本発明は、燃料電池、特に低温型燃料電池、例えばＰＥＭＦＣ及びＤＭＦＣ用の触媒含有ガス拡散層に関する。ガス拡散層は、燃料電池のアノード側に使用され、かつ一酸化炭素の除去（ＰＥＭＦＣにおける）もしくはメタノールの酸化（ＤＭＦＣにおける）を生じさせる触媒成分を含有する。触媒成分は、適している前駆物質化合物から直接に多孔質層材料中で温度処理により製造され、かつガス拡散層の全体積に亘って均一に分配されている。触媒成分は、それにより特に高い活性を有する。さらに触媒含有ガス拡散層の製造方法が記載される。ガス拡散層は、低温型燃料電池用、特にＣＯ含有リホーメートガスを用いて運転されるＰＥＭ燃料電池用の膜電極ユニット（ＭＥＥｓ）において使用される。これらはさらに直接メタノール燃料電池（ＤＭＦＣ）において使用されることができる。
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本発明は可逆燃料電池電力プラント（１０）に関する。反応物切換えアセンブリー（４８）が還元流体燃料源（３０）、酸素含有酸化物源（２４）、及び燃料電池（１２）の第１と第２の流路（２０）、（２２）の間に固定される。切換えアセンブリー（４８）は先ず、還元流体燃料流が第１の流路（２０）まで流れるように仕向け、一方、同時に酸素含有酸化剤流が第２の流路（２２）まで流れるように仕向ける。次いで、燃料電池（１２）の寿命期間の前半の後かつ寿命期間の最後の４分の１前に切換えアセンブリー（４８）が、還元流体燃料流が第２の流路（２２）まで流れるように仕向け、一方、同時に酸素含有酸化剤流が第１の流路（２０）まで流れるように仕向ける。
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本発明は、耐食性・腐食保護カソード触媒層（２４）を有する燃料電池（２０）である。カソード触媒層（２４）は、白金酸素還元触媒と、酸素放出に対して白金より活性な触媒から成る群より選択される酸素放出触媒とを含む。酸素放出触媒は、カソード触媒層内で均一に施されることができ、または、カソード触媒層（２４）の確認された高腐食領域（８２）（８４）に不均一に施されることができる。カソード触媒層（２４）は、カソード触媒層（２４）を支持する熱処理された炭素支持体物質とカソード拡散層（４０）内の熱処理されたカーボンブラックの一方または両方を含むことができる。燃料電池（２０）は、白金より大きな酸素還元過電位を有する弱い酸素還元触媒を有するアノード触媒層（２２）を含むこともできる。
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効率に優れた水素燃料電池発電システムであって、燃料電池（１１０）、水素ガスの供給源（１４）、加圧空気流を生成するための圧縮機（１２４）、および前記発電システムからの廃熱によって加熱され前記加圧空気流（１３６）に気化して加圧空気と蒸気との混合物を生成する液体供給源を有する。前記加圧空気／蒸気混合物（１３８）は、好ましくは燃料電池において酸化剤として使用されるが、燃料とともにバーナ（１４０）で燃やされ、高温の蒸気含有排気流（１４２）が生成される。高温の蒸気含有排気流（１４２）が膨張器（１４４）を駆動し、動力が生成される。前記液体の気化は、燃料電池の外部にて生じさせてもよく、または好ましくは燃料電池内に直接噴射される冷却用の液体を使用して、燃料電池内で直接生じさせてもよい。前記燃料電池発電システムは、燃料電池の低温廃熱を好都合に利用して、液体を加圧空気中に気化させて比較的大きな膨張ポテンシャルを有する加圧空気／蒸気混合物（１３８）を得る。
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本発明は、微小繊維状燃料電池および他の電気化学装置の、連続式かつ自動化された、基板に支持された製造方法に関する。具体的には、脱着可能な基板層（９２）が内部集電装置（８２）の回りに形成され、続けて、かかる脱着可能な基板層（９２）の上に順番に多数の構造体層、例えば内部触媒層（１０２）、膜分離体（１１２）、および外部触媒層（１２２）を被覆し、その後、内部集電装置（８２）の回りにルーメン（９１）を形成し、それを通って流体の通過が可能になるように、かかる脱着可能な層（９２）を取り除く。脱着可能な基板層（９２）は、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、またはポリエチレングリコール（ＰＥＧ）などの水溶性高分子を含んでなることが好ましい。
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燃料電池の電解質膜の表面に、高活性で触媒利用効率の高い反応層が容易かつ低コストに形成される。燃料電池の電解質膜１０の表面に無電解メッキ処理により反応層１０Ａ，１０Ｂが低コストにて形成される。反応層１０Ａ，１０Ｂが均一な薄膜として形成されるため、反応層１０Ａ，１０Ｂの触媒金属量当たりの触媒活性表面が大きい。好ましくは、白金錯体が水素化ホウ素ナトリウムよりなる還元剤によって還元され、厚さ０．１〜２０μｍの反応層が陽イオン交換膜よりなる膜１０上に形成される。
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燃料電池において用いるのに適した高分子電解質膜が、特定のフッ素化重合体の固体状態のスルホン化生成物として、あるいは特定のスルホン化重合体のフッ素化生成物として提供される。構造（6）：−（−Ar3（-CHFAr4）−）−によって表される繰返し単位を含むスルホン化重合体が提供され、ここで基Ar3とAr4は、アリール環、アリール環系、およびチオフェン環からなる群から独立して選択され、そしてAr3とAr4のうちの少なくとも一つはスルホネート基で置換される。高分子電解質膜として用いるのに適したフィルムは、このスルホン化重合体から調製される。 （もっと読む）

本発明は、非フッ素化または部分フッ素化された膜を有する燃料電池に関する。本発明の、非フッ素化または部分フッ素化された膜は、非フッ素化または部分フッ素化されたポリマーと、形成される遊離基からポリマーを保護することを可能にする酸化防止剤とを含むことを特徴とする。また本発明は、膜の流し込み工程の前に、ポリマーに酸化防止剤が混合されることを特徴とする、非フッ素化または部分フッ素化された膜を有する、燃料電池の製造方法にも関する。 （もっと読む）

【課題】 アルデヒドやカルボン酸等の有害物質を排出を抑制すること。
【解決手段】 光触媒分解器１３は、内部空間を形成した容器４１と、容器４１の内部空間を仕切る光触媒基板４４と、を備える。光触媒基板４４の両面には、光触媒膜４４a，４４aが成膜されている。また、容器４１の側面４１aには、第１の光取込窓４２が形成され、反対の側面４１bには、第２の光取込窓４３が形成されている。第１の光取込窓４２は液晶ディスプレイ７の蛍光管３２に対向している。第２の光取込窓４３は、上筐体８に形成された採光窓８bに対向している。改質器１６で生成されたアルデヒド、カルボン酸及び余剰な水が容器４１内に供給されると、光触媒膜４４aの光触媒作用により分解される。 （もっと読む）

【課題】有機溶媒が必要な湿式法によらず、樹脂本来の耐熱性や耐酸化性を備えたスルホン酸化ポリイミド樹脂を作製する方法を提供する。
【解決手段】四カルボン酸二無水物と、スルホン酸基含有のジアミン化合物とをそれぞれ原料モノマーとする蒸着重合反応によりスルホン酸化ポリイミド樹脂の成膜を行う。この際、蒸着重合反応前に、前記スルホン酸基含有ジアミン化合物に対して、真空中７０〜３００℃の温度範囲にて脱水処理を行うことが望ましい。あるいは、蒸着重合反応に際して、スルホン酸基含有ジアミン化合物の蒸発温度を該アミン化合物の固相重合温度以下とすることが望ましい。また、蒸着重合反応により成膜されたスルホン酸化ポリイミド樹脂に対して、さらに、７０〜１８０℃の温度範囲及び保持時間１時間以上にて、熱イミド化処理をおこなうことが望ましい。 （もっと読む）