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SOLID POLYMER FUEL CELL ELECTRODE CATALYST AND MANUFACTURING METHOD THEREOF commons meetings achieved

Patent code P120008307
Posted date Nov 21, 2012
Application number P2010-211471
Publication number P2012-069304A
Patent number P5526372
Date of filing Sep 22, 2010
Date of publication of application Apr 5, 2012
Date of registration Apr 25, 2014
Inventor
  • (In Japanese)衣本 太郎
  • (In Japanese)大川裕美香
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人 大分大学
Title SOLID POLYMER FUEL CELL ELECTRODE CATALYST AND MANUFACTURING METHOD THEREOF commons meetings achieved
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solid polymer fuel cell electrode catalyst which uses carbon black for a supported composition to achieve a large depletion restraining effect and excels in productivity and cost reduction, and a method for manufacturing the same.
SOLUTION: In the manufacturing method of an electrode catalyst for solid polymer fuel cells which involves the use of carbon black for a supported composition, chloroplatinic acid for a precursor, and a reductant agent, the carbon black is reacted in a methanol solvent beforehand to prepare methylated carbon black, to which chloroplatinic acid and a reductant agent are mixed. The electrode catalyst is characterized in that methylated carbon black is used for the support, and further chloroplatinic acid and formaldehyde are used for the precursor and the reductant agent, respectively, whereby platinum particles in diameter of 2 to 3 nm are supported.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


固体高分子形燃料電池は家庭用、移動体用電源としての商用化が期待されており、現在、電極触媒として、炭素材料としてカーボンブラックを用い、それに2 nm相当径の白金粒子を担持した白金担持カーボン触媒が一般的に用いられている。しかしながら、カーボンは同燃料電池環境において安定ではなく、負荷変動や起動停止時に二酸化炭素として消耗してしまう。
カーボン材料を担体材料として用いてこの消耗を防ぎ、耐消耗性を飛躍的に高める方法として、非特許文献1で報告されているように、高温で熱処理したカーボン材料を用いる例がある。しかし、このように熱処理したカーボン材料では上記サイズの白金粒子を担持することが困難で、担持方法に対するコストやそれにともない白金使用量が増大し同電池の生産コストが高くなってしまう問題がある。

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、固体高分子形燃料電池用電極触媒とその製造方法に関するものである。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
カーボンブラックを予めアルコール系溶媒中で前記カーボンブラックの酸性官能基との比を1:1~1:100の範囲内としたトリメチルシリルジアゾメタンと反応させてメチル化カーボンブラックを作製して担持体とし、これに塩化白金酸とホルムアルデヒドを加えて加熱還元して前記溶媒を除去し、その後窒素雰囲気下で加熱して平均2nm径で前記担持体に対して15~30重量%の白金粒子を担持させることを特徴とする固体高分子形燃料電池用電極触媒の製造方法。

【請求項2】
 
カーボンブラックを予めアルコール系溶媒中で前記カーボンブラックの酸性官能基との比を1:1~1:100の範囲内としたトリメチルシリルジアゾメタンと反応させてメチル化カーボンブラックを作製して担持体とし、これに塩化白金酸とホルムアルデヒドを加えて加熱還元して前記溶媒を除去し、その後窒素雰囲気下で加熱して平均2nm径で前記担持体に対して15~30重量%の白金粒子を担持させてなる固体高分子形燃料電池用電極触媒。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2010211471thum.jpg
State of application right Registered
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