【課題】白金の使用量を削減でき高い触媒活性及び安定性をもつコアシェル型白金含有触媒及びその製造方法、並びに電極及び電気化学デバイスを提供すること。
【解決手段】コアシェル型白金含有触媒は非白金元素からなるコア粒子（平均粒子径をＲ₁））と白金シェル層（平均厚さｔ_s）を有し、１．４ｎｍ≦Ｒ₁≦３．５ｎｍ、０．２５ｎｍ≦ｔ_s≦０．９ｎｍである。コア粒子と白金シェル層の界面の白金、白金シェルの最外表面の白金５ｄ軌道電子の、フェルミ準位を基準とした平均束縛エネルギーをＥ_intとする時、コア粒子は、Ｅ_out≧３．０ｅＶとなる元素を含有する。コア粒子がＲｕ粒子である白金含有触媒をアノード触媒とする燃料電池の電流密度３００ｍＡ／ｃｍ²における出力密度は７０ｍＷ／ｃｍ²以上であり、出力維持率は約９０％以上である。 （もっと読む）

【課題】固体高分子型燃料電池を得るに際して、凍結乾燥法を用いて、ガスチャネル、プロトン伝導パス、三相界面の全てを増大させることができる固体高分子型燃料電池用電極触媒層の製造方法および固体高分子型燃料電池用電極触媒層を提供する。
【解決手段】（１）プロトン伝導性高分子を含む分散液を基材表面に塗布し溶媒が乾燥する前に凍結させ真空下で乾燥する工程、（２）前記工程（１）で得たプロトン伝導性高分子の多孔膜に、触媒担持カーボンの分散液を含浸させ乾燥させる工程、（３）前記工程（２）で得たプロトン伝導性高分子の多孔膜の細孔に触媒担持カーボンを含浸させた中間体に、プロトン伝導性高分子の分散液を含浸させ乾燥させる工程を有する工程を経る。 （もっと読む）

【課題】触媒構造が変質し難く、燃料電池を長時間安定に稼動させることができる燃料電池用触媒を提供する。
【解決手段】本発明の燃料電池用触媒微粒子は、フラーレン類に触媒微粒子を担持させてなることを特徴とする。本発明の燃料電池用触媒微粒子は、高い触媒活性を維持しつつ、Ｐｔ等の貴金属の量を少なくでき、耐腐食性にも優れるという利点を有する。 （もっと読む）

【課題】本発明は、触媒粒子の劣化を抑制することができ、また触媒粒子を有効に利用することができる燃料電池用電極及びこの製造方法、膜電極接合体並びに燃料電池を提供する。
【解決手段】少なくとも一つのプロトン解離基を分子内に有し含窒素複素環部分を含む化合物が吸着した金属触媒粒子を含むことを特徴とする燃料電池用電極を提供する。また、少なくとも一つのプロトン解離基を分子内に有し含窒素複素環部分を含む化合物を金属触媒粒子の表面に吸着させ、化合物をその表面に吸着させた金属触媒属粒子と、イオン伝導性電解質と、溶媒とを混合して調製した触媒インクを用いて製造することを特徴とする燃料電池用電極の製造方法を提供する。 （もっと読む）

【課題】 燃料電池の電池特性を高め得るＰｔＲｕ系触媒およびその製造方法、並びに、前記ＰｔＲｕ系触媒を用いた膜電極接合体および燃料電池を提供する。
【解決手段】 本発明のＰｔＲｕ系触媒は、燃料電池の陽極に使用されるものであり、表面におけるＰｔとＲｕとの総量中、Ｒｕの割合が４５〜６０原子％で、特定条件下でのＲｕ溶出量がＲｕ１ｇあたり１００ｍｇのＰｔＲｕ系触媒である。本発明のＰｔＲｕ系触媒は、担体材料、Ｐｔ供給源、Ｒｕ供給源、錯化剤および還元剤を含む水溶液を加熱して、ＰｔおよびＲｕを担体表面に還元析出させてＰｔＲｕ系触媒を担体に担持させた後、前記触媒を、水素ガスを含む雰囲気中で、５０〜２５０℃で加熱還元処理する工程を経て製造される。 （もっと読む）

【課題】低い当量重量を有するアイオノマーを提供する。
【解決手段】（１）低い当量重量（９５０未満、好ましくは６２５〜８５０、そして最も好ましくは約６７５〜約８００）および（２）高い伝導度（０．１３Ｓ／ｃｍよりも大きい）を有するようなアイオノマーおよび該アイオノマーを作製するための方法。別の態様では、本発明は、（１）低い当量重量（９５０未満、好ましくは６２５〜８５０、そして最も好ましくは約６７５〜約８００）および（２）許容できる低さの水和（約１２０重量％未満）を有するアイオノマーである。これらのアイオノマーは、薄膜に加工することが可能であり、そして低湿度または高温の燃料電池用途に非常に良く適する。 （もっと読む）

【課題】アニオン交換ポリマー電解質であって、グアニジン塩基、及び該塩基と該ポリマーとの間のカチオン安定スペーサー部分を有する前記アニオン交換ポリマー電解質を提供する。
【解決手段】ポリマー核、スペーサーＡ、及びグアニジン塩基から成る化学化合物を含有する固形アニオン交換ポリマー電解質及び組成物であって、
前記化学化合物は、適する溶媒中に均質分散され、且つ、下記構造：
【化１】


〔式中、
ｉ）Ａは、構造Ｏ、Ｓ、ＳＯ_２、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ_２）_ｎ（式中、ｎは１ないし１０である）、−（ＣＨ_２）_ｎＣＨ_３−（式中、ｎは１ないし１０である）、ＳＯ_２−Ｐｈ、ＣＯ−Ｐｈ、
【化２】


（式中、Ｒ_５、Ｒ_６、Ｒ_７及びＲ_８は、それぞれ独立して、−Ｈ、−ＮＨ_２、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＮ、又は炭素原子数１ないし６のアルキル基、又はそれらのいずれの組み合わせをも表す）を有するスペーサーを表し；
ｉｉ）Ｒ_９、Ｒ_１０、Ｒ_１１、Ｒ_１２、又はＲ_１３は、それぞれ独立して、−Ｈ、−ＣＨ_３、−ＮＨ_２、−ＮＯ、−ＣＨ_ｎＣＨ_３（式中、ｎは１ないし６である）、ＨＣ＝Ｏ−、ＣＨ_３Ｃ＝Ｏ−、ＮＨ_２Ｃ＝Ｏ−、−ＣＨ_ｎＣＯＯＨ（式中、ｎは１ないし６である）、−（ＣＨ_２）_ｎ−Ｃ（ＮＨ_２）−ＣＯＯＨ（式中、ｎは１ないし６である）、−ＣＨ−（ＣＯＯＨ）−ＣＨ_２−ＣＯＯＨ、−ＣＨ_２−ＣＨ（Ｏ−ＣＨ_２ＣＨ_３）_２、−（Ｃ＝Ｓ）−ＮＨ_２、−（Ｃ＝ＮＨ）−Ｎ−（ＣＨ_２）_ｎＣＨ_３（式中、ｎは０ないし６である）、−ＮＨ−（Ｃ＝Ｓ）−ＳＨ、−ＣＨ_２−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−Ｃ（ＣＨ_３）_３、−Ｏ−（ＣＨ_２）_ｎ−ＣＨ−（ＮＨ_２）−ＣＯＯＨ（式中、ｎは１ないし６である）、−（ＣＨ_２）_ｎ−ＣＨ＝ＣＨ（式中、ｎは１ないし６である）、−（ＣＨ_２）_ｎ−ＣＨ−ＣＮ（式中、ｎは１ないし６である）、芳香族基、例えば、フェニル基、ベンジル基、フェノキシ基、メチルベンジル基、窒素原子で置換されたベンジル基若しくはフェニル基、ハライド、若しくはハライドで置換されたメチル基を表す〕を有し；及び
ｉｉｉ）前記組成物は、膜電極一体構造用に適する、
前記電解質又は組成物。 （もっと読む）

【課題】優れたガス拡散性、導電性及び耐酸性を有すると共に、コストが低く、更には燃料電池の薄型化に大きく寄与し得る、固体高分子形燃料電池のガス拡散層材料を提供すること。
【解決手段】樹脂製網状シートにおける露出部の全面に、銅を主成分とする第一の被覆層を形成し、かかる第一の被覆層の外側に、クロムを主成分とする第二の被覆層を形成することにより、目的とする固体高分子形燃料電池のガス拡散層材料を得た。 （もっと読む）

【課題】燃料電池の板状電極材を作製する際、結晶性が高い炭素板製の触媒担持体面に、欠損を均一に導入して表面調整を行い、かつ、この表面調整された板状担持体の表面の欠損部に金属触媒粒子を均一に担持させる方法を提供する。
【解決手段】結晶性の高い触媒担持板Ｗの表面に対しプラズマガス１３Ｇを照射することにより、触媒担持板Ｗの面に格子欠損を均一に導入し、該格子欠損が導入された触媒担持板Ｗと、有機金属化合物（導電性金属触媒となる金属分子を含む）を有機溶媒に溶解したものと、超臨界ＣＯ_２に溶解させたものとを反応させて、導電性金属触媒粒子を触媒担持体Ｗに担持させる。 （もっと読む）

【課題】
高度に構造制御された細孔を有する多孔質材料、燃料電池において優れた発電性能をもたらす燃料電池用触媒を提供する。
【解決手段】
特定の構造を有する化合物同士を共有結合することによって形成された多孔質材料であり、分子構造サイズによってその細孔径を燃料電池の燃料ガス及び生成した水分が拡散できるように制御する。 （もっと読む）

【課題】安価で化学構造の多様性を持つ炭化水素系材料であって、伝導度、特に水分の少ない状況での伝導度に有利な高イオン交換容量部位を持ち、優れたプロトン伝導性を持つ高分子電解質、またそれを用いた水などによる膨潤を抑えた高分子電解質膜および触媒層、それらの何れかを含む膜電極接合体、および、これらのいずれかを構成材料として含む固体高分子形燃料電池を提供すること。
【解決手段】プロトン酸基を有する親水性部位およびプロトン酸基を有しない疎水性部位を有する高分子共重合体を含み、前記親水性部位は、トリアジン環に連結している側鎖に含まれる芳香環の少なくとも１つにプロトン酸基を有する高分子電解質により、上記課題が解決される。 （もっと読む）

【課題】 電極材料として必要な強度を維持しつつ、高い発電力を確保できるＳＯＦＣ用材料の製造方法を提供すること。
【解決手段】 球状の架橋重合体微粒子を気孔形成剤として使用する固体酸化物型燃料電池用材料の製造方法であって、前記架橋重合体微粒子の体積平均粒子径（ｄｖ）が０．７〜５０μｍであり、かつ、粒子サイズの変動係数（Ｃｖ）が３０％以下であることを特徴とする固体酸化物型燃料電池用材料の製造方法。上記架橋重合体微粒子は、分散重合法またはシード膨潤重合法により製造されたものであることが好ましい。 （もっと読む）

【課題】固体高分子型燃料電池の触媒層における、プロトン伝導性を評価する方法を提供する。
【解決手段】触媒が担持され且つ親水処理が施されたカーボン粉末とプロトン伝導性高分子電解質とを含む固体高分子型燃料電池の触媒層におけるプロトン伝導性を、次式（プロトン移動距離係数）＝ｄ×Ａ×Ｓ×ｒ^ｘ［式中、ｄは触媒層の厚さ（μｍ）、Ａは触媒が担持され且つ親水処理が施されたカーボン粉末の単位重量当たりの酸量（ｍｍｏｌ／ｇ）、Ｓはカーボン粉末の形状によって決まる担体形状因子、ｒは触媒層中における、プロトン伝導性高分子電解質（Ｐ）及び触媒が担持され且つ親水処理が施されたカーボン粉末（Ｃ）の重量比Ｐ／Ｃ、ｘは−１］で定義されるプロトン移動距離係数に基づいて評価する。このプロトン移動距離係数が０．０５〜０．８になるよう制御することが好ましい。 （もっと読む）

【課題】零下起動性を向上させる、燃料電池用親水性多孔質層を提供する。
【解決手段】親水性材料および導電性材料が密着し、かつ前記親水性材料を相互に連通させて連続的な水の輸送経路を前記親水性材料内に形成した導電性材料−親水性材料集合体を有し、前記導電性材料−親水性材料集合体相互間に水蒸気の輸送経路を形成した層であって、−４０℃以上において、前記水の輸送経路における水の輸送抵抗Ｒ_{ｗａｔｅｒ}が、前記水蒸気の輸送経路における水蒸気の輸送抵抗Ｒ_ｇａｓより大きいことを特徴とする、親水性多孔質層。 （もっと読む）

【課題】膜電極接合体に含まれる電極触媒層の内部、好ましくは触媒金属の近傍に空隙を形成して触媒金属への反応ガス供給量を増加させ、該膜電極接合体の発電性能を向上させる方法を提供する。
【解決手段】高分子電解質膜と、該高分子電解質膜の両面に配置された、内部に複数の空隙が形成されている電極触媒層とを備える膜電極接合体の製造方法であって、
カーボン担体に担持された触媒金属を含む触媒粉末およびアイオノマを、高分子有機化合物の粒子と混合して電極触媒インクを作製する、電極触媒インク作製工程；
高分子電解質膜の表面に電極触媒インクを塗布して電極触媒層を形成する、電極触媒層形成工程：
膜電極接合体を有機溶剤に浸漬して高分子有機化合物の粒子を除去し、複数の空隙を形成する、空隙形成工程；
を含むことを特徴とする前記方法。 （もっと読む）

【課題】比較的安価で資源量も比較的多い材料を用いて得ることができ、また、酸性電解質中で高電位下においても使用することができる高活性な電極触媒を製造する方法を提供する。
【解決手段】以下の第一材料および以下の第二材料を含有する混合物を超臨界状態または亜臨界状態の水の存在下において連続的に水熱反応させて得られる電極触媒の前駆体を、以下の第二材料が炭素材料に変化する条件にて焼成する工程を含む電極触媒の製造方法：
第一材料は、４Ａ族元素および５Ａ族元素からなる群より選択される１種以上の金属元素と、水素、窒素、塩素、炭素、硼素、硫黄および酸素からなる群より選択される１種以上の非金属元素とで構成される金属化合物であり、
第二材料は、炭素材料前駆体である。 （もっと読む）

【課題】 低コストで製造することができ、内部抵抗が低く、発電特性等の電気化学特性及び水素透過性に優れた複合膜構造体及び燃料電池、並びにそれらの製造方法を提供する。
【解決手段】 水素透過性金属膜１と固体電解質膜２とからなる複合膜構造体であって、固体電解質膜２は、水素透過性金属膜１の熱酸化処理した表面上に塗布法により形成されたものであり、２価のアルカリ土類金属をＡサイトに配し、４価のセリウム、又は４価のセリウム及び４価のジルコニウムをＢサイトに配するペロブスカイト型酸化物（ＡＢＯ_３）を基本構造とし且つセリウム（Ｃｅ）の一部を３価の希土類元素で置換した結晶構造を有する化合物からなり、単相で、厚さが３０μｍ以下である。 （もっと読む）

【課題】燃料電池用電解質膜として好適な機械的強度と耐酸性に優れたポリウレア電解質を提供することにある。
【解決手段】 本発明のポリウレア電解質は、２以上のイソシアネート基を有する第一化合物と、２以上のアミノ基を有する第二化合物とを重合させることにより形成されるポリウレア樹脂を含有する。そして、第一化合物又は第二化合物が１０以上の炭素連鎖を含み、かつ、第一化合物又は第二化合物がスルホン酸基又はカルボン酸基を含むことを特徴とする。さらに、前記ポリウレア電解質の製造方法は、第一化合物又は第二化合物におけるスルホン酸基又はカルボン酸基を中和剤により中和する工程と、中和工程後に、第一化合物及び第二化合物を重合する工程と、重合工程後に、第一化合物及び第二化合物の重合体から前記中和剤を除去する工程と、を有することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】より簡単な方法で、電解質膜と触媒層との界面抵抗を小さくした膜電極接合体を得る。
【解決手段】電解質膜の両面に触媒層を積層して膜電極接合体を製造するに際し、触媒層を過酸化水素で処理した後、処理後の触媒層と電解質膜とを積層するようにする。 （もっと読む）

【課題】溶媒の１つとして超臨界ＣＯ_２流体を用いる電極触媒粉体の製造方法において、触媒担持カーボンおよび電解質樹脂の凝集をより完全に抑制することで粉体嵩密度を小さくした電極触媒粉体を得る。
【解決手段】電解質樹脂が溶媒に溶解している電解質樹脂溶液を超臨界ＣＯ_２流体中に溶解させて超臨界ＣＯ_２流体と溶媒との混合溶媒中に電解質樹脂が溶解している混合体を作る。次に、その混合体中に触媒担持カーボンを投入して混合分散させ、触媒担持カーボンが分散している混合体からＣＯ_２および溶媒を除去することで、電極触媒粉体を得る。 （もっと読む）