【課題】燃料電池スタックの流れ場チャンネル内の水の管理を可能とする燃料電池システムを提供する。
【解決手段】燃料電池システムは、カソード入口空気流れ及び水素アノードガスを加湿する加湿手段を備えるとともに、燃料電池スタックの流れ場チャンネル２８，３２内の水の表面張力を減少させる表面活性剤を用いる。表面活性剤は、該表面活性剤が前記流れ場チャンネル２８，３２に入って該チャンネル内の水の表面張力を減少させるように加湿手段内の加湿水と混合され、これによって、水がチャンネルを通って逃げることを可能にする。これに限定されない実施態様では、表面活性剤はエタノールである。燃料電池のカソード側部上のエタノールの酸化生成物の一つである一酸化炭素によるプラチナへの有害な影響を軽減するため燃料電池の触媒層でプラチナにルテニウムを添加することができる。 （もっと読む）

【課題】燃料電池の電極用触媒などに現在一般に利用されている白金担持カーボン粒子や金属白金粒子の代替物として使用でき、しかも従来の白金担持カーボン粒子等と比べると白金の使用量を大幅に減らすことのできる微粒子担持カーボン粒子とその製造方法等を提供する。
【解決手段】結晶子サイズが１〜２０ｎｍであり且つ結晶格子中に少なくとも一種の貴金属元素を有する導電性酸化物微粒子（例えば、スズ含有酸化インジウム、アンチモン含有酸化スズまたはアルミニウム含有酸化亜鉛を主相とする導電性酸化物）を、一次粒子までの単分散状態を保持したまま、平均粒子径が２０〜７０ｎｍであるカーボン粒子に担持させた構成とする。製造手段は、まず、貴金属含有導電性酸化物微粒子を構成する金属の錯イオンを含む溶液を調整し、次いで、得られた溶液中にカーボン粒子を分散させて、前記金属の錯イオンをカーボン粒子に吸着させた後、水熱処理する。 （もっと読む）

【課題】高イオン伝導化を図る陰イオン交換樹脂膜形成用４級化剤、ガス拡散電極膜、固体電解質膜ガス及びそれらの膜を具備する固体高分子型燃料電池等の提供。
【解決手段】４級化剤は下記一般式で表される化合物。
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電子伝導体と、少なくとも1種のアノード酵素またはカソード酵素と、酵素固定化物質とを含む、バイオアノード、バイオカソードおよびバイオ燃料電池。アノード酵素は、燃料流体と反応して燃料流体の酸化形態を生成することができ、電子を電子伝導体へ放出することができる。カソード酵素は、酸化剤と反応して水を生成することができ、電子を電子伝導体から獲得することができる。アノード酵素およびカソード酵素の両酵素用の酵素固定化物質は、酵素を固定化し、安定化することができ、燃料流体および／または酸化剤に対して透過性である。
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【課題】高温無加湿条件でも持続的に優れた電気伝導度を有するプロトン伝導体を有しており，触媒の利用効率を向上させることが可能な触媒層を備えた燃料電池用の電極，その製造方法及びそれを備えた燃料電池を提供する。
【解決手段】本発明は，支持体と，支持体上に形成された触媒層と，を備え，触媒層が，担持触媒と，Ｂ_２Ｏ_３，ＺｒＯ_２，ＳｉＯ_２，ＷＯ_３及びＭｏＯ_３からなる群から選択された１種以上の物質とＰ_２Ｏ_５とを含み，非結晶質相の質量比率が６０％以上のプロトン伝導体と，を含有し，プロトン伝導体の含量は，担持触媒１００質量部を基準として０．５〜６０質量部であることを特徴とする燃料電池用の電極，その製造方法及びこれを採用した燃料電池である。 （もっと読む）

【課題】組成探査、特に燃料電池用電極触媒の組成探査を容易かつ短時間で行うことができる方法を提供すること。
【解決手段】本発明の組成探査方法は、第１の材料と第２の材料との組成比の異なるそれぞれの混合前駆体溶液を、受け面９の異なる複数の箇所に、インクジェット方式によりヘッド１の小孔６から吐出させることにより付着させる。次に、混合前駆体溶液に試薬を供給し、当該試薬の量を検出することにより行われる。 （もっと読む）

【課題】白金を使用せず、埋蔵資源量の制約を受けることがなく、かつ、燃料電池用触媒として優れた性能を有する固体高分子型燃料電池用電極触媒の提供。
【解決手段】塩化シアヌル−メラミン重合体と遷移金属塩から導かれる炭素−窒素成分と金属との複合体が層状構造を有し、触媒金属がバナジウム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅から少なくとも１種類以上から選ばれる金属、またはそのイオンであることを特徴とする触媒材料およびその製造方法。 （もっと読む）

【課題】光源から照射される可視光を利用して、可視光応答性光触媒材料により、水素源と酸素とから効率良く電気を発生させる又はプロトン及び電子を蓄積することができる発電装置の提供。
【解決手段】光源から照射される可視光を利用して、水素源と酸素から発電する発電装置である。発電装置は、第１電極１０、プロトン伝導部２０、第２電極３０、電子蓄積部４０、プロトン蓄積部５０及びスイッチ６０を備え、プロトン伝導部は、第１電極及び第２電極で狭持されており且つプロトン蓄積部と接合されており、第１電極と第２電極とは、第１電極側から、電子蓄積部と、第１電極及び第２電極を電気的に接続し得るスイッチと、をこの順に介して電気的に接続されており、第１電極は、第１電気伝導材料と可視光応答性光触媒材料と電荷分離材料とを含有し、第２電極は、第２電気伝導材料と金属材料とを含有する。 （もっと読む）

【課題】触媒の分散性が良好で、かつ優れた電池性能を備えた燃料電池を製造できる触媒層形成用ペースト組成物及びそれを用いた触媒層転写シートを提供することを課題とする。
【解決手段】本発明の触媒層形成用ペースト組成物は、（１）触媒担持炭素粒子、（２）イオン伝導性高分子電解質、（３）溶剤及び（４）分散剤を含有する触媒層形成用ペースト組成物であって、（４）分散剤がパーフルオロアルキル基を有する化合物である、ことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】ガス透過性を良好に保つとともに、機械的強度を保持し、それによって電池特性を良好に保ち得るガス拡散電極、膜−電極接合体、固体高分子型燃料電池およびそれらの製造方法を提供する。
【解決手段】少なくとも炭素材料を分散したフッ素樹脂膜を有するガス拡散電極１０であって、前記フッ素樹脂膜は複数の貫通孔１１を有することを特徴とするガス拡散電極１０。炭素材料をフッ素樹脂溶液に分散した液を乾燥することによってフッ素樹脂膜を形成する工程と、前記フッ素樹脂膜に貫通孔を開ける工程とを有することを特徴とするガス拡散電極の製造方法。フッ素樹脂膜は、フッ化オレフィン系樹脂を含有し、フッ素樹脂膜の開孔率は、２０％〜９５％の範囲である。 （もっと読む）

本発明は、化学式Ｍ（ＩＩＩ）_ｘＣｒ（ＨＰＯ_４）_ｙ（Ｈ_２ＰＯ_４）_ｚで表される金属（ＩＩＩ）−リン酸クロム複合体及びそれの利用に関し、より詳しくは、これを用いて製造された有機／無機複合電解質膜、これを用いて製造された燃料電池用電極、前記有機／無機複合電解質膜及び／又は前記電極を用いて製造された燃料電池用膜−電極接合体（Ｍｅｍｂｒａｎｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ Ａｓｓｅｍｂｌｙ：ＭＥＡ）、並びにこのような膜−電極接合体が適用された燃料電池に関する。
本発明による金属（ＩＩＩ）−リン酸クロム複合体と、これを用いて製造された有機／無機複合電解質膜及び燃料電池用電極は、高温を含む広い温度範囲及び無加湿条件下で高い水素イオン伝導度を示し、強酸などによる後処理工程が不要であり、耐化学性及び熱安全性に優れ、駆動時間の経過に従うイオン伝導度の減少率が少なく、成分内のクロムにより触媒の活性を増加させる等、多くの長所を持つ。
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【課題】乾燥時においてドライアウトの発生を防止し、ガス拡散性低下を抑制して高出力の発電性能が得られる固体高分子型燃料電池を提供する。
【解決手段】電解質膜１に配置される酸化剤極の電極触媒層２ｂと燃料極の電極触媒層２ａと、酸化剤極の電極触媒層２ｂと燃料極の電極触媒層２ａにそれぞれ配置される酸化剤極のガス拡散層６ｂと燃料極のガス拡散層６ａと、酸化剤ガス流路を形成した酸化剤極のセパレータ板８ｂと、燃料ガス流路を形成した燃料極のセパレータ板８ａを備え、酸化剤ガス流路に酸化剤ガスを流通させ、燃料ガス流路に燃料ガスを流通させて発電を行う固体高分子型燃料電池であり、燃料ガス流路の中央から下流にかけての少なくも一部の電極触媒層２ｂとガス拡散層６ｂとの間には、保水層３ｂが設けられている。 （もっと読む）

【課題】カーボン中に、反応ガス、触媒、電解質が会合する三相界面を十分に確保し、触媒の利用効率を向上させる電極製造法を提供する。
【解決手段】細孔を有するカーボン担体に、触媒を担持する工程と、該カーボン担体の表面及び／又は細孔に、重合開始剤となる官能基を導入する工程と、電解質モノマー又は電解質モノマー前駆体を導入し、前記重合開始剤を開始点として該電解質モノマー又は電解質モノマー前駆体を重合させる工程と、触媒担持担体の重合体をプロトン化させて、乾燥、水中分散、ろ過して触媒粉末を得る工程と、得られた触媒粉末を用いて触媒ペーストとし触媒層を作製する工程とを含む燃料電池電極の製造方法において、触媒層を作製する際に、該触媒ペーストにスルホン酸基を有するパーフルオロカーボン重合体を混合することを特徴とする燃料電池電極の製造方法。 （もっと読む）

【課題】耐久性や耐熱性に優れ、稼動温度も低くすることが可能であって、さらに酸素ガスの供給が阻害され難い燃料電池反応層、燃料電池及びそのような燃料電池反応層の製造方法を提供する。
【解決手段】燃料電池反応層は、炭素からなる電子伝導体とリン酸縮合物からなるプロトン伝導体とがハイブリッドされた混合伝導性担体に、Ｐｔ触媒を担持させた混合伝導性触媒が用いられており、さらに撥水性カーボンが混合されている。この混合伝導性担体は、レソルシノールとリン酸トリメチルとを混合し、共重合した高分子前駆体を炭化したものである。 （もっと読む）

【課題】高度の導電性を維持しつつ十分な撥水性を保持し、反応ガスの透過性が高く、発電性能に優れた燃料電池用炭素粒子複合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Ｆ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炭素粒子複合体。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た溶液中に炭素粒子を混合し、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、未反応のジフェニル化合物を除去し、末端に反応性基を有する少なくともＦ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】 高度の導電性を維持しつつ十分な撥水性を保持し、反応ガスの透過性が高く、発電性能に優れた燃料電池用複合炭素粒子とその製造方法を提供すること。
【解決手段】 本発明の燃料電池用複合炭素粒子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反応性シリコーン系ポリマーと化学結合した炭素粒子からなることを特徴とし、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、未反応のジフェニル化合物を除去した後、反応性シリコーン系ポリマーを加えてジフェニル化合物の他端イソシアネート基と化学結合させることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】本発明は、高い出力特性を得ることが可能なプロトン伝導性無機材料、電解質膜、電極、膜電極複合体及び燃料電池を提供する。
【解決手段】プロトン伝導性無機材料は、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｂ及びＶよりなる群から選択される少なくとも一種類からなる元素Ｘを含有する酸化物粒子と、Ｓｎ、Ｈｆ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｃｅ及びＮｂよりなる群から選択される少なくとも一種類からなる元素Ｙを含有し、前記酸化物粒子が担持される酸化物担体とを含有することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】親水性に優れた燃料電池の触媒担持体として好適な炭素粒子複合体とその製造方法を提供すること。
【解決手段】炭素粒子表面の官能基と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ウレタン結合し、ジフェニル化合物の他端イソシアネート基が反応性アルキルスルホン酸の反応性基と結合したスルホン酸基により化学修飾された炭素粒子からなる燃料電池用炭素粒子複合体。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、未反応のジフェニル化合物を除去した後、非反応性の溶媒中で反応性アルキルスルホン酸を加えてジフェニル化合物の他端イソシアネート基と反応性基とを化学結合させる。 （もっと読む）

燃料電池は、多孔質フリット系複合陽子交換膜を含む。多孔質フリットの孔は陽子伝導性物質を充填される。
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触媒被覆膜の製造方法は、触媒含有微細孔膜を形成するために、微細孔膜を触媒分散溶液に接触する工程と、触媒層を形成するために、触媒含有微細孔膜を樹脂分散溶液に接触する工程と、触媒被覆膜を形成するために、積層プロセスにより触媒層の２層の間にプロトン交換膜を配置する工程とを含む。当該製造方法は、触媒層内の微細孔膜の細孔を通して触媒及び樹脂を均一に充填するための充填プロセスを提供する。微細孔膜は疎水性であり、必要な場合には水を簡単に排出する。そのため、当該方法を用いて製造された触媒被覆膜を有する膜電極組立品は安定であり、燃料電池の動作中にうまく機能する。 （もっと読む）