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GAS DIFFUSION ELECTRODE, MANUFACTURING METHOD OF GAS DIFFUSION ELECTRODE, FUEL CELL, AND BRINE ELECTROLYTIC CELL

Patent code P100000753
File No. NI0900096
Posted date Jun 18, 2010
Application number P2010-034851
Publication number P2010-219034A
Patent number P5484120
Date of filing Feb 19, 2010
Date of publication of application Sep 30, 2010
Date of registration Feb 28, 2014
Priority data
  • P2009-039383 (Feb 23, 2009) JP
Inventor
  • (In Japanese)高須 芳雄
  • (In Japanese)杉本 渉
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人信州大学
  • (In Japanese)デノラ・ペルメレック株式会社
Title GAS DIFFUSION ELECTRODE, MANUFACTURING METHOD OF GAS DIFFUSION ELECTRODE, FUEL CELL, AND BRINE ELECTROLYTIC CELL
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas diffusion electrode in which a catalyst less expensive than platinum and platinum group oxide is used, and also to provide a manufacturing method of the gas diffusion electrode, a fuel cell, and a brine electrolytic cell.
SOLUTION: In the gas diffusion electrode in which the catalyst is carried on a base material, the catalyst is composed of a metal oxide of Zr (zirconium), Ti (titanium), Nb (niobium), and Ta (tantalum), and the base material is made of Ti and a porous base material of a fiber shape or a sintered body. In the manufacturing method of the gas diffusion electrode, a catalyst layer is formed of a metal oxide by using a solvent containing ions of Zr, Ti, Nb, and Ta by a sol-gel method such as a dipping coating method.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)



水素酸化、メタノール酸化のアノード触媒、酸素還元のカソード触媒として、白金などの貴金属が一般的に使用される。しかしながら、白金は極めて高価である。そこで、本願発明者は、白金に代えて、酸化ルテニウムや酸化イリジウムなどの白金族酸化物を用いることを提案している(特許文献1参照)。かかる白金族酸化物は電気伝導性がよく、かつ、酸素還元反応に対する触媒活性が高いという利点がある。

Field of industrial application (In Japanese)



本発明は、ガス拡散電極、ガス拡散電極の製造方法、燃料電池および食塩電解セルに関するものである。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
基材と、
前記基材の表面に形成された触媒層とを有し、
前記基材は、Tiからなり、
前記触媒層の主成分は、Zr、Ti、NbおよびTaから選ばれた1種の金属の酸化物、または、Zr、Ti、NbおよびTaから選ばれた2種以上の金属の複合酸化物からなることを特徴とするガス拡散電極。

【請求項2】
 
前記基材は、多孔性基材であることを特徴とする請求項1に記載のガス拡散電極。

【請求項3】
 
前記基材は、繊維状の多孔性基材または焼結体からなる多孔性基材であることを特徴とする請求項2に記載のガス拡散電極。

【請求項4】
 
前記触媒層の成分として、Snの酸化物が添加されていることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載のガス拡散電極。

【請求項5】
 
基材表面に触媒層が形成されたガス拡散電極の製造方法において、
Tiからなる前記基材を用い、
Zr、Ti、NbおよびTaから選ばれた1種以上の金属のイオンを含む溶液を用い、ゾルゲル法により、前記基材の表面に前記金属の酸化物または前記金属の複合酸化物を前記触媒層として形成することを特徴とするガス拡散電極の製造方法。

【請求項6】
 
Zr、Ti、NbおよびTaから選ばれた1種以上の金属のイオン並びにSnのイオンを含む溶液を用い、ゾルゲル法により、前記基材の表面に前記金属の酸化物または前記金属の複合酸化物を前記触媒層として形成することを特徴とする請求項5に記載のガス拡散電極の製造方法。

【請求項7】
 
前記ゾルゲル法として、ディップコート法を用いることを特徴とする請求項5または6に記載のガス拡散電極の製造方法。

【請求項8】
 
請求項1乃至4の何れか一項に記載のガス拡散電極を備えていることを特徴とする燃料電池。

【請求項9】
 
請求項1乃至4の何れか一項に記載のガス拡散電極を備えていることを特徴とする食塩電解セル。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2010034851thum.jpg
State of application right Registered
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