【課題】均一で高い導電性と撥水性とをガス拡散層に付与することで、発電性能の高い燃料電池を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の燃料電池は、電解質層を介して対峙させた一対の触媒層の双方に導電性撥水層、ガス拡散層、セパレータの順に積層したセルからなり、ガス拡散層の少なくとも一方が、表面に炭素−フッ素結合を有するカーボン繊維を基材としたものであることを特徴とする。導電性の高いカーボン繊維の表面を撥水性の高い炭素−フッ素結合で覆うことにより、導電性、撥水性ともに均一かつ高いレベルに保てるので、長期間に亘って優れた発電性能を発揮できるようになる。 （もっと読む）

【課題】活性種を高密度で担持することで、優れた触媒特性を有し、燃料電池の電極等として実用性のある触媒材料を提供する。
【解決手段】導電性材料表面に、電解重合性を有する複素環と該複素環に結合する電子吸引性基を有する重合性配位子が物理的に吸着しているか、又は該電解重合性を有する複素環と該複素環に結合する電子吸引性基を有する重合性配位子を電解重合させた多核錯体分子が被覆しており、更に該電解重合性を有する複素環と該複素環に結合する電子吸引性基を有する重合性配位子の吸着層又は該多核錯体分子の被覆層に触媒金属が配位していることを特徴とする触媒材料。 （もっと読む）

【課題】酸性電解質中又は酸性溶液中において、高電位でも化学的に安定で、なおかつ、高い酸素還元能を有する新規なカソード用耐酸性電極触媒を提供する。
【解決手段】窒化物、酸窒化物及び酸化物から選ばれるいずれかの化合物を構成する金属元素の一部が部分的に還元されており、所定の酸性電解質中での標準水素電極電位基準で０．８ｅＶ以上の電位で酸素還元能を有する耐酸性電極触媒により、上記課題を解決する。本発明の耐酸性電極触媒として、（１）Ｓｒ又はＢａを含むと共に価数の異なるニオブ元素を含むニオブ酸窒化物、（２）Ｌａを含むと共に価数の異なるチタン元素を含むチタン酸窒化物、（３）価数の異なるゲルマニウム元素を含むβ−ゲルマニウム窒化物、（４）価数の異なるニオブ元素を含むニオブ酸化物、を好ましく挙げることができる。 （もっと読む）

【課題】燃料電池を構成する要素にオーバーコート層を形成して耐久性の向上を図った膜電極アセンブリを提供する。
【解決手段】セリウム又はマンガン基の少なくとも１種を含むように修飾されたイオノマーを含むオーバーコート１４を有する燃料電池基板１６、及びそれを製造し、使用する方法。基板は転写バッキング、多価電解質膜、ガス拡散媒体層、微孔層、触媒被覆膜、触媒被覆ガス拡散媒体、又は触媒含有電極１２の少なくとも１を含む。 （もっと読む）

【課題】チューブ型セルを用いる場合に、スタック内で容易に直列接続が可能なリアクターセル支持体、電気化学リアクタースタック、及び電気化学リアクターシステムを提供すること。
【解決手段】リアクターセル支持体１は、第１電極集電体３及び第２電極集電体５と、両集電体３、５の間に配置された絶縁性を有するセパレータ７とから構成され、複数の電気化学リアクターセル９を平行に配置して保持できる構造を有している。第１電極集電体３と第２電極集電体５とセパレータ７とにおいてその一方の側の上方、従ってリアクターセル支持体１の一方の側には、電気化学リアクターセル９が嵌り込むＵ字状の格納溝１１が平行に形成されている。第１電極層１３はその露出部１３を介して第１電極集電体３に電気的に接続され、第２電極層１７は第２電極集電体５に電気的に接続されている。 （もっと読む）

【課題】触媒層の細孔内部まで疎水性を付与して生成水の散逸性を向上させ、有効表面積および触媒利用率を向上させた固体高分子型燃料電池の撥水性触媒層およびその製造方法を提供する。
【解決手段】プロトン伝導性電解質２１が被覆された触媒粒子２２上に撥水性被膜２３が設置されている固体高分子型燃料電池用撥水性触媒層。触媒粒子にプロトン伝導性電解質を被覆させる工程と、少なくとも一つの極性基を有する分子量１００００以下のフッ素系化合物を前記触媒粒子上に設置してフッ素化合物被膜を形成する工程と、前記フッ素化合物被膜を固定化し、疎水性を付与する工程を有する固体高分子型燃料電池用撥水性触媒層の製造方法。 （もっと読む）

本発明は、ガス拡散電極構造物中に、特に塩酸水溶液の電解用の酸素還元ガス拡散陰極中に組み込むのに適した、改良された炭素担持貴金属硫化物電極触媒に関する。貴金属硫化物粒子が活性炭粒子上に単分散されていて、貴金属硫化物粒子の活性炭粒子に対する表面積比が少なくとも０．２０である。 （もっと読む）

【課題】耐食性が高く、触媒の使用量を低減できる電池用触媒等に用いることができる金属酸化物担持カーボン及びそれを用いた高出力で耐久性の高い燃料電池用電極を提供する。
【解決手段】本発明の金属酸化物担持カーボンは、カーボン粒子と、前記カーボン粒子に担持されたアモルファス状の酸化白金と、前記カーボン粒子に担持されたセリウムを含む金属酸化物粒子とを含むことを特徴とする。また、本発明の燃料電池用電極は、上記本発明の金属酸化物担持カーボンを含むことを特徴とする。 （もっと読む）

新規な陰極、電解質及び酸素分離材料が開示される。該材料は、固体状酸化物燃料電池及びペロブスカイト関連構造とＡサイトカチオンの規則配置を有する酸化物に基づくイオン輸送膜に対して用いられる中間温度において作動する。該材料は、対応する不規則配置を有するペロブスカイトに比べて、酸素を著しく速く移動させる。
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【課題】 SOFCセルにおいて、固体電解質と燃料極間および燃料極層間の密着性に優れ、サーマルサイクル性能およびレドックス性能に優れる固体酸化物形燃料電池セルを提供する。
【解決手段】 燃料極と空気極との間に固体電解質を備えた固体酸化物形燃料電池であって、前記燃料極はニッケル粒子および/または酸化ニッケル粒子と、希土類元素を固溶させたジルコニア粒子と、Ti元素を含む粒子を備え、前記Ti元素を含む粒子が少なくとも燃料極に含まれる粒子の粒界に存在していることを特徴とする固体酸化物形燃料電池セル （もっと読む）

【課題】触媒金属担持量を増加させることなく三相界面を増大させ、かつ反応物質の拡散を阻害させないことにより、固体高分子形燃料電池の発電効率を向上できる電極触媒、およびそれを用いた固体高分子形燃料電池、電子機器、発電システムを提供する。
【解決手段】電極触媒金属の担持体カーボン表面上に電気陰性度が２．０〜４．０の範囲内にある元素を含むことを特徴とする固体高分子形燃料電池用の電極触媒、およびそれを用いた固体高分子形燃料電池、電子機器、発電システム。 （もっと読む）

【課題】スルホン酸基が導入された無定形炭素を使用したプロトン伝導膜、固体酸触媒、イオン交換膜、燃料電池用触媒層等をさらに性能向上させる組成物を提供すること。
【解決手段】電子不足な電子雲を持つスルホン酸基が導入された無定形炭素と、それよりも電子が過剰なπ電子雲を持つスルホン酸基が導入された無定形炭素とを少なくとも含有することを特徴とする組成物を用いること。
前記電子不足な電子雲を持つスルホン酸基が、スルホン酸基が導入された無定形炭素のフッ素化物であること。 （もっと読む）

【課題】触媒成分を分散担持することが可能な電極材を提供する。
【解決手段】電極材であって、表面が酸化性ガス雰囲気で熱処理され、かつ面間隔が０．３６[ｎｍ]未満であり、結晶子の大きさＬｃが１．１[ｎｍ]より大きい炭素材料を用いたことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】燃料電池において、電解質膜のドライアップを抑制すると共に、触媒電極層において、反応ガスの拡散性が低下することを抑制する技術を提供すること。
【解決手段】燃料電池であって、電解質膜と、電解質膜上に形成され、複数の内孔を有する触媒電極層と、触媒電極層において、電解質膜側とは反対面に形成されるガス拡散層と、を備え、触媒電極層において、ガス拡散層近傍の内孔と電解質膜近傍の内孔とを比較した場合に、それら表面の平均的な親水性は、ガス拡散層近傍よりも電解質膜近傍の方が高く、平均孔径は、電解質膜近傍よりもガス拡散層近傍の方が大きく、空孔率は、電解質膜近傍よりもガス拡散層近傍の方が大きくなるように構成される。 （もっと読む）

【課題】燃料電池の劣化を抑制することができる、耐久性に優れた燃料電池触媒層を提供する。
【解決手段】炭素担体に白金または白金合金から成る触媒金属微粒子を担持した電極触媒を含む燃料電池触媒層に、炭素担体の水との反応性よりも、水との反応性が高い添加剤を混合する。この添加剤としては、燃料電池発電時において触媒層中で固体であり、添加剤と水との反応による生成物が、プロトンと電子と添加剤の酸化物を含み、添加剤の酸化物が、燃料電池発電時において触媒層中で固体であるものが好ましい。添加剤としては、例えば、炭素担体よりも結晶度が低い炭素、あるいはＳｎＯ、Ｎｉ、Ｓｂ、Ｃｏ、Ｒｅ、Ａｓ、Ｔｃ、Ｂｉ、Ｔｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｓｂ₂Ｏ₃、Ｓｅ、Ｒｈ、Ｉｎのいずれかが好ましい。 （もっと読む）

本発明の電解セル（１００）は、Ｈ_２Ｏ、ＣＯ_２又はそれら混合物などの含酸素分子を還元して酸素イオンと、Ｈ_２、ＣＯ又はそれら混合物などの燃料分子生成するカソード（１０４）を有する。電解質（１０６）は、カソード（１０４）と接し、アノード（１０２）に酸素イオンを輸送する。アノード（１０２）は、電解質（１０６）と接し、酸素イオンを受容し、酸素ガスを形成する。ある実施態様において、アノード（１０２）はペロブスカイト結晶性構造またはそれに類似の構造を有する電気伝導相を有する。このペロブスカイトは、実質的な化学式（Ｐｒ_{（１−ｘ）}Ｌａ_ｘ）_{（ｚ−ｙ）}Ａ’_ｙＢＯ_{（３−δ）}（ただし、０≦ｘ≦０．５、０≦ｙ≦０．５、０．８≦ｚ≦１．１）を有する。他の実施態様において、カソード（１０４）は、酸化マグネシウムと混合した酸化ニッケルを有する電気伝導相を含む。
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本発明は電極表面に吸着される吸着材からの入射光で表面増強ラマン散乱を発生する能力がある表面を有する電気伝導材を備えた電極を提供する。この吸着材は実質的に還元性で、実質的に酸化性ではない。この電極表面は微細表面に処理され、たとえば金属材料のの複数の吸着原子またはクラスタ吸着原子を含む。複数の吸着原子またはクラスタ吸着原子は電極が光源からの光で照射されたとき、光触媒電気還元に適する領域を形成する。本発明はまた電極を製造する方法およびその電極を用いて電気を発生する方法を含む。本発明はさらに別の態様に従って本発明の電極を有する燃料電池を提供する。
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【課題】高活性な担持触媒、担持触媒の製造方法、膜電極複合体及び燃料電池を提供する。
【解決手段】導電性担体と、前記導電性担体に担持され、下記（１）式で表される組成を有し、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）によるスペクトルにおけるＴ元素の金属結合によるピークの面積がＴ元素の酸素結合によるピークの面積の１５％以上である触媒粒子と
を含むことを特徴とする担持触媒。
Ｐｔ_xＲｕ_yＴ_z （１）
但し、Ｔ元素はＶ，Ｎｂ及びＨｆよりなる群から選ばれる少なくとも一種の元素であり、ｘは３０ａｔ．％以上、６０ａｔ．％以下で、ｙは２０ａｔ．％以上、５０ａｔ．％以下で、ｚは５ａｔ．％以上、５０ａｔ．％以下である。 （もっと読む）

【課題】本発明は、燃料電池用カソード触媒、これを含む燃料電池用膜−電極接合体、及びこれを含む燃料電池システムに関するものである。
【解決手段】前記カソード触媒は、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも一つのカルコゲン元素からなる担体、及び前記担体に担持されたＡ−Ｂ合金（前記Ａは、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｈ及びこれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも一つの金属であり、前記Ｂは、Ｍｏ、Ｗ及びこれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも一つの金属である。）を含む。
本発明の燃料電池用カソード触媒は、酸化剤の還元反応に対する活性及び選択性に優れているので、それを含む燃料電池用膜−電極接合体及び燃料電池システムの性能を向上させるという長所がある。 （もっと読む）

酸素還元触媒層及びその製造方法であって、その酸素還元触媒層は、物理蒸着及び熱処理を使用して基材上に配置された触媒物質膜を有する。その触媒物質膜は、白金を実質的に含まない遷移金属を含有する。物理蒸着及び熱処理の少なくとも一方は、窒素含有ガスを含む処理環境内で実施される。
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