JP2005310698A - 燃料電池用電解質膜の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 チャンバー300内に水素分離膜層120を配置し、その表面に製膜機器304により、酸素欠損型プロトン伝導体化合物を用いて電解質膜層110を製膜する。この製膜の際に、或いは、製膜後に、オゾン生成機器310にてオゾンを生成し、オゾンをチャンバー300に導く。そうすると、酸素活性が高いオゾンを電解質膜層110に接触させるので、格子間酸素欠損への酸素原子導入が促進される。
【選択図】 図3
Description
20...酸素極
22...酸素流路
30...水素極
32...水素流路
100...電解質膜
110...電解質膜層
115...薄膜
120...水素分離膜層
300...チャンバー
302...セットテーブル
304...製膜機器
310...オゾン生成機器
312...酸素加圧供給機器
314...プラズマ発生機器
316...電源
Claims (8)
- 水素を選択的に透過する性質を有する水素分離膜層にプロトン伝導性を有する電解質膜層を積層した燃料電池用電解質膜の製造方法であって、
前記水素分離膜層を形成する工程(1)と、
格子間酸素の欠損への酸素原子導入が起きた状態でプロトン伝導の性質を呈する酸素欠損型プロトン伝導体化合物を用いて、前記水素分離膜層の表面に電解質膜層を形成する工程(2)とを有し、
前記電解質膜層を形成する工程(2)は、
チャンバー内に配置された前記水素分離膜層の表面への前記酸素欠損型プロトン伝導体化合物を用いた前記電解質膜層の製膜と、前記チャンバー内を前記製膜されつつある前記電解質膜層にオゾンが接触できるようなオゾン環境下に置くこととを行う
電解質膜の製造方法。 - 水素を選択的に透過する性質を有する水素分離膜層にプロトン伝導性を有する電解質膜層を積層した燃料電池用電解質膜の製造方法であって、
前記水素分離膜層を形成する工程(1)と、
格子間酸素の欠損への酸素原子導入が起きた状態でプロトン伝導の性質を呈する酸素欠損型プロトン伝導体化合物を用いて、前記水素分離膜層の表面に電解質膜層を形成する工程(2)とを有し、
前記電解質膜層を形成する工程(2)は、
前記水素分離膜層の配置されたチャンバー内に酸素分圧の低い低酸素分圧環境とこれより高い高酸素分圧環境をこの順に発現させ、前記チャンバー内環境が前記低酸素分圧環境にある間において、前記酸素欠損型プロトン伝導体化合物を用いて前記電解質膜層を製膜する
電解質膜の製造方法。 - 請求項2記載の電解質膜の製造方法であって、
前記電解質膜層を形成する工程(2)は、
前記チャンバー内に前記高酸素分圧環境と前記低酸素分圧環境を交互に繰り返し発現させる
電解質膜の製造方法。 - 請求項2または請求項3記載の電解質膜の製造方法であって、
前記電解質膜層を形成する工程(2)は、
前記チャンバー内が前記高酸素分圧環境下にある間において、前記チャンバー内を加熱環境下に置く
電解質膜の製造方法。 - 水素を選択的に透過する性質を有する水素分離膜層にプロトン伝導性を有する電解質膜層を積層した燃料電池用電解質膜の製造方法であって、
前記水素分離膜層を形成する工程(1)と、
格子間酸素の欠損への酸素原子導入が起きた状態でプロトン伝導の性質を呈する酸素欠損型プロトン伝導体化合物を用いて、前記水素分離膜層の表面に電解質膜層を形成する工程(2)とを有し、
前記電解質膜層を形成する工程(2)は、
チャンバー内に配置された前記水素分離膜層の表面への前記酸素欠損型プロトン伝導体化合物を用いた前記電解質膜層の製膜と、前記チャンバー内を前記電解質膜層に酸素プラズマまたはオゾンプラズマが接触できるような環境下に置くことを行う
電解質膜の製造方法。 - 水素を選択的に透過する性質を有する水素分離膜層にプロトン伝導性を有する電解質膜層を積層した燃料電池用電解質膜の製造方法であって、
前記水素分離膜層を形成する工程(1)と、
格子間酸素の欠損への酸素原子導入が起きた状態でプロトン伝導の性質を呈する酸素欠損型プロトン伝導体化合物を用いて、前記水素分離膜層の表面に電解質膜層を形成する工程(2)とを有し、
前記電解質膜層を形成する工程(2)は、
前記水素分離膜層の表面に前記酸素欠損型プロトン伝導体化合物を用いて酸素存在環境下で前記電解質膜層を製膜しつつ、前記水素分離膜層と前記電解質膜層とに、前記電解質膜層の側が負の電位となるように電圧を印可する
電解質膜の製造方法。 - 請求項6記載の電解質膜の製造方法であって、
前記電解質膜層を形成する工程(2)は、
前記水素分離膜層と前記電解質膜層とにおける電位差が上下するように電圧を印可する
電解質膜の製造方法。 - 水素を選択的に透過する性質を有する水素分離膜層にプロトン伝導性を有する電解質膜層を積層した燃料電池用電解質膜の製造方法であって、
前記水素分離膜層を形成し、該膜層表面を酸化処理する工程(1)と、
前記水素分離膜層の前記酸化処理済み表面に、格子間酸素の欠損への酸素原子導入が起きた状態でプロトン伝導の性質を呈する酸素欠損型プロトン伝導体化合物を用いて、電解質膜層を形成する工程(2)とを有する
電解質膜の製造方法。
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