燃料電池用として好適な強化触媒層アッセンブリは、（ｉ）ｚ方向に沿って物質の厚さを通じて延びる細孔を有する多孔性の平面強化材と、（ｉｉ）第１触媒物質および第１イオン伝導物質を備える第１触媒とを含み、前記第１触媒は、前記平面強化材内に少なくとも部分的に埋め込まれた、第１表面および第２表面を有する第１触媒層を形成することを特徴とする。
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本発明は、・担体としての、フラーレンではない炭素電子伝導体、・１つ以上の金属およびフラーレンでできた触媒系を含む電気化学リアクタの活性層に関する。また、本発明は、そのような活性層と一体化した電気化学リアクタにも関する。
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【課題】触媒層内において反応ガスがイオン化した際に発生する電子の導電抵抗を低くし電池特性が十分得られ、さらに触媒粒子を高分散担持させ触媒粒子の有効表面積が十分に得られる、塩基性金属化合物を電解質とする固体電解質形燃料電池を提供すること。
【解決手段】アノード電極とカソード電極との間に、塩基性金属化合物からなる電解質層を備える固体電解質形燃料電池において、アノード電極およびカソード電極の少なくとも一方の電極の触媒層を、塩基性金属化合物の電解質粒子と、触媒金属を担持した導電性粒子と、から構成する。 （もっと読む）

担持触媒が、炭素担体上に分散された、キャップ状に被覆された触媒材料のナノ粒子を含む、担持触媒中間体のシェル除去条件を設定することを含んだ方法によって準備される。キャップ状に被覆されたナノ粒子は、それぞれ、有機シェルに覆われた白金合金コアを含む。シェルの除去条件は、高温と、実質的に酸素がない不活性ガス雰囲気とを含む。有機シェルが、シェルの除去条件下で白金合金コアから除去されて、炭素担体の熱分解を制限し、それにより担持触媒が少なくとも３０ｍ²／ｇ_Ptの電気化学的表面積を含むように触媒材料の凝集を制限する。
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炭素担体の表面が焼成により製造された炭化ケイ素又は炭化ホウ素の添加により変性された、耐久性及び活性を有する、変性炭素担持金属触媒が開示される。この触媒は燃料電池において、触媒された電極として使用される。
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【課題】耐久性と触媒の担持し易さ（触媒担持性能）との両立を高いレベルで達成できる触媒担持用担体を提供する。
【解決手段】本発明に係る触媒担持用担体は、窒素含有有機物と金属とを含む原料を炭素化して得られた触媒担持用担体である。前記触媒担持用担体は、Ｘ線回折図形における回折角２６°付近のピークが、２０〜４５％の黒鉛類似構造成分と、５５〜８０％のアモルファス成分と、を含むこととしてもよい。また、前記触媒担持用担体は、ラマンスペクトルにおける１３６０ｃｍ^−１バンドの１５８０ｃｍ^−１バンドに対する強度比（Ｉ_１３６０／Ｉ_１５８０）が０．３以上、１．０以下であることとしてもよい。また、前記触媒担持用担体は、前記原料を炭素化して得られた炭素化材料に、金属除去処理を施し、さらに熱処理を施して得られたこととしてもよい。この場合、前記金属は、遷移金属であることとしてもよい。 （もっと読む）

本発明は、ナノワイヤーの製造方法、および電気化学デバイスの電極の製造方法に関する。本発明によるナノワイヤーの製造方法は、ａ）孔開口部を備えるマトリックスの面の１つの上に、マトリックス中の孔の直径に少なくとも等しい最小寸法を有する導電性材料のナノ粒子の、２６体積％以上の気孔率を有する少なくとも１つの多孔質層を堆積させるステップであって、ナノ粒子が互いに電気的に接触しているステップと、ｂ）マトリックスの孔内でナノワイヤーを成長させるステップと、ｃ）マトリックスを除去するステップとを含む。本発明は、特に、電気化学デバイスの分野において使用される。 （もっと読む）

【課題】 充電電圧を従来よりも低減し、このためにサイクル特性に優れたリチウム空気二次電池を提供する。
【解決手段】 カーボン正極３と、金属リチウムまたはリチウムイオンを吸蔵、放出する物質からなる金属リチウム負極５と、カーボン正極３と金属リチウム負極５との間に非水電解液を配置してリチウム空気二次電池を構成する。そして、カーボン正極３に、ＦｅＯ、Ｆｅ_２Ｏ_３、Ｆｅ_３Ｏ_４のうち、いずれか一つの鉄酸化物と、ＭｎＯ、ＭｎＯ_２、Ｍｎ_２Ｏ_３、Ｍｎ_３Ｏ_４のうち、いずれか一つのマンガン酸化物と、を混合して熱処理することによって得られる電極活性触媒を添加する。 （もっと読む）

【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。 （もっと読む）

【課題】アノード電極とカソード電極との間に、金属化合物からなる電解質層を備える固体電解質形燃料電池において、電極を構成する金属化合物電解質粒子間の導電経路を増加させ、電子伝導性を向上させた固体電解質形燃料電池を提供する。
【解決手段】アノード電極２およびカソード電極３の少なくとも一方の電極の触媒層５が、金属化合物からなる電解質の多孔質焼結体と導電性ポリマー８とから構成されているものとした。 （もっと読む）

【課題】少なくともカソードの触媒層中の触媒の被毒を防止し、良好な触媒活性を維持することが可能な直接メタノール型燃料電池を提供する。
【解決手段】集電体および集電体に形成された触媒層を有し、メタノール水溶液を燃料として導入されるアノードと、集電体および集電体に形成された触媒層を有し、アノードの触媒層にその触媒層が対向するように配置され、酸化剤が導入されるカソードと、これらのアノードとカソードの間に各触媒層と接するように介在された電解質膜とを備えた直接メタノール型燃料電池であって、少なくともカソードの触媒層は、触媒と、パーフルオロアルキルスルホン酸重合体と、Ｐｔの有機金属錯体を有する第１ビニルモノマー、Ｍ１（Ｍ１：Ｓｎ，Ｚｎ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｃｏ，ＡｌまたはＣｕから選ばれる金属）の有機金属錯体を有する第２ビニルモノマーおよびＭ２（Ｍ２：ＥｕまたはＬａ）がイオン結合された有機金属錯体を有する第３ビニルモノマーの三元系金属含有共重合体と、を含むことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】アノード電極とカソード電極との間に、金属化合物からなる電解質を備える固体電解形燃料電池において、電極を構成する金属化合物電解質粒子間の導電経路を増加させ、電子伝導性を向上させた固体電解質形燃料電池を提供する。
【解決手段】アノード電極２およびカソード電極３の少なくとも一方の電極の触媒層５を、金属化合物からなる電解質粒子と導電性ポリマー８とから構成する。また、前記少なくとも一方の電極の触媒層に、金属または金属酸化物の触媒、および/または、金属またはカーボンからなる導電性材料を含有させる。 （もっと読む）

本発明による、高温燃料電池のための基板支持されたアノードは、金属基板上に少なくとも３層のアノード層複合体（Ａ１、Ａ２、Ａ３）を有する。アノード層複合体の個々の層は、それぞれ酸化イットリウム安定化二酸化ジルコニウム（ＹＳＺ）およびニッケルを含んでおり、その際、ニッケルの平均粒径は、基板からの間隔が増すにつれて層ごとに小さくなる。アノード層複合体の最後の、電解質との接触のために設けられた層は、４μｍ未満の、本発明の枠内では平均表面粗さとも言う二乗平均平方根粗さＲ_ｑを示す。この層の全体の平均孔径は、一貫して０．３〜１．５μｍの間である。高温燃料電池のためのこのような基板支持されたアノードの製造方法においては、アノード層複合体の少なくとも第１および第２の層には、酸化イットリウム安定化二酸化ジルコニウム（ＹＳＺ）およびニッケル含有粉末の二峰性の粒径分布を有する原料粉末が使用される。使用されるニッケル含有粉末の平均粒径は層ごとに小さくなり、これによりアノード層複合体の最後の層での粒径は、有利には最大０．５μｍである。
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【課題】末端水酸基を備えるポーラスシリコン領域を少なくとも金属化する新しい方法を提供する。
【解決手段】ポーラスシリコン領域は、１つのステップで、水溶液に溶解した金属イオンのインサイチュ還元の実施と、前記領域に得られた金属粒子の固定と、が行われて、金属化される。このステップは、特に金属化される領域を、金属イオンを含む溶液に接触することを有し、前記領域の表面は、金属イオンがインサイチュ還元され、且つ金属粒子が固定することができるように予め官能基付与される。ポーラスシリコン領域の官能基付与は、２つの特有のタイプの化学基によるグラフトにより達成される。用いられる第１の化学基は、金属イオン及び／又はその金属イオンに対応する金属をキレートする化学基であり、一方、第２の化学基は金属イオンを還元する化学基である。 （もっと読む）

【課題】シングルナノメートルレベルの粒子径を維持した状態で、凝集することなく、溶媒中に均一に分散させることができ、さらには、ＳＯＦＣ用燃料極を作製する際に、シングルナノメートルレベルの粒子径を維持した状態でＳＯＦＣ用燃料極を作製することができるジルコニア系複合セラミックス微粒子及びその製造方法並びにジルコニア系複合セラミックス微粒子分散液を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明のジルコニア系複合セラミックス微粒子は、酸化ジルコニウムを主成分とし、ニッケルと、酸化ジルコニウムに固溶することで酸化ジルコニウムに酸素イオン伝導性を付与することが可能な金属とを含有するジルコニア系複合セラミックス微粒子であり、この微粒子の平均粒子径は１ｎｍ以上かつ２０ｎｍ以下である。 （もっと読む）

【課題】通気性多孔質電極と、通気性多孔質スペーサーと、通気性多孔質電極および／または通気性多孔質スペーサーを用いた燃料電池と、その燃料電池を用いた乗り物を提供する。
【解決手段】担持体となる貫通孔を有する多孔質基材表面に、一端に反応性の感応基、他端にチオール基を含む化合物より形成された被膜で覆われた反応性金属微粒子と溶媒を含むペーストを塗布する工程と硬化する工程とにより作成した貫通孔を有する通気性の基材表面に直接結合した通気性多孔質電極と、同様の方法で作成した電気絶縁性微粒子ペーストを通気性多孔質電極上に塗布硬化して作成した通気性多孔質電極と直接結合した通気性多孔質スペーサー１３とから成る。 （もっと読む）

【課題】炭化水素系燃料を利用する燃料電池システムにおいて、燃料改質に必要な改質器及び熱交換器を省略することができるチューブ型電気化学セルを提供する。
【解決手段】燃料極２材料からなるチューブ構造体に、緻密なイオン伝導体（電解質１）、空気極４が積層されているチューブ型電気化学セルにおいて、チューブ内壁、すなわち燃料極２表面に、燃料を改質する機能を有する触媒層５がコートされており、チューブ型セルの外周部に、燃料極２むき出し部を設け、その箇所に、集電層を配置したチューブ型電気化学セル。
【効果】燃料極集電部３をチューブ型セルの外側に設けることで、燃料極２表面への触媒層５が自由に設計できるようになり、最適ないし好適な触媒層５の付加が可能となり、低コストで、コンパクトな電気化学反応システムの構築が可能となる。 （もっと読む）

【課題】複雑な工程を経ず、また、貧溶媒を使用せずに高度に多孔化された含フッ素樹脂膜及びこれを用いた高活性触媒担持膜の製造方法を提供する。
【解決手段】含フッ素樹脂からなる樹脂を非プロトン性極性溶媒に溶解させて溶液を得る工程と、該溶液を基材上にキャスティングする塗布工程と、キャスティングされた溶液を、その溶媒である非プロトン性極性溶媒の蒸気圧が２〜１０ｍｍＨｇとなる温度として、非プロトン性極性溶媒を揮発させる成膜工程と、からなる多孔質膜の製造方法。 （もっと読む）

【課題】本発明は、ガス拡散層の変形が少なく、強度に優れ、電気抵抗を増大させることなく、排水性、保水性、ガス透過性及び拡散性に優れたガス拡散層から形成される膜−電極接合体、並びにこれを製造するためのマイクロポーラス層付きガス拡散電極、マイクロポーラス層付き触媒層及び触媒層付きガス拡散電極を提供することを課題とする。
【解決手段】本発明の燃料電池用のマイクロポーラス層付きガス拡散電極は、ガス拡散基材の片面上にマイクロポーラス層が形成されており、前記マイクロポーラス層は、導電性炭素粒子、金属繊維及びフッ素系樹脂を含有しており、前記金属繊維のアスペクト比は３０以下である。 （もっと読む）

【課題】本発明は、燃料電池のシステム効率への影響が少なく、長期にわたり有害物質の排出量が少ない燃料電池用膜／電極接合体を提供することを目的とする。
【解決手段】固体高分子電解質膜と、固体高分子電解質膜の一方の面上に設けられた触媒と固体高分子電解質から構成されるアノードと、固体高分子電解質膜の他方の面上に設けられた触媒と固体高分子電解質から構成されるカソードと、アノードの固体高分子電解質膜と反対側の面上に配置されたアノード拡散層と、カソードの固体高分子電解質膜と反対側の面上に配置されたカソード拡散層とを備える燃料電池用膜／電極接合体において、カソード拡散層に酸化触媒と撥水性樹脂とを含ませる。 （もっと読む）