【課題】高価な白金や白金合金等の貴金属を含まなくとも高い酸素還元能を有する、燃料電池用電極触媒等に好適な炭素触媒を提供すること。
【解決手段】上記炭素触媒は、構成元素として少なくとも炭素、窒素及び水素を含有する炭素触媒であって、炭素触媒中における炭素の存在割合が８０質量％以上であり、水素の炭素に対する元素比率が０．０４〜０．２８であり、そして窒素の炭素に対する元素比率が０．００５〜０．０６であることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】間欠運転時の出力維持性能に優れた燃料電池用電極および燃料電池を提供する。
【解決手段】導電性粒子と、前記導電性粒子に担持された触媒と、下記（１）式に示す関係を満たす炭素繊維集合体６とを含む触媒層と、前記触媒層が積層される多孔質基材とを含むことを特徴とする燃料電池用電極。
ａ＞ｃ＞ｂ （１）
但し、前記ａは第１の断面における前記炭素繊維集合体の触媒層第一辺に平行な長さで、前記ｃは第２の断面における前記炭素繊維集合体の触媒層第二辺に平行な長さで、前記ｂは、前記第１の断面及び前記第２の断面における前記炭素繊維集合体の前記触媒層の厚さ方向に平行な長さの平均である。 （もっと読む）

【課題】気孔の大きさの制御が容易で、且つ表面積及び気孔度が高く、燃料電池の性能及び寿命が向上した触媒スラリー組成物等を提供する。
【解決手段】触媒スラリー組成物を支持体にコーティングして触媒層を形成し、前記触媒層をアルカリ溶液で処理して球形シリカが除去された多孔性触媒層を形成するための燃料電池電極用触媒スラリー組成物は、活性金属１００質量部に対してバインダー高分子５〜約３０質量部、シリカ６〜約７０質量部を含んでなる。 （もっと読む）

【課題】水の排出性とガス拡散性を両立させ、電圧特性が向上した燃料電池を提供する。
【解決手段】膜電極接合体５０は、アノード２２に含まれるアノードガス拡散層２８と、カソード２４に含まれるカソードガス拡散層３２とを有し、アノードガス拡散層２８は、アノードガス拡散基材２７と、アノードガス拡散基材２７の第１の面に配置されたアノード微細孔層２９と、を有し、カソードガス拡散層３２は、カソードガス拡散基材３１と、カソードガス拡散基材３１の第１の面に配置されたカソード微細孔層３３と、を有し、アノードガス拡散基材２７の第２の面における裏抜け率と、カソードガス拡散基材３１の第２の面における裏抜け率と、のうちの少なくとも一方が０．２％よりも大きい。 （もっと読む）

【課題】優れた発電特性および耐久性を有する燃料電池を提供する。
【解決手段】アノードと、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た電解質膜とを含み、前記アノードは、前記電解質膜上に積層されたアノード触媒層、および前記アノード触媒層上に積層されたアノード拡散層を含み、前記アノード触媒層は、アノード触媒および高分子電解質を含み、かつ高分子電解質の含有率が異なる少なくとも上層部および下層部から構成され、前記上層部は、アノード拡散層側に位置し、前記下層部は、電解質膜側に位置し、前記下層部における前記高分子電解質の含有率が、前記上層部における高分子電解質の含有率よりも低く、さらに、前記アノード触媒層は、複数の貫通孔を有し、前記貫通孔の細孔径の最も小さい部分が、前記下層部に存在する、燃料電池用膜電極接合体、ならびにそれを用いる燃料電池。 （もっと読む）

【課題】発電性能が高く、触媒層での亀裂の発生が抑制され、燃料電池用として好適な電極の提供。
【解決手段】白金担持カーボン１３ｂ、白金ブラック及びプロトン伝導性材料１３ａが配合されてなることを特徴とする電極用ペースト；かかる電極用ペーストが加熱及び固化されてなる触媒層を備えたことを特徴とする電極１０；かかる電極が、電解質膜のカソード側に配置されてなることを特徴とする膜−電極接合体１；かかる膜−電極接合体を備えたことを特徴とする燃料電池。 （もっと読む）

【課題】温焼成工程での粒子の凝集及び強酸性下における金属原子の溶出を抑制できる触媒及び燃料電池の製造方法、並びに燃料電池を提供すること。
【解決手段】触媒の製造方法は、金属原子（例えば、Ｐｔ、Ｒｕ）からなる触媒前駆体粒子を被覆する無機酸化物による被覆層を形成する第１工程と、被覆層が形成された触媒前駆体粒子を焼成処理する第２工程と、被覆層を除去する第３工程とを有する。第１工程は、（ａ）疎水性基を有する表面修飾剤を化学的又は物理的に触媒前駆体粒子に結合させ表面修飾する工程と、（ｂ）界面活性剤の疎水性基と表面修飾剤の疎水性基によって疎水性層を形成する工程と、（ｃ）無機酸化物によって疎水性層を被覆し被覆層を形成する工程とを含む。例えば、Ｐｔ、Ｒｕは合金化される。無機酸化物は高融点を有し酸に溶解する、例えば、二酸化珪素である。 （もっと読む）

【課題】電極面内湿度環境を均一に湿潤にし、電池性能が長時間低下し難く、負荷変動に対応出来る固体高分子形燃料電池用膜電極接合体および燃料電池を提供する。
【解決手段】カソード触媒層とガス拡散層の間に中間層が設けられ、カソード供給ガス上流域にあたる中間層はカソード供給ガス下流域における中間層と比較して水透過性が低い構造であって、カソード供給ガス上流域にあたる触媒層はカソード供給ガス下流域における触媒層と比較して保湿性が高い構造であり、且つ水透過性の低い中間層に対して保湿性が高い触媒層の面積を大きくした燃料電池用膜電極接合体およびそれを用いた燃料電池。 （もっと読む）

【課題】本発明は、触媒利用率の測定方法に関し、アイオノマーの被覆状態を測定できる新規な測定方法を提供することを目的とする。
【解決手段】図８（ａ）に示すように、測定対象電極３０を純水に浸した場合、電解質膜３４側から移動してきたプロトンは、アイオノマー３０３内だけでなく、水中も移動可能であるため、アイオノマー３０３に被覆されていない白金触媒３０２ｂ上にも吸着できる。一方、図８（ｂ）に示すように、測定対象電極３０をフッ素溶媒に浸した場合、プロトンは、アイオノマー３０３内部のみ移動でき、白金触媒３０２ｂに吸着できない。そこで、純水に浸した場合の吸着電気量Ｑ_Ｈ２Ｏ、フッ素溶媒に浸した場合の吸着電気量Ｑ_Ｆを求め、吸着電気量Ｑ_Ｈ２Ｏに対する吸着電気量Ｑ_Ｆの百分率からアイオノマー３０３に被覆された白金触媒３０２ａがどの程度存在するかを白金被覆率として求める。 （もっと読む）

【課題】高温、低加湿時における膜電極接合体の保持能力を高め、高温、低加湿時における燃料電池の発電をより安定にする。
【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。カソード２４は、触媒層３０およびガス拡散層３２からなる積層体を有する。ガス拡散層３２は、カソードガス拡散基材、およびカソードガス拡散基材に塗布された第１の微細孔層３３ａおよび第２の微細孔層３３ｂを触媒層３０の側からこの順で有する。第１の微細孔層３３ａおよび第２の微細孔層３３ｂは、それぞれ、導電性粉末と撥水剤とを混練して得られるペースト状の混練物で構成されている。第２の微細孔層３３ｂに含まれる導電性粉末としてのカーボンの比表面積が、第１の微細孔層３３ａに含まれる導電性粉末としてのカーボンの比表面積に比べて大きい。 （もっと読む）

【課題】本発明は、燃料電池に関し、ガス流路の出口付近において、酸化剤ガスの十分な供給を可能とする燃料電池を提供することを目的とする。
【解決手段】セパレータ３０のカーボンペーパー２８側の表面には、酸化剤ガスとしての空気を流通させるための酸化剤ガス流路３２が形成されている。酸化剤ガス流路３２の下流側においては、上流側に比べ、生成水の量が多く、酸素濃度が低いので、酸素分圧としては低くなっている。そこで、酸化剤ガス流路３２の下流側に対向するカソード触媒層１６の表面（Ａ）に、他の部位のアイオノマーよりも酸素溶解度が高いアイオノマーを設ける。酸素溶解度が高いアイオノマーを設けることで、酸素分圧の低下分を補完できる。 （もっと読む）

【課題】触媒電極層と炭素繊維シートとの接触面積を増やしつつも、セパレータと炭素繊維シートとの接触抵抗を上げることのない炭素繊維シート及び該炭素繊維シートの製造方法を提供する。
【解決手段】炭素繊維シートの触媒電極層と接する側の面（以下、Ａ面ともいう）の表面を構成する繊維に多くの微細孔を発現させて、炭素繊維の表面積を増やし、炭素繊維シートと触媒電極層との接触面積を増大させるとともに、セパレータの接する面即ちＡ面の裏側面（以下、Ｂ面ともいう）の表面を構成する面には微細孔を発現させないで、炭素繊維シートとセパレータとの接触抵抗の増大を抑制することにより、燃料電池性能を向上させる。 （もっと読む）

本発明は、触媒の製造方法であって、前記触媒が触媒活性物質及び炭素含有担体を含み、第１工程において炭素含有担体を金属塩溶液に含浸させ、その後、金属塩溶液を含浸した炭素含有担体を不活性雰囲気中で少なくとも１５００℃の温度に加熱して金属炭化物層を形成し、最後に金属炭化物層を備えた炭素含有担体に触媒活性材料を施す触媒の製造方法に関する。
さらに、本発明はこの方法により製造された触媒であって、炭素含有担体及び触媒活性物質を含み、この炭素含有担体が金属炭化物層を含有し、且つその触媒活性物質が金属炭化物層を備えた炭素含有担体に施された触媒を提供する。 （もっと読む）

【課題】 球状金属粉末を含むスラリー、またはコンパウンドを用いることで焼結前の粉末充填作業が効率化し、同時に厚み制御も可能となる、焼結によって球状金属粉末同士を互いに金属結合させた球状金属粉末を用いた量産性に優れる金属多孔体シートの製造方法およびその部材を提供する。
【解決手段】 燃料電池のセパレータの流路、拡散層、マイクロポーラス層、並びにこれらのうち、１または２以上の複数の機能を有する部材の製造に際し、球状金属粉末を含むスラリー、または、球状金属粉末を含むコンパウンドをシート状に成形した後、焼結によって球状金属粉末同士を互いに金属結合させることを特徴とする、シート状の金属多孔体部材の製造方法およびその部材。 （もっと読む）

本開示は、ハロゲンイオン又はハロゲンイオンの混合物の存在下で、過酷な環境において、例えば再生型燃料電池の充電反応及び放電反応の両方において、動作安定性を示す、エネルギ貯蔵及び発生システム、例えば、フローバッテリと水素燃料電池との組み合わせに関する。また、本開示は、水素発生反応（ＨＥＲｓ）及び水素酸化反応（ＨＯＲｓ）の両方を同じシステムで行なうことができるエネルギ貯蔵及び発生システムに関する。更に、本開示は、低コスト、高速応答時間、ならびに、許容できる寿命及び性能を有するエネルギ貯蔵及び発生システムに関する。
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本発明は、１μｍ〜１００μｍの平均径ｄ_Aを有するマクロ孔と、０．５〜２ｎｍの平均径ｄ_Iを有するミクロ孔とを備え、該マクロ孔と該ミクロ孔とが相互に連結した、メソ孔のない階層的多孔質ネットワークを有する半黒鉛化炭素モノリスの形で与えられるセル固体材料からなる多孔質電気化学的電極に関するものである。この電極において、マクロ孔は、該マクロ孔の表面を構成する半黒鉛化炭素と直接接触した少なくとも１つの電気活性部分を含む。また、本発明は、かかる電極の製造方法、並びに、当該電極の、バイオセンサーとしての使用又はバイオ燃料電池を製造するための使用に関するものでもある。 （もっと読む）

【課題】高電位での酸化消耗耐性が高く、高い電池性能を発揮し得る触媒及びこれを用いた固体高分子型燃料電池用電極を提供する。
【解決手段】炭素材料に酸素還元活性を持つ触媒成分を担持した触媒であって、前記炭素材料の２５℃、相対湿度９０％における水蒸気吸着量Ｖ₉₀が１０ml/g以上２００ml/g以下であり、且つ、２５℃、相対湿度５０％における水蒸気吸着量Ｖ₅₀が２ml/g以上１００ml/g以下であり、且つ、２５℃、相対湿度５０％における水蒸気吸着量Ｖ₅₀と、２５℃、相対湿度９０％における水蒸気吸着量Ｖ₉₀の比Ｖ₅₀／Ｖ₉₀が０．２以上０．６以下であることを特徴とする固体高分子型燃料電池用触媒及びこれを用いた固体高分子型燃料電池用電極である。 （もっと読む）

【課題】触媒中の触媒微粒子の使用量低減と高出力化との両立が可能な燃料電池用触媒層とその製造方法を提供し、かつ、この燃料電池用触媒層を有する膜電極接合体を提供する。
【解決手段】ＭＥＡ１のカソード触媒層１０は、カーボン担体にＰｔ微粒子を担持してなる無数の触媒と、高分子電解質とを含有し、電解質層１１の一面に接合されている。カーボン担体の少なくとも一部は細孔径が４ｎｍ以上である低比表面積カーボン担体である。また、カソード触媒層１０は、水を保持可能な保水材を含有しており、この保水材では、高分子電解質が不溶化処理されている。 （もっと読む）

ナノ構造薄膜（ＮＳＴＦ）触媒電極と、更に、ＮＳＴＦ触媒と膜電極接合体（ＭＥＡ）のポリマー電解質膜（ＰＥＭ）との間に置かれた分散した触媒の副層と、を有する、ポリマー電解質膜（ＰＥＭ）燃料電池膜電極接合体が提供される。
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【課題】高分子形燃料電池用電極を、白金等触媒金属の使用量を低減すると共に、迅速且つ経済的に製造する方法、また、その製造方法により製造された高分子形燃料電池用電極、さらにまた、高分子形燃料電池用電極を用いた膜電極接合体及び高分子形燃料電池を提供することを課題とする。
【解決手段】炭素担体、電解質ポリマー、金属前躯体、アルコール系溶媒、水を含む触媒層形成用組成物を調製する工程と、触媒層形成用組成物を炭素電極基材に塗布する工程と、炭素電極基材に電子線を照射する工程を含むことを特徴とする。 （もっと読む）