【課題】酸化物中の酸素の一部を窒素で置換した遷移金属のオキシナイトライドは、光触媒機能を有するものがあることが知られており、酸性電解質中で安定に存在することができる。しかしながら、これらの遷移金属のオキシナイトライドは還元電流が小さく、触媒活性が低く、これまで、酸性電解質中において可逆水素電極電位に対して0.4V以上の電位で使用されるような遷移金属オキシナイトライドは見出されていなかった。
【解決手段】電極触媒担体材料を２００℃以上に加熱した状態でＴａ，Ｎｂ，Ｔｉ，Ｚｒからなる弁金属の群から選択される少なくとも一つの遷移金属元素のオキシナイトライド薄膜をスパッタリング法により該担体材料表面に付着させることによって、酸性電解質中において可逆水素電極電位に対して0.4V以上の電位で使用される金属オキシナイトライド電極触媒を得ることを特徴とする電極触媒の製造方法。 （もっと読む）

【課題】 本発明は、有限の化石資源である石油を原料とせず、将来の地球環境を考慮した燃料電池技術と言うことができる。また本発明は、触媒担体の酸素還元活性の向上、或いは触媒担体の酸素還元活性及び触媒金属の酸素還元活性の双方を向上することにより、極めて高い電流密度を得る。
【解決手段】 本発明の炭素系燃料電池用触媒は、先ず有機物を主成分とするバイオマスを酸処理することによりバイオマスに含まれる金属成分を除去し、次に金属成分が除去されたバイオマスに遷移金属錯体、フタロシアニン及びポルフィリンからなる群より選ばれた１種又は２種以上の添加剤を混合し、更に混合物を熱処理して炭素化することにより製造される。上記バイオマスは黒液であることが好ましい。 （もっと読む）

白金、チタンおよびタングステンを含む燃料電池触媒。１つまたは複数の実施形態において、白金の濃度は６０原子パーセント未満であり、かつ／またはチタンの濃度は少なくとも２０原子パーセントであり、かつ／またはタングステンの濃度は少なくとも２５原子パーセントである。
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【課題】高いエネルギー効率での発電が可能であり、供給ガスの露点によらず、高い発電性能を有し、かつ長期間に渡って安定した発電が可能な固体高分子形燃料電池用膜電極接合体を提供する。
【解決手段】触媒と高分子電解質とを含む触媒層を有するアノード及びカソードと、前記アノードと前記カソードとの間に配置される固体高分子電解質膜とを備える固体高分子形燃料電池用膜電極接合体であって、前記アノード及び前記カソードの少なくとも一方の触媒層は、触媒層全質量に対し１〜３０％のリン酸セリウムを含むことを特徴とする。リン酸セリウムは、特にアノードに含まれることが好ましい。 （もっと読む）

本発明は、少なくとも約７０重量パーセントの金属を含む電極触媒を含んでなる被覆基板に関する。本発明はまた、少なくとも約７０重量パーセントの金属を含む電極触媒を含んでなる被覆基板を含んでなる、直接メタノール燃料電池、水素燃料電池、および改質水素燃料電池を一例とする、燃料電池スタックおよび単一電池に関する。
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【課題】高効率、大比表面積のナノネットワーク構造を有する貴金属触媒の形成。
【解決手段】この単層若しくは多層のコンパクトな構造は有機重合体（例えばポリスチレン（PS））のナノ球体、または無機（例えば二酸化珪素SiO₂）のナノ球体の自己凝集で形成される。そのようなコンパクトな配列の空間では、触媒は真空スパッタリングで形成され、もしくはイオン化触媒金属水溶液で充填して、化学還元することによって形成される。
ポリスチレン等の有機重合体からなるナノ球体、又は二酸化珪素等の無機物からなるナノ球体を溶液中で高密度に自己凝集して層状堆積構造とし、溶液を揮散後、白金等の触媒貴金属をスパッタリング、又は水溶液として含浸・還元反応により層状堆積構造の空隙に堆積させ、ナノ球体を熱分解気化、又は弗化水素酸で溶解除去して、触媒金属からなるナノネットワーク構造を形成する。 （もっと読む）

液体媒体中に一種以上のプロトン伝導性重合体材料を含んでなる重合体分散物、及び液体媒体中に一種以上の電気触媒材料及び一種以上のプロトン伝導性重合体材料を含んでなる電気触媒インクを開示する。重合体分散物及び電気触媒インクは、プロトン性酸をさらに含んでなる。これらの分散物及び／またはインクを使用して製造された電気触媒層、ガス拡散電極、触媒作用を付与したメンブラン及びメンブラン電極アセンブリーも開示する。
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コストの低減化が図れ、また電池特性に優れる燃料電池を提供する。 電解質膜２２の一方の面にカソード層２４が形成され、他方の面にアノード層２６が形成されたセル２０を有し、供給されるメタン等の燃料と酸素等の酸化剤との間で、電解質膜２２を介して酸化還元反応が生起されて起電力が生じる燃料電池において、カソード層２４とアノード層２６の少なくとも一方が、絹素材を焼成して炭化した絹焼成体に触媒金属が担持された電極材２４ａ、２６ｂを含むことを特徴とする。
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ＳＯＦＣのようなアノード支持電気化学デバイスを開示している。電解質３１０の薄層は、活性アノード層３２０とバルクアノード層３３０とを含むアノード層で支持される。バルクアノード層は、約０．５重量％〜１０重量％の量で炭化ケイ素３４０及び／又は酸化ケイ素を含む。電解質の対向側上に存在するカソード層によって電池は完成する。炭化ケイ素３４０及び／又は支持アノード層３３０中に酸化ケイ素が存在することによって、熱膨張率が不整合であることに起因する室温での反りが低減されることを見出した。
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【課題】塩基性ポリマーを含む燃料電池用電解質において、酸添加前後の寸法変化を抑制し、しわ等の発生を減少させる。
【解決手段】本発明のある態様における燃料電池用電解質は、塩基性ポリマーと下記一般式（１）で表されるリン酸化合物とを含有することを特徴とする。


式中、Rはアルキル基またはアルコキシアルキル基を表し、ｎは１または２である。 （もっと読む）

多孔質構造物（例えばイオン伝導性材料から形成されたもの）を、前駆体物質（例えば電子伝導性材料の前駆体物質）の溶液を用いて溶浸処理し、複合材料（例えば混合電極）を形成する方法により、１回の溶浸で多孔質構造物上および多孔質構造物内に微粒子の層が得られる。該方法は、少なくとも１つの金属塩および界面活性剤を含む溶液を形成することと；該溶液を加熱して溶媒をほぼ蒸発させ、塩および界面活性剤の濃縮溶液を形成することと；該濃縮溶液を、多孔質構造物中に溶浸させて複合材料を作成することと；複合材料を加熱して塩および界面活性剤をほぼ分解し、酸化物および／または金属粒子にすることと、を含む。その結果、多孔質構造物の孔壁上に微粒子の層が生じる。いくつかの例では、微粒子の層は連続的なネットワークである。対応するデバイスの特性および性能が改善された。
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セラミック材料の自己支持型薄膜メンブランおよび関連する電気化学的電池および電池積重構造。このメンブラン構造は、より厚い一体化された支持体リブの網目により、複数の自己支持型の薄いメンブラン区域に分割される。このメンブラン構造は、薄い電解質層を、支持体リブの網目を形成する、より厚いセラミック層と張り合わせることにより、製造することができる。
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Ｃａイオン、Ｍｇイオン及びＺｎイオンの少なくとも一つを含むリン酸塩分子鎖からなる分散相と水からなる分散媒とを有するプロトン伝導ゲルと、触媒ｆを担持したカーボン粒子ｅとの混合物を作製し、該混合物を用いて電極形成した。かかるプロトン伝導ゲルは固体高分子電解質に比べ分子量が小さく、カーボン粒子ｅとの親和性も高いため、かかる電極ａでは、プロトン伝導ゲルからなる電解質ｃがカーボン粒子ｅの凝集体ｂ内の間隙ｇにまで浸入し、多くの三相界面を形成する。これにより触媒の利用効率の高い電極を提供する。
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イオン伝導性ポリマー材料を含む高分子電解質膜、またはガス拡散電極を開示する。前記イオン伝導性ポリマー材料は式（Ａ）部分を含み、式（Ａ）はイオン交換部位として作用する平均して１より大きく、３以下の基（例えばスルホン酸基）により置換されており、該部分の水素原子は任意に置換される。式（Ａ）部分のＸは、独立して酸素原子、または硫黄原子を表す。前記イオン伝導性材料は、３４℃から３６℃において、約１００％の硫酸を用いてポリマー材料を制御しつつ硫酸化することにより適切に調製される。
【化１】

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【課題】 耐久性を向上させることが可能な燃料電池を提供する。
【解決手段】 電解質膜１と、電解質膜１の両側に積層される触媒層２ａ、２ｂとを備え、触媒層２ａ、２ｂの積層面が、電解質膜１の積層面よりも小さく、触媒層２ａ、２ｂと当接すべき電解質膜１の表面をＡ１、触媒層２ａ、２ｂと当接しない電解質膜１の端部表面をＡ２、表面Ａ１における、過酸化水素分解性能を有する金属元素の単体、及び／又は該金属元素を含む化合物の単位面積当たりの質量をＸ、端部表面Ａ２に備えられる、過酸化水素分解性能を有する金属元素の単体、及び／又は該金属元素を含む化合物の単位面積当たりの質量をＹ、とするとき、Ｙ＞Ｘである、燃料電池１００とする。 （もっと読む）

【課題】 触媒が担持された酸化物粒子を、多孔質基材に担持してなる触媒体において、触媒成分の反応利用効率を高め、触媒成分の使用量を低減する。
【解決手段】 多孔質基材１０と、多孔質基材１０の表面上に順次積層された酸化物粒子からなる第１のコート層２１、第２のコート層２２と、第２のコート層２２の上に設けられた触媒成分３０と、を備え、第１のコート層２１を構成する酸化物粒子の粒径は、第２のコート層２２を構成する酸化物粒子の粒径よりも大きい。 （もっと読む）

【課題】成形温度の低減が可能な固体酸化物形燃料電池用電極層の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の固体酸化物形燃料電池用電極層(13)の製造方法は、多孔質基材(11)と、多孔質基材(11)上に形成された金属酸化物膜(12)とを有する固体酸化物形燃料電池用電極層(13)の製造方法であって、金属源を含む金属酸化物膜形成用溶液(1)を、加熱した多孔質基材(11)上に接触させることによって金属酸化物膜(12)を形成することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】 特殊な構造を持つ炭素繊維構造体と結合剤から形成される炭素繊維結合体およびそれを含む複合材料を提供する。
【解決手段】 外径１５〜１００ｎｍの炭素繊維から構成される３次元ネットワーク状の炭素繊維構造体であって、前記炭素繊維構造体は、前記炭素繊維が複数延出する態様で、当該炭素繊維を互いに結合する粒状部を有する炭素繊維構造体に、該炭素繊維構造体を結合するための結合剤を添加して炭素繊維結合体を得る。また、該炭素繊維結合体を、全体の０．１〜３０質量％の割合でマトリックス中に配合して複合材料を得る。 （もっと読む）

【課題】光触媒や太陽電池、シリコーンゴムへの添加剤、誘電体用途等に好適な超微粒子二酸化チタン及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】電界放射型走査電子顕微鏡で観察した一次粒子の最大粒子径Ｄ_topと平均粒子径Ｄ₅₀の比Ｄ_top／Ｄ₅₀が１以上３以下であることを特徴とする二酸化チタン。気相法で四塩化チタンを含むガスと酸化性ガスとを反応させることにより二酸化チタンを製造する方法において、四塩化チタンを含むガス及び酸化性ガスをそれぞれ反応管に導入し反応させたとき、該反応管内の温度が１，０５０℃以上１，３００℃未満である。 （もっと読む）

【課題】耐酸化性及び電池性能が高い炭化水素系電解質を用いた燃料電池用電極の提供。
【解決手段】ビニル系単量体を構成要素とする炭化水素系電解質材料を有し、イオン交換容量が０．５ｍｅｑ／ｇ以上、４．０ｍｅｑ／ｇ以下であり、電極触媒粉末近傍の方がそれ以外の部分よりイオン交換容量及び／又は分子量が相対的に低くなっていることを特徴とする。２種類の電解質を用い混合・分散する順番を制御することにより簡単に上述の発明を実現できる。その結果、電極触媒粉末をよく分散することが可能になり、作用を充分に向上できる。また、イオン交換容量の小さい電解質材料を採用することで安定性が向上できる。 （もっと読む）