JP2024016322A

JP2024016322A - 触媒

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Publication number: JP2024016322A
Application number: JP2022118337A
Authority: JP
Inventors: 慶一大久保; Keiichi Okubo
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2022-07-26
Filing date: 2022-07-26
Publication date: 2024-02-07
Also published as: US20240047700A1

Abstract

【課題】有機窒素化合物を含み、且つ、触媒性能を向上させることができる触媒を提供する。【解決手段】酸素還元活性を有する金属粒子と、添加剤と、バインダーとを有し、前記添加剤は、少なくとも１種の有機窒素化合物であり、前記有機窒素化合物は、一般式（１）で表されるモノマーもしくは、少なくとも一部に当該モノマーを含むポリマーであり、前記金属粒子の重量に対する前記添加剤の重量の比が０より大きく０．１５０以下である、触媒。【選択図】図１

Description

本開示は、触媒に関する。

特許文献１で開示されているような電気化学的酸素還元用の触媒について様々な研究がなされている。

国際公開第２０１９／２２１１５６号

酸素還元活性を有する触媒に触媒性能向上のために添加剤としてメラミン（１，３，５－ｔｒｉａｚｉｎｅ－２，４，６－ｔｒｉａｍｉｎｅ）を添加すると、酸性官能基を有するバインダーと結合することで、バインダーが有する水の保持機能や、プロトン輸送機能を阻害し、低加湿条件におけるセル電圧が添加剤を添加しない場合よりも低下する。

本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、有機窒素化合物を含み、且つ、触媒性能を向上させることができる触媒を提供することを主目的とする。

本開示の触媒は、酸素還元活性を有する金属粒子と、添加剤と、バインダーとを有し、前記添加剤は、少なくとも１種の有機窒素化合物であり、前記有機窒素化合物は、下記一般式（１）で表されるモノマーもしくは、少なくとも一部に当該モノマーを含むポリマーであり、前記金属粒子の重量に対する前記添加剤の重量の比が０より大きく０．１５０以下である。

［一般式（１）中、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３は、それぞれ、水素原子、ハロゲン原子、又は、アミノ基、チオール基、ヒドロキシル基、炭素数１～１０のアルキルアミノ基、及び、炭素数１～１０のアルキル基からなる官能基群より選ばれる１種の官能基であり、当該官能基は、それぞれ分子鎖に、酸素原子、硫黄原子、窒素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、及び、水素原子からなる群より選ばれる少なくとも１種を有していてもよい。］

本開示においては、前記添加剤は、シアヌル酸であってもよい。

本開示においては、前記添加剤は、第１添加剤と第２添加剤の混合物であってもよく、前記第１添加剤は、シアヌル酸であってもよく、前記第２添加剤は、メラミンであってもよく、前記第１添加剤の重量に対する前記第２添加剤の重量の比が０．５０以上５．０以下であってもよい。

本開示においては、前記金属粒子の重量に対する前記添加剤の重量の比が０．０１０以上０．１５０以下であってもよい。

本開示においては、前記金属粒子は白金コバルト合金粒子であってもよく、前記担体はアセチレンブラックであってもよく、前記バインダーはパーフルオロカーボンスルホン酸ポリマーであってもよい。

本開示は、有機窒素化合物を含み、且つ、触媒性能を向上させることができる触媒を提供することができる。

図１は、実施例１～９、比較例１～６の触媒中の金属粒子重量に対する添加剤重量を変化させた際の、低加湿時（３０％ＲＨ）におけるセル電圧を示すグラフである。図２は、実施例１～９、比較例１～６の触媒中の金属粒子重量に対する添加剤重量を変化させた際の、高加湿時（８０％ＲＨ）におけるセル電圧を示すグラフである。

バインダーを含む触媒において、添加剤としてメラミン（１，３，５－ｔｒｉａｚｉｎｅ－２，４，６－ｔｒｉａｍｉｎｅ）を用いた場合、添加剤の存在により、低加湿条件におけるセル電圧が添加剤を添加しない場合よりも低下するという問題がある。低加湿条件および高加湿条件の双方で高い電池性能を有する触媒が求められる。
本開示においては、メラミンが持つ塩基性度の高いアミン官能基を、ヒドロキシル基のような塩基性度の低い官能基に置換した添加剤を用いることで、添加剤とバインダーとの結着を抑制することができる。
また、本開示においては、メラミンのようにアミン官能基を有する添加剤と、シアヌル酸（１，３，５－ｔｒｉａｚｉｎｅ－２，４，６－ｔｒｉｏｌ）のようにヒドロキシル基を有する添加剤を同時に混合し、添加剤間で結合を形成し、メラミンシアヌレートという化合物を優先的かつ特異的に形成することで、有機窒素化合物とバインダー間の結着を抑制することができる。また、メラミンの水溶解度が３．５ｇ／Ｌであるのに対し、メラミンシアヌレートは、水に不溶であり、電池内部での安定度が増加する。
本開示によれば、低加湿条件での電圧低下を抑制するだけでなく、高加湿条件における電圧向上効果もメラミンに比べ高くなり、低加湿条件、高加湿条件に関わらず、触媒活性を向上させることができ、セル電圧を向上させることができる。

本開示の触媒は、酸素還元活性を有する金属粒子と、添加剤と、バインダーとを有する。

添加剤は、少なくとも１種の有機窒素化合物である。
少なくとも１種の有機窒素化合物は、下記一般式（１）で表されるモノマーもしくは、少なくとも一部に当該モノマーを含むポリマーである。

一般式（１）中、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３は、それぞれ、１級アミン、２級アミン、３級アミン、４級アンモニウムカチオン、又は、ヒドロキシル基であってもよい。

有機窒素化合物としては、窒素１モル当たりの乾燥重量を表す窒素当量が２０～２７０ｇ・ｅｑ^－１を満たす化合物であってもよく、２０～７０ｇ・ｅｑ^－１を満たす化合物であってもよい。
窒素当量は、以下の式から算出することができる。なお、重合体の場合は当該モノマーの窒素当量を当該重合体の窒素当量とみなす。
窒素当量（ｇ・ｅｑ^－１）＝分子量（ｇ／ｍｏｌ）÷分子中の窒素物質量（ｍｏｌ_Ｎ／ｍｏｌ）

有機窒素化合物としては、少なくとも１種の有機窒素化合物が一般式（１）で表される化合物であればよく、さらにその他の有機窒素化合物を用いてもよい。その他の有機窒素化合物としては、一般式（１）で表される化合物であるか否かに関わらず、以下のもの等が挙げられる。メラミン（窒素当量２１ｇ・ｅｑ^－１）、チオシアヌル酸（窒素当量５９ｇ・ｅｑ^－１）、シアヌル酸（窒素当量３４ｇ・ｅｑ^－１）、オレイルアミン（窒素当量２６７ｇ・ｅｑ^－１）、テトラデシルアミン（窒素当量２１３ｇ・ｅｑ^－１）、
２，４，６－Ｔｒｉｓ［ｂｉｓ（ｍｅｔｈｏｘｙｍｅｔｙｌ）ａｍｉｎｏ］－１，３，５－ｔｒｉａｚｉｎｅ（窒素当量６５ｇ・ｅｑ^－１）、
６－（Ｄｉｂｕｔｙｌａｍｉｎｏ）－１，３，５－ｔｒｉａｚｉｎｅ－２，４－ｄｉｔｈｉｏｌ（窒素当量６８ｇ・ｅｑ^－１）、
２，４－Ｄｉａｍｉｎｏ－６－ｂｕｔｙｌａｍｉｎｏ－１，３，５－ｔｒｉａｚｉｎｅ（窒素当量３０ｇｅｑ^－１）、
２，４，６－Ｔｒｉｓ（ｐｅｎｔａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌ）－１，３，５－ｔｒｉａｚｉｎｅ（窒素当量１４５ｇ・ｅｑ^－１）、及び、これらをモノマーとする重合体、並びに、
Ｐｏｌｙ（ｍｅｌａｍｉｎｅ－ｃｏ－ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ）ｍｅｔｈｙｌａｔｅｄ（窒素当量２０～４０ｇ・ｅｑ^－１）、及び、
Ｐｏｌｙ（ｍｅｌａｍｉｎｅ－ｃｏ－ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ）ｉｓｏｂｕｔｙｌａｔｅｄ（窒素当量２０～４０ｇ・ｅｑ^－１）等であってもよい。また、前述の添加剤を２種類以上含んでいてもよい。

添加剤としては、上記の中でも、シアヌル酸、一部にシアヌル酸を含むポリマー、及び、シアヌル酸の重合体からなる群より選ばれる少なくとも一種のシアヌル酸系材料であってもよい。
シアヌル酸の互変異体であるＩｓｏｃｙａｎｕｒｉｃａｃｉｄも同一化合物とみなす。シアヌル酸及びその互変異体はハロゲン原子等で安定化されていてもよい。

添加剤としては、第１添加剤と第２添加剤の混合物であってもよい。第１添加剤としては、シアヌル酸、一部にシアヌル酸を含むポリマー、及び、シアヌル酸の重合体からなる群より選ばれる少なくとも一種のシアヌル酸系材料であってもよい。
第２添加剤としては、メラミン、一部にメラミンを含むポリマー、及び、メラミンの重合体からなる群より選ばれる少なくとも一種のメラミン系材料であってもよい。特に、第１添加剤としては、シアヌル酸であってもよく、第２添加剤としては、メラミンであってもよい。
重合体の場合は、モノマーの場合よりも金属粒子に吸着した後、脱離し難くなるため、吸着安定性が向上する。重合体は、重合度が１～１００００の範囲であってもよい。

金属粒子は、酸素還元活性（酸素還元触媒能）を有する金属ではあればよく、白金、ルテニウム、イリジウム、ロジウム、パラジウム、オスニウム、タングステン、鉛、鉄、クロム、コバルト、ニッケル、マンガン、バナジウム、モリブデン、ガリウム、アルミニウム、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ガドリニウム、及び、イットリウム等の金属が挙げられ、これらの金属を２種類以上用いてもよい。また、金属は酸化物、窒化物、硫化物、及び、リン化物等であってもよい。
金属粒子は、上記の中でも、白金粒子、白金合金粒子、及び、白金を含む複合粒子からなる群より選ばれる少なくとも一種であってもよい。
白金合金、及び、白金を含む複合粒子に含まれる、白金以外の金属は、例えば、ルテニウム、イリジウム、ロジウム、パラジウム、オスニウム、タングステン、鉛、鉄、クロム、コバルト、ニッケル、マンガン、バナジウム、モリブデン、ガリウム、アルミニウム、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ガドリニウム、及び、イットリウム等の金属が挙げられ、これらの金属を２種類以上含んでいてもよい。
白金合金中の白金以外の金属の元素比率は特に限定されず、０．１１～５０ａｔｍ％であってもよい。
金属粒子の粒子径（粒径）は、特に限定されず、１～１００ｎｍであってもよい。

本開示において、粒子の粒径は、Ｘ線回折法により測定される平均結晶子径である。
粒子の粒径は、電子顕微鏡により１００～１０００個の粒子の粒径を測定し、これらの平均値を粒子の平均粒径としてもよい。本開示では上記２つの方法で粒径を測定した。

本開示の触媒は、担体（担持体）を含んでいてもよい。
金属粒子は、担体に担持されていてもよい。
担体の１次粒子の粒径は、例えば、５～５００ｎｍであってもよい。
担体に担持される金属粒子の金属担持比率は、特に限定されず、１～６０％であってもよく、１８～４８％であってもよい。
担体は、導電性を有するカーボン、及び、酸化物等であってもよい。
カーボンは、カーボンブラック（アセチレンブラック、ケッチェンブラック、及び、ファーネスブラック等）、活性炭、黒鉛、グラッシーカーボン、グラファイト、グラフェン、カーボンファイバー、カーボンナノチューブ、窒化カーボン、硫黄化カーボン、及び、リン化カーボン、またはこれらの内少なくとも２種類を含む混合物等であってもよい。
酸化物は、チタン酸化物、ニオブ酸化物、スズ酸化物、タングステン酸化物、及び、モリブデン酸化物、またはこれらの内少なくとも２種類を含む混合物等であってもよい。

バインダーは、イオン交換基を有する高分子電解質である。
バインダーは、イオンを交換する高分子であればよく、イオン交換基としては、酸性官能基であってもよい。酸性官能基として、スルホン酸、及び、リン酸等を有していてもよい。バインダーは、パーフルオロカーボンスルホン酸ポリマーであってもよく、アニオン交換ポリマーであってもよく、ポリエーテルエーテルケトン、及び、ポリベンズイミダゾール等を主成分とするポリマーであってもよい。

バインダーの酸性官能基１モル当たりの等価質量が６００ｇ／ｍｏｌ以上１１００ｇ／ｍｏｌ以下であってもよい。

［担体の重量に対するバインダーの重量の比］
本開示の触媒においては、担体の重量に対するバインダーの重量の比が０．５０以上０．８５以下であってもよい。
担体の重量に対するバインダーの重量の比は、（バインダー重量）／（担体重量）で定義する。

［金属粒子の重量に対する添加剤の総重量の比］
本開示の触媒は、前記金属粒子の重量に対する前記添加剤の総重量の比が０より大きく０．１５０以下であればよく、０．０１０以上０．１５０以下であってもよい。
金属粒子の重量に対する添加剤の重量の比は、（添加剤重量）／（金属粒子重量）で定義する。
添加剤として第１添加剤と第２添加剤の混合物を用いる場合は、添加剤重量は第１添加剤と第２添加剤の総重量とする。

［第１添加剤の重量に対する第２添加剤の重量の比］
第１添加剤として、シアヌル酸（１，３，５－ｔｒｉａｚｉｎｅ－２，４，６－ｔｒｉｏｌ）、又は、一部にシアヌル酸を含むポリマー、もしくはシアヌル酸の重合体からなる群より選ばれる少なくとも一種のシアヌル酸系材料と、第２添加剤として、メラミン（１，３，５－ｔｒｉａｚｉｎｅ－２，４，６－ｔｒｉａｍｉｎｅ）、又は、一部にメラミンを含むポリマー、もしくはメラミンの重合体からなる群より選ばれる少なくとも一種のメラミン系材料との混合物を用いる場合、第１添加剤の重量に対する第２添加剤の重量の比が０以上５．０以下であってもよく、０．５０以上５．０以下であってもよい。なお、第１添加剤として、一部にシアヌル酸を含むポリマー、もしくはシアヌル酸の重合体、及び、第２添加剤として、一部にメラミンを含むポリマー、もしくはメラミンの重合体を用いる場合は、モノマーに換算した場合の重量比とする。
第１添加剤の重量に対する第２添加剤の重量の比は、（第２添加剤重量）／（第１添加剤重量）で定義する。

［添加剤の重量の評価法］
本開示の触媒に含まれる添加剤の重量の評価法は、ＣＨＮ元素分析で窒素含有量を測定する手法、及び、触媒から添加剤を抽出し、添加剤を直接測定する手法等がある。

［金属粒子重量、担体重量、バインダー重量の評価法］
本開示の触媒に含まれる金属粒子の重量、担体の重量、バインダーの重量の評価法は、熱重量分析（ＴＧ）、及び、高周波誘導結合プラズマ発光分光（ＩＣＰ）等がある。

本開示の触媒は、燃料電池用であってもよく、金属空気電池用であってもよい。本開示の触媒は、燃料電池のカソードに用いてもよく、燃料電池のアノードに用いてもよく、金属空気電池の空気極に用いてもよい。本開示の燃料電池及び金属空気電池は、本開示の触媒を含むカソードを含んでいてもよい。

本開示の触媒の形状は層状であってもよい。すなわち、本開示の触媒は、触媒層であってもよい。触媒層形成方法は、例えば以下の方法等が挙げられる。

［触媒インク調製工程］
まず、容器に金属粒子を担持した担体（金属粒子担持担体）と、バインダーと、添加剤と、溶媒と、を所定量投入し、これらを、撹拌機を用いて攪拌し、触媒インクを調製する。
溶媒種は特に限定されず、任意の液体を使用することができ、水、アルコール、又は、少なくとも１種のアルコールと水の混合溶液等であってもよい。
アルコールとしては、メタノール、ジアセトンアルコール、エタノール、１－プロパノール、２－プロパノール、ｔｅｒｔ－ブチルアルコール、エチレングリコール、及び、プロピレングリコール等が挙げられる。
撹拌機は、超音波ホモジナイザー、ジェットミル、ビーズミル、ボールミル、ハイシェアー、フィルミックス等が挙げられる。攪拌速度、攪拌時間、及び、回転数等の攪拌条件は、特に限定されず、適宜設定することができる。
その後、真空脱泡処理を行ってもよい。静置する時間に制限はなく、任意で設定することができ、１日静置してもよい。また、静置せずに使用することも可能である。また、再度、真空脱泡処理を行ってもよい。

［触媒インク塗工工程］
調製した触媒インクを基材上に塗工し、塗工後に溶媒を除去する。例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の基材上に触媒インクを塗工し、塗工後の触媒インクを加温し、溶媒を乾燥除去する。
塗工方法は基材上に触媒インクを均一に塗工可能な方法であればよく、ダイコート法、スピンコート法、スクリーン印刷法、ドクターブレード法、スキージ法、スプレーコート法、及び、アプリケーター法等が挙げられる。加温速度や加温時間は、溶媒種等によって適宜設定することができる。また、加温と同時に脱気することで除去速度を上げてもよい。
塗工膜厚は、５～３０μｍであってもよい。塗工膜の白金量が０．１～０．６ｍｇｃｍ^－２を満たすように触媒インクを塗工してもよい。

（実施例１）
金属粒子として白金コバルト合金粒子（金属粒子径３～４ｎｍ）、添加剤として１，３，５－ｔｒｉａｚｉｎｅ－２，４，６－ｔｒｉｏｌ（シアヌル酸、富士フィルム和光純薬製）、担体としてカーボン（アセチレンブラック）、バインダーとしてパーフルオロカーボンスルホン酸ポリマー（Ｃｈｅｍｏｕｒｓ社製ＤＥ２０２０）を用意し、以下の方法でこれらを含む触媒からなる層（触媒層）を形成した。バインダーの酸性官能基１モル当たりの等価質量が１１００ｇ／ｍｏｌであった。触媒中の担体重量に対するバインダー重量は、０．８５とした。触媒中の金属粒子重量に対する添加剤重量は０．０１０とした。

［触媒層形成方法］
金属粒子を担持した担体（金属粒子担持担体、金属担持比率５０ｗｔ％）と、バインダーと、添加剤と、溶媒として、水、およびジアセトンアルコールと、を容器に所定量投入し、これらを、ビーズミルを使用して３００ｒｐｍで計４時間攪拌し、触媒インクを調製した。触媒インクを真空脱泡処理し、１日静置した。その後、再度、触媒インクを真空脱泡処理した。調製した触媒インクを基材としてのポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）上にダイコート法を用いて塗工し、塗工後の触媒インクを加温し、溶媒を乾燥除去し、触媒層を形成した。触媒層中の含有白金量が０．２０ｍｇｃｍ^－２になるよう塗工した。

（実施例２～３）
触媒中の金属粒子重量に対する添加剤重量を表１に示すように変更したこと以外は実施例１と同様の条件で触媒からなる層（触媒層）を形成した。

（実施例４～９、比較例２）
第１添加剤として１，３，５－ｔｒｉａｚｉｎｅ－２，４，６－ｔｒｉｏｌ（シアヌル酸、富士フィルム和光純薬製）と、第２添加剤として１，３，５－ｔｒｉａｚｉｎｅ－２，４，６－ｔｒｉａｍｉｎｅ（メラミン、富士フィルム和光純薬製）を用い、触媒中の金属粒子重量に対する第１添加剤重量、触媒中の金属粒子重量に対する第２添加剤重量、触媒中の金属粒子重量に対する添加剤総重量、触媒中の第１添加剤重量に対する第２添加剤重量、を表２～３に示す値に設定したこと以外は実施例１と同様の条件で触媒からなる層（触媒層）を形成した。

（比較例１）
添加剤を用いなかったこと以外は実施例１と同様の条件で触媒からなる層（触媒層）を形成した。

（比較例３～６）
添加剤として１，３，５－ｔｒｉａｚｉｎｅ－２，４，６－ｔｒｉａｍｉｎｅ（メラミン、富士フィルム和光純薬製）を用い、触媒中の金属粒子重量に対する添加剤重量を表４に示すように変更したこと以外は実施例１と同様の条件で触媒からなる層（触媒層）を形成した。

［膜－電極ガス拡散層接合体作成方法］
実施例１～９、及び、比較例１～６で作製した各触媒層をカソード触媒層として準備し、電解質膜（ＮａｆｉｏｎＮＲ２１１）を準備し、アノード触媒として、田中貴金属工業製ＴＥＣ１０Ｅ５０Ｅを含むアノード触媒層を準備した。電解質膜をカソード触媒層とアノード触媒層で挟持し、温度（１３０℃）と圧力（３ＭＰａ）をかけ、カソード触媒層と電解質膜とアノード触媒層を熱圧着させることで、膜－電極接合体を作成した。カーボン繊維からなるガス拡散層（ＳＧＬ社製ＧＤＬ２２ＢＢ）を２枚準備し、これらを膜－電極接合体の両側に設置し、実施例１～９、比較例１～６の各膜－電極ガス拡散層接合体を作成した。

［実１ｃｍ^２セル評価］
電極部が１ｃｍ^２の各膜－電極ガス拡散層接合体を用い、セル評価を実施した。
低加湿条件（３０％ＲＨ）、高加湿条件（８０％ＲＨ）でそれぞれ電流－電圧特性を評価した。電流－電圧特性は、掃引速度は２０ｍＡ／ｓ、Ａｎｏｄｉｃｓｗｅｅｐで取得した。セル温度は８０℃、圧力は１５０ｋＰａ＿ＡＢＳ、カソードガス種はＡｉｒ、カソードガス流量は２．０Ｌ／ｍｉｎ、アノードガス種は水素、アノードガス流量は１．０Ｌ／ｍｉｎで評価した。電流－電圧特性の評価結果から、低加湿条件（３０％ＲＨ）と、高加湿条件（８０％ＲＨ）のそれぞれにおけるセル電圧（ｍＶ）を算出した。これらの結果を表１～４に示す。
低加湿条件（３０％ＲＨ）におけるセル電圧の評価判断基準としてセル電圧が７７３ｍＶ以上の場合を１（Ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ）とし、７０３以上７７３ｍＶ未満の場合を２（Ｇｏｏｄ）とし、６３４ｍＶ以上７０３ｍＶ未満の場合を３（Ａｖｅｒａｇｅ）とし、６３４ｍＶ未満の場合を４（Ｐｏｏｒ）とした。
高加湿条件（８０％ＲＨ）におけるセル電圧の評価判断基準としてセル電圧が８４６ｍＶ以上の場合を１（Ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ）とし、８４３ｍＶ以上８４６ｍＶ未満の場合を２（Ｇｏｏｄ）とし、８３６ｍＶ以上８４３ｍＶ未満の場合を３（Ａｖｅｒａｇｅ）とし、８３６ｍＶ未満の場合を４（Ｐｏｏｒ）とした。

［評価結果］
図１は、実施例１～９、比較例１～６の触媒中の金属粒子重量に対する添加剤重量を変化させた際の、低加湿時（３０％ＲＨ）におけるセル電圧を示すグラフである。
図２は、実施例１～９、比較例１～６の触媒中の金属粒子重量に対する添加剤重量を変化させた際の、高加湿時（８０％ＲＨ）におけるセル電圧を示すグラフである。
図１～２、表１～４に示すように、実施例１～９の各触媒を用いたセルは、対応する比較例２～６の各触媒を用いたセルよりも低加湿条件（３０％ＲＨ）と、高加湿条件（８０％ＲＨ）のそれぞれにおけるセル電圧が大きいことが分かる。

Claims

酸素還元活性を有する金属粒子と、添加剤と、バインダーとを有し、
前記添加剤は、少なくとも１種の有機窒素化合物であり、
前記有機窒素化合物は、下記一般式（１）で表されるモノマーもしくは、少なくとも一部に当該モノマーを含むポリマーであり、
前記金属粒子の重量に対する前記添加剤の重量の比が０より大きく０．１５０以下である、触媒。
［一般式（１）中、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３は、それぞれ、水素原子、ハロゲン原子、又は、アミノ基、チオール基、ヒドロキシル基、炭素数１～１０のアルキルアミノ基、及び、炭素数１～１０のアルキル基からなる官能基群より選ばれる１種の官能基であり、当該官能基は、それぞれ分子鎖に、酸素原子、硫黄原子、窒素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、及び、水素原子からなる群より選ばれる少なくとも１種を有していてもよい。］
前記添加剤は、シアヌル酸である、請求項１に記載の触媒。
前記添加剤は、第１添加剤と第２添加剤の混合物であり、
前記第１添加剤は、シアヌル酸であり、
前記第２添加剤は、メラミンであり、
前記第１添加剤の重量に対する前記第２添加剤の重量の比が０．５０以上５．０以下である、請求項１に記載の触媒。
前記金属粒子の重量に対する前記添加剤の重量の比が０．０１０以上０．１５０以下である、請求項１に記載の触媒。
前記金属粒子は白金コバルト合金粒子であり、
前記担体はアセチレンブラックであり、
前記バインダーはパーフルオロカーボンスルホン酸ポリマーである、請求項１に記載の触媒。