイオマス100重量部に、添加剤として遷移金属錯体を金属重量基準で0.1~20重量部、好ましくは1~10重量部混合する。遷移金属錯体としては、窒素を配位原子とする大環状錯体(含窒素大環状錯体)が挙げられる。金属成分が除去されたバイオマスと遷移金属錯体等との混合方法としては、機械的に均一に混合するのが好ましい。更にこの混合物を熱処理して炭素化する。この熱処理は不活性ガス雰囲気中で、大気圧下、650~1500℃の温度に0.1~10時間、好ましくは700~1200℃の温度に0.5~3時間保持する処理である。不活性ガスの状態としては、静的な状態ではなく、動的な状態、即ち所定の平均線速度で熱処理炉に供給されかつ熱処理炉から排出される気流であることが好ましい
画像

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研究分野
  • 燃料電池
  • 触媒の調製
展開可能なシーズ 白金や白金合金等の貴金属を全く担持しないか、或いはその使用量を極力抑えた燃料電池用触媒とこの触媒を製造する方法、並びにこの触媒を用いた燃料電池を提供する。
触媒の炭素材料として、石油ではなく黒液などのバイオマスを使うため、地球環境を考慮した燃料電池技術につながる。この炭素材料では容易に窒素を導入できるので、触媒担体の酸素還元活性の向上、或いは触媒担体の酸素還元活性及び触媒金属の酸素還元活性の双方を向上できる。白金や白金合金等を担持しなくても、或いは僅かな量を担持するだけですみ、安価かつ高性能な燃料電池用触媒を提供できる。
用途利用分野 燃料電池、電極触媒
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人群馬大学, . 尾崎 純一, 大谷 朝男, 森下 佳代子, 寶田 恭之, 木暮 孝幸, . 炭素系燃料電池用触媒及びその製造方法並びに該触媒を用いた燃料電池. 特開2006-331689. 2006-12-07
  • H01M   4/88     
  • H01M   4/90     
  • H01M   4/96     
  • H01M   8/10     

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