Top > Search of Japanese Patents > METHOD FOR MANUFACTURING ACTIVE METAL HIGH DISPERSION ELECTRODE CATALYST

METHOD FOR MANUFACTURING ACTIVE METAL HIGH DISPERSION ELECTRODE CATALYST

Patent code P110002255
File No. S2009-1016-N0
Posted date Apr 8, 2011
Application number P2009-184722
Publication number P2011-040207A
Patent number P5581544
Date of filing Aug 7, 2009
Date of publication of application Feb 24, 2011
Date of registration Jul 25, 2014
Inventor
  • (In Japanese)渡辺 政廣
  • (In Japanese)内田 裕之
  • (In Japanese)山下 壽生
  • (In Japanese)矢野 啓
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人山梨大学
Title METHOD FOR MANUFACTURING ACTIVE METAL HIGH DISPERSION ELECTRODE CATALYST
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrode catalyst highly dispersed constantly in a certain particle size and moreover on a carrier even if a carrying amount is different.
SOLUTION: A precursor of an active metal of only one kind undergoes a reduction reaction while the same is enclosed inside a capsule of a stable nano size to form active metal particles, and then the particles are mixed with a carrier and carried.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)



担持金属触媒は、石油化学、石油精製、環境関連製品あるいは燃料電池などの種々の分野で適用されている。中でも固体高分子形燃料電池は、例えば自動車、定置コジェネレーション、携帯機器用などの電源として研究開発が進められている。





電極触媒としては、カーボン、酸化スズ等の導電体からなる担体に白金を主体とする活性金属を担持させたものが用いられている。この電極触媒の性能は、活性金属の粒径、その粒径の分布状態(粒径が揃っているか)、担体上での分散度(担体上に均一に活性金属が分散されているか)に依存し、活性金属の担持量が同一であれば、活性金属の表面積が多いほど即ちその粒径が小さく担体上に高分散されているほど触媒性能が高くなる。また、白金は高価であるため、その使用量を低減するためにも活性金属の微粒子化および担体上に均一に分散されて担持されている(高分散担持)ことが求められている。





このような電極触媒の製造方法としては、例えば下記特許文献1に示されるように、塩化白金酸溶液を還元して金属コロイド溶液を調製し、担体に担持させる方法が提案されており、また、下記特許文献2に示されるように、有機保護剤の存在下アルコールで還元することにより微粒子を得る方法が提案されている。下記特許文献3には2種類以上の金属塩または金属錯体を出発物質として、逆ミセル溶液を調整し、微粒子を得る方法が開示されているが、2種類以上の出発物質を用いた場合、粒径の分布状態に問題がある。

Field of industrial application (In Japanese)



本発明は、高分子型燃料電池などに用いられる電極触媒の製造方法に関するものである。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
金属塩及び/又は金属錯体のうち、いずれか1種類からなる触媒前駆体と親水基を有する溶媒および非水溶性溶媒を混合して前記触媒前駆体をナノカプセル内に封じ込める工程と高級脂肪族カルボン酸と高級脂肪族アミンの合計モル量に対し、前記ナノカプセルに含まれる金属塩及び/又は金属錯体からなる触媒前駆体のモル量が0.05~0.9となる割合で混合し、所望の粒径の金属粒子を得るためのナノカプセルの安定化工程と
前記ナノカプセルの溶液を還元して金属粒子を形成する工程と
前記金属粒子を担体と混合した後、担体に担持させる工程と
金属粒子担持担体を500℃以下で加熱して溶媒を除去する工程と
を含む電極触媒の製造方法において
前記金属錯体は白金アセチルアセトナート錯体であり、
前記高級脂肪族カルボン酸と高級脂肪族アミンの組合せとしては、オレイン酸とオレイルアミンの組み合せであることを特徴とする電極触媒の製造方法。


【請求項2】
 
金属塩及び/又は金属錯体のうち、いずれか1種類からなる触媒前駆体と担体と親水基を有する溶媒及び非水溶性溶媒とを混合して前記触媒前駆体をナノカプセル内に封じ込める工程と
高級脂肪族カルボン酸と高級脂肪族アミンの合計モル量に対し、前記ナノカプセルに含まれる金属塩及び/又は金属錯体からなる触媒前駆体のモル量が0.05~0.9となる割合で混合し、所望の粒径の金属粒子を得るためのナノカプセルの安定化工程と
前記ナノカプセル溶液を還元して金属粒子を形成すると同時にこの金属粒子を担体に担持させる工程と
金属粒子担持担体を500℃以下で加熱して溶媒を除去する工程と
を含む電極触媒の製造方法において
前記金属錯体は白金アセチルアセトナート錯体であり、
前記高級脂肪族カルボン酸と高級脂肪族アミンの組合せとしては、オレイン酸とオレイルアミンの組み合せであることを特徴とする電極触媒の製造方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

※Click image to enlarge.

JP2009184722thum.jpg
State of application right Registered
Please feel free to contact us by email or facsimile if you have any interests in this patent.


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close