JP2009043553A - Manufacturing method of catalyst ink - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress poisoning of noble metal catalyst in manufacturing catalyst ink. <P>SOLUTION: This manufacturing method of catalyst ink comprises: a process (step S100, step S110) of manufacturing a first dispersion solution prepared by dispersing particulate noble metal catalyst in water; a process (step S115) of defoaming bubbles adhering to surfaces of the noble metal catalyst included in the first dispersion solution; a process (step S120, step S130) of manufacturing a suspension liquid prepared by mixing an aqueous electrolyte solution in the first dispersion solution; and a process (step S140) of mixing a nonionic and fluorine-based surface active agent in the suspension liquid. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、固体高分子電解質膜を備える膜電極接合体における触媒電極を形成するための触媒インクの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing a catalyst ink for forming a catalyst electrode in a membrane electrode assembly including a solid polymer electrolyte membrane.

燃料ガス(例えば、水素)と酸化剤ガス(例えば、酸素)との電気化学反応によって発電する燃料電池がエネルギ源として注目されている。この燃料電池には、電解質膜として固体高分子膜を用いた固体高分子型燃料電池がある。そして、固体高分子型燃料電池は、プロトン伝導性を有する固体高分子膜の両面に、それぞれガス拡散電極(アノード、および、カソード)を接合してなる膜電極接合体を備えている。そして、アノード、および、カソードは、それぞれ、上記電気化学反応を促進するための触媒層(触媒電極)を備えている。   A fuel cell that generates electricity by an electrochemical reaction between a fuel gas (for example, hydrogen) and an oxidant gas (for example, oxygen) has attracted attention as an energy source. As this fuel cell, there is a solid polymer fuel cell using a solid polymer membrane as an electrolyte membrane. The polymer electrolyte fuel cell includes a membrane electrode assembly formed by bonding gas diffusion electrodes (anode and cathode) to both surfaces of a solid polymer membrane having proton conductivity. Each of the anode and the cathode includes a catalyst layer (catalyst electrode) for promoting the electrochemical reaction.

従来、電解質膜上に触媒層を形成するために、いわゆる触媒インクが用いられることが多い。この触媒インクは、一般に、水や有機溶剤等の溶媒に、白金等の貴金属触媒を担持したカーボンブラックや、高分子電解質(例えば、ナフィオン(登録商標))を分散させることによって製造される。   Conventionally, so-called catalyst ink is often used to form a catalyst layer on an electrolyte membrane. This catalyst ink is generally produced by dispersing carbon black carrying a noble metal catalyst such as platinum or a polymer electrolyte (for example, Nafion (registered trademark)) in a solvent such as water or an organic solvent.

ところで、上記触媒層に貴金属触媒を担持したカーボンブラックを用いる場合、燃料電池の動作条件によっては、動作中に触媒層においてカーボン酸化が生じることが知られている。そして、触媒層においてカーボン酸化が生じると、カーボンブラックに担持されていた貴金属触媒が凝集して、その表面積が減少し、触媒性能、すなわち、電極性能の低下を招く。   Incidentally, when carbon black carrying a noble metal catalyst is used in the catalyst layer, it is known that carbon oxidation occurs in the catalyst layer during operation depending on the operating conditions of the fuel cell. When carbon oxidation occurs in the catalyst layer, the noble metal catalyst supported on the carbon black is aggregated to reduce the surface area of the catalyst layer, resulting in a decrease in catalyst performance, that is, electrode performance.

そこで、近年では、膜電極接合体の製造時に、カーボンブラックを用いずに、上記触媒層を形成することが提案されている。そして、このような触媒層を形成するために用いられる触媒インクの製造するための種々の技術が提案されている(例えば、下記特許文献1〜3参照)。例えば、下記特許文献1には、高分子電解質およびフッ素化合物からなる混合液の温度を40〜70℃に調節し、この混合液中に白金黒を添加することを特徴とする電極触媒インクの製造方法が記載されている。   Therefore, in recent years, it has been proposed to form the catalyst layer without using carbon black when manufacturing a membrane electrode assembly. Various techniques for producing a catalyst ink used for forming such a catalyst layer have been proposed (see, for example, Patent Documents 1 to 3 below). For example, in the following Patent Document 1, the temperature of a mixed liquid composed of a polymer electrolyte and a fluorine compound is adjusted to 40 to 70 ° C., and platinum black is added to the mixed liquid. A method is described.

特開2006−185855号公報JP 2006-185855 A 特開2002−15088号公報JP 2002-15088 A 特開2005−294264号公報JP 2005-294264 A

しかし、上記特許文献に記載された技術では、触媒インク中に有機溶媒が含まれており、貴金属触媒(白金黒)が有機溶媒によって被毒し、触媒性能が低下することについては、何ら考慮されていなかった。   However, in the technique described in the above-mentioned patent document, there is no consideration about the catalyst ink containing an organic solvent and the noble metal catalyst (platinum black) is poisoned by the organic solvent and the catalytic performance is lowered. It wasn't.

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、触媒インクを製造する際の貴金属触媒の被毒を抑制することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to suppress poisoning of a noble metal catalyst when a catalyst ink is produced.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するために以下の形態又は適用例として実現することが可能である。   The present invention can be realized as the following forms or application examples in order to solve at least a part of the above-described problems.

[適用例1]固体高分子電解質膜を備える膜電極接合体における触媒電極を形成するための触媒インクの製造方法であって、微粒子状の貴金属触媒と電解質材料とを水に分散させた懸濁液を作製する懸濁液作製工程と、前記懸濁液に、非イオン系で、かつ、フッ素系の界面活性剤を混入する界面活性剤混入工程と、を備える製造方法。   [Application Example 1] A method for producing a catalyst ink for forming a catalyst electrode in a membrane electrode assembly having a solid polymer electrolyte membrane, in which a particulate noble metal catalyst and an electrolyte material are dispersed in water A suspension preparation step for preparing a liquid, and a surfactant mixing step for mixing a non-ionic and fluorine-based surfactant into the suspension.

適用例1の製造方法では、上記懸濁液を作製するときに、微粒子状の貴金属触媒、および、電解質材料の溶媒として、有機溶媒を用いない。したがって、触媒インクを製造する際に、貴金属触媒の被毒を抑制することができる。この結果、上記触媒インクを用いて膜電極接合体を作製することによって、膜電極接合体における電極性能の低下を抑制することができる。なお、上記電解質材料としては、例えば、ナフィオン(登録商標)や、フレミオン(登録商標)等の高分子電解質が挙げられる。   In the production method of Application Example 1, when producing the suspension, an organic solvent is not used as a solvent for the particulate noble metal catalyst and the electrolyte material. Therefore, when the catalyst ink is manufactured, poisoning of the noble metal catalyst can be suppressed. As a result, by making a membrane electrode assembly using the catalyst ink, it is possible to suppress a decrease in electrode performance in the membrane electrode assembly. Examples of the electrolyte material include polymer electrolytes such as Nafion (registered trademark) and Flemion (registered trademark).

また、本適用例の製造方法では、懸濁液(触媒インク)に界面活性剤を混入させている。したがって、触媒インクを電解質膜上に塗布し、乾燥させたときに、微粒子状の貴金属触媒が、表面張力によって凝集するのを抑制することができる。また、本適用例の製造方法では、界面活性剤として、非イオン系で、かつ、フッ素系の界面活性剤を用いている。このような界面活性剤を用いることによって、膜電極接合体における電極性能の低下を抑制することができる。   In the manufacturing method of this application example, a surfactant is mixed in the suspension (catalyst ink). Therefore, when the catalyst ink is applied onto the electrolyte membrane and dried, the particulate noble metal catalyst can be prevented from aggregating due to surface tension. In the production method of this application example, a nonionic and fluorine surfactant is used as the surfactant. By using such a surfactant, it is possible to suppress a decrease in electrode performance in the membrane electrode assembly.

[適用例2]適用例1記載の製造方法であって、前記懸濁液作製工程は、前記貴金属触媒を水に分散させて、第1の分散溶液を作製する工程と、前記第1の分散溶液に含まれる前記貴金属触媒の表面に付着した気泡を脱泡する工程と、前記脱泡された第1の分散溶液に、前記電解質材料を水に分散させた第2の分散溶液を混合して、前記懸濁液を作製する工程と、を含む製造方法。   [Application Example 2] The manufacturing method according to Application Example 1, wherein the suspension preparation step includes a step of dispersing the noble metal catalyst in water to prepare a first dispersion solution, and the first dispersion. Defoaming bubbles adhering to the surface of the noble metal catalyst contained in the solution, and mixing the second dispersion solution in which the electrolyte material is dispersed in water with the defoamed first dispersion solution; And a step of producing the suspension.

先に説明した貴金属触媒の有機溶媒による被毒は、貴金属触媒と有機溶媒と酸素とが存在するときに生じる。そして、上記電解質分散溶液には、微量の有機溶媒が含まれる場合がある。   The above-described poisoning of the noble metal catalyst by the organic solvent occurs when the noble metal catalyst, the organic solvent, and oxygen are present. And the said electrolyte dispersion solution may contain a trace amount organic solvent.

適用例2の製造方法では、第1の分散溶液に含まれる貴金属触媒の表面に付着した気泡(酸素を含む空気)を脱泡する工程を含むので、上記電解質分散溶液に微量の有機溶媒が含まれている場合であっても、貴金属触媒の被毒を抑制することができる。   The production method of Application Example 2 includes a step of defoaming bubbles (air containing oxygen) adhering to the surface of the noble metal catalyst contained in the first dispersion solution. Therefore, a trace amount of organic solvent is contained in the electrolyte dispersion solution. Even in such a case, poisoning of the noble metal catalyst can be suppressed.

[適用例3]適用例1または2記載の製造方法であって、前記界面活性剤は、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物と、パーフルオロアルキル基と、親水性基とを含有するオリゴマー、あるいは、パーフルオロアルキル基と、親水性基と、親油性基とを含有するオリゴマーを含む、製造方法。   [Application Example 3] The production method according to Application Example 1 or 2, wherein the surfactant is an oligomer containing a perfluoroalkylethylene oxide adduct, a perfluoroalkyl group, and a hydrophilic group, or a perfluoroalkyl group. A production method comprising an oligomer containing a fluoroalkyl group, a hydrophilic group, and a lipophilic group.

本発明は、上述の触媒インクの製造方法としての構成の他、上述の製造方法によって製造された触媒インク、この触媒インクを用いて作製された膜電極接合体、さらに、この膜電極接合体を用いた燃料電池の発明として構成することもできる。なお、それぞれの態様において、先に示した種々の付加的要素を適用することが可能である。   In addition to the constitution as the method for producing the catalyst ink described above, the present invention provides a catalyst ink produced by the production method described above, a membrane electrode assembly produced using the catalyst ink, and further, this membrane electrode assembly. It can also be configured as an invention of the fuel cell used. In addition, in each aspect, it is possible to apply the various additional elements shown above.

以下、本発明の実施の形態について、実施例に基づき説明する。
A.第1実施例:
図1は、第1実施例の触媒インクの製造工程を示す説明図である。この触媒インクは、固体高分子電解質膜を備える膜電極接合体における触媒電極を形成するためのものである。そして、この膜電極接合体は、固体高分子型燃料電池に用いられる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples.
A. First embodiment:
FIG. 1 is an explanatory view showing the production process of the catalyst ink of the first embodiment. This catalyst ink is for forming a catalyst electrode in a membrane electrode assembly having a solid polymer electrolyte membrane. And this membrane electrode assembly is used for a polymer electrolyte fuel cell.

まず、微粒子状の貴金属触媒を水に混ぜ(ステップS100)、予備分散としての撹拌を行う(ステップS110)。本実施例では、微粒子状の貴金属触媒として、一次粒子の平均粒径が2〜20(nm)の白金黒を用いるものとした。貴金属触媒の一次粒子の平均粒径は、所望に応じて任意に設定可能である。また、白金黒の代わりに、他の貴金属触媒を用いるものとしてもよい。また、本実施例では、ステップS100において、貴金属触媒と水との重量比が1:10〜20になるように秤量・混合するものとした。貴金属触媒と水との重量比は、所望に応じて任意に設定可能である。また、本実施例では、ステップS110において、超音波ホモジナイザを用いて、5分間、撹拌を行うものとした。超音波ホモジナイザによる撹拌時間は、所望に応じて任意に設定可能である。こうして作製された分散溶液は、本発明における第1の分散溶液に相当する。   First, a particulate noble metal catalyst is mixed with water (step S100), and stirring as preliminary dispersion is performed (step S110). In this example, platinum black having an average primary particle diameter of 2 to 20 (nm) was used as the particulate noble metal catalyst. The average particle diameter of the primary particles of the noble metal catalyst can be arbitrarily set as desired. Moreover, it is good also as what uses another noble metal catalyst instead of platinum black. In this example, in step S100, the precious metal catalyst and water were weighed and mixed so that the weight ratio was 1: 10-20. The weight ratio between the noble metal catalyst and water can be arbitrarily set as desired. In this example, in step S110, stirring was performed for 5 minutes using an ultrasonic homogenizer. The stirring time by the ultrasonic homogenizer can be arbitrarily set as desired. The dispersion solution thus prepared corresponds to the first dispersion solution in the present invention.

次に、上記第1の分散溶液に、水系電解質溶液を混合する(ステップS120)。水系電解質溶液とは、水にナフィオン(登録商標)や、フレミオン(登録商標)等の高分子電解質を分散させた分散溶液であり、VOC(揮発性有機化合物)や、アルコール類を含んでいない。本実施例では、貴金属触媒の重量に対する水系電解質溶液に含まれる高分子電解質の重量が、5〜15(%)になるように混合するものとした。貴金属触媒の重量に対する水系電解質溶液に含まれる高分子電解質の重量は、所望に応じて任意に設定可能である。水系電解質溶液は、本発明における第2の分散溶液に相当する。   Next, an aqueous electrolyte solution is mixed with the first dispersion solution (step S120). The aqueous electrolyte solution is a dispersion solution in which a polymer electrolyte such as Nafion (registered trademark) or Flemion (registered trademark) is dispersed in water, and does not contain VOC (volatile organic compound) or alcohols. In this example, mixing was performed so that the weight of the polymer electrolyte contained in the aqueous electrolyte solution with respect to the weight of the noble metal catalyst was 5 to 15 (%). The weight of the polymer electrolyte contained in the aqueous electrolyte solution relative to the weight of the noble metal catalyst can be arbitrarily set as desired. The aqueous electrolyte solution corresponds to the second dispersion solution in the present invention.

次に、上記第1の分散溶液と水系電解質溶液(第2の分散溶液)との混合溶液を撹拌する(ステップS130)。本実施例では、超音波ホモジナイザを用いて、5〜15分、撹拌するものとした。このとき、粒度分布において、貴金属触媒の二次粒子のD50の値を1(μm)以下、D90の値を2(μm)以下にするものとした。これらの値は、所望に応じて任意に設定可能である。以上の工程によって、本発明における懸濁液が作製される。   Next, the mixed solution of the first dispersion solution and the aqueous electrolyte solution (second dispersion solution) is stirred (step S130). In this example, the mixture was stirred for 5 to 15 minutes using an ultrasonic homogenizer. At this time, in the particle size distribution, the value of D50 of the secondary particles of the noble metal catalyst was set to 1 (μm) or less, and the value of D90 was set to 2 (μm) or less. These values can be arbitrarily set as desired. Through the above steps, the suspension in the present invention is produced.

次に、上記懸濁液に、非イオン系で、かつ、フッ素系の界面活性剤を混入し、撹拌する(ステップS140)。本実施例では、界面活性剤として、「FC−4432(3M社製)」を用いるものとした。本実施例では、この界面活性剤を、上記懸濁液における水に対して0.1(wt%)混入するものとした。この値は、所望に応じて任意に設定可能である。なお、「FC−4432」の代わりに、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物と、パーフルオロアルキル基と、親水性基とを含有するオリゴマー、あるいは、パーフルオロアルキル基と、親水性基と、親油性基とを含有するオリゴマーを含む他の非イオン系で、かつ、フッ素系の界面活性剤を用いるものとしてもよい。また、上記界面活性剤の混入量は、膜電極接合体の製造時に、電解質膜上に触媒インクをスプレー塗布したときの電解質膜と触媒インクとの接触角が、上記界面活性剤を混入しないときの半分以下になるように設定することが好ましい。以上の工程によって、触媒インクの製造工程を終了する。   Next, a nonionic and fluorosurfactant is mixed in the suspension and stirred (step S140). In this example, “FC-4432 (manufactured by 3M)” was used as the surfactant. In this example, this surfactant was mixed in 0.1 (wt%) with respect to the water in the suspension. This value can be arbitrarily set as desired. In place of “FC-4432”, an oligomer containing a perfluoroalkylethylene oxide adduct, a perfluoroalkyl group, and a hydrophilic group, or a perfluoroalkyl group, a hydrophilic group, and a lipophilic group. It is also possible to use other nonionic and fluorine-based surfactants including oligomers containing. Further, the amount of the surfactant mixed is determined when the contact angle between the electrolyte membrane and the catalyst ink when the catalyst ink is spray-coated on the electrolyte membrane during the production of the membrane electrode assembly does not mix the surfactant. It is preferable to set it to be half or less of the above. With the above steps, the catalyst ink manufacturing process is completed.

以上説明した第1実施例の触媒インクの製造工程では、上記懸濁液の作製時に、微粒子状の貴金属触媒、および、電解質材料の溶媒として、有機溶媒を用いていない。したがって、触媒インクを製造する際に、貴金属触媒の被毒を抑制することができる。この結果、上記触媒インクを用いて膜電極接合体を作製することによって、膜電極接合体における電極性能の低下を抑制することができる。   In the manufacturing process of the catalyst ink of the first embodiment described above, no organic solvent is used as a solvent for the particulate noble metal catalyst and the electrolyte material when the suspension is prepared. Therefore, when the catalyst ink is manufactured, poisoning of the noble metal catalyst can be suppressed. As a result, by making a membrane electrode assembly using the catalyst ink, it is possible to suppress a decrease in electrode performance in the membrane electrode assembly.

また、本実施例の製造工程では、上記懸濁液に界面活性剤を混入させている。したがって、触媒インクを電解質膜上に塗布し、乾燥させたときに、微粒子状の貴金属触媒が、表面張力によって凝集するのを抑制することができる。また、界面活性剤として、非イオン系で、かつ、フッ素系の界面活性剤を用いているので、膜電極接合体における電極性能の低下を抑制することができる。   In the production process of this example, a surfactant is mixed in the suspension. Therefore, when the catalyst ink is applied onto the electrolyte membrane and dried, the particulate noble metal catalyst can be prevented from aggregating due to surface tension. In addition, since a nonionic and fluorosurfactant is used as the surfactant, it is possible to suppress a decrease in electrode performance in the membrane electrode assembly.

なお、上記製造工程によって製造された触媒インクは、貴金属触媒の二次粒子の粒径が比較的小さく、また、界面活性剤が含まれているため、膜電極接合体の製造時に、触媒インクを電解質膜上にスプレー塗布する場合に、スプレーの詰まりを抑制することができ、好適である。   Note that the catalyst ink produced by the above production process has a relatively small secondary particle size of the noble metal catalyst and contains a surfactant, so that the catalyst ink is used during the production of the membrane electrode assembly. When spray coating is performed on the electrolyte membrane, clogging of the spray can be suppressed, which is preferable.

B.第2実施例:
図2は、第2実施例の触媒インクの製造工程を示す説明図である。この製造工程は、図1に示した第1実施例の触媒インクの製造工程におけるステップS110とステップS120との間に、貴金属触媒の表面に付着した気泡(酸素を含む空気)を脱泡する脱泡工程を備えている(ステップS115)。本実施例では、0.02(MPa)以下の真空環境下で真空脱泡を行うものとした。真空脱泡の条件(真空度や時間等)は、貴金属触媒の表面に付着した気泡を十分に脱泡可能な範囲内で、任意に設定可能である。これ以外は、第1実施例の触媒インクの製造工程と同じである。
B. Second embodiment:
FIG. 2 is an explanatory view showing the production process of the catalyst ink of the second embodiment. This manufacturing process is a degassing process that degass bubbles (air containing oxygen) adhering to the surface of the noble metal catalyst between steps S110 and S120 in the manufacturing process of the catalyst ink of the first embodiment shown in FIG. A foaming process is provided (step S115). In this example, vacuum defoaming was performed under a vacuum environment of 0.02 (MPa) or less. The conditions for vacuum defoaming (degree of vacuum, time, etc.) can be arbitrarily set within a range where bubbles attached to the surface of the noble metal catalyst can be sufficiently defoamed. Other than this, the process is the same as that of the catalyst ink of the first embodiment.

以上説明した第2実施例の触媒インクの製造工程においても、第1実施例の触媒インクの製造工程と同様に、上記懸濁液の作製時に、微粒子状の貴金属触媒、および、電解質の溶媒として、有機溶媒を用いていない。したがって、触媒インクを製造する際に、貴金属触媒の被毒を抑制することができる。   Also in the production process of the catalyst ink of the second embodiment described above, as in the production process of the catalyst ink of the first embodiment, the fine particulate noble metal catalyst and the electrolyte solvent are used during the preparation of the suspension. No organic solvent is used. Therefore, when the catalyst ink is manufactured, poisoning of the noble metal catalyst can be suppressed.

また、第1実施例の触媒インクの製造工程におけるステップS110とステップS120との間に、貴金属触媒の表面に付着した気泡を脱泡する脱泡工程を備えているので、水系電解質分散溶液に微量の有機溶媒が含まれている場合であっても、貴金属触媒の被毒を抑制することができる。貴金属触媒の有機溶媒による被毒は、貴金属触媒と有機溶媒と酸素とが存在するときに生じるからである。   In addition, since there is a defoaming step for defoaming bubbles adhering to the surface of the noble metal catalyst between Step S110 and Step S120 in the production process of the catalyst ink of the first embodiment, a trace amount is added to the aqueous electrolyte dispersion solution. Even when the organic solvent is contained, poisoning of the noble metal catalyst can be suppressed. This is because poisoning of the noble metal catalyst with the organic solvent occurs when the noble metal catalyst, the organic solvent, and oxygen are present.

C.変形例:
以上、本発明のいくつかの実施の形態について説明したが、本発明はこのような実施の形態になんら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態様での実施が可能である。例えば、以下のような変形が可能である。
C. Variations:
As mentioned above, although several embodiment of this invention was described, this invention is not limited to such embodiment at all, and implementation in a various aspect is possible within the range which does not deviate from the summary. It is. For example, the following modifications are possible.

C1.変形例1:
上記第1実施例では、第1の分散溶液を作製した後に、水系電解質溶液(第2の分散溶液)を混合して、上記懸濁液を作製するものとしたが、本発明は、これに限られない。図1のステップ100において、微粒子状の貴金属触媒と、水と、水系電解質溶液とを同時に混合するものとしてもよい。
C2.変形例2:
上記第2実施例では、図2のステップS115において、真空脱泡を行うものとしたが、本発明は、これに限られない。例えば、撹拌脱泡等、他の脱泡方法を適用するようにしてもよい。
C1. Modification 1:
In the first embodiment, the first dispersion solution is prepared, and then the aqueous electrolyte solution (second dispersion solution) is mixed to prepare the suspension. Not limited. In step 100 of FIG. 1, the particulate noble metal catalyst, water, and the aqueous electrolyte solution may be mixed simultaneously.
C2. Modification 2:
In the second embodiment, vacuum degassing is performed in step S115 of FIG. 2, but the present invention is not limited to this. For example, you may make it apply other defoaming methods, such as stirring defoaming.

第1実施例の触媒インクの製造工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the manufacturing process of the catalyst ink of 1st Example. 第2実施例の触媒インクの製造工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the manufacturing process of the catalyst ink of 2nd Example.

Claims (3)

固体高分子電解質膜を備える膜電極接合体における触媒電極を形成するための触媒インクの製造方法であって、
微粒子状の貴金属触媒と電解質材料とを水に分散させた懸濁液を作製する懸濁液作製工程と、
前記懸濁液に、非イオン系で、かつ、フッ素系の界面活性剤を混入する界面活性剤混入工程と、
を備える製造方法。
A method for producing a catalyst ink for forming a catalyst electrode in a membrane electrode assembly comprising a solid polymer electrolyte membrane,
A suspension preparation step for preparing a suspension in which a fine particle precious metal catalyst and an electrolyte material are dispersed in water;
A non-ionic and surfactant-containing step of mixing a fluorine-containing surfactant into the suspension,
A manufacturing method comprising:
請求項1記載の製造方法であって、
前記懸濁液作製工程は、
前記貴金属触媒を水に分散させて、第1の分散溶液を作製する工程と、
前記第1の分散溶液に含まれる前記貴金属触媒の表面に付着した気泡を脱泡する工程と、
前記脱泡された第1の分散溶液に、前記電解質材料を水に分散させた第2の分散溶液を混合して、前記懸濁液を作製する工程と、
を含む製造方法。
The manufacturing method according to claim 1,
The suspension preparation step includes
Dispersing the noble metal catalyst in water to produce a first dispersion;
Defoaming bubbles adhering to the surface of the noble metal catalyst contained in the first dispersion;
Mixing the defoamed first dispersion solution with a second dispersion solution in which the electrolyte material is dispersed in water to produce the suspension; and
Manufacturing method.
請求項1または2記載の製造方法であって、
前記界面活性剤は、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物と、パーフルオロアルキル基と、親水性基とを含有するオリゴマー、あるいは、パーフルオロアルキル基と、親水性基と、親油性基とを含有するオリゴマーを含む、
製造方法。
The manufacturing method according to claim 1 or 2,
The surfactant is an oligomer containing a perfluoroalkyl ethylene oxide adduct, a perfluoroalkyl group, and a hydrophilic group, or an oligomer containing a perfluoroalkyl group, a hydrophilic group, and a lipophilic group. including,
Production method.
JP2007206985A 2007-08-08 2007-08-08 Manufacturing method of catalyst ink Pending JP2009043553A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016066510A (en) * 2014-09-25 2016-04-28 本田技研工業株式会社 Catalyst ink and method for manufacturing the same

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