Fターム[4K011BA04]の内容
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酸素消費電極およびその製造方法
【課題】先行技術の欠点が解消された、特に塩素アルカリ電解において使用するための、酸化銀が使用されており、塩素アルカリ電解において低い操作電圧が可能となる酸素消費電極、およびその製造方法を提供する。
【解決手段】a)pHを10〜12の範囲内で一定に維持し、温度を20〜80℃の範囲内に維持しながら、水酸化ナトリウム水溶液と硝酸銀溶液とを同時に受器に添加し、0.01〜10W/Lの範囲の撹拌エネルギーを導入するために機械的撹拌機を用いることによって酸化銀を沈澱させる工程、b)工程a)の沈澱酸化銀を懸濁液から取り出す工程、c)場合により減圧下および場合により不活性ガス雰囲気下、80〜200℃の範囲の温度で酸化銀を乾燥する工程、d)得られた酸化銀を、導電性支持材料、銀粒子含有触媒および微粉フッ素化ポリマーと共に更に加工し、平板状酸素消費電極を形成する工程を含む、酸素消費電極の製造方法。
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触媒層形成用組成物、及び、触媒層の製造方法
【課題】低コストで高性能な電気化学デバイス用触媒層付電極の製造に好適な触媒層形成用組成物、及び、それを使用する触媒層の製造方法を提供する。
【解決手段】電気化学デバイスの触媒層付電極の触媒層形成に用いられる触媒層形成用組成物であって、イオン伝導性の導入が可能なビニルモノマー、金属微粒子の前駆体である金属化合物、及び、炭素担体を含むものであり、前記ビニルモノマーは、放射線照射により重合して、イオン伝導性ポリマーを形成するものであり、前記金属化合物は、放射線照射により還元されて、金属微粒子を形成するものであることとする。
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輸送および貯蔵安定性酸素消費電極の製造方法
【課題】輸送安定性および貯蔵安定性シート状酸素消費電極の製造方法を提供する。
【解決手段】前記方法は、導電性支持体、ガス拡散層および銀系触媒を含む層を供給する工程、前記支持体を、酸化銀含有中間体で被覆する工程、および前記酸化銀含有中間体を、水性電解液中で8未満のpHにて少なくとも部分的に電気化学的還元する工程を含む。
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膜−電極接合体、これを用いる電解セル、オゾン水製造装置、オゾン水製造方法、殺菌方法及び廃水・廃液処理方法
【課題】陽極で得られた電解反応生成物又は分解物を高効率で製造することができるとともに、流路圧力損失を抑え、且つ、製造能力を落とすことなく装置を小型化することができ、簡単な工程により安定した性能を有する製品を安価に製造することのできる、膜−電極接合体、これを用いる電解セル、オゾン水製造装置、オゾン水製造方法、殺菌方法、廃水・廃液処理方法を提供すること。
【解決手段】貫通する直径0.1mm以上の複数の貫通孔を有する陽極と、陽極と同一部位に貫通する直径0.1mm以上の複数の貫通孔を有する陰極と、陽極又は陰極の少なくともいずれか一方の片面又は全面に貫通孔を維持したままコーティングした固体高分子電解質隔膜とよりなり、陽極、固体高分子電解質隔膜及び陰極を密着させて、膜−電極接合体を構成した膜−電極接合体、これを用いる電解セル、オゾン水製造装置、オゾン水製造方法、殺菌方法、廃水・廃液処理方法。
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膜電極の作製方法
【課題】プロトン交換膜燃料電池、電解槽、塩素アルカリ分離膜などを含む電気化学的装置への使用に適した膜電極を提供する。
【解決手段】多孔質膜にイオン伝導性電解質を部分的に充填して部分充填膜を作製し、次に部分充填膜から空隙体積をなくし、部分充填膜に電極粒子を埋め込むように部分充填膜を電極粒子と圧縮することによる、多孔質膜およびイオン伝導性電解質の両方を含む複合膜を使用した膜電極の作製方法を提供する。
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燃料電池型反応装置及びそれを用いた化合物の製造方法
【課題】有用な化合物をより効率的に製造するための反応装置を提供する。
【解決手段】アノード膜3、カソード膜5、及び電解質膜4を一体化させたユニット膜によりアノード室1、カソード室2に区画され、両極間を電子伝導体11で外部短絡した構造である燃料電池型反応装置であって、アノード膜3の一部が気相部に露出した状態でアノード室1に水又は電解質水溶液を存在させ、カソード膜5が、含窒素有機化合物を配位させた金属錯体と導電性炭素材料を含む混合物を熱処理して得られた触媒電極である、燃料電池型反応装置。
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触媒層ペースト組成物、転写基材付き触媒層、水素発生用電気分解セルの電極及びその製造方法、並びに膜触媒層接合体、水素発生用電気分解セルとその製造方法
【課題】 クラックやピンホール等が実質的に生じず、安定性に優れた触媒層を形成するための触媒層ペースト組成物、これを用いた、転写基材付き触媒層、水素発生用電気分解セルの電極及びその製造方法、並びに膜触媒層接合体、水素発生用電気分解セルとその製造方法を提供する。
【解決手段】 本発明による触媒層ペースト組成物は、触媒粉、バインダー、溶剤、及び水を含有した、水素発生用電気分解セルに用いる触媒層ペースト組成物であって、バインダーは、アニオン伝導性高分子電解質で構成される。
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炭素ナノチューブを用いた水素酸素発生用電極板及びそれを製造するための製造方法(ahydrogen−oxygengeneratingelectrodeplateandmethodformanufacturingthesame)
【課題】炭素ナノチューブを用いた水素酸素発生用電極板及びその製造方法を提供する。
【解決手段】水素酸素発生用電極板は、炭素ナノチューブ(CNT)と、炭素(C)と、酸化ニッケル(NiO)と、脱炭酸ナトリウム化合物(NaTaO3)と、触媒とを含むことを特徴とする。また、水素酸素発生用電極板の製造方法は、炭素ナノチューブと、炭素粉末と、酸化ニッケル粉末と、脱炭酸ナトリウム化合物粉末と、触媒を均一にミキシングして高分散度のミキシング混合物を形成する段階と、ミキシング混合物を金型に投入した後加圧してプレッシング成形物を成形する段階と、及びプレッシング成形物を真空焼成炉で焼成する段階とを含む。
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酸素発生電極触媒、酸素発生電極および水電解装置
【課題】本発明において、遷移金属または貴金属が、不安定な高原子価の状態を保持できる安定した有機金属高分子を提供する。また、高い触媒効率で、ニッケルと同程度あるいは、それ以上の酸素発生能力を発揮する酸素発生電極触媒を提供する。
【解決手段】有機金属高分子を含む酸素発生電極触媒であって、前記有機金属高分子が、有機高分子と遷移金属または貴金属を含み、前記有機高分子は、窒素(N)、酸素(O)、硫黄(S)、およびセレン(Se)から選択される少なくとも一種を含む複素5員環、または複素6員環あるいは、これらの縮合環を含む導電性配位子を含み、前記遷移金属または貴金属は前記導電性配位子に配位していることを特徴とする酸素発生電極触媒を提供する。
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水電解装置
【課題】コスト低減を図ると共に、水電解性能を向上させることが可能な水電解装置を提供する。
【解決手段】本実施の形態に係る第一の水電解装置10Aは、高分子固体電解質膜11と、その両面に水素極触媒層12Aと酸素極触媒層13Aとを有すると共に、水素極触媒層12A及び酸素極触媒層13Aに給電させる給電体14Aを水素極触媒層12A及び酸素極触媒層13Aの外側に各々配してなる水電解セル15Aと、該水電解セル15Aを複数のセパレータ板16、16で挟みつつ複数積層してセルスタックを構成してなる水電解装置において、水素極触媒層12Aが、Pt粒子を担持したPt担持カーボン触媒17とPtブラック粒子19とを混合してなるものである。水素極触媒層12Aで使用されているPtブラック粒子19の使用量を減らすことができると共に、従来と同等かそれ以上の水電解性能を有する。
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水処理用電解ユニット及びそれを用いた電解式水処理装置
【課題】活性酸素種を安定して発生させることができ、水処理能力が低下し難い水処理用電解ユニット及び電解式水処理装置を提供する。
【解決手段】ダイヤモンド電極11とナフィオン膜12とが一体となるように白金線電極13が一巻きされ、さらに下方の貫通穴11aへの挿通され、巻回が繰り返される。こうして、ナフィオン膜12は、ダイヤモンド電極11と白金線電極13とに挟持されつつ、外部に剥き出しにされた露出面12aが形成されている。
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オゾン水生成装置
【課題】陰極側の電気伝導度を上げて、低電圧でかつオゾン水生成効率をより高めることのできるオゾン水生成装置を提供する。
【解決手段】陽イオン交換膜21の一方の面に陽極電極22を圧接し、他方の面に陰極電極23を圧接してなる触媒電極2を備え、陽極電極22と陰極電極23との間に直流電圧を印加し、陽極電極22に原料水を接触させることによりオゾン水を生成するオゾン水生成装置100において、陽極電極22にオゾン生成触媒機能を有する材料を使用し、陰極電極23は、オゾン生成触媒機能を有した貴金属からなる第一の陰極電極部231と、銀、銅、金又はアルミニウムのうち少なくとも一つの金属からなる第二の陰極電極部232とを備える。そして、第一の陰極電極部231を陽イオン交換膜21側に配置する。
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水電解装置
【課題】陰極又は陽極で発生した水素ガス又は酸素ガスが陽イオン交換膜を経て対極に透過することを抑制し、ガス純度を改善し、長期間安全に電解を行うことを可能にする水電解装置を提供する。
【解決手段】陽イオン交換膜から成る固体高分子電解質隔膜1の両側面に、それぞれ陽極触媒を含有する陽極触媒層2及び陰極触媒を含有する陰極触媒層4を密着させた水電解装置において、前記陽極触媒層2及び陰極触媒層4の少なくとも一方の触媒層が、陽極触媒又は陰極触媒をフッ素樹脂含有樹脂中に分散させた多孔質構造体よりなり、前記多孔質構造体の表面の水の接触角が90°以上であることを特徴とする水電解装置。
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固体電解質膜の製造方法、固体電解質膜、及び水電解装置
【課題】 水電解において、水素ガスおよび酸素ガスを極めて高純度で生成させると同時に、電解電圧を効果的に低減することができ、さらに耐久性をも有する固体電解質膜を提供することを課題とする
【解決手段】 本発明の手段は、固体高分子電解質膜の表面を粗面化処理した後、前記固体高分子電解質膜に触媒金属イオンをイオン交換によって吸着させ、前記触媒金属イオンを前記固体高分子電解質膜の両面に析出させることによって第1触媒層を形成し、さらに片面側の前記第1触媒層の上に、前記固体高分子電解質膜と同じ電解質成分と触媒金属とを含んでなる混合物を熱圧着することによって第2触媒層を形成することを特徴とする固体電解質膜の製造方法による。
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ガス拡散組成物の製造方法、ガス拡散組成物、及びガス拡散電極、膜電極接合体、並びにこれを用いた電気化学デバイス
【課題】 カーボンブラックに担持した触媒上にイオン伝導性の高分子電解質薄膜が被覆された構造を持ち、触媒の利用率が高く高温でも長期間安定に作動する優れたガス拡散電極とその製造法、およびそれを用いた電気化学デバイスを提供する。
【解決手段】 触媒担持カーボンを高分子化合物で被覆した後に、イオン化剤を用いて該高分子化合物被膜をイオン化する方法で、カーボン担体の細孔に均一に電解質薄膜が被覆された電極触媒層が形成される。
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水素−空気/固体高分子電解質型可逆セル用の電極触媒とそれを用いた可逆セル
【課題】固体高分子電解質型の燃料電池・水電解可逆セルであって、燃料電池モードにおいて水素−酸素の組み合わせを使用するものにおいて、酸素に代えて空気中の酸素を利用することができ、純酸素を使用した場合に劣らない特性を示すものを提供する。
【解決手段】Pt黒とポリテトラフルオロエチレン(PTFE)との混合体からなる可逆セル用の電極触媒用粉末を、混合体中のPTFE含有量が6.9〜8.0重量%の範囲内となるように用意し、この電極触媒用粉末を、IrまたはIr酸化物の粉末とを、金属の重量割合にして、Pt:Ir=80〜90:20〜10となるように組み合わせ、ナフィオンの分散液と混合したスラリーで電極−電解質膜接合体(MEA)をつくる。このMEAを使用して可逆セルを組み立てる。
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膜−電極接合体の製造方法
【課題】 所望の細孔および所望のプロトン伝導度を有する触媒層を備えた膜−電極接合体の製造方法を提供する。
【解決手段】 膜−電極接合体(100)の製造方法は、プロトン伝導性電解質膜(10)を準備する準備工程と、プロトン伝導性電解質膜上に触媒およびプロトン伝導性電解質を含有するインク(21)を塗布して触媒層(20)を形成する触媒層形成工程と、プロトン伝導性電解質膜および触媒層に対して、所定の温度範囲に加熱しつつ、プロトン伝導性電解質膜と触媒層との積層方向に加圧する加圧工程とを備える。
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電極・電解質膜接合体の製造方法
【課題】 触媒層とガス拡散層との間に十分な接合強度を実現し、発電耐久性に優れた電極・電解質膜接合体の製造方法を提供する。
【解決手段】非パーフルオロ固体高分子電解質膜の両面に該固体高分子電解質を含む触媒付電極を備えた電極・電解質接合体を製造する際、
該固体高分子電解質膜を構成する電解質の溶液、または触媒付電極に含有される固体高分子電解質の溶液を、固体高分子電解質膜または触媒付電極に塗布する塗布工程と、塗布工程の後に固体高分子電解質膜と、触媒付電極とを加熱圧着させる圧着工程とを備える電極・電解質膜接合体の製造方法。
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膜電極アセンブリにおける増強した触媒界面
膜電極サブアセンブリは、イオン導電性膜及びマイクロテクスチャ面を有するミクロ孔質層を備える。マイクロテクスチャ面の相補的な特徴部は、溝、隆起、角錐、又は他の形状として形成され得る。イオン交換膜のマイクロテクスチャ面の特徴部は、ミクロ孔質層の特徴部と嵌合する。マイクロテクスチャ面の特徴部の嵌合は、連結嵌め、実矧ぎ嵌め、又は嵌合における他の型を包含する。触媒薄層は、マイクロテクスチャ面間に配置される。マイクロテクスチャ面は、触媒層界面における表面積を増大する。
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触媒被覆膜の製造方法
本発明は、
A)第1アイオノマー層を第1の担体に形成し、
第1の触媒インクを用いてアノード触媒層を第1アイオノマー層に形成し、
アノード触媒層を乾燥させる、
ことによって第1の半完成品を製造する工程、
B)第2アイオノマー層を第2の担体に形成し、
第2の触媒インクを用いてカソード触媒層を第2アイオノマー層に形成し、
カソード触媒層を乾燥させる、
ことによって第2の半完成品を製造する工程、
C)第1及び第2の担体を第1及び第2アイオノマー層からそれぞれ除去するとともに、第1アイオノマー層を第2アイオノマー層に接合させることによって第1の半完成品を第2の半完成品に接合させる工程、
を有することを特徴とする電気化学装置用の触媒被覆膜を製造方法に関する。
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