ナノスコピック触媒粒子を担持した微細構造化担体ウィスカを含むナノ構造化要素を含む燃料電池カソード触媒が提供される。ナノスコピック触媒粒子は、第１および第２の層の交互適用によって製造され、第１の層は白金を含み、第２の層は、鉄と、第ＶＩｂ族金属、第ＶＩＩｂ族金属、並びに、白金および鉄以外の第ＶＩＩＩｂ族金属よりなる群から選択された第２の金属との合金または均質混合物あって、この場合、第２の層における第２の金属に対する鉄の原子数比が０〜１０であり、第２の層に対する第１の層の平面相当厚さの比が０．３〜５であり、第１および第２の層の平均二層平面相当厚さが１００Å未満である。白金の真空蒸着ステップと、鉄と第２の金属の合金または完全混合物の真空蒸着ステップとを交互に行うことを含むかかるナノスコピック触媒粒子の製造方法も提供される。
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本発明は、例えば、燃料電池の触媒として使用する組成物に関し、前記組成物は白金、ニッケル、鉄を含み、（ｉ）白金濃度は５０原子％を超え、ニッケル濃度は１５原子％未満であり、及び／又は鉄濃度は３０原子％を超え、あるいは、（ｉｉ）白金濃度は７０原子％を超え約９０原子％未満である。さらに、本発明は、白金、ニッケル、鉄を含む触媒前駆体組成物からそれらの触媒組成物を調製する工程に関し、当該触媒前駆体組成の白金濃度は５０原子％未満である。 （もっと読む）

【解決手段】 膜−電極アッセンブリーで組み合わせるべき膜の製造方法において、イオン伝導性膜中の溶剤含有量を制御しながら、イオン伝導性膜を少なくとも１種類の溶剤を含む液中でまたは少なくとも１種類の溶剤の蒸気相を含む雰囲気で膨潤させる段階を含むことを特徴とする、上記方法。 （もっと読む）

本発明は、^１３Ｃ核磁気共鳴スペクトルにおいて縮合芳香族炭素６員環及びスルホン酸基が結合した縮合芳香族炭素６員環の化学シフトが検出され、粉末Ｘ線回折において半値幅（２θ）が５〜３０°である炭素（００２）面の回折ピークが少なくとも検出され、プロトン伝導性を示すことを特徴とするスルホン酸基が導入された無定形炭素を提供する。 このスルホン酸基導入無定形炭素は、プロトン伝導性、酸触媒機能、熱安定性、化学的安定性に優れ、また、低コストで製造可能であることから、プロトン伝導性材料、固体酸触媒として非常に有用である。 （もっと読む）

本発明は、例えば、白金及び銅を含有し、白金濃度が５０原子パーセントを超え約８０原子パーセント未満であり、３５オングストローム未満の粒径を有する、燃料電池の触媒として使用する組成物に関する。さらに本発明はそのような組成物を調製する様々な方法に関する。 （もっと読む）

本発明は金属コア、より詳しくは白金族金属または白金族金属の合金を材料とする金属コアと、有機二重コーティングとを有するナノ粒子の触媒としての利用などに関するものであり、前記ナノ粒子は、少なくとも一つの白金族金属または白金族金属の合金を含む金属コアと、前記金属コアの表面に結合された分子から形成される第１有機コーティングと、前記第１有機コーティングの分子とは異なる分子であり、且つ前記第１有機コーティングの分子上にグラフトされた分子から形成される第２有機コーティングとを含む。
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電気化学的電池および拡散媒体を使用する他のデバイスの水分管理に関する問題に対処するために、拡散媒体および拡散媒体のパラメータを調整する方法が提供される。多孔質炭素紙上にメソ多孔質層を提供するために疎水性ポリマー材料と混合されたフィラー材料としての炭素の粒径や表面積など、拡散媒体の様々なパラメータが、燃料電池の特定の動作湿度に合わせて調整される。 （もっと読む）

燃料電極のアノードにより支持されたタイプの固体酸化物の燃料電池（ＳＯＦＣ）が、改良された機械的及び電気化学的性質を有する新規の燃料電極設計を備える。新規の支持用アノードは、電池全体の構造的補強のための管状本体の中心穴内に内方向に突出する複数の内部長手方向の突起部またはボスを備え、電極表面積を増大し、アノード電子伝導性を最適化し、ＳＯＦＣ組立体システム（例えば電池積重体）内への電池の取付けを容易にする。本発明のＳＯＦＣは、円筒形状、及び少なくとも３つの面を有する多角形状を含むある範囲の管状構成を意図する。低費用製造経路も開示され、アノード支持体内の突出ボスは、従来の形成技法に比べて追加の加工工程を必要としない。

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電気化学電池および拡散媒体を使用する他のデバイスの水管理に関連した問題に対処するために、拡散媒体およびそれの製造方法が提供される。本発明の一実施形態に従って、拡散媒体を製造するための方法が提供される。第１および第２の主面を画定する多孔質繊維状マトリックスを備える拡散媒体基板が設けられる。基板は、その基板を導電性にするのに十分な多量の炭素質材料を備える。基板の第１および第２の主面のうちの１つの少なくとも一部分に沿って中間細孔層が付けられる。中間細孔層は、疎水性成分、親水性成分および孔形成剤を備える被膜を設けることによって基板に付けられる。中間細孔層を保持する基板の領域以外には基板にフッ素化重合体が無い。中間細孔層が拡散媒体基板よりも多孔性であるように、孔形成剤が分解される。
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【課題】燃料電池の電極触媒に用いられるのに非常に適した特性を示す金属-カーボン複合体を提供する。
【解決手段】本発明は、ナノ構造を有する金属-カーボン複合体及びそれの応用に関するものであり、より具体的にナノ枠に転移金属前駆体及びカーボン前駆体を連続的に担持させ、高温反応させることにより製造されるナノ構造を有する金属-カーボン複合体に関するものである。本発明による金属-カーボン複合体は、多孔性ナノ構造のメゾポーラスカーボン内で金属が1ナノメーター以下の大きさで非常に規則的に多分散されており、金属と炭素が化学的に結合している。 （もっと読む）

電気化学デバイスにおいて使用するための自立型乾燥電極膜を作製するための乾式処理ベースの電気化学デバイスおよび方法が開示される。バッテリー、コンデンサ、および燃料電池などの電気化学デバイスのコスト効率が良い製造が可能となる。
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（ａ）第１電極と、（ｂ）第２電極と、（ｃ）第１及び第２電極の少なくとも一部と同一の広がりをもつチャネルとを含む燃料電池を説明する。第１液体が第１電極に接触し、第２液体が第２電極に接触し、第１及び第２液体がチャネルを通って流れたときに、第１液体と第２液体との間に多ストリーム層流が確立される。こうした電気化学的電池を含む電子装置と、それらの使用方法も説明する。 （もっと読む）

ガス拡散電極を製造する方法、特に、酸素反応または水素反応に対して高い触媒活性を備えるべくプラスチックにより結合された薄いガス拡散電極を製造する方法が記述される。該方法は次の工程を含む：乾燥形態で粉末混合物をＰＴＦＥ粒子と凝集させて乾燥凝集体を生成する工程；前記乾燥凝集体に対して有機溶媒を加えてペーストを生成する工程；前記ペーストをカレンダ加工して１ｍｍ未満の厚みを有する薄シートとすることで、活性層またはガス拡散層であって一方または両方は集電体を含むという活性層またはガス拡散層を形成する工程；および、前記活性層と前記ガス拡散層とを組み合わせてガス拡散電極を形成する工程。故に前記ガス拡散電極は、たとえば燃料電池、金属／空気バッテリまたはメンブレンにおいて使用され得る。
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本発明は、フッ素を含有する燃料電池構成材料、例えばＰＥＭ型燃料電池スタック、ＤＭＦＣ型燃料電池、触媒塗布膜（ＣＣＭ）、膜電極接合体（ＭＥＡ）、触媒ペースト等から貴金属を濃縮する方法に関する。本方法は、燃焼工程及び／又は溶融工程を含む、場合により多段階の熱処理工程を基礎とする。それによって、安価で、簡単な貴金属の濃縮が可能になる。フッ素を含有する構成材料の熱処理の間に形成されるフッ化水素は、無機添加剤によって結合され、こうして有害なフッ化水素の放出が生じない。本方法は、燃料電池、電解槽、バッテリー等における構成材料として存在する貴金属の回収に使用できる。 （もっと読む）