CH659956A5 - Dreistoff-metallegierungskatalysator und verfahren zu dessen herstellung. - Google Patents

Dreistoff-metallegierungskatalysator und verfahren zu dessen herstellung. Download PDF

Info

Publication number
CH659956A5
CH659956A5 CH156/84A CH15684A CH659956A5 CH 659956 A5 CH659956 A5 CH 659956A5 CH 156/84 A CH156/84 A CH 156/84A CH 15684 A CH15684 A CH 15684A CH 659956 A5 CH659956 A5 CH 659956A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
catalyst
platinum
cobalt
metal
chromium
Prior art date
Application number
CH156/84A
Other languages
English (en)
Inventor
Francis Joseph Luczak
Douglas Anderson Landsman
Original Assignee
United Technologies Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by United Technologies Corp filed Critical United Technologies Corp
Publication of CH659956A5 publication Critical patent/CH659956A5/de

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/90—Selection of catalytic material
    • H01M4/92—Metals of platinum group
    • H01M4/925—Metals of platinum group supported on carriers, e.g. powder carriers
    • H01M4/926—Metals of platinum group supported on carriers, e.g. powder carriers on carbon or graphite
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/90—Selection of catalytic material
    • H01M4/92—Metals of platinum group
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M2004/8678—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells characterised by the polarity
    • H01M2004/8689—Positive electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00—Electrolytes
    • H01M2300/0002—Aqueous electrolytes
    • H01M2300/0005—Acid electrolytes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00—Electrolytes
    • H01M2300/0002—Aqueous electrolytes
    • H01M2300/0005—Acid electrolytes
    • H01M2300/0008—Phosphoric acid-based
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Inert Electrodes (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Dreistoff-Metallegierungskatalysator gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Ferner betrifft sie ein Verfahren zum Herstellen des Dreistoff-Metallegierungskatalysators.
Eine Brennstoffzelle ist eine elektrochemische Vorrichtung, in der die Energie aus einer chemischen Reaktion in elektrischen Gleichstom umgewandelt wird. Das grundlegende Konzept, das von Sir William Grove etwa 1840 beschrieben wurde, beinhaltet eine Anode und eine Katode, die durch einen Elektrolyten getrennt sind.
Im Betrieb wird ein ununterbrochener Strom von Brennstoff, gewöhnlich Wasserstoff, der Anode zugeführt, während gleichzeitig ein ununterbrochener Strom eines Oxida-tionsmittels, gewöhnlich Luft, der Katode zugeführt wird. Der Brennstoff wird an der Anode oxidiert, wobei durch die Wirkung eines Katalysators Elektronen freigesetzt werden. Diese Elektronen werden dann über Drähte ausserhalb der Zelle zu der Katode geleitet, wo das Oxidationsmittel reduziert wird und die Elektronen verbraucht werden, wiederum durch die Wirkung eines Katalysators. Der konstante Strom von Elektronen von der Anode zur Katode stellt einen elektrischen Strom dar, welcher nutzbare Arbeit leisten kann.
Der fortschrittlichste Brennstoffzellentyp, der in kommerziellen Kraftanlagen zum Erzeugen von Elektrizität mit einer Leistung von 10 — 5000 kW benutzt wird, enthält konzentrierte Phosphorsäure als Elektrolyt und arbeitet bei 163—218 'C.
Der Wirkungsgrad, mit dem die Zelle arbeitet, wird durch mehrere Parameter bestimmt, von denen die Aktivität des Katodenkatalysators nicht der unwichtigste ist. Diese
Aktivität wird durch die Geschwindigkeit gemessen, mit der die elektrochemische Reduktion des Oxidationsmittels an der Oberfläche des Katalysators in Gegenwart des Elektrolyten bei einer bestimmten Temperatur und einem bestimmten elektrochemischen Potential vonstatten geht. Über Jahre hinweg sind viele Versuche gemacht worden, um billige, äusserst aktive Katalysatoren zu finden. Die Auswahl an Materialien ist jedoch sehr begrenzt, weil jeder Katalysator, der für diesen Zweck entwickelt wird, nicht nur eine grosse Aktivität für die elektrochemische Reaktion von Sauerstoff haben muss, sondern auch in der Lage sein muss, eine Betriebsumgebung relativ hoher Temperatur, in der er einer starken Säure ausgesetzt ist, auszuhalten.
Anfanglich wurden Katalysatoren aus Platin oder anderen Edelmetallen hergestellt, da diese Materialien am besten in der Lage waren, die korrodierende Umgebung in der elektrochemischen Zelle auszuhalten. Später wurden diese Edelmetalle auf der Oberfläche von elektrisch leitenden Trägern (z.B. Russ) feinst verteilt, um den Oberflächeninhalt des Katalysators zu vergrössern, wodurch wiederum die Anzahl der reaktiven Stellen vergrössert wurde, was zu einem verbesserten Wirkungsgrad der Zelle führte. Es wurde dann festgestellt, dass manche Edelmetallegierungen eine grössere katalytische Aktivität aufwiesen, wodurch die Brennstoffzellenwirkungsgrade weiter erhöht wurden. Einige dieser Legierungen sind Platin-Chrom (US-PS 4 316 944) und Platin-Vanadium (US-PS 4 202 934). Diese Erhöhung des Brennstoffzellenwirkungsgrades gekoppelt mit dem Anstieg der Kosten von anderen Energiequellen trägt zu einer noch grösseren Brauchbarkeit der Brennstoffzelle bei. Deshalb werden weiterhin stabile Katalysatoren gesucht, die gegenüber den gegenwärtig verfügbaren eine grössere Aktivität für die elektrochemische Reduktion von Sauerstoff haben.
Die hier beschriebene Erfindung ist auf einen Edelmetall-dreistofflegierungskatalysator gerichtet, der eine Massenaktivität für die elektrochemische Reduktion von Sauerstoff hat, welche grösser ist als das Zweieinhalbfache der Massenaktivität des unlegierten Edelmetalls. Dieser Katalysator enthält eine ternäre Legierung aus Platin, Chrom und Kobalt, die sich auf einem Träger aus einem elektrisch leitenden Russ (Carbon Black) befindet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt Zellenspannungen in Abhängigkeit von der Stromdichte für verschiedene Katoden, die Legierungskatalysatoren und Platin aufweisen.
In der folgenden Beschreibung und in den Ansprüchen handelt es sich dann, wenn Vergleiche der katalytischen Aktivität angestellt werden, um Vergleiche der Massenaktivität. In diesem Zusammenhang ist die Massenaktivität eines Katodenkatalysators als der maximale Strom definiert, der mit dem Katalysator erzielt wird, wenn dieser in eine Gasdiffusionselektrode eingearbeitet ist und mit 0,9 V in Sauerstoff bei einem Druck von einer Atmosphäre in 99%iger Phosphorsäure bei 190 °C gearbeitet wird. Das Potential wird relativ zu einer ungepolten H2/Pt-Referenzelektrode gemessen, die demselben Druck und derselben Temperatur in demselben Elektrolyten ausgesetzt ist. Die Testelektrode kann zwar weniger als 1 mg des Katalysators enthalten, der Strom wird jedoch auf den normiert, der aus dieser Menge erzielt würde, und die Massenaktivität wird in Milliampère pro Milligramm Katalysator ausgedrückt.
Eine Vergrösserung der Massenaktivität eines Katalysators kann erzielt werden, indem entweder der Oberflächenin-halt des Katalysators vergrössert und dadurch eine grössere Anzahl von reaktiven Stellen geschaffen wird oder indem seine spezifische Aktivität vergrössert wird. Die spezifische
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
3
659 956
Aktivität ist der CVReduktionsstrom pro Flächeneinheit des Edelmetalls (d.h. mA/cm2). Die grössere Massenaktivität der ternären Legierung nach der Erfindung im Vergleich zu den Massenaktivitäten sowohl der unlegierten als auch der Zwei stoff- oder binären Legierungskatalysatoren wird durch eine Steigerung der spezifischen Aktivität erzielt.
Das grundlegende Verfahren zum Ausführen der Erfindung kann benutzt werden, um andere ternäre Katalysatoren herzustellen, die in dieser Anmeldung erwähnt sind. Das Verfahren beinhaltet, dass ein feinverteiltes Edelmetall mit einer Lösung, die eine Kobaltverbindung enthält, und mit einer Lösung, die eine Verbindung eines der Elemente aus den Übergangsgruppen IV-VII (Ti, V, Cr, Mn, Zr, usw.) enthält, in innige Berührung gebracht wird. Die innige Berührung wird hergestellt, indem das Gemisch für etwa 30 min bei Raumtemperatur ständig gerührt und die Acidität auf einen pH-Wert zwischen 5,2 und 5,80 eingestellt wird, um die Adsorption der Verbindungen auf dem Edelmetall zu fördern. Wenn diese Materialien in inniger Berührung sind, werden sie getrocknet und dann in einer reduzierenden Umgebung bei einer Temperatur von etwa 815 bis 980 °C erhitzt, um den Katalysator herzustellen. Da jedoch feinverteilte, nicht auf einem Träger befindliche Edelmetalle im allgemeinen auf Oberflächeninhalte von weniger als 50 m2/g begrenzt sind, wird das beschriebene Verfahren am besten ausgeführt, indem ein feinverteiltes Edelmetall benutzt wird, das auf ein elektrisch leitendes Trägermaterial aufgebracht ist, welches mit Oberflächeninhalten von über 100 m2/g hergestellt werden kann. Einige elektrisch leitende Träger, die im Handel erhältlich sind und benutzt werden können, sind Acetylen-russ, (Gulf Oil Corporation) oder Vulcan XC-72, ein Ölofen-russ der Cabot Corporation. Diese Russe können als Träger in dem Zustand benutzt werden, in dem sie erhalten werden, oder sie können graphitiert werden, um ihre Oxidationsbe-ständigkeit zu vergrössern, bevor das Edelmetall auf sie aufgebracht wird. Das Edelmetall kann auf einen elektrisch leitenden Träger durch irgendeine herkömmliche bekannte Massnahme aufgebracht werden (vgl. z.B. die US-PS 4 137 373), oder das feinverteilte Edelmetall, das bereits auf einen Träger aufgebracht ist, kann im Handel gekauft werden. Diese Träger aus Kohlenstoff bilden nicht nur einen Träger für den Katalysator, sondern schaffen auch die reduzierende Umgebung, die zum Bilden der Legierung während der Wärmebehandlung notwendig ist.
Katalysatoren, die unter Verwendung des oben beschriebenen Verfahrens hergestellt werden, sind ternäre oder Drei-stofflegierungskatalysatoren, die ein Edelmetall, ein Metall aus den Übergangsgruppen IV bis VII und Kobalt enthalten. Es ist festgestellt worden, dass durch den Zusatz von Kobalt die katalytische Aktivität gegenüber dem unlegierten Edelmetallbestandteil insgesamt beträchtlich verstärkt wird. Platin ist das bevorzugte Edelmetall, während Chrom das bevorzugte Metall ist, das aus den genannten Gruppen ausgewählt wird. Die Erfindung ist zwar am Beispiel von Platin-Chrom-Kobalt beschrieben worden, wenn eine geringe Ein-busse an Aktivität in Kauf genommen werden kann (vgl. die Tabelle), können jedoch andere aus den oben genannten Gruppen ausgewählte Metalle statt des Chroms benutzt werden.
Beispiel 1
Ein Platin-Chrom-Kobalt-Legierungskatalysator mit grossem Flächeninhalt und auf Kohlenstoff als Träger wurde auf folgende Weise hergestellt:
5 g im Handel erhältlichen Platins auf graphitiertem Russ mit grossem Oberflächeninhalt (mit einem Gehalt an 10 Gew.-% Platin) wurden in 200 ml Wasser feinst verteilt, woran sich ein Ultraschallmischen für etwa 15 min an-
schloss. Der pH-Wert wurde mit verdünnter Ammoniumhydroxidlösung auf etwa 8 eingestellt, um die Feinstverteilung des mit Träger versehenen Katalysators zu unterstützen. Das Rühren wurde während und nach der pH-Wert-Einstellung fortgesetzt. Eine Lösung aus 1 g Ammoniumchromat in 20 ml Wasser wurde dann der im pH-Wert eingestellten Lösung zugesetzt. Anschliessend an dieses Zusetzen wurde der pH-Wert auf etwa 5,5 eingestellt, indem verdünnte Salzsäure zugesetzt wurde, um die Adsorption des Chroms auf dem Platin zu erleichtern. Die Lösung wurde dann etwa 15 min lang gerührt, um das Platin auf graphitiertem Russ und das Chromsalz in innige Berührung zu bringen. Eine gesonderte Lösung aus 3 g Kobalt(II)-nitrat in 20 ml Wasser wurde dann der obigen acidischen Lösung zugesetzt. Sowohl das Ammoniumchromat als auch das Kobalt(Il)-nitrat werden als Lösungen zugesetzt, um die Feinstverteilung dieser Metalle auf dem Katalysator zu verbessern, während das Rühren die Metalle in den innigen Kontakt bringt, der für die richtige Adsorption auf dem mit Träger versehenen Platinkatalysator erforderlich ist. Der pH-Wert wurde durch schrittweises Zusetzen von verdünnter Salzsäure auf etwa 5.5 gehalten. Das Rühren erfolgte während dieser Prozedur und wurde etwa 15 min lang nach dem Zusetzen fortgesetzt, um sämtliche Bestandteile in innige Berührung zu bringen. Nach dem Abfiltrieren wurden die Feststoffe bei etwa 90 C getrocknet und durch ein 0,175-mm-Sieb abgesiebt.
Die abgesiebten Feststoffe wurden dann bei etwa 900 C in strömendem Stickstoff 1 h lang wärmebehandelt, um den Platin-Chrom-Kobalt-Legierungskatalysator herzustellen. Der durch dieses Verfahren hergestellte Katalysator, der eine grössere katalytische Aktivität aufwies, hatte eine metallische Zusammensetzung aus 11,3 Gew.-% Kobalt, 8,9 Gew.-% Chrom, Rest Platin. Andere zufriedenstellende Katalysatoren, die durch dieses Verfahren hergestellt wurden, enthielten 8—14 Gew.-% Kobalt, 6—12 Gew.-% Chrom, Rest Platin. In allen Fällen bildete graphitierter Russ den Träger für das Platin.
Beispiel 2
Ein zweiter ternärer oder Dreistofflegierungskatalysator wurde unter Verwendung des Verfahrens nach Beispiel 1 hergestellt. Dieser Katalysator bestand aus Platin, Vanadium und Kobalt. Das Vanadium wurde auf den Katalysator statt des Chroms aufgebracht, indem eine Ammonium-metavanadatlösung anstelle der Ammoniumchromatlösung benutzt wurde.
Diese beiden Katalysatoren wurden getestet, um ihre Überlegenheit gegenüber dem nicht mit Träger versehenen, unlegierten Katalysator sowie gegenüber ihren betreffenden binären Gegenstücken zu demonstrieren. Katoden wurden aus den Legierungen hergestellt, die gemäss den obigen Beispielen hergestellt worden waren, und in untermassstäbli-chen Laborbrennstoffzellen von 5,0 x 5,0 cm getestet. Die Zellen wurden betrieben, und die Spannung wurde bei einer Stromdichte von 0,2153 A/cm2 gemessen. Alle diese Elektroden enthielten denselben Platingehalt, d.h. 0,5 mg Pt/cm: Elektrode. Die Katalysatorleistungsfahigkeit wurde jeweils unter Standardbedingungen ausgewertet, d.h. bei einer Zel-lenstromdichte von 0,2153 A/cm2, einem 99%-Phosphorsäu-re-Elektrolyten, 190 Zellentemperatur, Luft mit hohem Durchsatz als Reaktionsgas und der Spannung bei dem bestimmten Strom, und zwar korrigiert, um den Zellenwiderstand zu eliminieren (d.h. frei von ohmschem Spannungsabfall zu machen).
Die Daten in der Tabelle zeigen eine Zunahme der kata-lytischen Aktivität für die elektrochemische Reduktion von Sauerstoff für den Platin-Chrom-Kobalt-Katalysator nach der Erfindung, die grösser ist als das Zweieinhalbfache der
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
659 956
katalytischen Aktivität des nicht mit Träger versehenen, unlegierten Platins.
Die Tabelle zeigt ausserdem, dass der Platin-Chrom-Kobalt-Dreistofflegierungskatalysator eine Vergrösserung seiner Aktivität für die elektrochemische Reduktion von Sauerstoff von 20% gegenüber der Aktivität des Platin-
Chrom-Zweistofflegierungskatalysators aufweist. Der Pla-tin-Vanadium-Kobalt-Dreistofflegierungskatalysator hat im Vergleich zu dem Platin-Vanadium-Zweistofflegierungskata-lysator ebenfalls eine grössere Aktivität, obgleich diese nicht s so gross ist wie die des bevorzugten Platin-Chrom-Kobalt-Katalysators.
Tabelle
Katalysator 02-Aktivität H2/Luft, Zellenspannung mit Legierung p 0,9 V frei von ohmschem auf Träger mA/mgPt Spannungsabfall p 190,00 °C p 0,2153 A/cm2
Pt-Cr-Co
Pt-Cr
Pt-V-Co
Pt-V
Pt
52 43 42 39 20
0,742 0,735 0,735 0,720 0,680
Zusätzlich wurde eine Vergrösserung der Stromdichte bei einer festen Spannung für diese mit Träger versehenen Drei-stofflegierungskatalysatoren beobachtet, die um mehr als 25 20% über der ihres Zweistofflegierungsgegenstückes ohne Kobalt lag. Das ist in der Figur dargestellt.
Die Buchstaben in der Figur bezeichnen folgende Katalysatoren: «A» Platin-Chrom-Kobalt, «B» Platin-Chrom, «C» Platin-Vanadium-Kobalt, «D» Platin-Vanadium und 30 «E» Platin. Jeder dieser Katalysatoren hat denselben Träger aus graphitiertem Kohlenstoffmaterial.
Diese Vergrösserung der Stromdichte ist angesichts der Tatsache von beträchtlicher Bedeutung, dass die Stromdichte ein Mass dafür ist, welche nutzbare Arbeit eine 35 Brennstoffzelle leisten kann, und dass die Spannung einer
Zelle ein Mass ihres Wirkungsgrades ist; bei einer Brennstoffzelle, in der Katalysatoren nach der Erfindung benutzt werden, wird sich deshalb das Ausmass an nutzbarer Arbeit, die die Zelle leisten kann, steigern lassen, während die Zelle mit demselben Wirkungsgrad arbeitet.
Die Legierungskatalysatoren nach der Erfindung sind besonders brauchbar als Katalysatoren für die elektrochemische Reduktion von Sauerstoff. Diese Aktivität macht diese Katalysatoren besonders zur Verwendung in Säurebrennstoffzellen geeignet. Diese Katalysatoren können jedoch auch für andere Zwecke benutzt werden, beispielsweise auf chemischem, pharmazeutischem und kraftfahrzeugtechnischem Gebiet sowie überall dort, wo es auf die Umweltfreundlichkeit ankommt.
40
45
50
55
60
65
S
1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

  1. 659 956
    2
    PATENTANSPRÜCHE
    1. Dreistoff-Metallegierungskatalysator, der ein Edelmetall, ein Metall aus den Ubergangsgruppen IV, V, VI und VII und Kobalt enthält, die auf einem elektrisch leitenden Russ feinst verteilt sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysator eine katalytische Aktivität für die elektrochemische Reduktion von Sauerstoff hat, die wenigstens das Zweieinhalbfache der des unlegierten Platins auf demselben elektrisch leitenden Russ ist.
  2. 2. Katalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er 6—12 Gew.-% Chrom, 8 — 14 Gew.-% Kobalt, Rest Platin, enthält.
  3. 3. Verfahren zum Herstellen des Dreistoff-Metallegie-rungskatalysators nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch inniges Inberührungbringen des feinverteilten Edelmetalls auf dem elektrisch leitenden Russ als Träger mit einer Verbindung des Metalls aus den Übergangsgruppen IV, V, VI und VII und mit einer Kobaltverbindung, Erhitzen und Reduzieren der in innige Berührung gebrachten Materialien in einer Stickstoffatmosphäre, um den Katalysator zu bilden.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Edelmetall Platin eingesetzt wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Kobaltverbindung Kobalt(II)-nitrat eingesetzt wird.
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass für das Metall Chrom gewählt wird.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass für die Verbindung Ammoniumchromat eingesetzt wird.
  8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Erhitzen und Reduzieren bei einer Temperatur von 815 bis 980 °C ausgeführt werden.
CH156/84A 1983-01-17 1984-01-13 Dreistoff-metallegierungskatalysator und verfahren zu dessen herstellung. CH659956A5 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/459,002 US4447506A (en) 1983-01-17 1983-01-17 Ternary fuel cell catalysts containing platinum, cobalt and chromium

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH659956A5 true CH659956A5 (de) 1987-03-13

Family

ID=23822983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH156/84A CH659956A5 (de) 1983-01-17 1984-01-13 Dreistoff-metallegierungskatalysator und verfahren zu dessen herstellung.

Country Status (16)

Country Link
US (1) US4447506A (de)
JP (1) JPH0636366B2 (de)
AU (1) AU570422B2 (de)
BE (1) BE898690A (de)
BR (1) BR8400172A (de)
CA (1) CA1212934A (de)
CH (1) CH659956A5 (de)
DE (1) DE3400022A1 (de)
DK (1) DK16984A (de)
ES (1) ES8505145A1 (de)
FR (1) FR2539328B1 (de)
GB (2) GB2133420B (de)
IL (1) IL70666A (de)
IT (1) IT1173050B (de)
NL (1) NL8400034A (de)
SE (1) SE455744B (de)

Families Citing this family (75)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4677092A (en) * 1983-01-17 1987-06-30 International Fuel Cells Corporation Ordered ternary fuel cell catalysts containing platinum and cobalt and method for making the catalysts
JPS618851A (ja) * 1984-06-07 1986-01-16 ガイナー・インコーポレーテツド 燃料電池及びそのための電解触媒
GB8527549D0 (en) * 1985-11-08 1985-12-11 Shell Int Research Supported metal catalysts
US4711829A (en) * 1985-12-23 1987-12-08 International Fuel Cells Corporation Ordered ternary fuel cell catalysts containing platinum and cobalt
JPS62163746A (ja) * 1986-01-13 1987-07-20 Nippon Engeruharudo Kk 白金合金電極触媒およびそれを使用した酸電解質燃料電池用電極
JPS62269751A (ja) * 1986-05-16 1987-11-24 Nippon Engeruharudo Kk 白金−銅合金電極触媒およびそれを使用した酸電解質燃料電池用電極
US4810594A (en) * 1987-05-14 1989-03-07 International Fuel Cells Corporation Fuel cell electrode and method of making and using same
US4808493A (en) * 1987-06-16 1989-02-28 International Fuel Cells Corporation Fuel cell, a fuel cell electrode, and a method for making a fuel cell electrode
US4880711A (en) * 1987-11-16 1989-11-14 International Fuel Cells Corporation Ternary fuel cell catalyst containing platinum and gallium
US4806515A (en) * 1987-11-16 1989-02-21 United Technologies Corporation Ternary fuel cell catalyst containing platinum and gallium
JPH01210035A (ja) * 1988-02-18 1989-08-23 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk 白金触媒とその製造方法
US4937220A (en) * 1988-08-08 1990-06-26 International Fuel Cells Corporation Method to retard catalyst recrystallization
JPH0697614B2 (ja) * 1988-08-26 1994-11-30 エヌ・イーケムキャット株式会社 担持白金合金電極触媒
JPH0697615B2 (ja) * 1989-03-09 1994-11-30 エヌ・イーケムキャット株式会社 白金合金電極触媒
US5013618A (en) * 1989-09-05 1991-05-07 International Fuel Cells Corporation Ternary alloy fuel cell catalysts and phosphoric acid fuel cell containing the catalysts
GB2242203A (en) * 1990-03-21 1991-09-25 Johnson Matthey Plc Catalyst material comprising platinum alloy supported on carbon
US5068161A (en) * 1990-03-30 1991-11-26 Johnson Matthey Public Limited Company Catalyst material
DE69107849T2 (de) * 1990-06-21 1995-10-26 Int Fuel Cells Corp Verfahren zur herstellung von legierten katalysatoren.
US5126216A (en) * 1990-11-27 1992-06-30 Universite Du Quebec A Montreal Ternary alloy electrocatalysts
DE4426973C1 (de) * 1994-07-29 1996-03-28 Degussa Verfahren zur Herstellung eines als Brennstoffzellenelektrode einsetzbaren Plattinlegierungskatalysators
GB9622284D0 (en) * 1996-10-25 1996-12-18 Johnson Matthey Plc Improved catalyst
CA2334390A1 (en) * 1998-06-05 2000-01-27 Thomas E. Mallouk Method of screening compositions for electrocatalytic activity
DE19848032A1 (de) * 1998-10-17 2000-04-20 Degussa Pt/Rh/Fe-Legierungskatalysator für Brennstoffzellen und Verfahren zu dessen Herstellung
WO2000054346A2 (en) * 1999-02-26 2000-09-14 Symyx Technologies, Inc. Platinum-ruthenium-palladium alloys for use as a fuel cell catalyst
JP4802352B2 (ja) * 1999-08-26 2011-10-26 株式会社豊田中央研究所 燃料電池用電極触媒およびその製造方法
US6770394B2 (en) 2000-02-11 2004-08-03 The Texas A&M University System Fuel cell with monolithic flow field-bipolar plate assembly and method for making and cooling a fuel cell stack
US6828054B2 (en) 2000-02-11 2004-12-07 The Texas A&M University System Electronically conducting fuel cell component with directly bonded layers and method for making the same
DE60142897D1 (de) * 2000-06-02 2010-10-07 Stanford Res Inst Int Polymermembranzusammensetzung
US7419580B2 (en) * 2000-12-14 2008-09-02 The University Of Hong Kong Methods and apparatus for the oxidation of glucose molecules
US7316855B2 (en) * 2001-06-01 2008-01-08 Polyfuel, Inc. Fuel cell assembly for portable electronic device and interface, control, and regulator circuit for fuel cell powered electronic device
ATE400904T1 (de) * 2001-06-01 2008-07-15 Polyfuel Inc Austauschbare brennstoffpatrone, brennstoffzellenaggregat mit besagter brennstoffpatrone für tragbare elektronische geräte und entsprechendes gerät
US7282282B2 (en) * 2002-04-04 2007-10-16 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Organic fuel cells and fuel cell conducting sheets
US7785728B2 (en) * 2002-04-04 2010-08-31 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Palladium-based electrocatalysts and fuel cells employing such electrocatalysts
US7740974B2 (en) 2002-04-04 2010-06-22 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Formic acid fuel cells and catalysts
US7132188B2 (en) * 2002-04-04 2006-11-07 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Fuel cells and fuel cell catalysts
DE10253399A1 (de) 2002-11-15 2004-05-27 Eramet & Comilog Chemicals S.A. Carbon-Black-Zusammensetzungen und ihre Anwendungen
CA2508123A1 (en) * 2002-12-02 2004-06-17 Polyfuel, Inc. Fuel cell cartridge for portable electronic device
KR100506091B1 (ko) * 2003-02-19 2005-08-04 삼성에스디아이 주식회사 연료전지의 캐소드용 촉매
WO2004107482A1 (en) * 2003-05-27 2004-12-09 Symyx Technologies, Inc. Platinum-vanadium-iron fuel cell electrocatalyst
US7351444B2 (en) * 2003-09-08 2008-04-01 Intematix Corporation Low platinum fuel cell catalysts and method for preparing the same
US20050112450A1 (en) * 2003-09-08 2005-05-26 Intematix Corporation Low platinum fuel cell catalysts and method for preparing the same
US8211593B2 (en) * 2003-09-08 2012-07-03 Intematix Corporation Low platinum fuel cells, catalysts, and method for preparing the same
KR20050102452A (ko) * 2004-04-22 2005-10-26 삼성에스디아이 주식회사 연료 전지용 촉매 및 이를 포함하는 연료 전지
KR100551035B1 (ko) * 2004-04-27 2006-02-13 삼성에스디아이 주식회사 연료전지용 촉매 및 그 제조방법과 이를 포함하는연료전지 시스템
KR100570689B1 (ko) * 2004-05-11 2006-04-12 삼성에스디아이 주식회사 연료 전지용 촉매 및 이를 포함하는 연료 전지
US7704628B2 (en) * 2006-05-08 2010-04-27 Honda Motor Co., Ltd. Platinum, titanium, cobalt and palladium containing electrocatalysts
US20070160899A1 (en) * 2006-01-10 2007-07-12 Cabot Corporation Alloy catalyst compositions and processes for making and using same
EP2006943B1 (de) * 2006-03-31 2012-08-01 Cataler Corporation Verfahren zur herstellung eines elektrodenkatalysators für eine brennstoffzelle
KR101350865B1 (ko) * 2006-07-24 2014-01-13 주식회사 동진쎄미켐 연료전지용 담지 촉매 및 그 제조방법, 상기 담지 촉매를포함하는 연료전지용 전극, 상기 전극을 포함하는 막전극접합체 및 상기 막전극 접합체를 포함하는 연료전지
CN101784338B (zh) 2007-07-06 2013-10-30 M技术株式会社 携载金属的碳的制造方法
US20090092879A1 (en) * 2007-10-05 2009-04-09 Eric Rolland Kreidler Fuel Cells with Sputter Deposited Pt and Pt Alloy Electrodes
KR101397020B1 (ko) * 2007-11-20 2014-05-21 삼성에스디아이 주식회사 연료전지용 전극촉매, 그 제조방법, 상기 전극촉매를포함하는 전극을 구비한 연료전지
US9017837B2 (en) 2008-02-19 2015-04-28 Cabot Corporation High surface area graphitized carbon and processes for making same
WO2010050964A1 (en) * 2008-10-31 2010-05-06 Utc Power Corporation Quaternary alloy catalyst for fuel cell
GB0902231D0 (en) 2009-02-11 2009-03-25 Johnson Matthey Plc Catayst
KR101735132B1 (ko) 2009-07-17 2017-05-12 덴마크스 텍니스케 유니버시테트 연료전지 전극으로서 적합한 백금 및 팔라듐 합금
US8758953B2 (en) 2010-04-01 2014-06-24 Trenergi Corp. High temperature membrane electrode assembly with high power density and corresponding method of making
JP6026793B2 (ja) * 2011-11-17 2016-11-16 株式会社日本触媒 電極用触媒及びその製造方法
CA2877617A1 (en) 2012-07-06 2014-01-09 Danmarks Tekniske Universitet Platinum and palladium alloys suitable as fuel cell electrodes
WO2014079462A1 (en) 2012-11-21 2014-05-30 Danmarks Tekniske Universitet Platinum and palladium alloys suitable as fuel cell electrodes
IN2013MU02841A (de) 2013-09-02 2015-07-03 Tata Chemicals Ltd
WO2018080794A1 (en) 2016-10-26 2018-05-03 3M Innovative Properties Company Catalyst
US11258074B2 (en) 2016-10-26 2022-02-22 3M Innovative Properties Company Pt—Ni—Ir catalyst for fuel cell
EP3533096B1 (de) 2016-10-26 2021-12-01 3M Innovative Properties Company Katalysator
WO2018080791A1 (en) 2016-10-26 2018-05-03 3M Innovative Properties Company Pt-ni-ir catalyst for fuel cell
WO2019195046A1 (en) 2018-04-04 2019-10-10 Steinbach Andrew J L Catalyst
CN111954950A (zh) 2018-04-04 2020-11-17 3M创新有限公司 包含Pt、Ni和Ta的催化剂
US20210008528A1 (en) 2018-04-04 2021-01-14 3M Innovative Properties Company Catalyst comprising pt, ni, and ru
WO2019193461A1 (en) 2018-04-04 2019-10-10 3M Innovative Properties Company Catalyst comprising pt, ni, and cr
CN112042022A (zh) 2018-04-13 2020-12-04 3M创新有限公司 催化剂
US11476470B2 (en) 2018-04-13 2022-10-18 3M Innovative Properties Company Catalyst
US11955645B2 (en) 2018-04-13 2024-04-09 3M Innovative Properties Company Catalyst
EP3895238A1 (de) 2018-12-13 2021-10-20 3M Innovative Properties Company Katalysator
KR102345326B1 (ko) * 2020-02-03 2022-01-04 한국과학기술연구원 물리적 기상 증착법을 이용한 탄소-담지 합금 나노입자 촉매의 제조방법
JP7150361B1 (ja) * 2021-07-01 2022-10-11 石福金属興業株式会社 燃料電池用白金コバルトクロム合金担持カーボン触媒の製造方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1047933A (en) * 1962-09-12 1966-11-09 Exxon Research Engineering Co Catalysts
CH426958A (de) * 1962-10-04 1966-12-31 Leesona Corp Verfahren zur Herstellung poröser geformter Gebilde aus Kohle und deren Verwendung zur Herstellung von Elektroden für Brennstoff-Elemente
US3291753A (en) * 1963-09-19 1966-12-13 Exxon Research Engineering Co Catalyst preparation
US3440103A (en) * 1964-07-13 1969-04-22 Engelhard Ind Inc Fuel cell and cathode including platinum alloy with cobalt or niobium
US3380934A (en) * 1966-10-20 1968-04-30 Exxon Research Engineering Co Noble metal catalysts and their production
US3432362A (en) * 1967-04-11 1969-03-11 Exxon Research Engineering Co Electrode catalyst for electrochemical cell prepared with organoaluminum reducing agent
DE1943213A1 (de) * 1969-08-20 1971-05-19 Schering Ag Verfahren zur Herstellung von Katalysatoren
FR2224881A1 (en) * 1973-04-05 1974-10-31 Wonder Gas diffusion electrode mfr - by moulding conductive powder with polyhaloethylene
GB1487485A (en) * 1974-02-05 1977-09-28 Siemens Ag Method of forming a catalytic layer
JPS50154196A (de) * 1974-06-06 1975-12-11
JPS5120541A (de) * 1974-08-12 1976-02-18 Toray Industries
NL7502841A (nl) * 1975-03-11 1976-09-14 Stamicarbon Werkwijze voor het vervaardigen van een metaal- elektrode.
JPS596033B2 (ja) * 1976-02-12 1984-02-08 東レ株式会社 多孔性電極の製造方法
LU76107A1 (de) * 1976-10-29 1978-05-16
US4137373A (en) * 1977-11-23 1979-01-30 United Technologies Corporation Platinum catalyst and method for making
US4137372A (en) * 1977-11-23 1979-01-30 United Technologies Corporation Catalyst and method for making
US4186110A (en) * 1978-07-03 1980-01-29 United Technologies Corporation Noble metal-refractory metal alloys as catalysts and method for making
US4202934A (en) * 1978-07-03 1980-05-13 United Technologies Corporation Noble metal/vanadium alloy catalyst and method for making
IN153057B (de) * 1978-09-21 1984-05-26 British Petroleum Co
US4316944A (en) * 1980-06-18 1982-02-23 United Technologies Corporation Noble metal-chromium alloy catalysts and electrochemical cell
FR2502142B1 (de) * 1981-03-17 1983-12-02 Inst Francais Du Petrole
DK95983A (da) * 1982-03-31 1983-10-01 United Technologies Corp Fremgangsmaade til behandling af katalysator

Also Published As

Publication number Publication date
GB2133420B (en) 1986-07-09
SE8400178L (sv) 1984-07-18
DE3400022C2 (de) 1993-04-22
IL70666A0 (en) 1984-04-30
GB2146044A (en) 1985-04-11
AU2351684A (en) 1984-07-19
DK16984D0 (da) 1984-01-16
AU570422B2 (en) 1988-03-17
BR8400172A (pt) 1984-08-21
BE898690A (fr) 1984-05-16
ES528901A0 (es) 1985-05-01
IT1173050B (it) 1987-06-18
CA1212934A (en) 1986-10-21
FR2539328A1 (fr) 1984-07-20
DK16984A (da) 1984-07-18
DE3400022A1 (de) 1984-07-19
SE455744B (sv) 1988-08-01
GB8400077D0 (en) 1984-02-08
JPH0636366B2 (ja) 1994-05-11
NL8400034A (nl) 1984-08-16
GB8426770D0 (en) 1984-11-28
FR2539328B1 (fr) 1989-12-08
US4447506A (en) 1984-05-08
JPS59141169A (ja) 1984-08-13
IL70666A (en) 1987-10-20
ES8505145A1 (es) 1985-05-01
SE8400178D0 (sv) 1984-01-16
GB2146044B (en) 1986-09-10
GB2133420A (en) 1984-07-25
IT8419190A0 (it) 1984-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3400022C2 (de)
DE3122786C2 (de)
DE3642423C2 (de) Dreistoffedelmetallegierungskatalysator, Verfahren zu dessen Herstellung und Verwendung eines solchen Katalysators in einer Brennstoffzelle
DE3623686C2 (de)
DE60304517T2 (de) Anode für Polymerelektrolyt-Brennstoffzellen
DE60124974T2 (de) Elektrodenkatalysator und elektrochemische Vorrichtungen
DE69927793T2 (de) Katalysator
DE2926614C2 (de)
DE69934038T2 (de) Bimetallischer Trägerkatalysator auf Platin-oder Silberbasis, Verfahren zu seiner Herstellung und Verwendung in elektrochemischen Zellen
DE112006001111B4 (de) Brennstoffzellen
DE3643332A1 (de) Elektrokatalysator mit einer platin-kupfer-legierung und eine saeure-elektrolyt-brennstoffzellen-elektrode, die einen solchen katalysator enthaelt
DE1923920C3 (de) Raney-Mischkatalysator
CH640671A5 (de) Brennstoffzellenkatode.
CH616027A5 (de)
CH650032A5 (de) Katalytisch aktive elektrodenstruktur fuer die elektrolyse von halogeniden.
DE112007002462T5 (de) Katalysatorträger für eine Brennstoffzelle
DE1596126A1 (de) Brennstoffzellenelektroden und Verfahren zum Aktivieren derselben
DE1671873C3 (de) Brennstoffelektrode
DE2924678C2 (de) Elektrodenkatalysator für ein Brennstoffelement
DE1542105C3 (de) Katalysatoren für Brennstoffelemente sowie Verfahren zu deren Herstellung
DE1471800C3 (de) Brennstoffelektrode
DE2127807A1 (de) Elektrode für die elektrochemische Reduktion von Sauerstoff und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE1952871A1 (de) Elektrochemische Zelle
DE1671826C3 (de) Brennstoffelektrode
DE1816371A1 (de) Brennstoffzellenelektrode

Legal Events

Date Code Title Description
PL Patent ceased