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ELECTRODE CATALYST FOR FUEL CELL AND USE THEREOF

Foreign code F110003188
File No. AF11-04WO
Posted date Jun 22, 2011
Country WIPO
International application number 2010JP059773
International publication number WO 2010/143663
Date of international filing Jun 9, 2010
Date of international publication Dec 16, 2010
Priority data
  • P2009-139401 (Jun 10, 2009) JP
Title ELECTRODE CATALYST FOR FUEL CELL AND USE THEREOF
Abstract Disclosed is a low-cost electrode catalyst for a fuel cell, which can be used in place of elemental platinum or a platinum alloy and has catalytic ability that can be easily controlled. The electrode catalyst for a fuel cell is composed of a mononuclear or polynuclear coordination compound having a certain structure, said coordination compound being a molecular metal complex which is not a polymer compound and does not have a layered structure.
Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】 1以上の分子性金属錯体を含有する燃料電池用電極触媒であって、
 上記分子性金属錯体は、分子量が2000以下であり、層構造を形成しておらず、金属原子および/または金属イオンを計1個以上3個以下有し、かつ、上記金属原子および/または金属イオン1個あたり、配位子が3個以上6個以下配位した構造を有する金属錯体であり、
 金属原子または金属イオンを1個有し、かつ、上記金属原子または金属イオンに配位子が4個配位した構造を有する場合は、ポルフィリン誘導体以外の金属錯体であることを特徴とする、燃料電池用電極触媒。

【請求項2】 上記分子性金属錯体として、下記一般式(1)~(73)
【化学式1】【化学式2】【化学式3】【化学式4】【化学式5】【化学式6】【化学式7】【化学式8】【化学式9】【化学式10】(一般式(1)~(73)において、L1~L624はそれぞれ独立して配位子を示し、M1~M194はそれぞれ独立して金属原子または金属イオンを示し、一般式(2)で表される分子性金属錯体はポルフィリン誘導体以外の金属錯体である。)
で表される分子性金属錯体から選ばれる1以上の分子性金属錯体を含有することを特徴とする、請求項1に記載の燃料電池用電極触媒。

【請求項3】 一般式(1)~(73)で表される分子性金属錯体から選ばれる1以上の分子性金属錯体が、少なくとも一般式(5)~(21)で表される分子性金属錯体から選ばれる1以上の分子性金属錯体を含有することを特徴とする、請求項2に記載の燃料電池用電極触媒。

【請求項4】 アノード及びカソード両用であることを特徴とする、請求項2または3に記載の燃料電池用電極触媒。

【請求項5】 上記金属原子または金属イオンは、周期表の3A族、4A族、5A族、6A族、7A族、8族、1B族、3B族、および6B族に含まれる金属原子または金属イオンから選ばれることを特徴とする、請求項2から4のいずれか1項に記載の燃料電池用電極触媒。

【請求項6】 上記金属原子または金属イオンは、8族の金属原子または金属イオンから選ばれることを特徴とする、請求項5に記載の燃料電池用電極触媒。

【請求項7】 上記L1~L624として示される配位子の配位原子が、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子、窒素原子、酸素原子、リン原子、硫黄原子またはハロゲン原子であることを特徴とする、請求項2から6のいずれか1項に記載の燃料電池用電極触媒。

【請求項8】 上記L1~L624として示される配位子が、それぞれ独立して、下記化学式(74)~(116)
【化学式11】【化学式12】【化学式13】で表される配位子から選ばれることを特徴とする、請求項2から7のいずれか1項に記載の燃料電池用電極触媒。

【請求項9】 上記一般式(1)~(73)で表される分子性金属錯体から選ばれる1以上の分子性金属錯体が、下記化学式(117)~(151)
【化学式14】【化学式15】【化学式16】【化学式17】で表される分子性金属錯体から選ばれることを特徴とする、請求項2から7のいずれか1項に記載の燃料電池用電極触媒。

【請求項10】 上記化学式(117)~(151)で表される分子性金属錯体から選ばれる分子性金属錯体が、化学式(131)~(138)で表される分子性金属錯体から選ばれる分子性金属錯体であることを特徴とする、請求項9に記載の燃料電池用電極触媒。

【請求項11】 請求項1から10のいずれか1項に記載の燃料電池用電極触媒を含有することを特徴とする燃料電池用電極。

【請求項12】 請求項1から10のいずれか1項に記載の燃料電池用電極触媒を、アノードおよび/またはカソードにそれぞれ独立して含有する燃料電池。

【請求項13】 請求項1から10のいずれか1項に記載の燃料電池用電極触媒を用いて、燃料の酸化反応を行う工程、および/または、請求項1から10のいずれか1項に記載の燃料電池用電極触媒を用いて、酸化剤の還元反応を行う工程を含むことを特徴とする発電方法。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • JAPAN SCIENCE AND TECHNOLOGY AGENCY
  • Inventor
  • OGO, Seiji
IPC(International Patent Classification)
Reference ( R and D project ) CREST Development of the Foundation for Nano-Interface Technology AREA
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