【課題】高い触媒活性を与えるとともに、触媒成分の使用量を低減させることができる、燃料電池用電極触媒のための薄膜触媒を提供する。
【解決手段】ステップ面とテラス面とで構成された表面を有し、０．２〜２００ｎｍの厚さである、ＰｔまたはＰｔ合金のエピタキシャル薄膜である。テラス面は、原子レベルで平坦な面であり、ステップ面は、１原子層の高さを有する段差である。このような表面では、特定の面方位に配向しているため、膜の電子伝導性が高まり、触媒活性が高まる。特に、ステップ面の近傍に反応場が存在し、平坦なテラスのみの表面に比べて高い反応活性が得られる。また、単原子層に近い薄膜であるため、Ｐｔなどの触媒成分の利用率が非常に高く、これにより少量の触媒成分で高い触媒活性が得られる。 （もっと読む）

【課題】比表面積の大きな多孔質体であって、良好な電気化学特性が期待できる導電性ダイヤモンド中空ファイバー膜及び導電性ダイヤモンド中空ファイバー膜の製造方法を提供すること。
【解決手段】
本発明の導電性ダイヤモンド中空ファイバー膜は、導電性ダイヤモンドの中空ファイバーが三次元的に絡み合って形成されているため、大きな比表面積を有し、また、貫通した中空体である中空ファイバーにより構成されるので、電解液等の流体の通過も容易であるため、高い電気化学的特性を得ることができる。かかる本発明の導電性ダイヤモンド中空ファイバー膜は、耐熱性のある繊維が三次元的に絡み合って形成される多孔質基材に導電性ダイヤモンドナノ粒子分散溶液を塗布し、多孔質基材にダイヤモンドナノ粒子を固定し、化学気相成長法により、多孔質基材の表層部（表面及びその内部）に導電性ダイヤモンド膜を合成した後、導電性ダイヤモンド膜から多孔質基材を除去することにより得ることができる。 （もっと読む）

【課題】燃料電池内で温度分布が偏った場合であっても十分な発電性能を得を課題とする。
【解決手段】支持基板２と、支持基板２上の左側に形成された上流側単セル３ａと、右側に形成された下流側単セル３ｃと、これらの中間に形成された中間単セル３ｂとを備えている。各単セル３は、電解質４と、電解質４上に間隔をあけて形成された空気極５及び燃料極６とを有している。下流側に形成された空気極ほど酸素イオン・電子混合伝導性が高くなるように構成されている。 （もっと読む）

【課題】
集電材−水素極間の接触抵抗を低減し、触媒を有効に利用し触媒活性の高い水素極を用いた、出力性能に優れる固体酸化物型電気化学セルの提供。
【解決手段】 複合酸化物固溶体を触媒前駆体に用いた水素極表面上に、Ｐｔ，Ａｕ，Ａｇ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｃｕより選ばれる少なくとも一種またはこれら金属の二種類以上を含む合金と、この金属材料とＹＳＺ，ＳｃＳＺなどのイオン導電性粒子もしくはＳＤＣ，ＧＤＣ，ＹＤＣなどの電子−イオン混合導電性粒子との混合物からなる集電層を積層した水素極を作製する。 （もっと読む）

【課題】燃料電池の発電部である膜電極接合体を構成する触媒層の厚さを非破壊で測定する測定方法を提供する。
【解決手段】膜電極接合体を有するセルを備えた燃料電池の診断装置１は、診断すべき燃料電池にスイープ波を与えて膜電極接合体のサイクリックボルタモグラムを入手する手段（ポテンショスタット２）と、入手したサイクリックボルタモグラムから当該膜電極接合体の電気二重層容量を測定する手段（解析用コンピュータ３）と、測定した電気二重層容量から当該膜電極接合体の触媒層の厚さを推定する手段と、を備える。 （もっと読む）

【課題】電気化学反応に有効に使用されている触媒の表面積をより正確に算出できる固体高分子型燃料電池用の電極触媒の性能評価方法および評価装置を実現すること。
【解決手段】電解質膜に触媒と電解質を含む触媒層を積層して膜−電極接合体を構成し、前記電解質膜の両面にアノード電極およびカソード電極が配置された燃料電池用の電極触媒の性能評価方法であって、前記膜−電極接合体に印加し所定の電圧幅で階段状に変化する各電位で得られる電流値に基づいて水素発生反応と水素吸着反応との遷移過程である遷移電位範囲を把握し、この遷移電位範囲における水素吸着反応の寄与率を算出し、この寄与率およびサイクリックボルタモグラムに基づき還元電流の電気量を求めて触媒利用率を算出することを特徴とするもの。 （もっと読む）

【課題】発電出力の向上を図ることが可能な燃料電池を提供する。
【解決手段】集電体とこの集電体上に形成された触媒層とを有し、メタノール水溶液が燃料として導入されるアノード；集電体とこの集電体上に形成された触媒層とを有し、酸化剤が導入されるカソード；および前記アノードと前記カソードの間に前記各触媒層と接するように配置された電解質膜；を備え、前記アノードおよび前記カソードのうち、少なくとも一方の電極の前記触媒層は、炭素粒子に担持された炭素粒子より微細な触媒微粒子と、パーフルオロアルキルスルホン酸重合体とを含み、高分子鎖を持つ高分子化合物は前記炭素粒子表面に固定され、かつ前記高分子鎖の繰り返し単位の酸化還元電位が１．３Ｖ以上であることを特徴とする燃料電池。 （もっと読む）

【課題】カーボンナノホーン触媒において分散性の高いペーストの製造方法を提供する。
【解決手段】カーボンナノホーン集合体に白金又はその合金からなる金属粒子を担持したカーボンナノホーン触媒を酸素除去雰囲気下で有機溶媒に分散させ、触媒粒子分散液を調製する触媒粒子分散工程と、プロトン伝導性物質を有機溶媒に分散した溶液と、前記触媒粒子分散液と、を混合する混合工程と、を有することを特徴とする触媒ペーストの製造方法。 （もっと読む）

【課題】発電効率のよい燃料電池を実現できる触媒層の製造方法の提供。
【解決手段】プロトン伝導性高分子と揮発性を有する溶剤とを含む第一原料３００に電荷を付与して帯電させる第一帯電工程と、第一原料３００を空間中に流出させる第一流出工程と、第一原料３００が静電爆発することにより繊維３０１が製造される繊維製造工程と、導電体３０２を含む第二原料３０４に電荷を付与して帯電させる第二帯電工程と、前記第二原料を空間中に流出させる第二流出工程と、触媒３０３を含む第三原料３０５に電荷を付与して帯電させる第三帯電工程と、第三原料３０５を空間中に流出させる第三流出工程と、第一原料３００と前記第二原料３０４と前記第三原料３０５とを空間中で混合する混合工程と、混合物を堆積させる堆積工程とを含む。 （もっと読む）

【課題】無加湿かつ高温で運転可能な燃料電池電極の触媒層及びこのような燃料電池電極を含む膜電極複合体を提供する。
【解決手段】電解質膜１０に対向して形成される燃料電極２０の触媒層２４は、白金、白金合金、炭素または電気伝導性材料の組み合わせからなる触媒、触媒層内のプロトン移動に作用するリン酸および少なくとも一つのトリアゾール変性ポリマーからなるバインダー、さらにはオルガノシロキサン架橋剤を有するものである。 （もっと読む）

本明細書に記載される実施形態は一般に、炭素系ナノ構造体および関連構造体のレイヤーバイレイヤーアセンブリーおよび／または官能基化に関連する方法、組成物、物品、およびデバイスに関する。いくつかの実施形態では、本発明は、表面（１０）上に炭素系ナノ構造体（１４，１８）のアセンブリーを形成するための方法を提供する。炭素系ナノ構造体アセンブリーは、特性の増強、例えば、炭素系ナノ構造体（例えば、カーボンナノチューブ）の配置の改善、ならびに／または電子伝導率および／もしくはイオン伝導率の増強、ならびに／または他の有用な特徴の増強などを示すことができる。いくつかの場合では、炭素系ナノ構造体の表面への官能基の結合に起因して、特性の改善を観察することができる。本明細書に記載される方法を使用して、炭素系ナノ構造体アセンブリーの形成を制御することによって、特性が増強された構造体を作製することができる。
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【課題】簡素な構造で生産性が向上した燃料電池、製造方法および車両を提供する。
【解決手段】本発明に係る燃料電池１は、膜電極接合体３のガス拡散層５ａ，５ｂの一部に、当該ガス拡散層５ａ，５ｂの端部に形成される切断面の方向への流体の流れを制限する隔壁１０，１１が設けられる。この隔壁１０，１１は、ガス拡散層５ａ，５ｂの切断面に前記流体が流入出可能な少なくとも２箇所の開口部８，９を備えている。膜電極接合体３およびセパレータ２は、平滑なシート状で形成されており、ガス拡散層５ａ，５ｂ内には、異なる開口部の間で隔壁により流れを制限して燃料ガスおよび／または酸化ガスを流通可能とする流路が形成されている。 （もっと読む）

機能傾斜と特徴とし且つ所望の周期構造を有する電気化学セル又はバッテリーと、その製造方法。セル/バッテリーコンポーネントを製造するための１又は複数の方法は、単独で又は組み合わせて、ある熱的、機械的、動力学的、及び空間的特性を達成するように設計され、これによって、バッテリー性能が向上する。熱的特性は、充放電プロセスの間の熱分布に関する。動力学的特性は、セル又はバッテリーのレート性能に関し、例えば、イオン拡散プロセス及び電子伝導である。機械的特性は、セル又はバッテリーの寿命及び効率に関し、例えば、コンポーネント材料の強度及び弾性率である。最後に、空間的特性は、エネルギー及び電力密度、応力及び温度緩和メカニズム、及び拡散及び伝導の向上に関する。本発明の電気化学セル又はバッテリーは、ハイレート性能、高エネルギー／電力密度、良い耐久性、高い安全性、及び長寿命を要求する全ての用途に有用である。
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【課題】燃料電池の発電性能を回復させるとともに、燃料電池の耐久性を向上させることができる燃料電池システムを提供する。
【解決手段】本発明の燃料電池システムは、燃料電池１０、状態検出手段５０，６０、電位決定手段９０、および電位制御手段３０，７０，９０を有する。燃料電池１０は、電極触媒として白金を含む。状態検出手段５０，６０は、燃料電池１０の状態を検出する。電位決定手段９０は、検出された燃料電池１０の状態に基づいて、燃料電池１０の空気極電位の目標値である目標電位を決定する。電位制御手段３０，７０，９０は、決定された目標電位まで燃料電池１０の空気極電位を低下させることにより、燃料電池１０の発電性能を回復させる。 （もっと読む）

【課題】発電性能を低下させることなく、燃料電池の耐久性を向上させる手段を提供する。
【解決手段】電解質膜１１０と、前記電解質膜を挟持し、触媒と前記触媒を担持する担体とから構成されるカソード触媒層１２０ｃおよびアノード触媒層１２０ａと、を備えた膜電極接合体１００であって、前記アノード触媒層１２０ａにおける、下記数式で求められる水素酸化反応の交換電流密度と酸素還元反応の交換電流密度との比の対数値が４〜１０であり、かつ前記酸素還元反応の交換電流密度と触媒塗布面積あたりの触媒実面積の値との積が所定の値以下である膜電極接合体１００である。ｌｏｇ１０（水素酸化反応の交換電流密度／酸素還元反応の交換電流密度） （もっと読む）

【課題】固体高分子型燃料電池起電力を向上させる電極構成を提供する。
【解決手段】固体高分子電解質膜１の両面にアノード極７およびカソード極６を配置する固体高分子型燃料電池セル１１において、アノード極側触媒層３及びカソード極側触媒層２のそれぞれの三相界面に含まれる芳香族炭化水素系高分子スルホン化物であるイオノマーを異なる化学種とし、各イオノマーＰＨ値を支配する官能基の濃度を変えることで両極のＰＨ値を制御し、理論起電力が１．２３Ｖよりも大きいことを特徴とする電極構成。 （もっと読む）

連続的且つコンフォーマルな、準単層から多層の厚さを有する薄膜を、原子レベルで制御しつつ成膜する方法が記載されている。前記プロセスには、第１の成分のアンダーポテンシャル析出を利用して、オーバーポテンシャル析出による第２の材料の成長を媒介することが含まれる。媒介成分の完全な単層が形成する、前記媒介成分のバルク析出電位に対して正の電位と、前記成膜材料のバルク析出電位よりも卑な、又は僅かに貴な電位との間で成膜が起こる。媒介成分のバルク析出電位と成膜材料のバルク析出電位との間で印加電圧をサイクルさせることによって、各電位サイクルの間の媒介成分の脱離／吸着の反復が、膜成長を逐次積層ベースで正確に制御するために使用できる。このプロセスは、燃料電池等のエネルギー変換装置における使用のためのコア−シェル粒子上に触媒活性層を形成するのに特に好適である。
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【課題】界面抵抗の増加を抑制すると共に、空気極の剥離を防止して、発電性能を向上させ得る固体酸化物形燃料電池及びその製造方法を提供することにある。
【解決手段】本発明の固体酸化物形燃料電池１は、固体電解質２と、該固体電解質２の一方の側に燃料極３と、固体電解質２の他方の側に空気極４と、該空気極４と固体電解質２との間に多孔質中間層５とを備え、多孔質中間層５の内部に、空気極４を構成する成分の一部が析出した析出物６を有する。 （もっと読む）

【課題】ナノオーダーの平均粒径を有する金微粒子を担持した担体を、簡便に低コストで製造する。
【解決手段】金イオンを、カーボン担体を含む液相反応系中で、還元剤の作用によって還元して、該カーボン担体上に金微粒子として還元、析出、担持させる燃料電池用金微粒子担持担体触媒の製造方法であって、該金イオンの還元速度を３３０〜５５０ｍＶ／ｈの範囲に設定し、且つｐＨを４．０〜６．０の範囲に設定して、該還元、析出、担持を行うことを特徴とする燃料電池用金微粒子担持担体触媒の製造方法。 （もっと読む）

【課題】電解質膜内に析出した白金を洗浄除去でき、燃料電池の耐久性向上が可能な燃料電池の洗浄方法を提供する。
【解決手段】電解質膜と、該電解質膜の一方の表面に設けられ、少なくとも白金粒子を含有するアノード電極と、該電解質膜の他方の表面に設けられ、少なくとも白金粒子を含有するカソード電極と、を備える膜・電極接合体を具備する燃料電池の洗浄方法であって、前記電解質膜内の白金に、白金の溶解電位よりも高い高電位と白金の溶解電位よりも低い低電位とを交互に印加しつつ、前記膜・電極接合体の積層方向においてアノード電極側からカソード電極側に向かって又はカソード電極側からアノード電極側に向かって洗浄水を流すことを特徴とする、洗浄方法。 （もっと読む）