JP2016032799A - Oxygen reduction catalyst - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an oxygen reduction catalyst that has improved oxygen reduction activity and can improve the power generation performance of fuel cells.SOLUTION: A phenanthroline Fe complex in which a phenanthroline ligand is coordinated to iron is fired to obtain a fired body that has, in an X-ray photoelectron spectrum, a higher strength in 401 eV than in 399 eV.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、酸素還元触媒、詳しくは、固体高分子型燃料電池などの燃料電池の酸素側電極に用いられる酸素還元触媒に関する。   The present invention relates to an oxygen reduction catalyst, and more particularly to an oxygen reduction catalyst used for an oxygen side electrode of a fuel cell such as a solid polymer fuel cell.

従来、燃料電池として、アルカリ型(AFC)、固体高分子型(PEFC)、リン酸型(PAFC)、溶融炭酸塩型(MCFC)、固体電解質型(SOFC)など、各種燃料電池が知られている。これらの燃料電池は、例えば、自動車用途など、各種用途での使用が検討されている。   Conventionally, various fuel cells such as alkaline type (AFC), solid polymer type (PEFC), phosphoric acid type (PAFC), molten carbonate type (MCFC), and solid electrolyte type (SOFC) are known as fuel cells. Yes. These fuel cells are being studied for use in various applications such as automobile applications.

例えば、固体高分子型燃料電池は、燃料が供給される燃料側電極(アノード)と、酸素が供給される酸素側電極(カソード)とを備えており、これらの電極は、固体高分子膜からなる電解質層を挟んで対向配置されている。そして、この燃料電池では、アノードに燃料が供給されるとともに、カソードに空気が供給されることによって、アノード−カソード間に起電力が発生して、発電が行われる。   For example, a polymer electrolyte fuel cell includes a fuel-side electrode (anode) to which fuel is supplied and an oxygen-side electrode (cathode) to which oxygen is supplied. These electrodes are formed from a solid polymer membrane. Are arranged opposite to each other with an electrolyte layer interposed therebetween. In this fuel cell, fuel is supplied to the anode and air is supplied to the cathode, so that an electromotive force is generated between the anode and the cathode, thereby generating electric power.

このような固体高分子型燃料電池に使用されるカソードとして、例えば、フェナントロリン鉄錯体を高温で焼成してなる酸素還元触媒が知られている(例えば、非特許文献1参照。)。この酸素還元触媒は、良好な酸素還元活性能を備えているため、カソードの化学反応を活性化させて、燃料電池の発電性能を向上させることができる。   As a cathode used in such a polymer electrolyte fuel cell, for example, an oxygen reduction catalyst obtained by calcining a phenanthroline iron complex at a high temperature is known (for example, see Non-Patent Document 1). Since this oxygen reduction catalyst has a good oxygen reduction activity, it can activate the chemical reaction of the cathode and improve the power generation performance of the fuel cell.

Michel Lefevre 他3名、「Iron−Based Catalysts with Improved Oxygen Reduction Activity in Polymer Electrolyte Fuel Cells」、2009年4月3日、SCIENCE/AAAS 324,71(2009)Michel Lefev et al., "Iron-Based Catalysts with Improved Oxygen Reduction Activity in Polymer Electrolyte Fuel Cells", April 3, 2009, SCIENCE / A32 (71), SCIENCE / A32

しかるに、燃料電池の技術分野では、燃料電池の発電性能を向上させることが、常に期待されており、近年ますますその要求が高まっている。そのため、上述した酸素還元触媒よりも、さらに燃料電池の発電性能を向上させることができる高性能の触媒還元触媒の開発が期待される。   However, in the technical field of fuel cells, it is always expected to improve the power generation performance of the fuel cell, and in recent years, the demand is increasing. Therefore, the development of a high-performance catalytic reduction catalyst that can further improve the power generation performance of the fuel cell as compared with the above-described oxygen reduction catalyst is expected.

そこで、本発明の目的は、酸素還元活性能がさらに向上し、燃料電池の発電性能の向上を図ることができる酸素還元触媒を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an oxygen reduction catalyst that can further improve the oxygen reduction activity ability and improve the power generation performance of the fuel cell.

本発明の酸素還元触媒は、フェナントロリン系配位子が鉄に配位されたフェナントロリンFe錯体を焼成することにより得られる焼成体を含有し、前記焼成体は、X線光電子スペクトルにおいて、401eVにおける強度が、399eVにおける強度よりも大きいことを特徴としている。   The oxygen reduction catalyst of the present invention contains a fired body obtained by firing a phenanthroline Fe complex in which a phenanthroline-based ligand is coordinated to iron, and the fired body has an intensity at 401 eV in an X-ray photoelectron spectrum. Is greater than the intensity at 399 eV.

本発明の酸素還元触媒によれば、フェナントロリンFe錯体を焼成することにより、X線光電子スペクトルにおいて、401eVにおける強度が、399eVにおける強度よりも大きくなるような、特定の構造を有する焼成体を含有している。   According to the oxygen reduction catalyst of the present invention, it contains a fired body having a specific structure in which the intensity at 401 eV is larger than the intensity at 399 eV in the X-ray photoelectron spectrum by firing the phenanthroline Fe complex. ing.

その結果、酸素の還元反応を活性化することができ、酸素還元活性能をさらに向上させることができる。   As a result, the oxygen reduction reaction can be activated, and the oxygen reduction activity can be further improved.

これにより、本発明の酸素還元触媒を燃料電池に用いた場合、燃料電池の発電性能の向上を図ることができる。   Thereby, when the oxygen reduction catalyst of the present invention is used for a fuel cell, the power generation performance of the fuel cell can be improved.

図1は、本発明の酸素還元触媒が用いられる燃料電池の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a fuel cell in which the oxygen reduction catalyst of the present invention is used. 図2は、酸素還元触媒のX線光電子スペクトルを示す。FIG. 2 shows the X-ray photoelectron spectrum of the oxygen reduction catalyst. 図3は、酸素還元触媒を用いて作製した3電極型セルの半波電位と反応開始電位との関係を示す相関図である。FIG. 3 is a correlation diagram showing the relationship between the half-wave potential and the reaction initiation potential of a three-electrode cell produced using an oxygen reduction catalyst.

1.燃料電池
図1は、本発明の酸素還元触媒が用いられる燃料電池の概略構成図である。
1. Fuel Cell FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a fuel cell in which the oxygen reduction catalyst of the present invention is used.

燃料電池1は、固体高分子型燃料電池であって、複数の燃料電池セルSを備えており、これらの燃料電池セルSが積層されたスタック構造として形成されている。なお、図1においては、図解しやすいように1つの燃料電池セルSのみを示している。   The fuel cell 1 is a polymer electrolyte fuel cell, and includes a plurality of fuel cells S, and is formed as a stack structure in which these fuel cells S are stacked. In FIG. 1, only one fuel cell S is shown for easy illustration.

燃料電池セルSは、電解質層4と、燃料側電極2(アノード)と、酸素側電極3(カソード)と、燃料供給部材5、酸素供給部材6とを備えている。   The fuel battery cell S includes an electrolyte layer 4, a fuel side electrode 2 (anode), an oxygen side electrode 3 (cathode), a fuel supply member 5, and an oxygen supply member 6.

電解質層4は、アニオン交換膜から形成されている。アニオン交換膜としては、酸素側電極3で生成されるアニオン成分としての水酸化物イオン(OH−)を、酸素側電極3から燃料側電極2へ移動させることができる媒体であれば、特に限定されないが、例えば、4級アンモニウム基、ピリジニウム基などのアニオン交換基を有する固体高分子膜(アニオン交換樹脂)が挙げられる。   The electrolyte layer 4 is formed from an anion exchange membrane. The anion exchange membrane is not particularly limited as long as it is a medium capable of moving hydroxide ions (OH−) as an anion component generated at the oxygen side electrode 3 from the oxygen side electrode 3 to the fuel side electrode 2. However, for example, a solid polymer membrane (anion exchange resin) having an anion exchange group such as a quaternary ammonium group or a pyridinium group can be mentioned.

燃料側電極2は、例えば、触媒を担持した触媒担体などの電極材料により、電解質層4の一方の面に形成されている。また、触媒担体を用いずに、電極材料として触媒粒子を用い、その触媒粒子を、直接、燃料側電極2として形成してもよい。   The fuel side electrode 2 is formed on one surface of the electrolyte layer 4 by an electrode material such as a catalyst carrier carrying a catalyst. Further, without using the catalyst carrier, catalyst particles may be used as the electrode material, and the catalyst particles may be directly formed as the fuel side electrode 2.

触媒としては、特に制限されず、例えば、白金族元素(ルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)、パラジウム(Pd)、オスミウム(Os)、イリジウム(Ir)、白金(Pt))、鉄族元素(鉄(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni))などの周期表(IUPAC Periodic Table of the Elements(version date 22 June 2007)に従う。以下同じ。)第8〜10(VIII)族元素や、例えば、銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)などの周期表第11(IB)族元素、さらには亜鉛(Zn)などの金属単体や、それらの合金などが挙げられる。   The catalyst is not particularly limited, and examples thereof include platinum group elements (ruthenium (Ru), rhodium (Rh), palladium (Pd), osmium (Os), iridium (Ir), platinum (Pt)), iron group elements ( According to a periodic table such as iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni)) (IUPAC Periodic Table of the Elements (version date 22 June 2007), the same applies hereinafter) Group 8 to 10 (VIII) elements, For example, periodic table 11th group (IB) elements, such as copper (Cu), silver (Ag), and gold (Au), and simple metals such as zinc (Zn), and alloys thereof may be used.

これらは、単独使用または2種以上併用することができる。   These can be used alone or in combination of two or more.

触媒担体としては、例えば、カーボンなどの多孔質物質が挙げられる。触媒の触媒担体に対する担持量は、特に制限されず、目的および用途に応じて、適宜設定される。   Examples of the catalyst carrier include porous substances such as carbon. The amount of the catalyst supported on the catalyst carrier is not particularly limited, and is appropriately set according to the purpose and application.

燃料側電極2の厚みは、例えば、10μm以上、好ましくは、20μm以上であり、また、例えば、200μm以下、好ましくは、100μm以下である。   The thickness of the fuel side electrode 2 is, for example, 10 μm or more, preferably 20 μm or more, and for example, 200 μm or less, preferably 100 μm or less.

酸素側電極3は、上記した触媒の代わりに、後述する酸素還元触媒を用いて、電解質層4の他方の面(燃料側電極2が形成される面とは反対側の面)に上記した燃料側電極2と同様の方法により形成されている。なお、酸素側電極3の坪量(電解質層4に対する酸素還元触媒の付着量)は、例えば、0.01〜10mg/cmである。 The oxygen side electrode 3 uses the oxygen reduction catalyst described later instead of the above-described catalyst, and uses the above-described fuel on the other surface of the electrolyte layer 4 (the surface opposite to the surface on which the fuel-side electrode 2 is formed). It is formed by the same method as the side electrode 2. The basis weight of the oxygen-side electrode 3 (the amount of oxygen reduction catalyst attached to the electrolyte layer 4) is, for example, 0.01 to 10 mg / cm 2 .

また、酸素側電極3の厚みは、例えば、0.1μm以上、好ましくは、1μm以上であり、また、例えば、100μm以下、好ましくは、10μm以下である。   The thickness of the oxygen side electrode 3 is, for example, 0.1 μm or more, preferably 1 μm or more, and for example, 100 μm or less, preferably 10 μm or less.

燃料供給部材5は、ガス不透過性の導電性部材からなり、その一方の面が、燃料側電極2に対向接触されている。燃料供給部材5には、燃料側電極2の全体に燃料を接触させるための燃料側流路7が、一方の面から凹む葛折状の溝として形成されている。また、燃料供給部材5には、その上流側端部および下流側端部に、燃料側流路7に連通する供給口8および排出口9が形成されている。   The fuel supply member 5 is made of a gas-impermeable conductive member, and one surface thereof is in opposed contact with the fuel-side electrode 2. The fuel supply member 5 is formed with a fuel-side flow path 7 for bringing fuel into contact with the entire fuel-side electrode 2 as a distorted groove recessed from one surface. In addition, the fuel supply member 5 has a supply port 8 and a discharge port 9 communicating with the fuel-side flow path 7 at its upstream end and downstream end.

酸素供給部材6は、燃料供給部材5と同様に、ガス不透過性の導電性部材からなり、その一方の面が、酸素側電極3に対向接触されている。酸素供給部材6には、酸素側電極3の全体に酸素(空気)を接触させるための酸素側流路10が、一方の面から凹む葛折状の溝として形成されている。また、酸素供給部材6には、その上流側端部および下流側端部に、酸素側流路10に連通する供給口11および排出口12が形成されている。   Similar to the fuel supply member 5, the oxygen supply member 6 is made of a gas impermeable conductive member, and one surface thereof is opposed to the oxygen side electrode 3. In the oxygen supply member 6, an oxygen-side flow path 10 for bringing oxygen (air) into contact with the entire oxygen-side electrode 3 is formed as a twisted groove recessed from one surface. The oxygen supply member 6 has a supply port 11 and a discharge port 12 communicating with the oxygen-side flow path 10 at the upstream end portion and the downstream end portion thereof.

そして、この燃料電池1では、燃料化合物を含む燃料が、燃料供給部材5の供給口8を介して燃料側流路7に供給され、酸素(空気)が、酸素供給部材6の供給口11を介して酸素側流路10に供給される。   In the fuel cell 1, the fuel containing the fuel compound is supplied to the fuel side flow path 7 through the supply port 8 of the fuel supply member 5, and oxygen (air) passes through the supply port 11 of the oxygen supply member 6. To the oxygen-side flow path 10.

燃料化合物としては、例えば、メタノールなどのアルコール類、ジメチルエーテルなどのアルキル基を有するエーテル類、ヒドラジン類などが挙げられ、好ましくは、アルコール類およびヒドラジン類が挙げられ、さらに好ましくは、ヒドラジン類が挙げられる。   Examples of the fuel compound include alcohols such as methanol, ethers having an alkyl group such as dimethyl ether, hydrazines, and the like, preferably alcohols and hydrazines, and more preferably hydrazines. It is done.

ヒドラジン類としては、例えば、ヒドラジン(NHNH)、水加ヒドラジン(NHNH・HO)、炭酸ヒドラジン((NHNHCO)、塩酸ヒドラジン(NHNH・HCl)、硫酸ヒドラジン(NHNH・HSO)、モノメチルヒドラジン(CHNHNH)、ジメチルヒドラジン((CHNNH、CHNHNHCH)、カルボンヒドラジド((NHNHCO)などが挙げられる。 Examples of hydrazines include hydrazine (NH 2 NH 2 ), hydrated hydrazine (NH 2 NH 2 .H 2 O), hydrazine carbonate ((NH 2 NH 2 ) 2 CO 2 ), and hydrazine hydrochloride (NH 2 NH 2). HCl), hydrazine sulfate (NH 2 NH 2 .H 2 SO 4 ), monomethyl hydrazine (CH 3 NHNH 2 ), dimethyl hydrazine ((CH 3 ) 2 NNH 2 , CH 3 NHNHCH 3 ), carboxylic hydrazide ((NHNH 2 ) 2 CO).

このようなヒドラジン類のうち、好ましくは、炭素を含まないヒドラジン類、すなわち、ヒドラジン、水加ヒドラジン、硫酸ヒドラジンなどが挙げられる。ヒドラジン、水加ヒドラジン、硫酸ヒドラジンなどは、COおよびCOの生成がなく、触媒の被毒が生じないことから、耐久性の向上を図ることができ、実質的なゼロエミッションを実現することができる。 Among such hydrazines, preferably, hydrazines containing no carbon, that is, hydrazine, hydrated hydrazine, hydrazine sulfate, and the like. Hydrazine, hydrated hydrazine, hydrazine sulfate, etc. do not generate CO and CO 2 and do not cause poisoning of the catalyst. Therefore, durability can be improved and substantially zero emission can be realized. it can.

このような燃料成分は、単独または2種類以上組み合わせて用いることができる。   Such fuel components can be used alone or in combination of two or more.

燃料は、上記例示の燃料化合物をそのまま用いてもよいが、上記例示の燃料化合物を、例えば、水および/またはアルコール(例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノールなどの低級アルコールなど)などの溶液として用いることができる。   As the fuel, the fuel compound exemplified above may be used as it is, but the fuel compound exemplified above is used as a solution such as water and / or alcohol (for example, lower alcohol such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol). Can be used.

そして、例えば、電解質膜4がアニオン交換型の固体高分子膜であり、燃料化合物がヒドラジンである場合には、下記式(1)〜(3)の電気化学反応が生じ、起電力が発生する。
(1) N+4OH→N+4HO+4e (燃料側電極2での反応)
(2) O+2HO+4e→4OH (酸素側電極3での反応)
(3) N+O→N+2HO (燃料電池1全体での反応)
すなわち、燃料側電極2では、ヒドラジン(N)と酸素側電極3での反応で生成した水酸化物イオン(OH)とが反応して、窒素(N)および水(HO)が生成するとともに、電子(e)が発生する(上記式(1)参照)。
For example, when the electrolyte membrane 4 is an anion exchange type solid polymer membrane and the fuel compound is hydrazine, an electrochemical reaction of the following formulas (1) to (3) occurs and an electromotive force is generated. .
(1) N 2 H 4 + 4OH → N 2 + 4H 2 O + 4e (Reaction at the fuel side electrode 2)
(2) O 2 + 2H 2 O + 4e → 4OH (reaction at oxygen side electrode 3)
(3) N 2 H 4 + O 2 → N 2 + 2H 2 O (reaction in the entire fuel cell 1)
That is, in the fuel side electrode 2, hydrazine (N 2 H 4 ) reacts with hydroxide ions (OH ) generated by the reaction at the oxygen side electrode 3 to react with nitrogen (N 2 ) and water (H 2 ). O) is generated and electrons (e ) are generated (see the above formula (1)).

一方、酸素側電極3では、電子(e)と、外部からの供給もしくは燃料電池1での反応で生成した水(HO)と、酸素(O)とが反応して、水酸化物イオン(OH)が生成する(上記式(2)参照)。生成した水酸化物イオン(OH)は、電解質膜4を通過して燃料側電極2に供給される。 On the other hand, in the oxygen side electrode 3, electrons (e ), water (H 2 O) generated by reaction from the outside or the reaction in the fuel cell 1, and oxygen (O 2 ) react to generate hydroxyl. Product ions (OH ) are generated (see the above formula (2)). The generated hydroxide ions (OH ) pass through the electrolyte membrane 4 and are supplied to the fuel side electrode 2.

このような電気化学的反応が連続的に生じることによって、燃料電池1全体として上記式(3)で表わされる反応が生じて、起電力が発生する。   When such an electrochemical reaction occurs continuously, the reaction represented by the above formula (3) occurs in the fuel cell 1 as a whole, and an electromotive force is generated.

2.酸素還元触媒
以下、上記した酸素側電極3に用いられる酸素還元触媒について説明する。
2. Hereinafter, the oxygen reduction catalyst used for the oxygen side electrode 3 will be described.

酸素還元触媒は、必須成分として、フェナントロリンFe錯体の焼成体を含んでおり、好ましくは、フェナントロリンFe錯体の焼成体からなる。   The oxygen reduction catalyst contains, as an essential component, a fired body of a phenanthroline Fe complex, and preferably comprises a fired body of a phenanthroline Fe complex.

フェナントロリンFe錯体は、フェナントロリン系配位子が鉄に配位された遷移金属錯体である。   The phenanthroline Fe complex is a transition metal complex in which a phenanthroline-based ligand is coordinated to iron.

フェナントロリン系配位子は、フェナントロリンまたはその誘導体であり、好ましくは、1,10−フェナントロリンまたはその誘導体が挙げられる。より具体的には、一般式(1)で挙げられるフェナントロリン系化合物が挙げられる。   The phenanthroline-based ligand is phenanthroline or a derivative thereof, and preferably 1,10-phenanthroline or a derivative thereof. More specifically, the phenanthroline type compound mentioned by General formula (1) is mentioned.

Figure 2016032799
Figure 2016032799

mは、0または1〜3の整数であり、好ましくは、0または1であり、より好ましくは、0である。   m is 0 or an integer of 1 to 3, preferably 0 or 1, and more preferably 0.

nは、0または1〜3の整数であり、好ましくは、0または1であり、より好ましくは、0である。   n is 0 or an integer of 1 to 3, preferably 0 or 1, and more preferably 0.

kは、0または1〜2の整数であり、好ましくは、0または1であり、より好ましくは、0である。   k is 0 or an integer of 1 to 2, preferably 0 or 1, and more preferably 0.

は、単独または互いに独立して、例えば、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、カルボキシル基(−COOH)、スルホ基(−SOH)などを表す。 R 1 , alone or independently of each other, represents, for example, an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, a carboxyl group (—COOH), a sulfo group (—SO 3 H), or the like.

で示されるアルキル基は、好ましくは、炭素数1〜6のアルキル基が挙げられ、具体的には、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、イソペンチル、sec−ペンチル、ネオペンチル、シクロペンチル、n−ヘキシル、イソへキシル、シクロヘキシルなどの炭素数1〜6の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基が挙げられる。 The alkyl group represented by R 1 is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Specifically, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert Examples thereof include linear, branched or cyclic alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms such as butyl, pentyl, isopentyl, sec-pentyl, neopentyl, cyclopentyl, n-hexyl, isohexyl, and cyclohexyl.

で示されるアルコキシ基は、好ましくは、炭素数1〜6のアルコキシ基が挙げられ、具体的は、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、イソブトキシ、sec−ブトキシ、tert−ブトキシ、ペンチルオキシ、イソペンチルオキシ、ネオペンチルオキシ、n−ヘキシルオキシ、イソヘキシルオキシなどの炭素数1〜6の直鎖状または分岐状のアルコキシ基が挙げられる。 The alkoxy group represented by R 1 is preferably an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, specifically, methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy, isobutoxy, sec-butoxy, tert-butoxy, pentyl. C1-C6 linear or branched alkoxy groups, such as oxy, isopentyloxy, neopentyloxy, n-hexyloxy, isohexyloxy, are mentioned.

で示されるアリール基としては、例えば、フェニル、トリル、キシリル、ビフェニル、ナフチル、フェニルナフチル、アントリル、フェナントリル、アズレニルなどのアリール基が挙げられる。 Examples of the aryl group represented by R 1 include aryl groups such as phenyl, tolyl, xylyl, biphenyl, naphthyl, phenylnaphthyl, anthryl, phenanthryl, and azulenyl.

は、カルボキシル基(−COOH)またはスルホ基(−SOH)である場合、これらは、金属塩を形成していてもよい。金属塩を形成する金属としては、例えば、ナトリウム、カリウムなどが挙げられる。 When R 1 is a carboxyl group (—COOH) or a sulfo group (—SO 3 H), these may form a metal salt. Examples of the metal that forms the metal salt include sodium and potassium.

は、単独または互いに独立して、例えば、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、カルボキシル基、スルホ基などを表す。 R 2 represents an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, a carboxyl group, a sulfo group, or the like, alone or independently of each other.

に示されるアルキル基、アルコキシ基、アリール基、カルボキシル基、スルホ基などはRと同様のものが挙げられる。 Alkyl group represented by R 2, an alkoxy group, an aryl group, a carboxyl group, etc. sulfo group include the same as R 1.

は、単独または互いに独立して、例えば、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、カルボキシル基、スルホ基などを表す。 R 3 singly or independently represents an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, a carboxyl group, a sulfo group, or the like.

に示されるアルキル基、アルコキシ基、アリール基、カルボキシル基、スルホ基などはRと同様のものが挙げられる。 Alkyl group represented by R 3, an alkoxy group, an aryl group, a carboxyl group, etc. sulfo group include the same as R 1.

フェナントロリン系配位子として、具体的には、1,10−フェナントロリンなどが挙げられる。   Specific examples of the phenanthroline ligand include 1,10-phenanthroline.

フェナントロリン系配位子は、市販品として入手可能であり、具体的には、1,10−フェナントロリン一水和物(東京化成工業社製、キシダ化学社製)などが挙げられる。   The phenanthroline-based ligand is available as a commercial product, and specifically includes 1,10-phenanthroline monohydrate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.).

フェナントロリンFe錯体において、フェナントロリン系配位子は、2座配位子として、例えば、鉄に3分子配位している。   In the phenanthroline Fe complex, the phenanthroline-based ligand is coordinated with, for example, three molecules of iron as a bidentate ligand.

フェナントロリンFe錯体としては、具体的には、トリス(フェナントロリン)鉄(II)錯体などが挙げられる。   Specific examples of the phenanthroline Fe complex include tris (phenanthroline) iron (II) complex.

フェナントロリンFe錯体を調製するには、特に制限されず、公知の方法を採用することができる。   The preparation of the phenanthroline Fe complex is not particularly limited, and a known method can be employed.

例えば、鉄の塩(例えば、硫酸塩、硝酸塩、塩化物、りん酸塩などの無機塩、例えば、酢酸塩、しゅう酸塩などの有機酸塩など)と、フェナントロリン系配位子とを、例えば、水、アルコール、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、ハロゲン化炭化水素、ニトリル類などの公知の溶媒中で混合することにより、フェナントロリンFe錯体を製造することができる。   For example, an iron salt (for example, an inorganic salt such as sulfate, nitrate, chloride, or phosphate, for example, an organic acid salt such as acetate or oxalate) and a phenanthroline ligand may be used. A phenanthroline Fe complex can be produced by mixing in a known solvent such as water, alcohol, aliphatic hydrocarbon, aromatic hydrocarbon, halogenated hydrocarbon, or nitrile.

このように調製されたフェナントロリンFe錯体の溶液または/分散液は、必要により乾燥し、次いで、焼成する。   The solution or / dispersion of the phenanthroline Fe complex thus prepared is dried if necessary and then calcined.

焼成では、例えば、不活性ガス(例えば、窒素ガス、アルゴンガスなど)や、還元ガス(例えば、窒素ガスおよび水素ガスの混合ガス)雰囲気下において、錯体混合物を加熱する。   In the firing, for example, the complex mixture is heated in an atmosphere of an inert gas (for example, nitrogen gas, argon gas, etc.) or a reducing gas (for example, a mixed gas of nitrogen gas and hydrogen gas).

焼成するときの不活性ガスの流量は、例えば、10mL/分・g以上、好ましくは、15mL/分・g以上であり、例えば、40mL/分・g以下である。   The flow rate of the inert gas at the time of firing is, for example, 10 mL / min · g or more, preferably 15 mL / min · g or more, for example, 40 mL / min · g or less.

また、焼成温度は、例えば、850℃以上、好ましくは、900℃以上であり、また、例えば、1500℃以下である。焼成時間は、例えば、1時間以上であり、また、例えば、10時間以下、好ましくは、5時間以下である。   Moreover, a calcination temperature is 850 degreeC or more, for example, Preferably, it is 900 degreeC or more, for example, is 1500 degrees C or less. The firing time is, for example, 1 hour or longer, and for example, 10 hours or shorter, preferably 5 hours or shorter.

なお、フェナントロリンFe錯体は、一段階または多段階で焼成することができる。   The phenanthroline Fe complex can be fired in one step or in multiple steps.

乾燥する場合、乾燥温度は、例えば、−25℃以上、好ましくは、15℃以上であり、また、例えば、80℃以下、好ましくは、50℃以下である。乾燥時間は、例えば、12〜48時間である。   When drying, the drying temperature is, for example, −25 ° C. or more, preferably 15 ° C. or more, and for example, 80 ° C. or less, preferably 50 ° C. or less. The drying time is, for example, 12 to 48 hours.

これにより、フェナントロリンFe錯体の焼成体を得ることができる。   Thereby, the sintered body of a phenanthroline Fe complex can be obtained.

得られた焼成体のX線光電子スペクトルでは、399eVと401eVとのそれぞれにピークを有し、401eVにおける強度が、399eVにおける強度よりも大きくなる。   The X-ray photoelectron spectrum of the obtained fired body has peaks at 399 eV and 401 eV, and the intensity at 401 eV is higher than the intensity at 399 eV.

なお、X線光電子スペクトルにおいて、399eVのピークは、窒素原子を含む六員環構造に由来し、401eVのピークは、窒素原子を含む五員環構造に由来する。   In the X-ray photoelectron spectrum, the 399 eV peak is derived from a six-membered ring structure containing a nitrogen atom, and the 401 eV peak is derived from a five-membered ring structure containing a nitrogen atom.

この酸素還元触媒によれば、フェナントロリンFe錯体を焼成することにより、X線光電子スペクトルにおいて、401eVにおける強度が、399eVにおける強度よりも大きくなるような、特定の構造を有する焼成体を含有している。   According to this oxygen reduction catalyst, the fired phenanthroline Fe complex contains a fired body having a specific structure such that the intensity at 401 eV is greater than the intensity at 399 eV in the X-ray photoelectron spectrum. .

その結果、酸素の還元反応を活性化することができ、酸素還元活性能をさらに向上させることができる。   As a result, the oxygen reduction reaction can be activated, and the oxygen reduction activity can be further improved.

これにより、本発明の酸素還元触媒を燃料電池に用いた場合、燃料電池の発電性能の向上を図ることができる。   Thereby, when the oxygen reduction catalyst of the present invention is used for a fuel cell, the power generation performance of the fuel cell can be improved.

3.酸素還元触媒の製造方法の変形例
(1)上記したフェナントロリンFe錯体の焼成体をアンモニア処理することにより、酸素還元触媒の酸素還元活性をさらに向上させることができる。
3. Modified Example (1) of Oxygen Reduction Catalyst Production Method The oxygen reduction activity of the oxygen reduction catalyst can be further improved by treating the above-mentioned calcined phenanthroline Fe complex with ammonia.

アンモニア処理においては、上記により得られた焼成体を、例えば、アンモニア雰囲気(100%アンモニアガス)下において、焼成(2次焼成)する。アンモニア処理における焼成条件としては、焼成温度が、例えば、400℃以上、好ましくは、600℃以上であり、また、例えば、1000℃以下である。焼成時間は、例えば、0.5時間以上であり、また、例えば、10時間以下、好ましくは、5時間以下である。
(2)上記したフェナントロリンFe錯体を焼成するときに、フェナントロリンFe錯体の焼成体が凝集および粒成長し、その有効表面積が減少して、その結果、触媒活性が低下する場合がある。
In the ammonia treatment, the fired body obtained as described above is fired (secondary firing), for example, in an ammonia atmosphere (100% ammonia gas). As firing conditions in the ammonia treatment, the firing temperature is, for example, 400 ° C. or more, preferably 600 ° C. or more, and, for example, 1000 ° C. or less. The firing time is, for example, 0.5 hours or more, and for example, 10 hours or less, preferably 5 hours or less.
(2) When the above-described phenanthroline Fe complex is fired, the fired body of the phenanthroline Fe complex aggregates and grows, and its effective surface area decreases, and as a result, the catalytic activity may decrease.

そこで、有効表面積を十分に確保するため、好ましくは、遷移金属錯体が凝集および粒成長した粒状物に細孔を形成し、多孔質の焼成体を形成することもできる。   Therefore, in order to ensure a sufficient effective surface area, it is preferable to form pores in the granular material in which the transition metal complex is aggregated and grown to form a porous fired body.

多孔質の焼成体を形成する方法としては、特に制限されず、公知の方法が挙げられる。
例えば、まず、フェナントロリンFe錯体と可溶性粒子との粒子混合物を焼成して、フェナントロリンFe錯体と可溶性粒子とをランダムに含有する複合物を作製し、その後、複合物中の可溶性粒子を除去する方法が挙げられる。
It does not restrict | limit especially as a method of forming a porous baked body, A well-known method is mentioned.
For example, a method of first firing a particle mixture of a phenanthroline Fe complex and soluble particles to produce a composite containing phenanthroline Fe complex and soluble particles at random, and then removing the soluble particles in the composite. Can be mentioned.

可溶性粒子としては、特に制限されないが、例えば、錯体混合物と可溶性粒子との混合時に、錯体混合物に均一に分散でき、また、上記の焼成によって融解することなく複合物に均一に分布し、また、焼成の後に、酸またはアルカリ処理などにより溶解および除去される粒子などが挙げられる。   Although it does not restrict | limit especially as a soluble particle, For example, at the time of mixing a complex mixture and a soluble particle, it can disperse | distribute uniformly to a complex mixture, and it distributes uniformly to a composite, without melt | dissolving by said baking, Examples of the particles that are dissolved and removed by firing with an acid or alkali after firing are exemplified.

このような可溶性粒子としては、例えば、フュームドシリカ、コロイダルシリカなどのアモルファスシリカ、ポリスチレン、ポリイミドなどのポリマー粒子、および、それらの焼成体などが挙げられる。   Examples of such soluble particles include amorphous silica such as fumed silica and colloidal silica, polymer particles such as polystyrene and polyimide, and fired bodies thereof.

これら可溶性粒子は、単独使用または2種類以上併用することができ、好ましくは、アモルファスシリカ、より好ましくは、フュームドシリカが挙げられる。   These soluble particles can be used alone or in combination of two or more, preferably amorphous silica, more preferably fumed silica.

この方法では、例えば、まず、上記焼成前に、フェナントロリンFe錯体と可溶性粒子とを混合する。   In this method, for example, first, the phenanthroline Fe complex and the soluble particles are mixed before the firing.

フェナントロリンFe錯体と可溶性粒子とを混合するには、例えば、まず、フェナントロリンFe錯体を、溶媒に、溶解および/または分散させる。   In order to mix the phenanthroline Fe complex and the soluble particles, for example, first, the phenanthroline Fe complex is dissolved and / or dispersed in a solvent.

溶媒としては、特に制限されないが、例えば、水、例えば、プロトン性極性溶媒(例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、グリコールなどのアルコールなど)、非プロトン性極性溶媒(例えば、アセトン、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAC)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、N−メチルピロリドン(NMP)、アセトニトリル、ピペリジンなど)、アミン類(例えば、アンモニア、例えば、トリエチルアミン、ピリジンなど)、エーテル類(例えば、ジオキサン、テトラヒドロフラン(THF)など)、芳香族炭化水素類(例えば、ベンゼン、トルエン、キシレンなど)などが挙げられる。   Although it does not restrict | limit especially as a solvent, For example, water, for example, protic polar solvent (For example, alcohol, such as methanol, ethanol, isopropanol, glycol, etc.), aprotic polar solvent (for example, acetone, N, N-dimethyl). Formamide (DMF), N, N-dimethylacetamide (DMAC), dimethyl sulfoxide (DMSO), N-methylpyrrolidone (NMP), acetonitrile, piperidine, etc.), amines (eg, ammonia, eg, triethylamine, pyridine, etc.), Ethers (for example, dioxane, tetrahydrofuran (THF), etc.), aromatic hydrocarbons (for example, benzene, toluene, xylene, etc.) and the like can be mentioned.

これら溶媒としては、単独使用または2種類以上併用することができ、好ましくは、テトラヒドロフラン、アセトンなどが挙げられる。   These solvents can be used alone or in combination of two or more, and preferably include tetrahydrofuran, acetone and the like.

フェナントロリンFe錯体と溶媒との配合割合は、フェナントロリンFe錯体100質量部に対して、溶媒が、例えば、1質量部以上、好ましくは、10質量部以上であり、また、例えば、100000質量部以下、好ましくは、50000質量部以下である。   The mixing ratio of the phenanthroline Fe complex and the solvent is such that the solvent is, for example, 1 part by mass or more, preferably 10 parts by mass or more, and, for example, 100000 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of the phenanthroline Fe complex. Preferably, it is 50000 parts by mass or less.

次いで、得られたフェナントロリンFe錯体の溶液および/または分散液と、可溶性粒子とを、湿式混合などの公知の方法により混合する。   Next, the obtained solution and / or dispersion liquid of the phenanthroline Fe complex and the soluble particles are mixed by a known method such as wet mixing.

フェナントロリンFe錯体の溶液および/または分散液と、可溶性粒子との配合割合は、例えば、フェナントロリンFe錯体の溶液および/または分散液におけるフェナントロリンFe錯体(固形分)の総量100質量部に対して、可溶性粒子が、例えば、10質量部以上、好ましくは、50質量部以上であり、また、例えば、500質量部以下、好ましくは、200質量部以下である。   The mixing ratio of the solution and / or dispersion of the phenanthroline Fe complex and the soluble particles is, for example, soluble with respect to 100 parts by mass of the total amount of the phenanthroline Fe complex (solid content) in the solution and / or dispersion of the phenanthroline Fe complex. The particles are, for example, 10 parts by mass or more, preferably 50 parts by mass or more, and for example, 500 parts by mass or less, preferably 200 parts by mass or less.

これにより、フェナントロリンFe錯体および可溶性粒子の溶液および/または分散液を得る。   This gives a solution and / or dispersion of the phenanthroline Fe complex and soluble particles.

次いで、この方法では、得られたフェナントロリンFe錯体および可溶性粒子の溶液および/または分散液を乾燥させる。   Then, in this method, the obtained phenanthroline Fe complex and soluble particle solution and / or dispersion liquid are dried.

乾燥条件としては、乾燥温度が、例えば、−25℃以上、好ましくは、15℃以上であり、また、例えば、80℃以下、好ましくは、50℃以下である。乾燥時間は、例えば、12〜48時間である。   As drying conditions, the drying temperature is, for example, −25 ° C. or higher, preferably 15 ° C. or higher, and for example, 80 ° C. or lower, preferably 50 ° C. or lower. The drying time is, for example, 12 to 48 hours.

次いで、上記の焼成条件において、フェナントロリンFe錯体および可溶性粒子の混合物を焼成し、フェナントロリンFe錯体と可溶性粒子とをランダムに含有する複合物を得る。   Next, the mixture of the phenanthroline Fe complex and the soluble particles is fired under the above firing conditions to obtain a composite containing the phenanthroline Fe complex and the soluble particles at random.

その後、この方法では、複合物中の可溶性粒子を、除去する。   The method then removes the soluble particles in the composite.

例えば、可溶性粒子としてアモルファスシリカが用いられる場合には、焼成により、アモルファスシリカが結晶化し、シリカ(焼成体)となる場合がある。このような場合において、そのシリカを除去するためには、例えば、複合物を、アルカリ処理する。   For example, when amorphous silica is used as the soluble particles, the amorphous silica may be crystallized by firing to form silica (fired body). In such a case, in order to remove the silica, for example, the composite is treated with an alkali.

アルカリ処理としては、複合物に、例えば、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムなどのアルカリ溶液を含浸させる。これにより、複合物中の可溶性粒子が溶解されて、細孔が形成され、その結果、多孔質の焼成体が得られる。   As the alkali treatment, the composite is impregnated with an alkaline solution such as potassium hydroxide or sodium hydroxide. Thereby, the soluble particles in the composite are dissolved to form pores, and as a result, a porous fired body is obtained.

このような多孔質の焼成体によれば、焼成によりフェナントロリンFe錯体が凝集および粒成長する場合にも、細孔により、フェナントロリンFe錯体の有効表面積が十分に確保されるため、優れた触媒活性を維持することができる。   According to such a porous fired body, even if the phenanthroline Fe complex aggregates and grows by firing, the effective surface area of the phenanthroline Fe complex is sufficiently secured by the pores. Can be maintained.

なお、可溶性粒子を除去する方法としては、上記に限定されず、可溶性粒子の種類に応じて、例えば、水に浸漬する方法、酸処理する方法など、適宜選択することができる。
(3)本発明の酸素還元触媒は、上記した焼成体以外の任意成分を含むこともできる。そのような任意成分として、担持体が挙げられる。
The method for removing the soluble particles is not limited to the above, and can be appropriately selected according to the type of the soluble particles, such as a method of immersing in water or an acid treatment method.
(3) The oxygen reduction catalyst of this invention can also contain arbitrary components other than an above-described sintered body. Examples of such an optional component include a carrier.

担持体としては、例えば、カーボンブラックなどのカーボンが挙げられる。酸素還元触媒が担持体を含む場合、焼成体は担持体に担持される。焼成体を担持体に担持させるには、公知の担持方法を採用することができる。   Examples of the support include carbon such as carbon black. When the oxygen reduction catalyst includes a support, the fired body is supported on the support. In order to support the fired body on the support, a known support method can be employed.

例えば、含浸法では、上記したフェナントロリンFe錯体の溶液および/または分散液に、担持体を混合した後、上記した焼成条件にて焼成する。担持体の混合割合は、フェナントロリン系配位子100質量部に対して、例えば、10質量部以上、好ましくは、50質量部以上であり、また、例えば、500質量部以下、好ましくは、200質量部以下である。   For example, in the impregnation method, the support is mixed with the solution and / or dispersion of the above-described phenanthroline Fe complex, and then fired under the above-described firing conditions. The mixing ratio of the support is, for example, 10 parts by mass or more, preferably 50 parts by mass or more, and for example, 500 parts by mass or less, preferably 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the phenanthroline ligand. Or less.

次に、本発明を実施例および比較例に基づいて説明するが、本発明は下記の実施例によって限定されるものではない。   Next, although this invention is demonstrated based on an Example and a comparative example, this invention is not limited by the following Example.

1.酸素還元触媒の調製
実施例1
1,10−フェナントロリン(東京化成工業社製)500mgを配位子として、エタノール25gおよび水10.5gの混合溶媒中に添加し、分散させて、配位子分散液を調製した。
1. Example 1 Preparation of Oxygen Reduction Catalyst
A ligand dispersion was prepared by adding 500 mg of 1,10-phenanthroline (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) as a ligand and dispersing in a mixed solvent of 25 g of ethanol and 10.5 g of water.

この調製した配位子分散液に、鉄酢酸32.205gを添加し、分散させた。次いで、カーボンブラック(Cabot社製、BP2000)500mgを添加し、分散させた後、乾燥させた。   To this prepared ligand dispersion, 32.205 g of iron acetic acid was added and dispersed. Subsequently, 500 mg of carbon black (manufactured by Cabot, BP2000) was added, dispersed, and dried.

その後、得られた乾燥物を、不活性ガス雰囲気中(不活性ガス流量:25mL/分・g)において、焼成温度1000℃で2時間焼成した。これにより、酸素還元触媒を得た。   Thereafter, the obtained dried product was fired at a firing temperature of 1000 ° C. for 2 hours in an inert gas atmosphere (inert gas flow rate: 25 mL / min · g). Thereby, an oxygen reduction catalyst was obtained.

実施例2
焼成温度を900℃にした以外は、実施例1と同様にして、酸素還元触媒を得た。
Example 2
An oxygen reduction catalyst was obtained in the same manner as in Example 1 except that the calcination temperature was 900 ° C.

比較例1
焼成温度を800℃にした以外は、実施例1と同様にして、酸素還元触媒を得た。
Comparative Example 1
An oxygen reduction catalyst was obtained in the same manner as in Example 1 except that the calcination temperature was 800 ° C.

比較例2
不活性ガス流量を7mL/分・gにした以外は、実施例2と同様にして、酸素還元触媒を得た。
Comparative Example 2
An oxygen reduction catalyst was obtained in the same manner as in Example 2 except that the flow rate of the inert gas was 7 mL / min · g.

評価方法
1)成分分析
各実施例および各比較例において得られた酸素還元触媒の組成を分析するため、硬X線光電子分光(HAXPES)測定を実施した。
Evaluation method 1) Component analysis In order to analyze the composition of the oxygen reduction catalyst obtained in each Example and each Comparative Example, hard X-ray photoelectron spectroscopy (HAXPES) measurement was performed.

光電子分光アナライザーには、VG−SCIENTA社製R−4000を用いた。Pass Energyは、200eV、スリットサイズは、0.5mmとした。光源は、SPring−8の標準型真空封止アンジュレータ、モノクロメータは、Si111結晶を用いた傾斜配置直接水冷型二結晶モノクロメータを採用した。モノクロメータとミラーの間にチャンネルカットモノクロメータ(Si111結晶の444反射)を用いた。ビームサイズは、0.5mm(H)×0.5mm(V)でサンプルの固定には、銅版に直径2mmの穴をあけて、そこに電極触媒粉末を押し込むことでサンプルを形成した。入射エネルギーは、7940eV、光電子出射角度は、80°で、酸素還元触媒中の主な元素であるFe、N、C、OについてX線光電子スペクトルを測定した。結果を図2に示す。   For the photoelectron spectroscopy analyzer, R-4000 manufactured by VG-SCIENTA was used. The pass energy was 200 eV, and the slit size was 0.5 mm. A SPring-8 standard vacuum sealed undulator was used as the light source, and an inclined direct water-cooled two-crystal monochromator using Si111 crystal was used as the monochromator. A channel-cut monochromator (Si111 crystal 444 reflection) was used between the monochromator and the mirror. The beam size was 0.5 mm (H) × 0.5 mm (V). For fixing the sample, a hole having a diameter of 2 mm was formed in a copper plate, and the electrode catalyst powder was pushed into the sample to form a sample. The incident energy was 7940 eV, the photoelectron emission angle was 80 °, and X-ray photoelectron spectra were measured for Fe, N, C, and O, which are main elements in the oxygen reduction catalyst. The results are shown in FIG.

2)酸素還元活性評価
回転リングディスク電極(Rotating Ring−Disk Electrode:RRDE)を用いて酸素還元の活性を測定した。
2) Oxygen reduction activity evaluation Oxygen reduction activity was measured using a rotating ring disk electrode (Rotating Ring-Disk Electrode: RRDE).

酸素還元触媒とアイオノマーを有機溶媒中に分散して調製したインクを、グラッシーカーボン上に滴下し、測定電極(担持量0.51μg/mm)とした。 An ink prepared by dispersing an oxygen reduction catalyst and an ionomer in an organic solvent was dropped onto glassy carbon to form a measurement electrode (supported amount 0.51 μg / mm 2 ).

なお、インクは、酸素還元触媒10mg、超純水0.8mLおよび2−プロパノール0.2mLを混合して1次インクを調製し、得られた1次インク0.1mL、超純水0.75mL、2−プロパノール0.1mLおよび0.5w%ナフィオン溶液0.05mLを混合して調製した。   The ink was prepared by mixing 10 mg of an oxygen reduction catalyst, 0.8 mL of ultrapure water and 0.2 mL of 2-propanol to prepare a primary ink, and 0.1 mL of the obtained primary ink and 0.75 mL of ultrapure water. The mixture was prepared by mixing 0.1 mL of 2-propanol and 0.05 mL of 0.5 w% Nafion solution.

そして、得られた測定電極を用いて、酸素で飽和した1mol/L水酸化カリウム水溶液を入れた3電極型セルを作製した。   Then, using the obtained measurement electrode, a three-electrode cell containing a 1 mol / L potassium hydroxide aqueous solution saturated with oxygen was produced.

3電極型セルにおいて、参照電極には、水銀−水銀酸化物電極(Hg/HgO)、カウンター電極には、白金線を用いた。   In the three-electrode type cell, a mercury-mercury oxide electrode (Hg / HgO) was used as the reference electrode, and a platinum wire was used as the counter electrode.

測定温度は、30℃で、回転数は、1600rpmとした。走査速度は、0.01V/sとし、高電位から低電位に向けて走査した。   The measurement temperature was 30 ° C., and the rotation speed was 1600 rpm. The scanning speed was 0.01 V / s, and scanning was performed from a high potential toward a low potential.

10−5Aにおける電位(反応開始電位)、および、最大電流値の半分の電流値における電位(半波電位)を測定した。反応開始電位および半波電位の値が高いと、酸素還元活性が優れている。結果を図3に示す。 The potential at 10 −5 A (reaction initiation potential) and the potential at half the maximum current value (half-wave potential) were measured. When the reaction initiation potential and the half-wave potential are high, the oxygen reduction activity is excellent. The results are shown in FIG.

Claims (1)

フェナントロリン系配位子が鉄に配位されたフェナントロリンFe錯体を焼成することにより得られる焼成体を含有し、
前記焼成体は、X線光電子スペクトルにおいて、401eVにおける強度が、399eVにおける強度よりも大きいことを特徴とする、酸素還元触媒。
Containing a fired product obtained by firing a phenanthroline Fe complex in which a phenanthroline-based ligand is coordinated to iron;
An oxygen reduction catalyst characterized in that the fired body has an intensity at 401 eV greater than an intensity at 399 eV in an X-ray photoelectron spectrum.
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