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PRODUCTION METHOD FOR FINE METAL PARTICLES, PRODUCTION METHOD FOR FUEL CELL ELECTRODE CATALYST, SUPPORTED FINE METAL PARTICLE CATALYST, AND FUEL CELL ELECTRODE CATALYST

Foreign code F150008249
Posted date Mar 27, 2015
Country WIPO
International application number 2014JP060833
International publication number WO 2014178283
Date of international filing Apr 16, 2014
Date of international publication Nov 6, 2014
Priority data
  • P2013-096502 (May 1, 2013) JP
Title PRODUCTION METHOD FOR FINE METAL PARTICLES, PRODUCTION METHOD FOR FUEL CELL ELECTRODE CATALYST, SUPPORTED FINE METAL PARTICLE CATALYST, AND FUEL CELL ELECTRODE CATALYST
Abstract Provided is a method for efficiently producing fine metal particles that can be used as a fuel cell electrode catalyst. The production method for fine metal particles according to the present invention is provided with a hydrogen bubbling step in which bubbling of a reaction gas containing hydrogen gas is performed in a reaction solution in which fine metal particles in a dispersed state and a water-soluble precious metal precursor coexist in a water-containing solvent.
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
分散状態の種金属微粒子及び水溶性の貴金属前駆体を含水溶媒中に共存させた反応溶液中に水素ガスを含む反応ガスでバブリングを行う水素バブリング工程を備える、金属微粒子の製造方法。
[請求項2]
前記種金属微粒子は、平均粒径が1~8nmである、請求項1に記載の金属微粒子の製造方法。
[請求項3]
前記種金属微粒子は、担体上に担持されて分散されている、請求項1又は請求項2に記載の金属微粒子の製造方法。
[請求項4]
前記反応溶液は、前記バブリングの開始時のpHが0以上である請求項1~請求項3の何れか1つに記載の金属微粒子の製造方法。
[請求項5]
前記水素バブリング工程の前に、前記反応溶液を煮沸する煮沸工程をさらに備える、請求項1~請求項4の何れか1つに記載の金属微粒子の製造方法。
[請求項6]
前記水素バブリング工程の後に前記含水溶媒を除去し、その後、前記貴金属前駆体と前記含水溶媒を追加して、再度、前記水素バブリング工程を行う、請求項1~請求項5の何れか1つに記載の金属微粒子の製造方法。
[請求項7]
前記反応ガス中の水素ガスの濃度は、0.1~100%である、請求項1~請求項6の何れか1つに記載の金属微粒子の製造方法。
[請求項8]
前記水素バブリング工程は、前記反応溶液中の貴金属前駆体の濃度が10%以下になった時点で終了する、請求項1~請求項7の何れか1つに記載の金属微粒子の製造方法。
[請求項9]
前記種金属微粒子は、貴金属単体、非貴金属単体、2種以上の貴金属の合金、又は貴金属と非貴金属の合金からなる、請求項1~請求項8の何れか1つに記載の金属微粒子の製造方法。
[請求項10]
前記種金属微粒子が、貴金属と非貴金属の合金からなる場合は、
前記種金属微粒子を前記反応溶液中に添加する前に前記種金属微粒子を還元性雰囲気下で加熱処理する加熱処理工程をさらに備える、請求項1~請求項8の何れか1つに記載の金属微粒子の製造方法。
[請求項11]
前記貴金属は、白金、パラジウム、ロジウム、イリジウム、ルテニウム及び金から選ばれる少なくとも1種を含み、前記非貴金属は、鉄、コバルト、ニッケル、マンガン、クロム、バナジウム、チタン、ニオブ、モリブデン、鉛、タングステンから選ばれる少なくとも1種を含む、請求項9又は請求項10に記載の金属微粒子の製造方法。
[請求項12]
前記貴金属前駆体は、貴金属の酸、塩、又は錯体である、請求項1~請求項11の何れか1つに記載の金属微粒子の製造方法。
[請求項13]
前記貴金属前駆体は、白金、パラジウム、ロジウム、イリジウム、ルテニウム及び金から選ばれる少なくとも1種を含む、請求項12に記載の金属微粒子の製造方法。
[請求項14]
前記貴金属前駆体は、塩化白金酸または塩化白金酸塩、または白金アンミン錯体である、請求項1~請求項13の何れか1つに記載の金属微粒子の製造方法。
[請求項15]
前記種金属微粒子は、電子導電性担体上に担持されて分散されており、
燃料電池用の電極触媒である、請求項1~請求項14の何れか1つに記載の金属微粒子の製造方法。
[請求項16]
担体上に担持された多数の金属微粒子を備え、前記金属微粒子の平均粒径は、2~12nmであり、前記金属微粒子の70%以上が平均粒径の±30%以内の粒径を有し、前記金属微粒子の80%以上は、種金属微粒子が貴金属スキン層で隙間なく被覆された構造を有する、担持金属微粒子触媒。
[請求項17]
前記貴金属スキン層は、1~4原子層である、請求項16に記載の担持金属微粒子触媒。
[請求項18]
請求項16又は請求項17に記載の担持金属微粒子触媒からなる燃料電池用の電極触媒。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • UNIVERSITY OF YAMANASHI
  • Inventor
  • WATANABE MASAHIRO
  • UCHIDA HIROYUKI
  • YANO HIROSHI
  • UCHIDA MAKOTO
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BN BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IR IS JP KE KG KN KP KR KZ LA LC LK LR LS LT LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PA PE PG PH PL PT QA RO RS RU RW SA SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA RW SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW KM ML MR NE SN TD TG
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