【課題】安価で、安定性に優れた膜−電極接合体、およびそれを用いた燃料電池を提供する。
【解決手段】電極触媒を含む触媒層を電解質膜の両側に備えた膜−電極接合体であって、前記触媒層の少なくとも一方が非貴金属系電極触媒を含んでおり、前記電解質膜が炭化水素系電解質膜である膜−電極接合体。 （もっと読む）

【課題】非白金触媒を用いた固体高分子型燃料電池において、クラックの発生が抑制された、単位面積当たりの金属触媒の保持量が多い電極を提供することを課題とする。
【解決手段】本発明の電極は、触媒層とガス拡散基材とが積層されてなる固体高分子型燃料電池用電極であって、前記触媒層が、非白金触媒担持炭素粒子、水素イオン伝導性高分子電解質及び炭素繊維を含有し、前記非白金触媒担持炭素粒子と前記炭素繊維との配合割合が前者１重量部に対して後者が０．０１〜１重量部である、ことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】 本発明は、陰イオン交換型炭化水素系高分子エラストマーからなるイオン伝導性付与剤において、濃度が高い場合であっても、該エラストマーが均一に溶解ないしは分散し、適度な粘度を有する、固体高分子型燃料電池のガス拡散電極用イオン伝導性付与剤を提供することを目的としている。
【解決手段】 本発明に係る固体高分子型燃料電池のガス拡散電極用イオン伝導性付与剤は、
分子内に陰イオン交換基を有し、水に難溶な炭化水素系高分子エラストマーと、
２０℃における比誘電率が２〜１２の疎水性溶媒と、
２０℃における比誘電率が１３〜５０の親水性溶媒とを含み、
該疎水性溶媒と親水性溶媒との重量比（疎水性溶媒／親水性溶媒）が９８／２〜９０／１０であることを特徴としている。 （もっと読む）

【課題】発電性能に優れた燃料電池の触媒担持体とその製造方法を提供すること。
【解決手段】両末端にイソシアネート基を有するジフェニル化合物の片端イソシアネート基が炭素粒子表面の官能基とウレタン結合し、他端イソシアネート基が末端に反応性基を有する少なくともＣｌ原子を２個以上有する化合物の反応性基と化学結合した炭素粒子からなる燃料電池用触媒担持体。その製造方法は両末端にイソシアネート基を有するジフェニル化合物を非反応性の溶媒に溶解し、その溶液中に炭素粒子を混合してジフェニル化合物の片端イソシアネート基を炭素粒子表面の官能基とウレタン結合させ、次いで未反応のジフェニル化合物を除去した後、末端に反応性基を有する少なくともＣｌ原子を２個以上有する化合物を加えて、末端の反応性基とジフェニル化合物の他端イソシアネート基とを化学結合させる。 （もっと読む）

【課題】ＰＥＦＣにおいて、各要素を構成する材料の構造や物性、あるいは運転条件が変動した場合であっても、優れた発電性能を発揮させうる手段を提供する。
【解決手段】固体高分子電解質膜と、前記固体高分子電解質膜を挟持する、カソード触媒層およびアノード触媒層からなる１対の触媒層と、を有する燃料電池用ＭＥＡであって、前記カソード触媒層または前記アノード触媒層の少なくとも一方において、触媒層の面抵抗を、当該触媒層の積層方向または面方向の少なくとも一方の方向に沿って変化させる。 （もっと読む）

【課題】空気極での酸化劣化や燃料極での溶解や一酸化炭素の生成による触媒活性の劣化などに耐久性が高くかつ有害物質を生成しない効率的な燃料電池用非白金系電極と燃料電池を提供する。
【解決手段】主成分として、１０００〜４０００ｍ２／ｇの比表面積と０．４〜１０ｎｍの平均細孔径をもつミクロ・メソポーラス活性炭に担持したジチオオキサミド配位遷移金属錯体とアルデヒド選択酸化触媒から成る複合触媒を含有する燃料電池用電極、及び該電極を用いたアルコール改質型燃料電池。 （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】以下の構成を備えた固体高分子型燃料電池。（イ）前記固体高分子型燃料電池は、電解質膜の両面に触媒層を含む電極が接合された膜電極接合体を備えている。（ロ）前記触媒層は、触媒層内電解質と電極触媒とを含み、前記電極触媒は、１種又は２種以上の白金族元素を含む。（ハ）前記電解質膜又は前記触媒層内電解質の少なくとも一方に、少なくとも１つの前記白金族元素を含む白金族微粒子を含む。（ニ）前記電解質膜又は前記触媒層内電解質の少なくとも一方に、前記白金族微粒子を構成する少なくとも１つの前記白金族元素からなる白金族イオンを含む。 （もっと読む）

本発明は、微細な触媒粒子を、補償層（"微細層"）を有するカーボン繊維含有基材上へ電気化学的に堆積するための方法および装置について記載する。該方法は、イオノマー、カーボンブラック、および金属イオンを含有する前駆体懸濁液の調製を含む。この懸濁液を基材に適用し、そしてその後乾燥させる。カーボン繊維含有基材上への触媒粒子の堆積を、水性電解質中でのパルス電気化学法によって実施する。該方法によって製造される貴金属含有触媒粒子は、ナノメートル領域の粒径を有する。該触媒被覆基材は、電気化学素子、例えば燃料電池（メンブレン型燃料電池、ＰＥＭＦＣ、ＤＭＦＣなど）、電解槽または電気化学センサーのための電極、ガス拡散電極、およびメンブレン電極ユニットの製造に使用される。
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【課題】高分子電解質膜と電極界面の密着性の確保、および、高分子電解質膜のプロトン伝導性確保を可能とする高分子電解質膜の製造方法、およびそれを用いて成る高分子電解質膜を提供すること。
【解決手段】強磁性体と弱磁性体がパターン状に形成された基材３上に、ガス拡散層２を配置して、該ガス拡散層２上に触媒インクを直接塗布し、電極触媒層１を形成する。
上記工程を磁束密度分布のある磁場内で行い、磁気力によって触媒インク表面に凹凸形状を設け、該凹凸形状により、電極触媒層１と高分子電解質膜との密着安定性向上を図る。好ましくは触媒インクに、該触媒インクの溶媒と異なる磁化率を有する少なくとも１種の物質を溶解させ、磁気相互作用を強める。 （もっと読む）

【課題】出力電圧が高く、かつ負荷応答性のよい固体分子形燃料電池用膜電極接合体を提供する。
【解決手段】プロトン伝導性含フッ素ポリマーおよびカーボン材料を含む触媒層１１を有するアノード１３およびカソード１４と、アノード１３とカソード１４との間に配置される固体高分子電解質膜１５とを備え、プロトン伝導性含フッ素ポリマーのイオン交換容量が１．４〜１．８ミリ当量／ｇ乾燥樹脂であり、プロトン伝導性含フッ素ポリマーの含水率が１５０質量％以下であり、プロトン伝導性含フッ素ポリマーとカーボン材料との質量比（プロトン伝導性含フッ素ポリマー／カーボン材料）が０．７〜０．８である膜電極接合体１０。 （もっと読む）

【課題】微細な貴金属粒子を導電性材料に分散性良く均一に担持させて触媒活性に優れた貴金属担持電極触媒を得るための製造方法および該製造方法により得られる貴金属担持電極触媒を提供する。
【解決手段】貴金属粒子と該貴金属粒子を担持する導電性材料とを含む貴金属担持電極触媒の製造方法であって、導電性材料を溶媒に分散させてなる分散液を調製する分散液調製工程と、貴金属イオンを含む貴金属溶液を調製する貴金属溶液調製工程と、該分散液と該貴金属溶液とを混合してなる混合液において貴金属イオンを還元析出させ、貴金属粒子を導電性材料に担持させる担持工程とを含み、貴金属粒子は２種以上の貴金属を含み、混合液は水、非イオン性分散剤およびグリコールを含み、混合液中の水の含有量が５〜９５体積％の範囲内である貴金属担持電極触媒の製造方法および該製造方法により得られる貴金属担持電極触媒である。 （もっと読む）

【課題】電位変動サイクルを受けても高い耐久性を発揮する固体高分子型燃料電池を実現する。
【解決手段】導電性担体に、金属触媒と、ニオブ及び／又はタンタルの酸化物（Ｎｂ_２Ｏ_５，Ｔａ_２Ｏ_５）が担持されていることを特徴とする燃料電池用触媒。 （もっと読む）

触媒電極、特に、ナノ触媒材料を備えた電極、触媒電極を収容する電気化学セル、及び触媒電極及び電気化学セルを作る方法を提供する。本発明は、スプレー又は熱分解を用いずに遷移金属ナノ触媒を含有する触媒電極を作る方法、及び触媒電極を備えた電気化学セルを作る方法である。ナノ触媒は、活性炭及び結合剤と液体媒体中で混合されてナノ触媒の粒子を活性炭の粒子の内面及び外面に接着させる前に好ましくは少なくとも酸化物シェルを含むように少なくとも部分的に酸化された粒子を含む微粒子材料である。ナノ触媒粒子を酸化すると、ナノ触媒、活性炭、及び結合剤を不活性ガス雰囲気中でなく空中で混合することができ、高揮発性アルコールのような潜在的に危険な液体媒体の使用を避けることができる。 （もっと読む）

【課題】従来の材料に比し、充放電サイクル試験時の初期のサイクルにおける不可逆容量による容量損失の割合の小さい電極を得ることが可能な材料及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 炭素材料の表面に金属酸化物が被覆されてなる炭素複合材料であって、金属酸化物がＦｅを含有する金属酸化物である炭素複合材料。前記炭素材料がメソポーラスカーボンである炭素複合材料。前記Ｆｅを含有する金属酸化物がＦｅ₂Ｏ₃である炭素複合材料。
以下の（ａ）および（ｂ）の工程を含む前記のいずれかに記載の炭素複合材料の製造方法。
（ａ）陽極と、炭素材料を表面に配置させた陰極と、Ｆｅを含有する水溶液からなる電解液とを用いて、電解により、前記炭素材料の表面にＦｅを被覆し、Ｆｅが被覆された炭素材料を得る工程。
（ｂ）Ｆｅが被覆された炭素材料を酸素含有雰囲気中で加熱する工程。 （もっと読む）

電極において有用な組成物は、ナノ粒子触媒をその組成物中に存在させ、使用することによって、より高い電力可能出力をもたらす。マンガン、ニッケル、コバルト、鉄、パラジウム、ルテニウム、金、銀および鉛などの遷移金属ならびにそれらの合金およびそれぞれの酸化物のナノ粒子が好ましい。これらのナノ粒子触媒は、ある種の電気化学反応向け触媒としての白金を実質的に代替し、もしくは無くすることができる。このような触媒を用いた、アノード、カソード、またはその両方として使用される電極は、金属−空気電池、水素燃料電池（ＰＥＭＦＣ）、直接メタノール燃料電池（ＤＭＦＣ）、直接酸化燃料電池（ＤＯＦＣ）、および他の空気もしくは酸素通気性電気化学系、ならびにいくつかの液体拡散電極に関連した用途を有する。図１は、ニッケルナノ粒子触媒の透過電子顕微鏡写真であり、粒子の大きさおよび均質性を示す。 （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】 固体高分子形燃料電池、直接液体形燃料電池、および直接メタノール形燃料電池などに用いられるプロトン伝導性高分子電解質として有用な、メタノールなどの水素含有液体に対する膨潤性・溶解性や透過性が抑制された燃料電池用組成物、ならびにそれを用いた燃料電池用高分子電解質膜、触媒層あるいは燃料電池を提供する。
【解決手段】「少なくとも、プロトン伝導性基を有する不飽和炭化水素系モノマーとプロトン伝導性基を有しない不飽和炭化水素系モノマーとを必須構成モノマーとし該モノマーが重合されてなる架橋されていない高分子化合物と、有機過酸化物と、を含む燃料電池用組成物。」によって解決する。 （もっと読む）

【課題】充電時に低電圧での充電を可能にすると共に、放電時には高電圧での放電を可能にするリチウム空気二次電池用の正極用触媒及びリチウム空気二次電池を提供すること。
【解決手段】電解液として非水電解液を有すると共に、金属Ｌｉよりなる負極３を有するリチウム空気二次電池１の正極２に用いられる正極用触媒である。この正極用触媒は、酸素の吸放出能を有する金属酸化物を含有する。また、正極２に正極用触媒を含有するリチウム空気二次電池１である。 （もっと読む）

【課題】出力を向上させることができ、経済的な燃料電池用電極を提供する。
また、前記電極を含む燃料電池用膜−電極接合体を提供する。
また、前記膜−電極接合体を含む燃料電池システムを提供する。
【解決手段】本発明は燃料電池用電極及びこれを含む燃料電池用膜−電極接合体に関し、前記電極は電極基材及び前記電極基材に形成され、活性触媒及び無機担体に担持されたヘテロポリ酸添加剤を含む触媒層を有する。
本発明の燃料電池用電極は高い電子及び水素イオン伝導性を有する添加剤を含むので、高出力を示し、さらにこの添加剤が高価の触媒を代替する役割も果して経済的である。 （もっと読む）