【課題】 低いメタノール透過性ならびに低い相対湿度値においても満足すべきプロトン導電性を有する新規プロトン導電体を提供する。
【解決手段】 一般式Ｍ（ＩＶ）（ＨＰＯ_４）（Ｈ_２ＰＯ_４）_２の金属酸性リン酸塩組成物であって、式中、Ｍは四価金属または四価金属混合物である。実質的に無水の環境下で少なくとも０．００１Ｓ／ｃｍの、好ましくは０．０１ｓ／ｃｍより大きいプロトン導電率を有する。Ｍが第四族遷移金属の少なくとも１種、好ましくはチタン、ジルコニウムおよびハフニウムからなる群の少なくとも１種である。前記組成物が三次元三方晶系構造を有する。Ｍ（ＩＶ）原子が八面体的に酸性リン酸基の酸素原子と配位結合している。隣接リン酸基のリン酸間Ｏ−Ｏ間隔が３．０Å未満、好ましくは２．８Å未満である。Ｍがハフニウムである前記組成物が、７ｍｍＨｇ未満の水蒸気分圧のもとで、約１００℃またはそれ以上まで、空気中で安定である。前記組成物が、無水の状態で非プロトン導電性の高分子中でプロトン導電性である。 （もっと読む）

【課題】四価金属リン酸塩およびピロリン酸塩の前駆体有機溶液と、それらの電極修飾のための使用と、＞９０℃の温度および／または低相対湿度で作動する燃料電池用の複合膜調製のための使用を提供する。
【解決手段】本発明は、Ｍ（ＩＶ）（Ｏ_３Ｐ−ＯＨ）_２、Ｍ（ＩＶ）［Ｏ_２Ｐ（ＯＨ）_２］_２［Ｏ_２ＰＯ（ＯＨ）］およびＭ（ＩＶ）Ｐ_２Ｏ_７（Ｍ＝Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ）なる組成をもつ四価金属リン酸塩およびピロリン酸塩の前駆体有機溶液の調製に基づいている。これらの溶液の重要な一性質は、溶媒を蒸発させるときに、上記化合物が形成されることである。この特殊性によって、多孔性膜の細孔内部に、ポリマー膜中に、燃料電池の電極界面に、上記化合物を容易に挿入することが可能になる。それらの表面が酸性であるという性質、高い熱安定性および水への不溶性のため、これらの粒子は、９０−１３０℃の温度範囲でのＰＥＭＦＣの効率改善にとってきわめて関心のもたれるものとなる。非水の力を借りたＭ（ＩＶ）［Ｏ_２Ｐ（ＯＨ）_２］_２［Ｏ_２ＰＯ（ＯＨ）］化合物類のプロトン伝導性という特別な特性は、低相対湿度でのＰＥＭＦＣにおけるそれらの応用の新しい局面を開くものである。 （もっと読む）