制御された幾何学的形状と多孔度分布を有する電極を形成するために、物理的に安定なウール・マスに圧縮された特定の亜鉛のフィラメント、ファイバ、スレッド、またはストランドを備える、アルカリ−亜鉛電池や、亜鉛−空気電池、燃料電池において使用される多孔性固体亜鉛電極が提供される。異なる密度化は、良好な構造完全性や、機械的強度、電気化学的振舞い、導電率について、リブ、境界、格子、またはタブを組み込む。圧縮シートを型でプレスすること、または丸めることはまた、大きなアノード／カソード境界面積および複雑な幾何学的形状を有するアノードも提供する。制御された寸法および組成のフィラメントは、溶融亜鉛合金からスピン形成することによって作製されることが好ましい。そのようなアノードは、破損しにくく、長い貯蔵寿命を有し、高率放電の応用分野において使用することができる。
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本発明は、高い合金化度および小さい微結晶サイズを有する担持された貴金属ベースの合金触媒の製造方法を提供する。本方法は、反応媒体としてのポリオール溶媒の使用に基づいており、担体材料の存在下での二工程還元プロセスを含む。第一工程では、第一の金属（Ｍ１＝遷移金属；例えば、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｒｕ）は、８０℃〜１６０℃へと反応温度を上昇させることにより活性化される。第二工程において、第二の金属（Ｍ２＝貴金属；例えば、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕおよびそれらの混合物）が加えられ、そして、スラリーは、１６０℃から３００℃までの範囲内でポリオール溶媒の沸点まで加熱される。この二工程法により均一還元が起こり、その結果、高い合金化度および３ｎｍ未満の小さい微結晶サイズを有する貴金属ベースの触媒になる。高合金化度により格子定数は、低くなる。 （もっと読む）

プロトン／水素透過性の金属コーティングされた高分子電解質膜並びにその製造方法を開示する。燃料電池は基材１０１を用いて製造され、結果として生じる構造は、パラジウム黒などの２つの多孔質金属層１０３、７０１の間に挟まれたパラジウムなどの薄い金属層１０２と、必要に応じて少なくとも１つの高分子電解質層１０４とを有する。代替構造では、型枠８０１、犠牲層８０２、及び任意選択の微細構造２０８と共に、パラジウム黒などの少なくとも１つの多孔質金属層８０４と、必要に応じて１つ又は複数の白金黒層８０５、８０９とが用いられる。 （もっと読む）

【課題】 ５ｎｍ未満の粒径を有する新規なＰｔ系触媒を提供する。
【解決手段】 少なくともＰｔとＰを含有し、最大平均粒径が５ｎｍ未満である粒子からなることを特徴とする不均一系触媒。前記粒子の粒径は１ｎｍ〜３ｎｍであり、Ｐを２原子％〜５０原子％含有する。前記粒子はＲｕを更に含有し、粒子内のＰｔとＲｕの比率はＰｔ_４０Ｒｕ_６０〜Ｐｔ_９０Ｒｕ_１０である。前記粒子は炭素基材を更に含有し、炭素基材はカーボンブラック又はカーボンナノチューブ（好ましくは、多層カーボンナノチューブ）である。前記不均一系触媒は燃料電池又は膜電極接合体の燃料極又は酸素極に使用できる。 （もっと読む）

【課題】本発明はナノ粒子を用いて表面をコーティングする方法、この方法によって得られるナノ構造コーティング、及びこの方法を実施する装置に関する。
【解決手段】本発明に係る方法は分散かつ安定された前記ナノ粒子のコロイド溶液を熱プラズマジェットに注入する工程と熱プラズマジェットが前記ナノ粒子を前記表面にスプレーする工程とを備えることを特徴とする。本発明に係る装置（１）は、プラズマトーチ（３）と、ナノ粒子のコロイド溶液（７）を含む少なくとも一つの容器（５）と、基材（S）を固定及び移動する装置（９）と、前記プラズマトーチのプラズマジェット（１３）に前記コロイド溶液を注入する装置（１１）とを備える。本発明は、前記方法によって得られるナノ構造コーティングを備えている光学、電子及びエネルギー装置（電池、断熱材）に応用できる。 （もっと読む）

【課題】 家庭用廃水、産業排水、湖沼や海水のヘドロ等を、微生物の作用により分解して浄化すること及び分解作用により生ずる電力を取り出すための実用的な微生物電池を提供することが、本発明の課題である。
【解決手段】 樹木および／又は竹類の炭化物を用いた微生物担体であって、その電気抵抗率が２０Ω・ｃｍ以下の微生物担体を負極とする微生物電池の提供により及び該微生物電池の負極を汚水の汚泥部に、又、正極を酸素分に富んだ上澄み清水部に配設して構成する汚泥処理装置を提供することによって、本課題が達成される。 （もっと読む）

【課題】 燃料電池を構成する一部の単セルにおいてアノード電極の電位が上昇するときに、アノード電極の劣化を防止する。
【解決手段】 燃料電池のアノード電極において、このアノード電極中に分散して設けられ、電池反応を促進する触媒金属と、アノード電極全体の電位が上昇する電位上昇時に、触媒金属における電位上昇を局所的に抑える電位上昇抑制機構と、を備える。ここで、触媒金属は、親水性を示すと共にプロトン伝導性を実現するイオン交換基を有する固体高分子電解質と混合された状態で備えられている。また、電位上昇抑制機構は、上記電位上昇時には触媒金属の周囲が局所的に疎水性を示す状態とすることにより、触媒金属において局所的に電位上昇を抑える。 （もっと読む）

【課題】カーボンファイバーの支持体の酸化を抑制し、カーボンファイバーとカーボンファイバーの支持体との電気的な接続を改善する。
【解決手段】カーボンファイバー４が支持体５上に配置される。支持体５は、ＩＶａ族元素とＶａ族元素とからなる群から選択された少なくとも１種と、Ｃ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃｒ、Ｚｒからなる群から選択された少なくとも１種と、窒素と、を含む。好ましくは、ＩＶａ族元素とＶａ族元素とからなる群から選択された少なくとも１種が、Ｔｉであり、さらに好ましくは、支持体５中にＡｌまたはＳｉが含まれ、Ｔｉに対する、ＡｌまたはＳｉの割合が、１０ａｔｍ％以上３０ａｔｍ％以下である。 （もっと読む）

【課題】 コストのかかるＰｔ系触媒を使用しない安価な非Ｐｔ系燃料電池用触媒、該非Ｐｔ系燃料電池用触媒を使用した燃料電池及び膜電極接合体を提供する。
【解決手段】 タングステン（Ｗ）と炭素（Ｃ）の二元系相図中、ＷＣ_１−ｘで表される相の材料からなることを特徴とする燃料電池用触媒。前記ＷＣ_１−ｘで表される相の材料において、Ｃの組成が３６at％〜４１at％であり、残部がＷであり、前記ＷＣ_１−ｘで表される相の材料の粒径が２ｎｍ〜５０ｎｍの範囲内である。 （もっと読む）

【課題】 本発明は、金属粒子表面に貴金属粒子を添着させてなる金属複合粉末の製造方法を提供するものである。
【解決手段】 かゝる本発明は、例えば平均粒径が約５０ｎｍ以上である球状の金属粒子２０をスパッタ装置１０内でローリングさせつつ、スパッタ法により貴金属粒子を添着させる金属複合粉末の製造方法にあり、これにより、平均粒子径が約５〜１０ｎｍである貴金属粒子が添着される金属複合粉末が得られ、優れた触媒作用や抗菌作用などを期待することできる。 （もっと読む）

【課題】 有機ハイドライドの脱水素反応又は水素化反応のプロセスを内部化した直接型燃料電池システムにおいて、被反応物質や反応後物質による高分子イオン交換膜の浸潤を防ぐとともに、効率的に高分子イオン交換膜に水分を供給することで、より効率的に発電する有機ハイドライド直接型燃料電池用の複合イオン交換電極を提供する。
【解決手段】 触媒層と、パラジウム膜層と、イオン交換膜層と、正極電極とからなり、パラジウム膜層と正極電極とでイオン交換膜層を挟着するように積層された燃料電池用の複合イオン交換電極であって、パラジウム膜層は、イオン交換膜層に着接する面に、イオン交換膜層を加湿するための水又は水蒸気を供給するための水分供給路が形成されていることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】 排水性を向上させることで、より発電性能に優れる燃料電池用ＭＥＡを提供することを目的とする。
【解決手段】 本発明は、カソード電極およびアノード電極が、固体高分子電解質膜の両面に対向して配置され、前記カソード電極および前記アノード電極は電極触媒層とガス拡散層とを有する燃料電池用ＭＥＡにおいて、前記カソード電極は前記カソード側電極触媒層から前記カソード側ガス拡散層に向かって撥水性が低下する、燃料電池用ＭＥＡにより上記課題を解決する。 （もっと読む）

【課題】 触媒層の厚さを厚くしても、触媒層深部までの燃料や酸素の供給、触媒層深部からの二酸化炭素や水の排出を円滑に保つことができる液体燃料電池用発電素子を提供する。
【解決手段】 酸素を還元する正極１と、燃料を酸化する負極２と、正極１と負極２との間に配置された固体高分子電解質膜３とを備え、正極１及び負極２は、厚さが５０μｍ以上の触媒層を含み、前記触媒層の一方の面は、固体高分子電解質膜３に接触し、前記触媒層の他方の面には、複数個の竪孔１ａ、２ａが設けられ、竪孔１ａ、２ａの孔径は、０．３μｍ以上３５μｍ以下である液体燃料電池用発電素子とする。 （もっと読む）

半田接合部、バンプ、バイア、ボンドリング、及びその他を含む構造を堆積させるためにコーティング及び／又は磁性粒子を使用する方法。粒子は、半田付け可能な材料によりコーティングしてよい。半田接合部については、リフロ後、半田材料は、マトリクス内に未融解粒子を備えてよく、これにより、接合部の強度を増加させ、接合部の配列のピッチを低減する。粒子及びコーティングは、より融点の高い合金を形成し、その後の複数のリフロステップを可能にしてよい。粒子及び／又はコーティングは、磁性を有してよい。外部磁場は、粒子積載量及び堆積位置を正確に制御するために、堆積中に加えてよい。これにより、不適合な電極電位を有する元素を、単一のステップで電着し得る。こうした磁場の使用により、構造の完全なシード金属化を必要とすることなく、バイア等、高アスペクト比の構造の充填が可能となる。更に、触媒材料によりコーティングされた磁性粒子で構成された触媒は、随意的に、中間層を含む。
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【課題】 接合性に優れ、触媒活性が高く、低コストであり、触媒粒子からの金属イオンの溶出が少なく、かつ、過酸化物のラジカル分解を抑制することが可能な電極触媒及びその製造方法、並びに、これを用いた燃料電池を提供すること。
【解決手段】 本発明に係る電極触媒は、Ｐｔ及び金属Ｍ（但し、Ｍは、遷移金属元素、III族元素、及び、希土類元素から選ばれる少なくとも１以上）を含む合金と、前記合金表面に固定された、前記金属Ｍのリン酸塩及び／又はフッ化物とを備えている。この場合、その表面に含まれるリンの含有量は、０．０５ａｔ％以上が好ましい。また、その表面に含まれるフッ素の含有量は、０．１５ａｔ％以上が好ましい。また、本発明に係る燃料電池は、本発明に係る電極触媒を用いたことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】 燃料電池のアノード側で燃料透過性に優れる金属多孔体をガス拡散電極と用いるときに、電解質膜と接触する部位の接触抵抗を下げるために金属多孔体の気孔率を下げると、燃料ガス透過性或いは反応後生成物質の排出性が低下するという問題点があった。
【解決手段】 燃料拡散性を有する導電性多孔質触媒担体１０の表面上に触媒金属２０が担持された固体電解質形燃料電池用の触媒電極であって、触媒担体１０の表面の全部又は一部が、担持された触媒金属２０表面の一部を除いて、水素イオン伝導性を有する固体電解質薄膜層により被膜されていることを特徴とする触媒電極を提供する。 （もっと読む）

本発明は、燃料電池、特に低温型燃料電池、例えばＰＥＭＦＣ及びＤＭＦＣ用の触媒含有ガス拡散層に関する。ガス拡散層は、燃料電池のアノード側に使用され、かつ一酸化炭素の除去（ＰＥＭＦＣにおける）もしくはメタノールの酸化（ＤＭＦＣにおける）を生じさせる触媒成分を含有する。触媒成分は、適している前駆物質化合物から直接に多孔質層材料中で温度処理により製造され、かつガス拡散層の全体積に亘って均一に分配されている。触媒成分は、それにより特に高い活性を有する。さらに触媒含有ガス拡散層の製造方法が記載される。ガス拡散層は、低温型燃料電池用、特にＣＯ含有リホーメートガスを用いて運転されるＰＥＭ燃料電池用の膜電極ユニット（ＭＥＥｓ）において使用される。これらはさらに直接メタノール燃料電池（ＤＭＦＣ）において使用されることができる。
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【課題】 ガス拡散層の貫通細孔径を制御してフラッディングや電解質膜の乾燥を抑制することにより、電解質膜を適切な湿潤状態に保持し、更に反応ガスによる消耗の少ない燃料電池用ガス拡散層の製造方法を提供すること。
【解決手段】 燃料電池用ガス拡散層を製造する第１の製造方法は、ガラス状カーボン微粒子、撥水性樹脂および粘度調整剤を溶媒に分散させてスラリーを作製し、該スラリーを多孔質導電性基材面に被覆して被膜を形成した後、被膜から溶媒および粘度調整剤を除去することを特徴とし、また第２の製造方法は、ガラス状カーボン微粒子、粘度調整剤を溶媒に分散させてスラリーを作製し、該スラリーを多孔質導電性基材面に被覆して被膜を形成した後、被膜から溶媒および粘度調整剤を除去し、次いで撥水性樹脂を被着することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】 アノード又はカソードの表面に、低ガス透過性の触媒層が形成された燃料電池用電極を提供すること。
【解決手段】 カーボンペーパー等の多孔質導電性支持部材１０上に積層され、フェノールノボラック樹脂５０ｇ及びポリメチルメタクリレート樹脂（ＰＭＭＡ）３０ｇ混合物からＰＭＭＡを抽出した後、焼成して形成された孔径５ｎｍ〜５００ｎｍの連通孔を有する炭素質の多孔質材料層２０と、ニッケルメッキ液の連続的な気泡相中で行われる電気メッキ方法により形成された触媒金属メッキ層３０と、を有する燃料電池用電極１００。 （もっと読む）

本発明は、少なくとも７０質量％の炭素を含み、そして２０μｍを超える平均気泡サイズ、この気泡サイズに対する３５〜９９．５％の空隙率及び９０％を超える貫通気泡含有量、５０ｍ²／ｇを超える内部表面積を有し、さらに断面が凹状側部を有する三角形である壁体を有し、そして気泡骨格材料内に、０．２〜５０ｎｍの寸法及び０．０１〜０．８ｃｍ³／ｇの容量を有する細孔を有するフォーム、及びその使用に関する。さらに本発明は、ポリマーフォームの熱分解により、少なくとも７０質量％の炭素を含むフォームを製造する方法であって、ポリマーフォームが、６質量％を超える窒素含有量を有し、３５〜９９．５％の空隙率及び１％を超える貫通気泡含有量を有する少なくとも３０質量％のポリマー材料を含み、ポリマーフォームに組み込まれるか及び／又はその表面に施された、塩化亜鉛、炭酸カルシウム、ポリリン酸アンモニウム塩、金属粉末及びエクスパンドグラファイトから選択される無機材料を有し、及び／又は熱分解中及び／又は熱分解後に、水蒸気及び／又は二酸化炭素で４００℃を超える温度にて処理されていることを特徴とする方法に関する。 （もっと読む）