JP2006059578A - 固体高分子形燃料電池用カソード電極触媒とその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】メソ位に置換基を有しないコバルトポルフィリンがカーボンブラックに吸着担持されてなる固体高分子形燃料電池用カソード電極触媒;ならびに、メソ位に置換基を有しないコバルトポルフィリンを有機溶媒に溶解させ、該溶液にカーボンブラックを分散させて浸漬させた後に濾過することを特徴とする固体高分子形燃料電池用カソード電極触媒の製造方法。
【選択図】なし
Description
項1. メソ位に置換基を有しないコバルトポルフィリンがカーボンブラックに吸着担持されてなる固体高分子形燃料電池用カソード電極触媒。
項2. メソ位に置換基を有しないコバルトポルフィリンを有機溶媒に溶解させ、該溶液にカーボンブラックを分散させて浸漬させた後に濾過することを特徴とする固体高分子形燃料電池用カソード電極触媒の製造方法。
項3. メソ位に置換基を有しないコバルトポルフィリンを有機溶媒に溶解させ、該溶液にカーボンブラックを分散させて浸漬させた後に濾過して得られる分散物を、該有機溶媒で洗浄することを特徴とする固体高分子形燃料電池用カソード電極触媒の製造方法。
項4. 有機溶媒が塩素化炭化水素であることを特徴とする項2または3に記載の方法。
フルオロ)フェニルポルフィリン、コバルトテトラメシチルポルフィリン、コバルトテトラフェニルポルフィリン、コバルトテトラ(パラ−メトキシ)フェニルポルフィリン、コバルトオクタエチルポルフィリン、コバルトエチオポルフィリンI等が挙げられるが、本発明に用いるメソ位に置換基を有しないコバルトポルフィリンとしては、以下の化学式中の最下段のコバルトオクタエチルポルフィリン、コバルトエチオポルフィリンI等が挙げられる。
以下のようにして、各種コバルトポルフィリンの吸着量の測定を行った。
吸着量(μmol/1gのバルカンXC72R)=(0.18mM−濾液濃度(mM))×100×溶液量(ml)
コバルトオクタエチルポルフィリンをジクロロメタンに0.7mMの濃度で溶解させ、コバルトポルフィリン溶液を調製した。このコバルトポルフィリン溶液50mlに、カーボンブラックのバルカンXC72Rを100mg加えた。ジクロロメタンの揮発を防ぐために容器を密閉した後、超音波洗浄器を用いて超音波を1分間照射することにより分散性をよくした。このバルカンXC72Rを懸濁したコバルトポルフィリン溶液をマグネチックスターラーで3時間撹拌した後に、東洋濾紙(株)のNo.5C定量濾紙で吸引濾過することにより溶媒を除去した。濾紙上のバルカンXC72Rを回収し、コバルトポルフィリン担持カーボンブラックとした。このコバルトポルフィリン担持カーボンブラックの酸素還元触媒活性の評価を行った(洗浄前)。結果を表2に示す。
触媒を塗布した回転ディスク電極を作用電極とし、白金電極を対極とし、Ag/AgCl/KCl(飽和)電極を参照電極として用いた。電解液はH2SO4(0.1M)を用いた。酸素ガスを電解液に10分間吹き込んだ後に、電気化学測定を開始した。測定中は、酸素ガスを溶液の上部に連続的に吹き付けることにより、酸素飽和の状態を保つようにした。測定は、電極反応が律速となるような回転数である3600rpmで行い、十分負の電位である−150mV(Ag/AgCl/KCl(飽和)基準)での電流値を評価した。また、電流値が−150mV(Ag/AgCl/KCl(飽和)基準)の電流値の1/10になるところの電圧をオンセットポテンシャル(onset potential)と
定義した。
コバルトオクタエチルポルフィリンの代わりにコバルトエチオポルフィリンIを使用した以外は実施例3と同様にして、コバルトポルフィリン担持カーボンブラックを得て、酸素還元触媒活性の評価を行った。結果を表2に示す。
コバルトオクタエチルポルフィリンの代わりに表2に示すコバルトポルフィリンを使用した以外は実施例3と同様にして、コバルトポルフィリン担持カーボンブラックを得て、酸素還元触媒活性の評価を行った。ただし、酸素還元触媒活性の評価は、洗浄前のみ行った。結果を表2に示す。
各種コバルトポルフィリンを用いて得たコバルトポルフィリン担持カーボンブラックの洗浄前と洗浄後との活性比の測定を、次のようにして行った。
活性比=洗浄後のポルフィリン担持カーボンブラック触媒の−150mVにおける電流値(μA)/洗浄前のポルフィリン担持カーボンブラック触媒の−150mVにおける電流値(μA)
Claims (4)
- メソ位に置換基を有しないコバルトポルフィリンがカーボンブラックに吸着担持されてなる固体高分子形燃料電池用カソード電極触媒。
- メソ位に置換基を有しないコバルトポルフィリンを有機溶媒に溶解させ、該溶液にカーボンブラックを分散させて浸漬させた後に濾過することを特徴とする固体高分子形燃料電池用カソード電極触媒の製造方法。
- メソ位に置換基を有しないコバルトポルフィリンを有機溶媒に溶解させ、該溶液にカーボンブラックを分散させて浸漬させた後に濾過して得られる分散物を、該有機溶媒で洗浄することを特徴とする固体高分子形燃料電池用カソード電極触媒の製造方法。
- 有機溶媒が塩素化炭化水素であることを特徴とする請求項2または3に記載の方法。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100391612C (zh) * | 2006-03-30 | 2008-06-04 | 上海交通大学 | 一种碳载钴卟啉氧还原催化剂的制备方法 |
WO2008111570A1 (ja) | 2007-03-09 | 2008-09-18 | Sumitomo Chemical Company, Limited | 膜-電極接合体およびこれを用いた燃料電池 |
JPWO2021045121A1 (ja) * | 2019-09-05 | 2021-03-11 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57105969A (en) * | 1980-12-23 | 1982-07-01 | Toshiba Corp | Air electrode |
JPS6140320A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-26 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 修飾電極用重合体の製造方法 |
JPH05129023A (ja) * | 1991-05-04 | 1993-05-25 | Johnson Matthey Plc | 改善された触媒材料 |
JPH10249208A (ja) * | 1997-03-10 | 1998-09-22 | Kagaku Gijutsu Shinko Jigyodan | 二核鉄錯体触媒 |
JPH11253811A (ja) * | 1998-03-09 | 1999-09-21 | Japan Science & Technology Corp | 酸素還元用マンガン錯体触媒 |
JP2003109614A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-11 | Nippon Steel Corp | 高分子固体電解質型燃料電池酸素極用触媒及びその製造方法 |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57105969A (en) * | 1980-12-23 | 1982-07-01 | Toshiba Corp | Air electrode |
JPS6140320A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-26 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 修飾電極用重合体の製造方法 |
JPH05129023A (ja) * | 1991-05-04 | 1993-05-25 | Johnson Matthey Plc | 改善された触媒材料 |
JPH10249208A (ja) * | 1997-03-10 | 1998-09-22 | Kagaku Gijutsu Shinko Jigyodan | 二核鉄錯体触媒 |
JPH11253811A (ja) * | 1998-03-09 | 1999-09-21 | Japan Science & Technology Corp | 酸素還元用マンガン錯体触媒 |
JP2003109614A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-11 | Nippon Steel Corp | 高分子固体電解質型燃料電池酸素極用触媒及びその製造方法 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100391612C (zh) * | 2006-03-30 | 2008-06-04 | 上海交通大学 | 一种碳载钴卟啉氧还原催化剂的制备方法 |
WO2008111570A1 (ja) | 2007-03-09 | 2008-09-18 | Sumitomo Chemical Company, Limited | 膜-電極接合体およびこれを用いた燃料電池 |
EP2523243A1 (en) | 2007-03-09 | 2012-11-14 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Membrane-electrode assembly and fuel battery using the same |
JPWO2021045121A1 (ja) * | 2019-09-05 | 2021-03-11 | ||
WO2021045121A1 (ja) * | 2019-09-05 | 2021-03-11 | AZUL Energy株式会社 | 触媒の製造方法、触媒、組成物の製造方法、組成物、電極、電極の製造方法、燃料電池、金属空気電池 |
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