アノードと、カソードと、アノードとカソードとの間の膜と、この膜とアノード及びカソードのうち少なくとも一方の電極との間の保護層と、を備え、この保護層は、触媒を含むイオノマ物質の層を備えるとともに、０〜１０％の孔隙率を有し、イオノマ含有率が５０〜８０体積％であり、触媒含有率が１０〜５０体積％であり、触媒粒子間の電気的接続度が３５〜７５％である、膜・電極アセンブリを提供する。
また、触媒イオンの移動を防止するための保護層を用いた構成を提供する。
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【課題】 固体高分子型燃料電池、特に電解質膜が炭化水素系陰イオン交換膜を用いた固体高分子型燃料電池のガス拡散電極用水酸化物イオン伝導性付与剤であって、電解質膜と良好な強度で接合可能であり、電極内部まで良好な水酸化物イオン伝導性を付与して活発な電極反応を生じさせることができる水酸化物イオン伝導性付与剤を提供すること。
【解決手段】 (i)２本又は３本の長鎖疎水基を有する非イオン性の１価の基又は(ii)剛直性部分を連鎖中に含む１本の直鎖疎水基を有する非イオン性の１価の基が窒素原子に結合した第４級窒素原子を含む返しユニット、及び／又は非イオン性の１価の直鎖疎水基が２つ窒素原子に結合した第４級窒素原子を含む返しユニットを５０質量％以上含む直鎖状重合体を水酸化物イオン伝導性付与剤として使用する。 （もっと読む）

【課題】触媒金属の劣化に起因する電池性能の低下が少ない固体高分子型燃料電池を提供すること。
【解決手段】電極触媒として白金を含む空気極触媒層中に、トリスビピリジル鉄イオン（[Ｆｅ(ｄｐｙ)₃]²⁺、又は、[Ｆｅ(ｄｐｙ)₃]³⁺）、及びトリスフェナントロリン鉄イオン（[Ｆｅ(ｐｈｅｎ)₃]²⁺、又は、[Ｆｅ(ｐｈｅｎ)₃]³⁺）からなる群から選ばれるいずれか１以上のイオンを含む固体高分子型燃料電池。これらのイオンによるイオン交換率は、１０％以上が好ましい。 （もっと読む）

【課題】 白金以外の触媒が使用可能なためコストメリットが期待されるアニオン型燃料電池発電システムであって、高い出力を得ることができ、しかも燃料の利用率が高く、燃料が系外に排出され難いため環境に対する負荷がより小さい発電システムを提供すること。
【解決手段】 燃料及び水を透過する陰イオン交換型電解質膜の一方の面にアノードを接合し、他方の面にカソードを接合した電解質膜−電極接合体を含んでなり、燃料をアノードに供給し、酸化剤ガスおよび水をカソードに供給することにより電気を発生する固体高分子電解質型燃料電池と、前記アノードに燃料を供給するための燃料供給装置と、前記カソードに酸化剤ガスを供給するための酸化剤ガス供給装置とを備え、前記燃料電池のカソードから排出され、前記電解質膜を透過して混入した燃料を含むカソードオフガスから該燃料を除去するカソードオフガス処理装置を更に含む燃料電池発電システム。 （もっと読む）

【課題】 陰イオン交換型の直接液体燃料型燃料電池用に使用される隔膜であって、耐熱性が高く、使用時において劣化し難くさらに高い電池出力を得ることが可能な燃料電池用隔膜を提供する。
【解決手段】 フルオレニリデン基を主骨格に有するポリイミド樹脂のような耐加水分解性ポリイミド樹脂で主要部を構成した多孔質膜を基材として使用し、必要に応じてこの多孔質膜の表面の少なくとも一部に保水性を有する樹脂を付着させる等して保水性を高めてから、その多孔質膜の空隙部に、陰イオン交換基として４級アンモニウム基を有する架橋された炭化水素系陰イオン交換樹脂のような陰イオン交換樹脂充填して得た複合膜を燃料電池用隔膜として使用する。 （もっと読む）

【課題】 窒素含有活性炭化物からなる触媒及びその製造方法、並びにこの触媒を用いた電気化学デバイスを提供すること。
【解決手段】 炭素質固体原料（石炭系バインダーピッチ）と窒素含有有機化合物（メラミンなど）との混合物、又は窒素含有有機高分子化合物（ポリアクリロニトリルやメラミン樹脂など）を粉末状にして焼成後、水蒸気賦活して窒素含有活性炭化物からなる酸素還元触媒を製造するに際して、焼成を行う温度、炭素質固体原料と窒素含有有機化合物との混合比率、又は窒素含有有機高分子化合物材料の選択によって、表面における窒素の存在率やシェイクアップ過程に関与する炭素の存在比率、また、キュリー常磁性を示す不対電子のスピン濃度が高くなるように制御する。電気デバイスへの組み込みでは、触媒とイオン伝導性高分子とを混合して触媒層を形成してイオンや電子の移動をスムーズにし、高分子電解質型燃料電池への適用では、ＭＥＡを作製する。 （もっと読む）

触媒（６）および触媒と接触する触媒接触面（５ａ）を有する導電性カソード液吸い上げ部材（５）、電気的接続部に接触するための電気接触領域（５ｃ）、ならびにカソード液供給源（９）からカソード液を受け取るためのカソード液供給領域（５ｂ）を含む微生物燃料電池カソード組立体であって、導電性カソード液吸い上げ部材が、カソード液供給領域から受け取ったカソード液を吸い上げて、触媒表面の一部の上にカソード液の被膜を形成するために使用することができ、それによって、触媒表面の一部がカソード液の被膜の両方に接触し、触媒表面の一部が、触媒に酸素を供給するために配置された気体経路と接触する、微生物燃料電池カソード組立体を開示する。
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【課題】膜電極接合体の保水性を向上させ、燃料電池の出力を安定化させるとともに、燃料電池起動時の逆電流発生による炭素材料の劣化を抑制する。
【解決手段】膜電極接合体５０は、固体高分子電解質膜２０、アノード２２、およびカソード２４を有する。アノード２２は、触媒層２６およびガス拡散層２８からなる積層体を有する。一方、カソード２４は、触媒層３０、ガス拡散層３２、および触媒層３０とガス拡散層３２との間に設けられた保水層６０からなる積層体を有する。アノード２２の触媒層２６とカソード２４の触媒層３０は、固体高分子電解質膜２０を挟んで対向するように設けられている。保水層６０は、メソ孔を有する多孔質炭素材料およびイオン交換樹脂を含有する。 （もっと読む）

【課題】有用な化合物を穏和な条件で選択性高く、効率的かつ経済的な方法で製造すると共に必要に応じて電力を製造することの可能な燃料電池型反応装置を提供すること、該燃料電池型反応装置を用いる有用な化合物の製造方法を提供すること、特に、水素と酸素から過酸化水素を製造する方法を提供すること。
【解決手段】アノード膜、カソード膜及び電解質膜を一体化させたユニット膜によりアノード室、カソード室に区画され、アノード膜及び／又はカソード膜の一部が気相部に露出した状態でアノード室及び／又はカソード室に液体を存在させ、両極間を電子伝導体で外部短絡した構造であることを特徴とする燃料電池型反応装置、及び該反応装置を用いる化合物の製造方法、及び過酸化水素の製造方法。 （もっと読む）

【課題】燃料電池の触媒層と芳香族炭化水素系電解質膜との接着性を向上させる材料として用いることができる、芳香族炭化水素系イオン性ポリマー粒子分散液を提供する。
【解決手段】芳香族炭化水素系イオン性ポリマーが難溶である貧溶媒と、該貧溶媒と混和性を有しかつ前記イオン性ポリマーが易溶である良溶媒に、前記イオン性ポリマーを溶解させたイオン性ポリマー液とを、連続的に混合することにより、イオン性ポリマー粒子を生成させてなる芳香族炭化水素系イオン性ポリマー粒子分散液を調製し、貧溶媒析出法で芳香族炭化水素系イオン性ポリマー粒子を触媒層１２ｂ，１３ｂにプロトン伝導材料として分散析出させることで芳香族炭化水素系電解質膜１１との密着性を向上させる。 （もっと読む）

【課題】電気化学的な初期特性が良好で、かつ、特性の長期安定性が優れた、電気二重層キャパシタ、燃料電池などの電極触媒を提供する。
【解決手段】活性炭を予め、オゾン、過酸化水素および酸素含有ガスにより表面酸化した後、アンモニア、尿素またはその誘導体の存在下２００〜１３００℃の温度で処理する。活性炭の表面に窒素化合物が生成し、この多量の表面窒化物は塩基性を呈し、化学的に安定であり、種々の化学反応を触媒的に加速させる。 （もっと読む）

【課題】広範囲な電流密度において高い出力電圧が得られ、加湿度変動耐性に優れる固体高分子形燃料電池用膜電極接合体を製造できる方法を提供する。
【解決手段】触媒層１２およびガス拡散層１４を有する第１の電極２０と、触媒層１２およびガス拡散層１４を有する第２の電極３０と、両電極の触媒層１２の間に配置される高分子電解質膜４０とを備える膜電極接合体１０の製造方法において、基材フィルムの上に、電極触媒およびイオン交換樹脂を含む塗工液を塗工して塗工液層を形成した後、該塗工液層の上にガス拡散層１４を被せた状態で該塗工液層を乾燥して触媒層１２を形成する。 （もっと読む）

【課題】 本発明は、発電部の燃料極からの不完全酸化物質の漏洩を抑制することで、不完全酸化物質を生成しやすいアルコール燃料、特にエタノールを用いた高効率かつ安全な、直接アルコール形燃料電池、直接アルコール形燃料電池システム及び電子機器を提供する。
【解決手段】 本発明の直接アルコール形燃料電池は、燃料極と、酸化剤極と、燃料極及び酸化剤極に狭持された電解質膜とを有する発電部を含んでいる。そして、本発明の直接アルコール形燃料電池における燃料極がアルコール燃料の電極酸化で発生する不完全酸化物質を吸着する吸着材料を含むことに特徴がある。 （もっと読む）

【課題】発電性能および耐久性に優れた電解質膜−電極接合体（ＭＥＡ）を提供する。
【解決手段】高分子電解質膜と、前記高分子電解質膜の一方の側に順次配置された、カソード触媒層およびカソード側ガス拡散性の電極と、前記高分子電解質膜の他方の側に順次配置された、アノード触媒層およびアノード側ガス拡散性の電極と、を有する電解質膜−電極接合体であって、前記カソード触媒層が、触媒成分が担持された担体と、酸素吸蔵放出作用を有する物質と、高分子電解質とを含む、および／または、前記アノード触媒層が、触媒成分が担持された担体と、親水性を有する物質と、高分子電解質とを含む、電解質膜−電極接合体。 （もっと読む）

【課題】触媒層と電解質膜との接合性を高める。
【解決手段】燃料電池用膜電極接合体１８は、触媒層１１を備えた燃料極１３と、触媒層１４を備えた酸化剤極１６と、燃料極１３の触媒層１１と酸化剤極１６の触媒層１４とに挟持された電解質膜１７とを具備し、燃料極１３および酸化剤極１６の少なくとも一方の触媒層１１（１４）は、下記（ａ）および（ｂ）の条件を満たす無機粒子２１を含有する層を有し、この無機粒子含有層を介して電解質膜１７と接している。また、燃料電池は、そのような膜電極接合体１８を具備する。
（ａ）平均一次粒子径が２００ｎｍ以上である
（ｂ）平均高さが１００ｎｍ以上であるか、または、平均先端角が鋭角である凸部を有する （もっと読む）

【課題】触媒金属の活性を回復させる為に，白金を含む電極触媒層の表面にヘテロ環状化合物を接触させ，触媒金属自体の溶解を抑える技術であり，ヘテロ環状化合物を電気化学セル内の電極触媒層に供給することができる電気化学セルシステムを提供する。
【解決手段】電気化学セルのカソードに供給する酸化剤ガスに加湿手段１２２，１３０を介してヘテロ環状化合物を含有させて、前記カソード反応ガスと前記電気化学セル内の白金を含む電極触媒層とを接触させる。供給するタイミングとして，起動時，発電停止時，発電電力量の積算値が所定値に達したとき，所定値以上の電流密度で発電しているとき，開回路電圧状態であるとき，運転時間が所定の積算時間に達したとき，がある。 （もっと読む）

【課題】アルコール水溶液を燃料とする燃料電池において、燃料極（アノード極）で一酸化炭素が生成することによる触媒活性の低下、即ち耐久性の低下、を抑制し、アルデヒド等の有害物質の生成を抑制することを課題とする。
【解決手段】燃料電池用電極に用いるアノード触媒が、周期律表における８族、９族、１０族、１１族から選ばれた白金以外の元素を少なくとも一つ以上含む金属触媒と酸化脱水素触媒から成る複合触媒であることを特徴とする燃料電池用電極。 （もっと読む）

【課題】発電効率を向上させることができる触媒層、膜電極接合体、膜電極接合体を用いた燃料電池および膜電極接合体の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明は、第一の触媒材料と、前記第一の触媒材料とは異なる第二の触媒材料とを少なくとも有する触媒層であって、前記第一の触媒材料がチオール基を有するポリ酸からなり、前記第一の触媒材料と前記第二の触媒材料がチオール結合によって結合している触媒層、該触媒層を有する膜電極接合体、該膜電極接合体を有する燃料電池、触媒層の製造方法、膜電極接合体の製造方法。 （もっと読む）

【課題】安定した高い出力を得ることができる燃料電池用の膜電極接合体（ＭＥＡ）を提供する。
【解決手段】このＭＥＡ１は、燃料極触媒層２と燃料極ガス拡散層３からなる燃料極４と、空気極触媒層５と空気極ガス拡散層６からなる空気極７、および燃料極触媒層２と空気極触媒層５との間に挟持されたプロトン伝導性の電解質膜８とを備えている。そして、燃料極触媒層２と空気極触媒層５は、いずれも触媒とプロトン伝導性を有する電解質を含んでおり、これらの層の少なくとも一方は、電解質の含有割合の異なる複数の層が積層された構造を有している。 （もっと読む）

【課題】燃料電池の過酸化水素イオンによる電解質膜の劣化を防止して、燃料電池の耐久性を向上させる。
【解決手段】電解質と、電解質を挟んで配置された一対の電極であるアノード極とカソード極とを備える燃料電池において、カソード極を、触媒粒子と捕捉粒子とを含むように構成する。ここで触媒粒子は、酸素から水酸化物イオンを生成する反応に対する触媒作用を有する粒子とし、捕捉粒子は、過酸化水素イオンを捕捉する機能を有する粒子とする。 （もっと読む）