JP5190965B2 - Catalyst for electrochemical oxidation of carbon monoxide - Google Patents

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Description

本発明は、一酸化炭素の電気化学的酸化用触媒に関する。   The present invention relates to a catalyst for electrochemical oxidation of carbon monoxide.

固体高分子形燃料電池は、作動温度が低いために取り扱いが容易であり、起動時間が速い等、起動性、運転操作性にも優れ、更に、電流密度が高く、小型軽量化が可能であること等から、小容量電源や移動電源として注目されている。固体高分子形燃料電池では、アノード触媒としては主としてPt触媒が用いられているが、天然ガス、メタノール、ガソリンなどを改質して得られる水素を燃料とする場合には、改質によって生じた一酸化炭素が、Ptに強く吸着して、触媒機能を大きく低下させるという問題がある。   The polymer electrolyte fuel cell is easy to handle due to its low operating temperature, and has excellent startability and operational operability, such as fast start-up time. Furthermore, it has a high current density and can be reduced in size and weight. For this reason, it is attracting attention as a small-capacity power source and a mobile power source. In a polymer electrolyte fuel cell, a Pt catalyst is mainly used as an anode catalyst. However, when hydrogen obtained by reforming natural gas, methanol, gasoline or the like is used as a fuel, it is generated by reforming. There is a problem that carbon monoxide is strongly adsorbed on Pt and greatly reduces the catalytic function.

この様な一酸化炭素による触媒被毒を受けやすい低温型燃料電池の燃料極として、遷移金属又はその合金と、特定の有機金属錯体を組み合わせて用いた耐一酸化炭素被毒性を有する燃料極用触媒等が報告されている(例えば、特許文献1等)。しかしながら、一酸化炭素を積極的に酸化除去するために有効な触媒は報告されていない。   As a fuel electrode of such a low temperature fuel cell that is susceptible to catalyst poisoning by carbon monoxide, it is used for a fuel electrode having carbon monoxide resistance that uses a combination of a transition metal or its alloy and a specific organometallic complex. A catalyst or the like has been reported (for example, Patent Document 1). However, an effective catalyst for actively oxidizing and removing carbon monoxide has not been reported.

それに対して、PtRu触媒等のPt系触媒が、一酸化炭素の酸化に高い活性を示すことは知られているが、それでも高濃度の一酸化炭素に耐えることは難しい。   On the other hand, it is known that Pt-based catalysts such as PtRu catalysts exhibit high activity in the oxidation of carbon monoxide, but it is still difficult to withstand high concentrations of carbon monoxide.

また、特許文献2には、一酸化炭素を酸化除去可能な触媒として、フェニル基によってメソ位が置換され、そのフェニル基のパラ位が特定の置換基で置換されたロジウムポルフィリン錯体が報告されている。しかしながら、特許文献2では、ベンゼン環のパラ位に置換基を導入することしか検討されておらず、メタ位に置換基を導入することは考慮されていない。   Patent Document 2 reports a rhodium porphyrin complex in which meso-position is substituted with a phenyl group and a para-position of the phenyl group is substituted with a specific substituent as a catalyst capable of oxidizing and removing carbon monoxide. Yes. However, in Patent Document 2, only introduction of a substituent at the para-position of the benzene ring has been studied, and introduction of a substituent at the meta-position is not considered.

一方、一酸化炭素を電気的に検出するガスセンサとして、プロトン導電体にイオン化電極と参照電極とを接続し、イオン化電極における一酸化炭素の酸化反応によって生じるプロトン電流を検出して、一酸化ガス濃度を測定する構造のセンサが知られている(特許文献3)。   On the other hand, as a gas sensor that electrically detects carbon monoxide, an ionization electrode and a reference electrode are connected to a proton conductor, and a proton current generated by an oxidation reaction of carbon monoxide at the ionization electrode is detected to detect a gas monoxide concentration. There is known a sensor having a structure for measuring (Patent Document 3).

このガスセンサでは、イオン化電極として、Pt等の貴金属触媒が多量に用いられているためにコストが高く、しかも一酸化炭素酸化の過電圧が高いために、検出感度が劣るという欠点がある。   This gas sensor is disadvantageous in that the cost is high because a large amount of a noble metal catalyst such as Pt is used as the ionization electrode, and the detection sensitivity is inferior because the overvoltage of carbon monoxide oxidation is high.

特開2002−329500号公報JP 2002-329500 A 特開2008−36539号公報JP 2008-36539 A 特開平5−39509号公報JP-A-5-39509

本発明は、上記した様な従来技術の現状に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、一酸化ガスセンサ、燃料電池のアノード等における使用に適した、一酸化炭素の電気化学的酸化反応に有効な新規な触媒を提供することである。   The present invention has been made in view of the current state of the prior art as described above, and its main purpose is to perform electrochemical oxidation of carbon monoxide suitable for use in a gas monoxide sensor, a fuel cell anode, and the like. It is to provide a novel catalyst effective for the reaction.

本発明者は、上記した目的を達成すべく鋭意研究を重ねてきた。その結果、ロジウムポルフィリン錯体の内で、フェニル基によってメソ位が置換され、そのフェニル基のメタ位が特定の置換基で置換されたロジウムポルフィリン錯体が、反応式:
CO+HO→CO+2H+2e
で示される電気化学的一酸化炭素酸化反応に対する触媒能を有することを見出した。しかも、該ロジウムポルフィリン錯体は、メソ位が化学的に保護されているために安定性が高いと考えられる。
The present inventor has intensively studied to achieve the above-described object. As a result, in the rhodium porphyrin complex, a rhodium porphyrin complex in which the meso position is substituted with a phenyl group and the meta position of the phenyl group is substituted with a specific substituent has the reaction formula:
CO + H 2 O → CO 2 + 2H + + 2e
It was found to have a catalytic ability for the electrochemical carbon monoxide oxidation reaction indicated by Moreover, the rhodium porphyrin complex is considered to have high stability because the meso position is chemically protected.

さらに、該ロジウムポルフィリン錯体を、Pt系触媒(特にPtRu触媒)とともに導電性担体(特にカーボンブラック)に担持させると、Pt系触媒の耐一酸化炭素被毒性を向上させられることを見出した。つまり、該ロジウムポルフィリン錯体は、Pt系触媒と組み合せて耐一酸化炭素被毒性を向上させるのに適していることを見出した。   Furthermore, it has been found that when the rhodium porphyrin complex is supported on a conductive carrier (especially carbon black) together with a Pt catalyst (particularly PtRu catalyst), the carbon monoxide poisoning resistance of the Pt catalyst can be improved. That is, the present inventors have found that the rhodium porphyrin complex is suitable for improving carbon monoxide poisoning resistance in combination with a Pt-based catalyst.

本発明は、これらの知見に基づいて完成されたものである。   The present invention has been completed based on these findings.

即ち、本発明は、下記の一酸化炭素の電気化学的酸化用触媒及びその用途を提供するものである。   That is, the present invention provides the following catalyst for electrochemical oxidation of carbon monoxide and its use.

項1.化学式(1):   Item 1. Chemical formula (1):

Figure 0005190965
Figure 0005190965

[式中、8個のRは、同一又は異なって、それぞれ、水素原子又は分子量が15〜100の置換基(ただし、少なくとも1つは分子量が15〜100の置換基である)であり;4個のR及び8個のRは、同一又は異なって、それぞれ、水素原子、ハロゲン、アミノ基、炭素数1〜5のアルキル基、−COOM(Mは水素原子、炭素数1〜5のアルキル基もしくはアルカリ金属である)、−(CH−COOM(Mは水素原子、炭素数1〜5のアルキル基もしくはアルカリ金属、nは1〜5である)、又は−SO(Mは水素原子、又はアルカリ金属である)]
で表されるロジウムポルフィリンを有効成分とする一酸化炭素の電気化学的酸化用触媒。
[Wherein, eight R 1 s are the same or different and are each a hydrogen atom or a substituent having a molecular weight of 15 to 100 (provided that at least one is a substituent having a molecular weight of 15 to 100); 4 R 2 and 8 R 3 are the same or different and are each a hydrogen atom, a halogen, an amino group, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, —COOM 3 (M 3 is a hydrogen atom, 1 carbon atom). 5 is an alkyl group or an alkali metal), - (CH 2) n -COOM 4 (M 4 represents a hydrogen atom, an alkyl group or an alkali metal C1-5, n represents 1 to 5), or —SO 3 M 5 (M 5 is a hydrogen atom or an alkali metal)]
A catalyst for electrochemical oxidation of carbon monoxide containing rhodium porphyrin represented by

項2.4個のR及び8個のRが、いずれも水素原子である、項1のいずれかに記載
の一酸化炭素の電気化学的酸化用触媒。
Item 2.4 The catalyst for electrochemical oxidation of carbon monoxide according to any one of Items 1, wherein 2.4 R 2 and 8 R 3 are both hydrogen atoms.

項3.Rにおける置換基が、−COOM(Mは水素原子、炭素数1〜2のアルキル基、もしくはアルカリ金属である)又は−OM(Mは水素原子、炭素数1〜2のアルキル基である)で表される基である、項1又は2に記載の一酸化炭素の電気化学的酸化用触媒。 Item 3. The substituent in R 1 is —COOM 1 (M 1 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms, or an alkali metal) or —OM 2 (M 2 is a hydrogen atom, an alkyl having 1 to 2 carbon atoms). Item 3. The catalyst for electrochemical oxidation of carbon monoxide according to Item 1 or 2, which is a group represented by

項4.置換基が、−COOH又は−OCHである、項1〜3のいずれかに記載の一酸化炭素の電気化学的酸化用触媒。 Item 4. Item 4. The catalyst for electrochemical oxidation of carbon monoxide according to any one of Items 1 to 3 , wherein the substituent is —COOH or —OCH 3 .

項5.化学式(1)で表されるロジウムポルフィリンが導電性担体に担持されたものである、項1〜4のいずれかに記載の一酸化炭素の電気化学的酸化用触媒。   Item 5. Item 5. The catalyst for electrochemical oxidation of carbon monoxide according to any one of Items 1 to 4, wherein the rhodium porphyrin represented by the chemical formula (1) is supported on a conductive carrier.

項6.導電性担体がカーボンブラックである、項5に記載の一酸化炭素の電気化学的酸化用触媒。   Item 6. Item 6. The catalyst for electrochemical oxidation of carbon monoxide according to Item 5, wherein the conductive support is carbon black.

項7.化学式(1)で表されるロジウムポルフィリンと、白金又は白金合金の粒子とが、導電性担体に担持されたものである、項1〜6のいずれかに記載の一酸化炭素の電気化学的酸化用触媒。   Item 7. Item 7. Electrochemical oxidation of carbon monoxide according to any one of Items 1 to 6, wherein the rhodium porphyrin represented by the chemical formula (1) and platinum or platinum alloy particles are supported on a conductive carrier. Catalyst.

項8.白金又は白金合金の粒子が、白金ルテニウム合金の粒子である、項7に記載の一酸化炭素の電気化学的酸化用触媒。   Item 8. Item 8. The catalyst for electrochemical oxidation of carbon monoxide according to Item 7, wherein the platinum or platinum alloy particles are platinum ruthenium alloy particles.

項9.項1〜6のいずれかに記載の一酸化炭素の電気化学的酸化用触媒、及びアノード触媒物質を含む、固体高分子形燃料電池用アノード極。   Item 9. Item 7. An anode for a polymer electrolyte fuel cell, comprising the catalyst for electrochemical oxidation of carbon monoxide according to any one of Items 1 to 6 and an anode catalyst material.

項10.項1〜8のいずれかに記載の一酸化炭素の電気化学的酸化用触媒を、一酸化炭素検出部における一酸化炭素の酸化用触媒成分として含む、一酸化炭素センサ。   Item 10. Item 10. A carbon monoxide sensor comprising the carbon monoxide electrochemical oxidation catalyst according to any one of Items 1 to 8 as a carbon monoxide oxidation catalyst component in a carbon monoxide detector.

項11.電解液、作用極、対極及び電源装置を含む、固体高分子形燃料電池用アノードガス中の一酸化炭素酸化除去装置において、作用極における一酸化炭素の酸化用触媒として、項1〜8のいずれかに記載の一酸化炭素の電気化学的酸化用触媒を含む、アノードガス中の一酸化炭素酸化除去装置。   Item 11. Any one of Items 1 to 8 as a catalyst for oxidizing carbon monoxide in a working electrode in a carbon monoxide oxidation removing apparatus in an anode gas for a polymer electrolyte fuel cell, including an electrolyte, a working electrode, a counter electrode, and a power supply An apparatus for removing oxidization of carbon monoxide in an anode gas comprising the catalyst for electrochemical oxidation of carbon monoxide.

項12.項1〜8のいずれかに記載の一酸化炭素の電気化学的酸化用触媒をアノード触媒物質として含む、一酸化炭素を燃料とする固体高分子形燃料電池用アノード極。   Item 12. Item 9. An anode electrode for a polymer electrolyte fuel cell using carbon monoxide as a fuel, comprising the catalyst for electrochemical oxidation of carbon monoxide according to any one of Items 1 to 8 as an anode catalyst material.

項13.項12に記載のアノード極を構成要素として含む、一酸化炭素を燃料とする固体高分子形燃料電池。   Item 13. Item 13. A polymer electrolyte fuel cell using carbon monoxide as a fuel, comprising the anode electrode according to Item 12 as a constituent element.

本発明の一酸化炭素の電気化学的酸化用触媒は、化学式(1):   The catalyst for electrochemical oxidation of carbon monoxide of the present invention has the chemical formula (1):

Figure 0005190965
Figure 0005190965

[式中、8個のRは、同一又は異なって、それぞれ、水素原子又は分子量が15〜100の置換基(ただし、少なくとも1つは分子量が15〜100の置換基である)であり;4個のR及び8個のRは、同一又は異なって、それぞれ、水素原子、ハロゲン、アミノ基、炭素数1〜5のアルキル基、−COOM(Mは水素原子、炭素数1〜5のアルキル基もしくはアルカリ金属である)、−(CH−COOM(Mは水素原子、炭素数1〜5のアルキル基もしくはアルカリ金属、nは1〜5である)、又は−SO(Mは水素原子もしくはアルカリ金属である)]
で表されるロジウムポルフィリンを有効成分とするものである。
[Wherein, eight R 1 s are the same or different and are each a hydrogen atom or a substituent having a molecular weight of 15 to 100 (provided that at least one is a substituent having a molecular weight of 15 to 100); 4 R 2 and 8 R 3 are the same or different and are each a hydrogen atom, a halogen, an amino group, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, —COOM 3 (M 3 is a hydrogen atom, 1 carbon atom). 5 is an alkyl group or an alkali metal), - (CH 2) n -COOM 4 (M 4 represents a hydrogen atom, an alkyl group or an alkali metal C1-5, n represents 1 to 5), or —SO 3 M 5 (M 5 is a hydrogen atom or an alkali metal)]
The rhodium porphyrin represented by these is an active ingredient.

上記化学式(1)で表されるロジウムポルフィリンは、反応式:
CO+HO→CO+2H+2e
で示される一酸化炭素の電気化学的酸化反応に対して優れた活性を有するものである。よって、該ロジウムポルフィリンの存在下に一酸化炭素を電気化学的に酸化することによって、低い過電圧で効率よく一酸化炭素を酸化することが可能となる。
The rhodium porphyrin represented by the chemical formula (1) has the reaction formula:
CO + H 2 O → CO 2 + 2H + + 2e
It has an excellent activity for the electrochemical oxidation reaction of carbon monoxide represented by Therefore, by electrochemically oxidizing carbon monoxide in the presence of the rhodium porphyrin, it becomes possible to efficiently oxidize carbon monoxide with a low overvoltage.

更に、上記化学式(1)で示されるロジウムポルフィリンは、メソ位が化学的に保護されているために、酸化反応などに対する安定性が高い。   Furthermore, the rhodium porphyrin represented by the chemical formula (1) has high stability against oxidation reaction and the like because the meso position is chemically protected.

上記の化学式(1)において、8個のRは、同一又は異なって、それぞれ、水素原子又は分子量が15〜100の置換基(ただし、少なくとも1つは分子量が15〜100の置換基である)である。 In the above chemical formula (1), the eight R 1 s are the same or different and are each a hydrogen atom or a substituent having a molecular weight of 15 to 100 (however, at least one is a substituent having a molecular weight of 15 to 100). ).

8個のRがいずれも水素原子の場合、つまり、4つのベンゼン環のいずれのメタ位にも置換基が結合していない場合には、Pt系触媒とともに担体に担持させた際に、Pt系触媒がロジウムポルフィリン錯体により被覆されてしまう。その結果、Pt系触媒の水素酸化反応の活性サイトが被覆され水素酸化活性が低下し、そればかりでなく、より一酸化炭素に対して被毒されやすくなるおそれがある。 When all of the eight R 1 are hydrogen atoms, that is, when no substituent is bonded to any meta position of the four benzene rings, Pt catalyst is used to support Pt. The system catalyst is covered with the rhodium porphyrin complex. As a result, the active site of the hydrogen oxidation reaction of the Pt-based catalyst is covered and the hydrogen oxidation activity is lowered. In addition, there is a possibility that the carbon monoxide is more easily poisoned.

それに対して、Rの少なくとも1つを置換基とすると、その立体障害により、ロジウムポルフィリン錯体がPt系触媒を被覆した際に、Pt系触媒との距離が広いため、水素
酸化反応の活性サイトが被覆されにくく水素酸化活性が低下しにくい。一方で、ロジウムポルフィリン錯体が一酸化炭素を酸化除去できるので、白金触媒の耐一酸化炭素被毒性を改善することが出来る。
On the other hand, when at least one of R 1 is a substituent, when the rhodium porphyrin complex coats the Pt-based catalyst due to its steric hindrance, the distance from the Pt-based catalyst is wide. Is difficult to be coated and the hydrogen oxidation activity is difficult to decrease. On the other hand, since the rhodium porphyrin complex can oxidize and remove carbon monoxide, it is possible to improve the carbon monoxide poisoning resistance of the platinum catalyst.

このような観点から、8個のRのうち、置換基の数は、2〜8個が特に好ましい。 From such a viewpoint, among the eight R 1 , the number of substituents is particularly preferably 2 to 8.

なお、ベンゼン環のパラ位に置換基を結合させても、Pt系触媒との距離を広げることができないため、ベンゼン環のメタ位に置換基を結合させることが必要である。   Note that even if a substituent is bonded to the para-position of the benzene ring, the distance from the Pt-based catalyst cannot be increased. Therefore, it is necessary to bond the substituent to the meta-position of the benzene ring.

また、8個のRの少なくとも1つに結合させる置換基としては、分子量が15〜100、好ましくは15〜60のものである。置換基の分子量が15未満では、Pt系触媒とともに担体に担持させた際に、Pt系触媒がロジウムポルフィリン錯体により被覆されてしまう。 Examples of the substituent group to be bonded to at least one of the eight R 1, molecular weight 15 to 100, and preferably from 15 to 60. When the molecular weight of the substituent is less than 15, the Pt catalyst is covered with the rhodium porphyrin complex when it is supported on the carrier together with the Pt catalyst.

上記のような条件を満たす置換基としては、例えば、−COOM(Mは水素原子、炭素数1〜2のアルキル基、もしくはアルカリ金属(特にKおよびNa)である)又は−OM(Mは水素原子、炭素数1〜2のアルキル基である)で表される基等が挙げられる。具体的には、−COOH、−COOCH、−OH、−OCH等が挙げられる。これらのなかでも、一酸化炭素の酸化に対する触媒活性及び耐一酸化炭素被毒性向上の観点からは−COOHが、コストの観点からは−OCHが、それぞれ好ましい。 Examples of the substituent satisfying the above conditions include -COOM 1 (M 1 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms, or an alkali metal (particularly K and Na)) or -OM 2 ( M 2 is a hydrogen atom or a C 1-2 alkyl group). Specifically, —COOH, —COOCH 3 , —OH, —OCH 3 and the like can be mentioned. Among these, —COOH is preferable from the viewpoint of catalytic activity for the oxidation of carbon monoxide and carbon monoxide poisoning improvement, and —OCH 3 is preferable from the viewpoint of cost.

上記の化学式(1)において、4個のR及び8個のRは、特に制限されることはなく、どのようなものでもよいが、例えば、水素原子、ハロゲン、アミノ基、炭素数1〜5のアルキル基、−COOM(Mは水素原子、炭素数1〜5のアルキル基、アルカリ金属(特にKもしくはNa)である)、−(CH−COOM(Mは水素原子、炭素数1〜5のアルキル基もしくはアルカリ金属(特にKもしくはNa)、nは1〜5である)、−SO(Mは水素原子もしくはアルカリ金属(特にKもしくはNa)である)、−OM(Mは水素原子、炭素数1〜5のアルキル基である)等が挙げられるが、低コストである点から、すべて水素原子であることが好ましい。 In the above chemical formula (1), 4 R 2 and 8 R 3 are not particularly limited and may be any one. For example, a hydrogen atom, a halogen, an amino group, 1 carbon atom ˜5 alkyl group, —COOM 3 (M 3 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkali metal (particularly K or Na)), — (CH 2 ) n —COOM 4 (M 4 is hydrogen atom, a C1-5 alkyl group or an alkali metal (especially K or Na), n is 1~5), - SO 3 M 5 (M 5 represents a hydrogen atom or an alkali metal (especially K or Na) in a), - OM 6 (M 2 represents a hydrogen atom, there may be mentioned such as an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms), from the viewpoint of low cost, it is preferred that all hydrogen atoms.

上記のような条件を満たすロジウムポルフィリンとしては、例えば、   Examples of rhodium porphyrins that satisfy the above conditions include:

Figure 0005190965
Figure 0005190965

Figure 0005190965
Figure 0005190965

等が挙げられる。 Etc.

上記化学式(1)で表されるロジウムポルフィリンは、化学式(2):   The rhodium porphyrin represented by the chemical formula (1) has the chemical formula (2):

Figure 0005190965
Figure 0005190965

(式中、8個のR、4個のR及び8個のRは、化学式(1)と同じである)
で表されるポルフィリン化合物と、ロジウム原子とでキレートを形成することによって得ることができる。
(In the formula, 8 R 1 , 4 R 2 and 8 R 3 are the same as in the chemical formula (1)).
It can obtain by forming a chelate with the porphyrin compound represented by these, and a rhodium atom.

具体的には、例えば、Inorganica Chimica Acta 25 (1977) 215-218に記載されている
方法等により合成することが出来る。即ち、化学式(2)で表されるポルフィリン化合物をトルエン等の溶媒に充分に溶解させた後、これにロジウムの塩、錯体等を添加する。その後、加熱還流し、反応混合物を通常の方法により精製することにより目的とするロジウムポルフィリンを得ることができる。
Specifically, it can be synthesized, for example, by the method described in Inorganica Chimica Acta 25 (1977) 215-218. That is, after the porphyrin compound represented by the chemical formula (2) is sufficiently dissolved in a solvent such as toluene, a rhodium salt, a complex or the like is added thereto. Then, the target rhodium porphyrin can be obtained by heating to reflux and purifying the reaction mixture by a conventional method.

ロジウムの塩、錯体としてはテトラカルボニルジ−μ−クロロ二ロジウム等が望ましい。   As the rhodium salt or complex, tetracarbonyldi-μ-chlorodirhodium or the like is desirable.

用いる溶媒はポルフィリン化合物とロジウムの塩が両方溶解しさえすれば特に制限はないが、トルエン、エタノール等が好ましい。加熱還流温度は溶媒の沸点より低ければ特に制限はないが、トルエンを用いた場合には、80〜100℃程度が望ましい。   The solvent to be used is not particularly limited as long as both the porphyrin compound and the rhodium salt are dissolved, but toluene, ethanol and the like are preferable. The heating reflux temperature is not particularly limited as long as it is lower than the boiling point of the solvent, but is preferably about 80 to 100 ° C. when toluene is used.

本発明で使用する化学式(1)で表されるロジウムポルフィリンは、導電性担体に担持させることにより、二量化反応、不均化反応等の分子間反応を抑制して、ロジウムポルフィリンを安定化させることができる。その結果、化学式(1)で表されるロジウムポルフィリンを、一酸化炭素の電気化学的酸化反応に対して高い触媒活性を有するものとすることができる。これは、該ロジウムポルフィリンが、導電性担体との相互作用によって該担体に強固に吸着担持されることによるものと思われる。   The rhodium porphyrin represented by the chemical formula (1) used in the present invention stabilizes rhodium porphyrin by supporting intermolecular reactions such as dimerization reaction and disproportionation reaction by supporting it on a conductive carrier. be able to. As a result, the rhodium porphyrin represented by the chemical formula (1) can have high catalytic activity for the electrochemical oxidation reaction of carbon monoxide. This is presumably because the rhodium porphyrin is strongly adsorbed and supported on the carrier by the interaction with the conductive carrier.

導電性担体としては、特に限定はなく、例えば、従来から固体高分子形燃料電池用の触媒担体として用いられている各種の担体を用いることができる。この様な担体の具体例としては、例えば、カーボンブラック、活性炭、黒鉛等の炭素質材料を挙げることができる。これらの内で、カーボンブラックは、上記化学式(1)で表されるロジウムポルフィリンとの相互作用が大きくロジウムポルフィリンを安定化させる働きが強く、更に、導電性に優れ、比表面積も大きいために、導電性担体として特に好ましい物質である。   The conductive carrier is not particularly limited, and for example, various carriers conventionally used as catalyst carriers for polymer electrolyte fuel cells can be used. Specific examples of such a carrier include carbonaceous materials such as carbon black, activated carbon, and graphite. Among these, carbon black has a strong interaction with the rhodium porphyrin represented by the chemical formula (1) and has a strong function of stabilizing rhodium porphyrin, and further has excellent conductivity and a large specific surface area. It is a particularly preferable substance as a conductive carrier.

導電性担体の形状等については特に限定はないが、例えば、平均粒径が0.1〜100μm程度、好ましくは1〜10μm程度のものを用いることができる。なお、カーボンブラックを用いる場合には、例えば、BET法による比表面積が50〜1600m/g程度の範囲内にあるものが好ましく、100〜1200m/g程度の範囲内にあるものがより好ましい。この様なカーボンブラックの具体例としては、例えば、Vulcan XC-72R(Cabot社製)の商標名で市販されているものを用いることができる。 The shape and the like of the conductive carrier are not particularly limited. For example, those having an average particle diameter of about 0.1 to 100 μm, preferably about 1 to 10 μm can be used. When carbon black is used, for example, the specific surface area by the BET method is preferably in the range of about 50 to 1600 m 2 / g, and more preferably in the range of about 100 to 1200 m 2 / g. . As a specific example of such carbon black, for example, a commercially available product under the trade name Vulcan XC-72R (Cabot) can be used.

導電性担体に担持させる方法としては、例えば、溶解乾燥法、気相法などの公知の方法を適用できる。   As a method for supporting the conductive carrier, for example, a known method such as a dissolution drying method or a gas phase method can be applied.

例えば、溶解乾燥法では、ロジウムポルフィリンを有機溶媒に溶解させ、この溶液に導電性担体を加えて、例えば、数時間撹拌して、該担体にロジウムポルフィリンを吸着させた後、有機溶媒を乾燥させればよい。また、有機溶媒中にロジウムポルフィリンが多量に含まれる場合には、平衡に達するまでロジウムポルフィリンを導電性担体に吸着させた後、濾過することによって、導電性担体に吸着していないロジウムポルフィリンを除去して、該担体と相互作用しているロジウムポルフィリンのみを該担体の表面に残すことができる。   For example, in the dissolution drying method, rhodium porphyrin is dissolved in an organic solvent, and a conductive carrier is added to this solution. For example, the rhodium porphyrin is adsorbed on the carrier by stirring for several hours, and then the organic solvent is dried. Just do it. In addition, when rhodium porphyrin is contained in a large amount in an organic solvent, rhodium porphyrin is adsorbed on a conductive support until equilibrium is reached, and then filtered to remove rhodium porphyrin not adsorbed on the conductive support. Thus, only the rhodium porphyrin interacting with the carrier can be left on the surface of the carrier.

この方法では、有機溶媒としては、ロジウムポルフィリンを溶解できるものであれば、特に限定なく使用できる。例えば、エタノール等の低級アルコール、ジクロロメタン等のハロゲン系の溶媒等を好適に用いることができる。   In this method, the organic solvent can be used without particular limitation as long as it can dissolve rhodium porphyrin. For example, lower alcohols such as ethanol, halogen solvents such as dichloromethane, and the like can be suitably used.

濾過によって得られた分散物を、さらに有機溶媒を用いて洗浄液が透明になるまで洗浄すれば、導電性担体との相互作用の弱いロジウムポルフィリンを洗い流すことができ、導電性担体に強固に吸着しているロジウムポルフィリンのみを含む高活性な触媒を得ることができる。   If the dispersion obtained by filtration is further washed with an organic solvent until the washing liquid becomes transparent, rhodium porphyrin, which has a weak interaction with the conductive carrier, can be washed away and firmly adsorbed on the conductive carrier. It is possible to obtain a highly active catalyst containing only the rhodium porphyrin.

気相法で担持させる場合には、例えば、プラズマ蒸着法、CVD法、加熱蒸着法等公知の方法を採用できる。   In the case of carrying by a vapor phase method, for example, a known method such as a plasma vapor deposition method, a CVD method, or a heat vapor deposition method can be adopted.

導電性担体上に担持させるロジウムポルフィリンの量については、特に限定はないが、例えば、導電性担体1gに対して、ロジウムポルフィリンを20〜80μmol程度担持させればよく、20〜30μmol程度担持させることが好ましい。   The amount of rhodium porphyrin supported on the conductive carrier is not particularly limited. For example, about 20 to 80 μmol of rhodium porphyrin may be supported on 1 g of the conductive carrier, and about 20 to 30 μmol is supported. Is preferred.

なお、化学式(1)で表されるロジウムポルフィリンは、白金又は白金合金の粒子とともに、導電性担体に担持されていてもよい。このように、化学式(1)で表されるロジウムポルフィリンを白金又は白金合金の粒子とともに導電性担体に担持した場合には、Pt系触媒の耐一酸化炭素被毒性を向上させることができ、特開2008−36539号公報に記載のロジウムポルフィリンを白金又は白金合金の粒子とともに導電性担体に担持した場合に比べ、耐一酸化炭素被毒性を向上させることができる。   The rhodium porphyrin represented by the chemical formula (1) may be supported on a conductive carrier together with platinum or platinum alloy particles. Thus, when rhodium porphyrin represented by the chemical formula (1) is supported on a conductive support together with platinum or platinum alloy particles, the carbon monoxide poisoning resistance of the Pt-based catalyst can be improved. Compared with the case where rhodium porphyrin described in Kaikai 2008-36539 is carried on a conductive carrier together with platinum or platinum alloy particles, the carbon monoxide poisoning resistance can be improved.

白金又は白金合金の粒子の大きさは限定的ではないが、1〜10nm程度が望ましい。特に、単味白金粒子の場合は1〜5nm程度が、白金合金粒子の場合は1〜7nm程度が望ましい。また、白金もしくは白金合金粒子が本発明の触媒全体に占める重量は、5〜75%が望ましく、10〜60%がより望ましい。   The size of the platinum or platinum alloy particles is not limited, but is preferably about 1 to 10 nm. In particular, in the case of plain platinum particles, about 1 to 5 nm is desirable, and in the case of platinum alloy particles, about 1 to 7 nm is desirable. The weight of platinum or platinum alloy particles in the entire catalyst of the present invention is preferably 5 to 75%, more preferably 10 to 60%.

また、白金又は白金合金の粒子として、白金合金の粒子を使用する場合には、白金と合金化する金属はルテニウムが望ましい。白金とルテニウムとを合金化する際には、白金に対するルテニウムの割合は、モル比で0.5〜3であることが望ましく、特に1〜1.5
であることが望ましい。
When platinum alloy particles are used as platinum or platinum alloy particles, ruthenium is desirable as the metal alloyed with platinum. When alloying platinum and ruthenium, the ratio of ruthenium to platinum is desirably 0.5 to 3 in terms of molar ratio, and particularly 1 to 1.5.
It is desirable that

化学式(1)で表されるロジウムポルフィリンと白金又は白金合金の粒子とを導電性担体上に担持させる場合には、化学式(1)で表されるロジウムポルフィリンのみを導電性担体上に担持させる場合と同様の方法で担持させることができる。ただし、アルコール系の溶媒は白金と反応して発火するおそれがあるので、ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン系の溶媒、アセトン等が望ましい。   When the rhodium porphyrin represented by the chemical formula (1) and the platinum or platinum alloy particles are supported on the conductive carrier, the rhodium porphyrin represented by the chemical formula (1) alone is supported on the conductive carrier. It can be supported by the same method. However, since an alcohol solvent may react with platinum and ignite, a halogen solvent such as dichloromethane or chloroform, acetone or the like is desirable.

この際には、導電性担体上に化学式(1)で表されるロジウムポルフィリンを担持させてから白金又は白金合金の粒子を担持させてもよいし、導電性担体上に白金又は白金合金の粒子を担持させてから化学式(1)で表されるロジウムポルフィリンを担持させてもよい。後者の場合は、市販の白金担持カーボン又は白金合金担持カーボン上に、化学式(1)で表されるロジウムポルフィリンを担持させてもよい。   In this case, the rhodium porphyrin represented by the chemical formula (1) may be supported on the conductive support and then the platinum or platinum alloy particles may be supported, or the platinum or platinum alloy particles may be supported on the conductive support. The rhodium porphyrin represented by the chemical formula (1) may be supported after being supported. In the latter case, rhodium porphyrin represented by the chemical formula (1) may be supported on commercially available platinum-supported carbon or platinum alloy-supported carbon.

なお、白金又は白金合金の粒子に対する化学式(1)で表されるロジウムポルフィリンの割合は、白金又は白金合金の粒子1gに対して5〜50μmolが望ましく、特に10〜40μmolが望ましい。   The ratio of rhodium porphyrin represented by the chemical formula (1) to platinum or platinum alloy particles is preferably 5 to 50 μmol, particularly preferably 10 to 40 μmol, per 1 g of platinum or platinum alloy particles.

また、その他に、本発明の一酸化炭素の電気化学的酸化用触媒は、例えば、電極反応を利用して一酸化炭素を検出するためのセンサとして用いることができる。この場合には、本発明の触媒を一酸化炭素の酸化用触媒として含むセンサを用い、検出方法としては、一酸化炭素の酸化反応によって生じる電流を検出する方法、電位差を検出する方法、プロトンを検出する方法等を採用できる。例えば、特公平5−39509号に記載されているガス検出装置におけるセンサと同様に、一酸化炭素を電極反応によって酸化させてプロトンを生成させるためのイオン化電極と、プロトン導電体と、プロトン導電体からプロトンを収受し、雰囲気中の酸素と反応させて水として排出するための参照電極とを有する、プロトン導電体ガスセンサとすることができる。この様な構造のガスセンサにおいて、イオン化電極における一酸化炭素の酸化用触媒として本発明の触媒を用いることができる。   In addition, the carbon monoxide electrochemical oxidation catalyst of the present invention can be used, for example, as a sensor for detecting carbon monoxide using an electrode reaction. In this case, a sensor including the catalyst of the present invention as a carbon monoxide oxidation catalyst is used, and detection methods include a method of detecting a current generated by an oxidation reaction of carbon monoxide, a method of detecting a potential difference, and a proton. A detection method or the like can be employed. For example, like the sensor in the gas detector described in Japanese Patent Publication No. 5-39509, an ionization electrode for oxidizing carbon monoxide by an electrode reaction to generate protons, a proton conductor, and a proton conductor A proton conductor gas sensor having a reference electrode for receiving protons from the gas, reacting with oxygen in the atmosphere and discharging it as water can be obtained. In the gas sensor having such a structure, the catalyst of the present invention can be used as a catalyst for oxidizing carbon monoxide in the ionization electrode.

また、その他に、本発明の一酸化炭素の電気化学的酸化用触媒は、例えば、天然ガス、メタノール、ガソリン等を改質して得られる改質ガスをアノードガスとする固体高分子形燃料電池において、アノードガスを燃料電池に供給する前に、該アノードガスに含まれる一酸化炭素を電解によって酸化除去するための一酸化炭素酸化除去装置における一酸化炭素酸化用触媒として用いることができる。この様な一酸化炭素酸化除去装置は、例えば、電解液、作用極、対極及び電源装置を基本的な構成要素とするものである。   In addition, the catalyst for electrochemical oxidation of carbon monoxide of the present invention is, for example, a solid polymer fuel cell using a reformed gas obtained by reforming natural gas, methanol, gasoline or the like as an anode gas. In the above, before supplying the anode gas to the fuel cell, the carbon monoxide contained in the anode gas can be used as a catalyst for oxidizing carbon monoxide in a carbon monoxide oxidation removing apparatus for oxidizing and removing carbon monoxide by electrolysis. Such a carbon monoxide oxidation removal device has, for example, an electrolytic solution, a working electrode, a counter electrode, and a power supply device as basic components.

該一酸化炭素酸化除去装置の概略図を図1に示す。該一酸化炭素酸化除去装置は、基本的には、通常の各種電解装置と同様の構造とすることができる。電解液としては、例えば、0.1〜1M程度の硫酸溶液等を用いることができる。本発明の触媒は、作用極における一酸化炭素の酸化用触媒として用いる。作用極では、炭素電極等の導電体を基材として用い、導電性を有するバインダにより本発明の触媒を該基材に固定すればよい。対極については特に限定はなく、通常の電解装置で用いられる各種電極を使用できる。例えば、炭素電極等を用いることができる。電源装置としては、例えば、定電圧電源(ポテンショスタット)等を用いることができる。更に、作用極を所定の電位に設定するために、通常、電解質溶液中に参照電極を設置する。参照電極としても、通常の電解装置において用いられている各種の電極を用いることができる。例えば、銀/塩化銀電極等を用いることができる。   A schematic diagram of the carbon monoxide removal apparatus is shown in FIG. The carbon monoxide oxidation removal apparatus can basically have the same structure as that of various ordinary electrolysis apparatuses. As the electrolytic solution, for example, a sulfuric acid solution of about 0.1 to 1M can be used. The catalyst of the present invention is used as a catalyst for oxidizing carbon monoxide at the working electrode. In the working electrode, a conductive material such as a carbon electrode may be used as a base material, and the catalyst of the present invention may be fixed to the base material with a conductive binder. There is no particular limitation on the counter electrode, and various electrodes used in a normal electrolysis apparatus can be used. For example, a carbon electrode can be used. As the power supply device, for example, a constant voltage power supply (potentiostat) or the like can be used. Further, in order to set the working electrode at a predetermined potential, a reference electrode is usually installed in the electrolyte solution. As the reference electrode, various electrodes used in a normal electrolysis apparatus can be used. For example, a silver / silver chloride electrode can be used.

該一酸化炭素酸化除去装置では、例えば、電解液にアノードガスをバブリング等の方法で通気し、通気中に定電圧電源(ポテンショスタット)を使って参照極に対して作用極に
正の電圧を印加することによって、アノードガス中に含まれる一酸化炭素を選択性よく電気化学的に酸化することができる。この際、作用極の触媒として本発明の触媒を用いることによって、低い過電圧で、燃料ガスを酸化することなく、一酸化炭素を電気化学的に酸化することができ、アノードガスの純化が可能となる。該一酸化炭素酸化除去装置からの排出ガスを固体高分子形燃料電池に供給することによって、純度の高い水素ガスを燃料電池に供給することが可能となる。
In the carbon monoxide oxidation removing apparatus, for example, an anode gas is bubbled into the electrolyte solution by a method such as bubbling, and a positive voltage is applied to the working electrode with respect to the reference electrode using a constant voltage power source (potentiostat) during the ventilation. By applying, carbon monoxide contained in the anode gas can be electrochemically oxidized with high selectivity. At this time, by using the catalyst of the present invention as a working electrode catalyst, carbon monoxide can be electrochemically oxidized at a low overvoltage without oxidizing the fuel gas, and the anode gas can be purified. Become. By supplying the exhaust gas from the carbon monoxide oxidation removal apparatus to the polymer electrolyte fuel cell, it is possible to supply high purity hydrogen gas to the fuel cell.

更に、本発明の一酸化炭素の電気化学的酸化用触媒は、一酸化炭素を燃料として用いる固体高分子形燃料電池のアノード触媒として用いることができる。通常、一酸化炭素が燃料ガスに少しでも含まれていると、触媒被毒の原因となることが知られているが、本発明の触媒を用いれば、被毒種である一酸化炭素自身を燃料として利用することが可能となる。   Furthermore, the catalyst for electrochemical oxidation of carbon monoxide of the present invention can be used as an anode catalyst for a polymer electrolyte fuel cell using carbon monoxide as a fuel. Normally, it is known that carbon monoxide is contained in the fuel gas even a little, but it is known that it causes catalyst poisoning. It can be used as fuel.

本発明の触媒をアノード触媒とする場合には、本発明の触媒をアノード触媒物質として用いること以外は、アノード極の構造、及びこのアノード極を用いる固体高分子形燃料電池の構造については、特に限定はなく、公知の燃料電池と同様とすればよい。即ち、高分子電解質膜、電極触媒、膜−電極接合体、セル構造等については、公知の固体高分子形燃料電池と同様とすればよい。   When the catalyst of the present invention is used as an anode catalyst, except for using the catalyst of the present invention as an anode catalyst material, the structure of the anode electrode and the structure of the polymer electrolyte fuel cell using this anode electrode are particularly There is no limitation, and it may be similar to a known fuel cell. That is, the polymer electrolyte membrane, the electrode catalyst, the membrane-electrode assembly, the cell structure and the like may be the same as those of a known solid polymer fuel cell.

例えば、カソード極の触媒金属としては、従来から知られている種々の金属、金属合金などを使用することができる。具体例としては、白金、パラジウム、イリジウム、ロジウム、ルテニウム、白金−ルテニウムをはじめとする各種金属触媒、またはこれらの触媒微粒子をカーボンなどの担体上に分散させた担持触媒などが挙げられる。   For example, conventionally known various metals and metal alloys can be used as the cathode catalyst metal. Specific examples include various metal catalysts including platinum, palladium, iridium, rhodium, ruthenium, platinum-ruthenium, or a supported catalyst in which these catalyst fine particles are dispersed on a carrier such as carbon.

高分子電解質膜としては、パーフルオロカーボン系、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体系、ポリベンズイミダゾール系をはじめとする各種イオン交換樹脂膜、無機高分子イオン交換膜、有機−無機複合体高分子イオン交換膜等を使用することができる。   Polymer electrolyte membranes include perfluorocarbon, styrene-divinylbenzene copolymer, polybenzimidazole and other ion exchange resin membranes, inorganic polymer ion exchange membranes, organic-inorganic composite polymer ion exchange membranes, etc. Can be used.

固体高分子電解質膜と電極触媒との接合体は、公知の方法により作製することができる。例えば、触媒粉末と電解質溶液とを混合して作製した触媒インクを薄膜化させた後、電解質膜上にホットプレスする方法、あるいは直接高分子膜上に塗布・乾燥する方法等が適用される。   The joined body of the solid polymer electrolyte membrane and the electrode catalyst can be produced by a known method. For example, a method in which a catalyst ink prepared by mixing a catalyst powder and an electrolyte solution is thinned and then hot-pressed on the electrolyte membrane, or a method of directly applying and drying on the polymer membrane is applied.

得られた膜−電極接合体の両面をカーボンペーパー、カーボンクロス等の集電体で挟んでセルに組み込むことによって、燃料電池セルを作製することができる。   A fuel battery cell can be produced by sandwiching both surfaces of the obtained membrane-electrode assembly between current collectors such as carbon paper and carbon cloth and incorporating them into the cell.

本発明の触媒をアノード触媒とする燃料電池では、一酸化炭素を燃料としてアノードに供給し、カソード側には、空気又は酸素を供給又は自然拡散させればよい。   In the fuel cell using the catalyst of the present invention as an anode catalyst, carbon monoxide may be supplied to the anode as a fuel, and air or oxygen may be supplied or naturally diffused on the cathode side.

本発明の燃料電池の作動温度は、使用する電解質膜によって異なるが、通常0〜100℃程度であり、好ましくは10〜80℃程度である。   The operating temperature of the fuel cell of the present invention varies depending on the electrolyte membrane to be used, but is usually about 0 to 100 ° C, preferably about 10 to 80 ° C.

本発明の一酸化炭素の電気化学的酸化用触媒によれば、一酸化炭素を低い過電圧で効率よく酸化させることができる。更に、本発明の触媒は、酸化反応などに対する安定性が高い。   According to the catalyst for electrochemical oxidation of carbon monoxide of the present invention, carbon monoxide can be efficiently oxidized at a low overvoltage. Furthermore, the catalyst of the present invention has high stability against oxidation reactions and the like.

また、本発明で使用するロジウムポルフィリンを導電性担体に担持させる場合には、分子間反応を抑制して、該ロジウムポルフィリンを安定化させることができ、一酸化炭素の電気化学的酸化反応に対して高い触媒活性を有するものとなる。   In addition, when the rhodium porphyrin used in the present invention is supported on a conductive carrier, the rhodium porphyrin can be stabilized by suppressing intermolecular reaction, and the electrochemical oxidation reaction of carbon monoxide. And high catalytic activity.

導電性担体がカーボンブラックである場合には、該ロジウムポルフィリンを原子単位に近い状態で分散担持させることができるので、触媒金属の使用量を大幅に減少することができ、安価で高活性の一酸化炭素の電気化学的酸化用触媒とすることができる。   When the conductive support is carbon black, the rhodium porphyrin can be dispersed and supported in a state close to atomic units, so that the amount of catalyst metal used can be greatly reduced, and it is inexpensive and highly active. The catalyst can be used for electrochemical oxidation of carbon oxide.

さらに、該ロジウムポルフィリン錯体を、Pt系触媒(特にPtRu触媒)とともに導電性担体(特にカーボンブラック)に担持させると、Pt系触媒の耐一酸化炭素被毒性を向上させられる。   Furthermore, when the rhodium porphyrin complex is supported on a conductive carrier (especially carbon black) together with a Pt catalyst (especially a PtRu catalyst), the carbon monoxide poisoning resistance of the Pt catalyst can be improved.

一酸化炭素酸化除去装置の概略図である。It is the schematic of a carbon monoxide oxidation removal apparatus. 製造例1におけるテトラキス(3,5−ジメトキシ)フェニルポルフィリン(曲線A)及びロジウムテトラキス(3,5−ジメトキシ)フェニルポルフィリン(曲線B)の紫外・可視分光スペクトルの吸光度曲線である。4 is an absorbance curve of an ultraviolet / visible spectrum of tetrakis (3,5-dimethoxy) phenylporphyrin (curve A) and rhodium tetrakis (3,5-dimethoxy) phenylporphyrin (curve B) in Production Example 1. FIG. 製造例2におけるテトラキス(3−カルボキシ)フェニルポルフィリン(曲線A)及びロジウムテトラキス(3−カルボキシ)フェニルポルフィリン(曲線B)の紫外・可視分光スペクトルの吸光度曲線である。4 is an absorbance curve of an ultraviolet / visible spectrum of tetrakis (3-carboxy) phenylporphyrin (curve A) and rhodium tetrakis (3-carboxy) phenylporphyrin (curve B) in Production Example 2. FIG. 製造例3におけるテトラキス(3−カルボキシメチル)フェニルポルフィリン(曲線A)及びロジウムテトラキス(3−カルボキシメチル)フェニルポルフィリン(曲線B)の紫外・可視分光スペクトルの吸光度曲線である。It is an absorption curve of the ultraviolet and visible spectrum of tetrakis (3-carboxymethyl) phenylporphyrin (curve A) and rhodium tetrakis (3-carboxymethyl) phenylporphyrin (curve B) in Production Example 3. 製造例4におけるテトラキス(3,5−ジヒドロキシ)フェニルポルフィリン(曲線A)及びロジウムテトラキス(3,5−ジヒドロキシ)フェニルポルフィリン(曲線B)の紫外・可視分光スペクトルの吸光度曲線である。It is an absorption curve of the ultraviolet and visible spectrum of tetrakis (3,5-dihydroxy) phenylporphyrin (curve A) and rhodium tetrakis (3,5-dihydroxy) phenylporphyrin (curve B) in Production Example 4. 実施例1で得たロジウムテトラキス(3,5−ジメトキシ)フェニルポルフィリン担持カーボン触媒のアルゴン飽和条件下でのサイクリックボルタモグラム(曲線A)及び一酸化炭素飽和条件下でのリニアスイープボルタモグラム(曲線B)である。Cyclic voltammogram under curve of argon saturation (curve A) and linear sweep voltammogram under curve of carbon monoxide (curve B) of the rhodium tetrakis (3,5-dimethoxy) phenylporphyrin-supported carbon catalyst obtained in Example 1 It is. 実施例2で得たロジウムテトラキス(3−カルボキシ)フェニルポルフィリン担持カーボン触媒のアルゴン飽和条件下でのサイクリックボルタモグラム(曲線A)及び一酸化炭素飽和条件下でのリニアスイープボルタモグラム(曲線B)である。FIG. 2 is a cyclic voltammogram (curve A) under an argon saturation condition and a linear sweep voltammogram (curve B) under a carbon monoxide saturation condition of the rhodium tetrakis (3-carboxy) phenylporphyrin-supported carbon catalyst obtained in Example 2. FIG. . 実施例3で得たロジウムテトラキス(3−カルボキシメチル)フェニルポルフィリン担持カーボン触媒のアルゴン飽和条件下でのサイクリックボルタモグラム(曲線A)及び一酸化炭素飽和条件下でのリニアスイープボルタモグラム(曲線B)である。Cyclic voltammogram (curve A) under argon saturation conditions and linear sweep voltammogram (curve B) under carbon monoxide saturation conditions of the rhodium tetrakis (3-carboxymethyl) phenylporphyrin-supported carbon catalyst obtained in Example 3 is there. 実施例4で得たロジウムテトラキス(3,5−ジヒドロキシ)フェニルポルフィリン担持カーボン触媒のアルゴン飽和条件下でのサイクリックボルタモグラム(曲線A)及び一酸化炭素飽和条件下でのリニアスイープボルタモグラム(曲線B)である。Cyclic voltammogram (curve A) of the rhodium tetrakis (3,5-dihydroxy) phenylporphyrin supported carbon catalyst obtained in Example 4 under argon saturation conditions (curve A) and linear sweep voltammogram of carbon monoxide saturation conditions (curve B) It is. 実施例5で得た白金ルテニウム担持カーボンのボルタンメトリーの結果(曲線A)及びロジウムテトラキス(3,5−ジメトキシ)フェニルポルフィリン−白金ルテニウム担持カーボンのボルタンメトリーの結果(曲線B)である。FIG. 6 shows the results of voltammetry of platinum-ruthenium-supported carbon obtained in Example 5 (curve A) and the results of voltammetry of rhodium tetrakis (3,5-dimethoxy) phenylporphyrin-platinum ruthenium-supported carbon (curve B). 実施例6で得た白金ルテニウム担持カーボンのボルタンメトリーの結果(曲線A)及びロジウムテトラキス(3−カルボキシ)フェニルポルフィリン−白金ルテニウム担持カーボンのボルタンメトリーの結果(曲線B)である。It is the result (curve B) of the voltammetry of platinum ruthenium carrying | support carbon obtained in Example 6 (curve A) and the voltammetry of rhodium tetrakis (3-carboxy) phenylporphyrin-platinum ruthenium carrying carbon. 実施例7で得た白金ルテニウム担持カーボンのボルタンメトリーの結果(曲線A)及びロジウムテトラキス(3−カルボキシメチル)フェニルポルフィリン−白金ルテニウム担持カーボンのボルタンメトリーの結果(曲線B)である。It is the result (curve B) of the voltammetry of platinum ruthenium carrying | support carbon obtained in Example 7 (curve A) and the voltammetry of rhodium tetrakis (3-carboxymethyl) phenylporphyrin-platinum ruthenium carrying carbon. 実施例8で得た白金ルテニウム担持カーボンのボルタンメトリーの結果(曲線A)及びロジウムテトラキス(3,5−ジヒドロキシ)フェニルポルフィリン−白金ルテニウム担持カーボンのボルタンメトリーの結果(曲線B)である。FIG. 9 shows the results of voltammetry of platinum-ruthenium-supported carbon obtained in Example 8 (curve A) and the results of voltammetry of rhodium tetrakis (3,5-dihydroxy) phenylporphyrin-platinum ruthenium-supported carbon (curve B). 比較例1で得た白金ルテニウム担持カーボンのボルタンメトリーの結果(曲線A)及びロジウムテトラキス(4−メトキシ)フェニルポルフィリン−白金ルテニウム担持カーボンのボルタンメトリーの結果(曲線B)である。It is the result (curve A) of the voltammetry of platinum ruthenium carrying | supporting carbon obtained in the comparative example 1 (curve A) and the voltammetry result of rhodium tetrakis (4-methoxy) phenylporphyrin-platinum ruthenium carrying carbon.

以下、製造例及び実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to production examples and examples.

製造例1
ロジウムテトラキス(3,5−ジメトキシ)フェニルポルフィリンの合成
Production Example 1
Synthesis of rhodium tetrakis (3,5-dimethoxy) phenylporphyrin

Figure 0005190965
Figure 0005190965

で表される市販のテトラキス(3,5−ジメトキシ)フェニルポルフィリンを42.9mg秤量し、150mLのエタノールに懸濁した。この懸濁液に10.9mgの[RhCl(CO)]を加えて加熱還流した。還流後の溶液をロータリーエバポレーターで濃縮し、エタノールに溶解させ、紫外・可視分光スペクトル(UV−visスペクトル)を測定し、 42.9 mg of a commercially available tetrakis (3,5-dimethoxy) phenylporphyrin represented by the following formula was weighed and suspended in 150 mL of ethanol. 10.9 mg of [Rh 2 Cl 2 (CO) 4 ] was added to this suspension and heated to reflux. Concentrate the solution after reflux with a rotary evaporator, dissolve in ethanol, measure the ultraviolet and visible spectrum (UV-vis spectrum),

Figure 0005190965
Figure 0005190965

の合成を確認した。 The synthesis of was confirmed.

図2に紫外・可視分光スペクトル(UV−visスペクトル)の吸光度曲線を示す。図2において、曲線Aが原料として用いたテトラキス(3,5−ジメトキシ)フェニルポルフィリンに対応し、曲線Bが目的物であるロジウムテトラキス(3,5−ジメトキシ)フェニルポルフィリンに対応する分光曲線である。   FIG. 2 shows an absorbance curve of an ultraviolet / visible spectrum (UV-vis spectrum). In FIG. 2, curve A corresponds to tetrakis (3,5-dimethoxy) phenylporphyrin used as a raw material, and curve B is a spectral curve corresponding to the target rhodium tetrakis (3,5-dimethoxy) phenylporphyrin. .

製造例2
ロジウムテトラキス(3−カルボキシ)フェニルポルフィリンの合成
Production Example 2
Synthesis of rhodium tetrakis (3-carboxy) phenylporphyrin

Figure 0005190965
Figure 0005190965

で表されるテトラキス(3−カルボキシ)フェニルポルフィリンを10.3mg秤量し、33mLのエタノールに懸濁した。この懸濁液に3.0mgの[RhCl(CO)]を加えて加熱還流した。還流後の溶液をロータリーエバポレーターで濃縮し、エタノールに溶解させ、紫外・可視分光スペクトル(UV−visスペクトル)を測定し、 10.3 mg of tetrakis (3-carboxy) phenylporphyrin represented by the following formula was weighed and suspended in 33 mL of ethanol. To this suspension, 3.0 mg of [Rh 2 Cl 2 (CO) 4 ] was added and heated to reflux. Concentrate the solution after reflux with a rotary evaporator, dissolve in ethanol, measure the ultraviolet and visible spectrum (UV-vis spectrum),

Figure 0005190965
Figure 0005190965

の合成を確認した。 The synthesis of was confirmed.

図3に紫外・可視分光スペクトル(UV−visスペクトル)の吸光度曲線を示す。図3において、曲線Aが原料として用いたテトラキス(3−カルボキシ)フェニルポルフィリンに対応し、曲線Bが目的物であるロジウムテトラキス(3−カルボキシ)フェニルポルフィリンに対応する分光曲線である。   FIG. 3 shows an absorbance curve of an ultraviolet / visible spectrum (UV-vis spectrum). In FIG. 3, curve A corresponds to tetrakis (3-carboxy) phenylporphyrin used as a raw material, and curve B is a spectroscopic curve corresponding to the target rhodium tetrakis (3-carboxy) phenylporphyrin.

製造例3
ロジウムテトラキス(3−カルボキシメチル)フェニルポルフィリンの合成
Production Example 3
Synthesis of rhodium tetrakis (3-carboxymethyl) phenylporphyrin

Figure 0005190965
Figure 0005190965

で表されるテトラキス(3−カルボキシメチル)フェニルポルフィリンを10.3mg秤量し、33mLのトルエンに懸濁した。この懸濁液に2.8mgの[RhCl(CO)]を加えて加熱還流した。還流後の溶液をロータリーエバポレーターで濃縮し、トルエンに溶解させ、紫外・可視分光スペクトル(UV−visスペクトル)を測定し、 10.3 mg of tetrakis (3-carboxymethyl) phenylporphyrin represented by formula (1) was weighed and suspended in 33 mL of toluene. To this suspension, 2.8 mg of [Rh 2 Cl 2 (CO) 4 ] was added and heated to reflux. The solution after refluxing is concentrated with a rotary evaporator, dissolved in toluene, and an ultraviolet / visible spectrum (UV-vis spectrum) is measured.

Figure 0005190965
Figure 0005190965

の合成を確認した。 The synthesis of was confirmed.

図4に紫外・可視分光スペクトル(UV−visスペクトル)の吸光度曲線を示す。図4において、曲線Aが原料として用いたテトラキス(3−カルボキシメチル)フェニルポルフィリンに対応し、曲線Bが目的物であるロジウムテトラキス(3−カルボキシメチル)フェニルポルフィリンに対応する分光曲線である。   FIG. 4 shows an absorbance curve of an ultraviolet / visible spectrum (UV-vis spectrum). In FIG. 4, curve A corresponds to tetrakis (3-carboxymethyl) phenylporphyrin used as a raw material, and curve B is a spectral curve corresponding to rhodium tetrakis (3-carboxymethyl) phenylporphyrin, which is the target product.

製造例4
ロジウムテトラキス(3,5−ジヒドロキシ)フェニルポルフィリンの合成
Production Example 4
Synthesis of rhodium tetrakis (3,5-dihydroxy) phenylporphyrin

Figure 0005190965
Figure 0005190965

で表されるテトラキス(3,5−ジヒドロキシ)フェニルポルフィリンを50.0mg秤量し、170mLのエタノールに懸濁した。この懸濁液に14.2mgの[RhCl(CO)]を加えて加熱還流した。還流後の溶液をロータリーエバポレーターで濃縮し、エタノールに溶解させ、紫外・可視分光スペクトル(UV−visスペクトル)を測定し、 50.0 mg of tetrakis (3,5-dihydroxy) phenylporphyrin represented by the following formula was weighed and suspended in 170 mL of ethanol. 14.2 mg of [Rh 2 Cl 2 (CO) 4 ] was added to this suspension and heated to reflux. Concentrate the solution after reflux with a rotary evaporator, dissolve in ethanol, measure the ultraviolet and visible spectrum (UV-vis spectrum),

Figure 0005190965
Figure 0005190965

の合成を確認した。 The synthesis of was confirmed.

図5に紫外・可視分光スペクトル(UV−visスペクトル)の吸光度曲線を示す。図5において、曲線Aが原料として用いたテトラキス(3,5−ジヒドロキシ)フェニルポルフィリンに対応し、曲線Bが目的物であるロジウムテトラキス(3,5−ジヒドロキシ)フェニルポルフィリンに対応する分光曲線である。   FIG. 5 shows an absorbance curve of an ultraviolet / visible spectrum (UV-vis spectrum). In FIG. 5, curve A corresponds to tetrakis (3,5-dihydroxy) phenylporphyrin used as a raw material, and curve B is a spectral curve corresponding to rhodium tetrakis (3,5-dihydroxy) phenylporphyrin, which is the target product. .

実施例1
ロジウムテトラキス(3,5−ジメトキシ)フェニルポルフィリン担持カーボン触媒の調製
製造例1で合成したロジウムテトラキス(3,5−ジメトキシ)フェニルポルフィリンを0.7mMになるように11mLのジクロロメタンに溶解させた。この溶液にカーボンブラック(Cabot社製、Vulcan XC 72R)を30mg加えて超音波分散機で分散させた後、2時間30分撹拌した。撹拌後、濾過して溶液を取り除き、粉末を回収した。この粉末をロジウムテトラキス(3,5−ジメトキシ)フェニルポルフィリン担持カーボン触媒として使用した。
Example 1
Preparation of rhodium tetrakis (3,5-dimethoxy) phenylporphyrin- supported carbon catalyst Rhodium tetrakis (3,5-dimethoxy) phenylporphyrin synthesized in Production Example 1 was dissolved in 11 mL of dichloromethane so as to have a concentration of 0.7 mM. 30 mg of carbon black (manufactured by Cabot, Vulcan XC 72R) was added to this solution and dispersed with an ultrasonic disperser, followed by stirring for 2 hours and 30 minutes. After stirring, the solution was removed by filtration to recover the powder. This powder was used as a rhodium tetrakis (3,5-dimethoxy) phenylporphyrin-supported carbon catalyst.

ロジウムテトラキス(3,5−ジメトキシ)フェニルポルフィリン担持カーボン触媒の
電気化学的一酸化炭素酸化活性の評価
調製したロジウムテトラキス(3,5−ジメトキシ)フェニルポルフィリン担持カーボンの触媒粉末を5mg秤量し、水:エタノール混合溶媒(水0.25mL:エタノール0.25mL)に懸濁し、5μLのAldrich社製の5%Nafion溶液を加えた。この懸濁液を
2μL、BAS社製のグラッシーカーボン電極(表面積:0.0707cm)に滴下して乾燥させた。
Rhodium tetrakis (3,5-dimethoxy) phenylporphyrin supported carbon catalyst
Evaluation of electrochemical carbon monoxide oxidation activity 5 mg of the prepared rhodium tetrakis (3,5-dimethoxy) phenylporphyrin-supported carbon catalyst powder was weighed into a water: ethanol mixed solvent (water 0.25 mL: ethanol 0.25 mL). Suspend and add 5 μL of 5% Nafion solution from Aldrich. 2 μL of this suspension was dropped onto a glassy carbon electrode (surface area: 0.0707 cm 2 ) manufactured by BAS and dried.

ロジウムテトラキス(3,5−ジメトキシ)フェニルポルフィリン担持カーボン触媒の電気化学的一酸化炭素酸化活性の測定は、上記の修飾電極を作用電極、銀−塩化銀電極を参照電極、白金電極を対極とした三電極式で行った。電解液としては、0.1MのHSOを用いた。 The electrochemical carbon monoxide oxidation activity of the rhodium tetrakis (3,5-dimethoxy) phenylporphyrin-supported carbon catalyst was measured using the modified electrode as a working electrode, the silver-silver chloride electrode as a reference electrode, and the platinum electrode as a counter electrode. A three-electrode system was used. As the electrolytic solution, 0.1 M H 2 SO 4 was used.

図6に、一酸化炭素がない条件(アルゴン飽和条件)でのロジウムテトラキス(3,5−ジメトキシ)フェニルポルフィリン担持カーボン触媒のサイクリックボルタモグラムを曲線Aとして、一酸化炭素ガスを電解セル中に7分間吹き込んだ後、電極を6400rpmで回転させながら測定したリニアスイープボルタモグラムを曲線Bとして示す。一酸化炭素ガスを吹き込んだ曲線Bでは、0V付近から酸化電流の上昇が観測されており、一酸化炭素がロジウムポルフィリン錯体の触媒作用で電気化学的に酸化されていることがわかる。   FIG. 6 shows that the cyclic voltammogram of the rhodium tetrakis (3,5-dimethoxy) phenylporphyrin-supported carbon catalyst in the absence of carbon monoxide (argon saturation condition) is a curve A, and carbon monoxide gas is 7 in the electrolytic cell. A linear sweep voltammogram measured while rotating the electrode at 6400 rpm after blowing for a minute is shown as curve B. In curve B in which carbon monoxide gas was blown, an increase in oxidation current was observed from around 0 V, indicating that carbon monoxide was electrochemically oxidized by the catalytic action of the rhodium porphyrin complex.

実施例2
ロジウムテトラキス(3−カルボキシ)フェニルポルフィリン担持カーボン触媒の電気化学的一酸化炭素酸化活性の評価
実施例1と同様に、ロジウムテトラキス(3−カルボキシ)フェニルポルフィリン担持カーボン触媒を調製し、その電気化学的一酸化炭素酸化活性を評価した。結果を図7に示す。図7では、一酸化炭素がない条件(アルゴン飽和条件)でのロジウムテトラキス(3−カルボキシ)フェニルポルフィリン担持カーボン触媒のサイクリックボルタモグラムを曲線Aとして、一酸化炭素ガスを電解セル中に7分間吹き込んだ後、電極を6400rpmで回転させながら測定したリニアスイープボルタモグラムを曲線Bとして示す。一酸化炭素ガスを吹き込んだ曲線Bでは、0V付近から酸化電流の上昇が観測されており、一酸化炭素がロジウムポルフィリン錯体の触媒作用で電気化学的に酸化されていることがわかる。
Example 2
Evaluation of electrochemical carbon monoxide oxidation activity of rhodium tetrakis (3-carboxy) phenylporphyrin-supported carbon catalyst In the same manner as in Example 1, a rhodium tetrakis (3-carboxy) phenylporphyrin-supported carbon catalyst was prepared and its electrochemical properties were measured. Carbon monoxide oxidation activity was evaluated. The results are shown in FIG. In FIG. 7, a cyclic voltammogram of a rhodium tetrakis (3-carboxy) phenylporphyrin-supported carbon catalyst in a condition where there is no carbon monoxide (argon saturation condition) is taken as curve A, and carbon monoxide gas is blown into the electrolytic cell for 7 minutes. Thereafter, a linear sweep voltammogram measured while rotating the electrode at 6400 rpm is shown as a curve B. In curve B in which carbon monoxide gas was blown, an increase in oxidation current was observed from around 0 V, indicating that carbon monoxide was electrochemically oxidized by the catalytic action of the rhodium porphyrin complex.

実施例3
ロジウムテトラキス(3−カルボキシメチル)フェニルポルフィリン担持カーボン触媒の電気化学的一酸化炭素酸化活性の評価
実施例1と同様に、ロジウムテトラキス(3−カルボキシメチル)フェニルポルフィリン担持カーボン触媒を調製し、その電気化学的一酸化炭素酸化活性を評価した。結果を図8に示す。図8では、一酸化炭素がない条件(アルゴン飽和条件)でのロジウムテトラキス(3−カルボキシメチル)フェニルポルフィリン担持カーボン触媒のサイクリックボルタモグラムを曲線Aとして、一酸化炭素ガスを電解セル中に7分間吹き込んだ後、電極を6400rpmで回転させながら測定したリニアスイープボルタモグラムを曲線Bとして示す。一酸化炭素ガスを吹き込んだ曲線Bでは、−0.1V付近から酸化電流の上昇が観測されており、一酸化炭素がロジウムポルフィリン錯体の触媒作用で電気化学的に酸化されていることがわかる。
Example 3
Evaluation of electrochemical carbon monoxide oxidation activity of rhodium tetrakis (3-carboxymethyl) phenylporphyrin-supported carbon catalyst In the same manner as in Example 1, a rhodium tetrakis (3-carboxymethyl) phenylporphyrin-supported carbon catalyst was prepared. Chemical carbon monoxide oxidation activity was evaluated. The results are shown in FIG. In FIG. 8, the cyclic voltammogram of the rhodium tetrakis (3-carboxymethyl) phenylporphyrin-supported carbon catalyst in the absence of carbon monoxide (argon saturation condition) is taken as curve A, and carbon monoxide gas is placed in the electrolytic cell for 7 minutes. A linear sweep voltammogram measured while rotating the electrode at 6400 rpm after blowing is shown as curve B. In curve B in which carbon monoxide gas was blown, an increase in oxidation current was observed from around −0.1 V, indicating that carbon monoxide was electrochemically oxidized by the catalytic action of the rhodium porphyrin complex.

実施例4
ロジウムテトラキス(3,5−ジヒドロキシ)フェニルポルフィリン担持カーボン触媒の電気化学的一酸化炭素酸化活性の評価
実施例1と同様に、ロジウムテトラキス(3,5−ジヒドロキシ)フェニルポルフィリ
ン担持カーボン触媒を調製し、その電気化学的一酸化炭素酸化活性を評価した。結果を図9に示す。図9では、一酸化炭素がない条件(アルゴン飽和条件)でのロジウムテトラキス(3,5−ジヒドロキシ)フェニルポルフィリン担持カーボン触媒のサイクリックボルタモグラムを曲線Aとして、一酸化炭素ガスを電解セル中に7分間吹き込んだ後、電極を6400rpmで回転させながら測定したリニアスイープボルタモグラムを曲線Bとして示す。一酸化炭素ガスを吹き込んだ曲線Bでは、−0.1V付近から酸化電流の上昇が観測されており、一酸化炭素がロジウムポルフィリン錯体の触媒作用で電気化学的に酸化されていることがわかる。
Example 4
Evaluation of electrochemical carbon monoxide oxidation activity of rhodium tetrakis (3,5-dihydroxy) phenylporphyrin-supported carbon catalyst As in Example 1, a rhodium tetrakis (3,5-dihydroxy) phenylporphyrin-supported carbon catalyst was prepared. Its electrochemical carbon monoxide oxidation activity was evaluated. The results are shown in FIG. In FIG. 9, the cyclic voltammogram of the rhodium tetrakis (3,5-dihydroxy) phenylporphyrin-supported carbon catalyst in the absence of carbon monoxide (argon saturation condition) is taken as curve A, and carbon monoxide gas is introduced into the electrolytic cell. A linear sweep voltammogram measured while rotating the electrode at 6400 rpm after blowing for a minute is shown as curve B. In curve B in which carbon monoxide gas was blown, an increase in oxidation current was observed from around −0.1 V, indicating that carbon monoxide was electrochemically oxidized by the catalytic action of the rhodium porphyrin complex.

実施例5
ロジウムテトラキス(3,5−ジメトキシ)フェニルポルフィリン−白金ルテニウム担持カーボン触媒の調製
製造例1で合成したロジウムテトラキス(3,5−ジメトキシ)フェニルポルフィリンを0.3mMになるように30mLのジクロロメタンに溶解させた。この溶液に(株)田中貴金属製の市販の白金ルテニウム担持カーボン(白金・ルテニウム担持量54%、モル比(白金:ルテニウム)=1:1.5)を100mg懸濁した。5分間超音波分散機で粉末を分散させ、3時間撹拌した後、濾過して溶液を取り除き、粉末を回収した。この粉末をロジウムテトラキス(3,5−ジメトキシ)フェニルポルフィリン−白金ルテニウム担持カーボン触媒として使用した。
Example 5
Preparation of rhodium tetrakis (3,5-dimethoxy) phenylporphyrin-platinum ruthenium-supported carbon catalyst The rhodium tetrakis (3,5-dimethoxy) phenylporphyrin synthesized in Production Example 1 was dissolved in 30 mL of dichloromethane to a concentration of 0.3 mM. It was. 100 mg of commercially available platinum ruthenium-supported carbon (platinum / ruthenium supported amount 54%, molar ratio (platinum: ruthenium) = 1: 1.5) manufactured by Tanaka Kikinzoku Co., Ltd. was suspended in this solution. The powder was dispersed with an ultrasonic disperser for 5 minutes, stirred for 3 hours, filtered to remove the solution, and the powder was recovered. This powder was used as a rhodium tetrakis (3,5-dimethoxy) phenylporphyrin-platinum ruthenium supported carbon catalyst.

ロジウムテトラキス(3,5−ジメトキシ)フェニルポルフィリン−白金ルテニウム担持カーボン触媒の耐一酸化炭素被毒性の評価
調製したロジウムテトラキス(3,5−ジメトキシ)フェニルポルフィリン−白金ルテニウム担持カーボン触媒を2.0mg秤量し、水5.7mL及びエタノール3.8mLからなる混合溶媒に懸濁した。この懸濁液を、BAS社製のグラッシーカーボン電極(表面積:0.0707cm)に3.6μL滴下して乾燥させた。この上に、Aldrich社製のNafion5%溶液を1/100に希釈した溶液を1.6μL滴下して乾燥させた。
Evaluation of carbon monoxide toxicity resistance of rhodium tetrakis (3,5-dimethoxy) phenylporphyrin-platinum ruthenium supported carbon catalyst 2.0 mg of the prepared rhodium tetrakis (3,5-dimethoxy) phenylporphyrin-platinum ruthenium supported carbon catalyst And suspended in a mixed solvent consisting of 5.7 mL of water and 3.8 mL of ethanol. 3.6 μL of this suspension was dropped onto a glassy carbon electrode (surface area: 0.0707 cm 2 ) manufactured by BAS and dried. On top of this, 1.6 μL of a solution obtained by diluting a Nafion 5% solution manufactured by Aldrich to 1/100 was dropped and dried.

このようにして作製した修飾電極を作用電極とし、可逆水素電極を参照電極、白金電極を対極として三電極式で一酸化炭素を2%含んだ水素の電気化学的酸化活性を評価した。   The modified electrode thus prepared was used as a working electrode, the reversible hydrogen electrode was used as a reference electrode, the platinum electrode was used as a counter electrode, and the electrochemical oxidation activity of hydrogen containing 2% carbon monoxide was evaluated using a three-electrode system.

まず、電気化学測定セルを60℃に保った条件で、作用電極の電圧を0.05Vに保持し、作用電極を3600rpmで回転させながら、一酸化炭素を2%含んだ水素雰囲気下でアンペロメトリーを行った。一酸化炭素によって触媒が被毒され、電流値が10μA以下になったのを確認した後、ボルタンメトリーを行った。電解液は0.1Mの過塩素酸を用いた。   First, under the condition that the electrochemical measurement cell is kept at 60 ° C., the working electrode voltage is kept at 0.05 V, the working electrode is rotated at 3600 rpm, and the ampero is contained in a hydrogen atmosphere containing 2% carbon monoxide. Measurement was performed. After confirming that the catalyst was poisoned by carbon monoxide and the current value was 10 μA or less, voltammetry was performed. The electrolyte used was 0.1M perchloric acid.

図10にその結果を示す。ロジウムポルフィリン錯体を担持していない白金−ルテニウム触媒(曲線A)は0.4V以上の電圧をかけないと明瞭な水素酸化電流が観測されなかった。これに対し、ロジウムテトラキス(3,5−ジメトキシ)フェニルポルフィリン−白金ルテニウム担持カーボン触媒の場合は、0.2Vの電圧をかけるだけで水素酸化電流が流れ始め、触媒被毒種の一酸化炭素が高濃度に存在している条件でも低過電圧で水素酸化電流が観測されることがわかった。このことから、ロジウムテトラキス(3,5−ジメトキシ)フェニルポルフィリン錯体を担持することによって、白金ルテニウム触媒が一酸化炭素によって被毒されにくくなることがわかる。   FIG. 10 shows the result. With a platinum-ruthenium catalyst (curve A) that does not carry a rhodium porphyrin complex, a clear hydrogen oxidation current was not observed unless a voltage of 0.4 V or higher was applied. On the other hand, in the case of a rhodium tetrakis (3,5-dimethoxy) phenylporphyrin-platinum ruthenium-supported carbon catalyst, a hydrogen oxidation current starts to flow simply by applying a voltage of 0.2 V, It was found that hydrogen oxidation current was observed at low overvoltage even under high concentration conditions. This indicates that the platinum ruthenium catalyst is hardly poisoned by carbon monoxide by supporting the rhodium tetrakis (3,5-dimethoxy) phenylporphyrin complex.

実施例6
ロジウムテトラキス(3−カルボキシ)フェニルポルフィリン−白金ルテニウム担持カーボン触媒の耐一酸化炭素被毒性の評価
実施例5と同様に、ロジウムテトラキス(3−カルボキシ)フェニルポルフィリン−白
金ルテニウム担持カーボン触媒を調製し、その耐一酸化炭素被毒性を評価した。結果を図11に示す。ロジウムポルフィリン錯体を担持していない白金−ルテニウム触媒(曲線A)は0.4V以上の電圧をかけないと明瞭な水素酸化電流が観測されなかった。これに対し、ロジウムテトラキス(3−カルボキシ)フェニルポルフィリン−白金ルテニウム担持カーボン触媒の場合は、0.2Vの電圧をかけるだけで水素酸化電流が流れ始め、触媒被毒種の一酸化炭素が高濃度に存在している条件でも低過電圧で水素酸化電流が観測されることがわかった。このことから、ロジウムテトラキス(3−カルボキシ)フェニルポルフィリン錯体を担持することによって、白金ルテニウム触媒が一酸化炭素によって被毒されにくくなることがわかる。
Example 6
Evaluation of resistance to carbon monoxide poisoning of rhodium tetrakis (3-carboxy) phenylporphyrin-platinum ruthenium supported carbon catalyst In the same manner as in Example 5, a rhodium tetrakis (3-carboxy) phenylporphyrin-platinum ruthenium supported carbon catalyst was prepared. Its carbon monoxide toxicity was evaluated. The results are shown in FIG. With a platinum-ruthenium catalyst (curve A) that does not carry a rhodium porphyrin complex, a clear hydrogen oxidation current was not observed unless a voltage of 0.4 V or higher was applied. On the other hand, in the case of a rhodium tetrakis (3-carboxy) phenylporphyrin-platinum ruthenium-supported carbon catalyst, a hydrogen oxidation current starts to flow just by applying a voltage of 0.2 V, and the catalyst poisoning species carbon monoxide has a high concentration. It was found that hydrogen oxidation current was observed at low overvoltage even under the existing conditions. This shows that the platinum ruthenium catalyst is hardly poisoned by carbon monoxide by supporting the rhodium tetrakis (3-carboxy) phenylporphyrin complex.

実施例7
ロジウムテトラキス(3−カルボキシメチル)フェニルポルフィリン−白金ルテニウム担持カーボン触媒の耐一酸化炭素被毒性の評価
実施例5と同様に、ロジウムテトラキス(3−カルボキシメチル)フェニルポルフィリン−白金ルテニウム担持カーボン触媒を調製し、その耐一酸化炭素被毒性を評価した。結果を図12に示す。ロジウムポルフィリン錯体を担持していない白金−ルテニウム触媒(曲線A)は0.4V以上の電圧をかけないと明瞭な水素酸化電流が観測されなかった。これに対し、ロジウムテトラキス(3−カルボキシ)フェニルポルフィリン−白金ルテニウム担持カーボン触媒の場合は、0.2Vの電圧をかけるだけで水素酸化電流が流れ始め、触媒被毒種の一酸化炭素が高濃度に存在している条件でも低過電圧で水素酸化電流が観測されることがわかった。このことから、ロジウムテトラキス(3−カルボキシ)フェニルポルフィリン錯体を担持することによって、白金ルテニウム触媒が一酸化炭素によって被毒されにくくなることがわかる。
Example 7
Evaluation of carbon monoxide poisoning resistance of rhodium tetrakis (3-carboxymethyl) phenylporphyrin-platinum ruthenium supported carbon catalyst In the same manner as in Example 5, a rhodium tetrakis (3-carboxymethyl) phenylporphyrin-platinum ruthenium supported carbon catalyst was prepared. The carbon monoxide toxicity was evaluated. The results are shown in FIG. With a platinum-ruthenium catalyst (curve A) that does not carry a rhodium porphyrin complex, a clear hydrogen oxidation current was not observed unless a voltage of 0.4 V or higher was applied. On the other hand, in the case of a rhodium tetrakis (3-carboxy) phenylporphyrin-platinum ruthenium-supported carbon catalyst, a hydrogen oxidation current starts to flow just by applying a voltage of 0.2 V, and the catalyst poisoning species carbon monoxide has a high concentration. It was found that hydrogen oxidation current was observed at low overvoltage even under the existing conditions. This shows that the platinum ruthenium catalyst is hardly poisoned by carbon monoxide by supporting the rhodium tetrakis (3-carboxy) phenylporphyrin complex.

実施例8
ロジウムテトラキス(3,5−ジヒドロキシ)フェニルポルフィリン−白金ルテニウム担持カーボン触媒の耐一酸化炭素被毒性の評価
実施例5と同様に、ロジウムテトラキス(3,5−ジヒドロキシ)フェニルポルフィリン−白金ルテニウム担持カーボン触媒を調製し、その耐一酸化炭素被毒性を評価した。結果を図13に示す。ロジウムポルフィリン錯体を担持していない白金−ルテニウム触媒(曲線A)は0.4V以上の電圧をかけないと明瞭な水素酸化電流が観測されなかった。これに対し、ロジウムテトラキス(3,5−ジヒドロキシ)フェニルポルフィリン−白金ルテニウム担持カーボン触媒の場合は、0.2Vの電圧をかけるだけで水素酸化電流が流れ始め、触媒被毒種の一酸化炭素が高濃度に存在している条件でも低過電圧で水素酸化電流が観測されることがわかった。このことから、ロジウムテトラキス(3,5−ジヒドロキシ)フェニルポルフィリン錯体を担持することによって、白金ルテニウム触媒が一酸化炭素によって被毒されにくくなることがわかる。
Example 8
Evaluation of carbon monoxide poisoning resistance of rhodium tetrakis (3,5-dihydroxy) phenylporphyrin-platinum ruthenium supported carbon catalyst As in Example 5, rhodium tetrakis (3,5-dihydroxy) phenylporphyrin-platinum ruthenium supported carbon catalyst Were prepared and their carbon monoxide poisoning resistance was evaluated. The results are shown in FIG. With a platinum-ruthenium catalyst (curve A) that does not carry a rhodium porphyrin complex, a clear hydrogen oxidation current was not observed unless a voltage of 0.4 V or higher was applied. On the other hand, in the case of a rhodium tetrakis (3,5-dihydroxy) phenylporphyrin-platinum ruthenium-supported carbon catalyst, a hydrogen oxidation current starts to flow just by applying a voltage of 0.2 V, and the carbon monoxide of the catalyst poisoning species It was found that hydrogen oxidation current was observed at low overvoltage even under high concentration conditions. This shows that the platinum ruthenium catalyst is hardly poisoned by carbon monoxide by supporting the rhodium tetrakis (3,5-dihydroxy) phenylporphyrin complex.

比較例1
ロジウムテトラキス(4−メトキシ)フェニルポルフィリン−白金ルテニウム担持カーボン触媒の耐一酸化炭素被毒性の評価
実施例5と同様に、ロジウムテトラキス(4−メトキシ)フェニルポルフィリン−白金ルテニウム担持カーボン触媒を調製し、その耐一酸化炭素被毒性を評価した。結果を図14に示す。ロジウムポルフィリン錯体を担持していない白金−ルテニウム触媒(曲線A)は0.4V以上の電圧をかけないと明瞭な水素酸化電流が観測されなかった。ロジウムテトラキス(4−メトキシ)フェニルポルフィリン−白金ルテニウム担持カーボン触媒の場合も、0.4V以上の電圧をかけないと水素酸化電流が観測されなかった。
このことから、ロジウムテトラキス(4−メトキシ)フェニルポルフィリン錯体を担持しても、白金ルテニウム触媒の耐一酸化炭素被毒性はほとんど改善されなかった。パラ位がメトキシ基で置換されたものより、メタ位が置換されている錯体の方が、白金ルテニウム
触媒の耐一酸化炭素被毒性を改善する働きが強いことがわかった。
Comparative Example 1
Evaluation of resistance to carbon monoxide poisoning of rhodium tetrakis (4-methoxy) phenylporphyrin-platinum ruthenium supported carbon catalyst In the same manner as in Example 5, a rhodium tetrakis (4-methoxy) phenylporphyrin-platinum ruthenium supported carbon catalyst was prepared. Its carbon monoxide toxicity was evaluated. The results are shown in FIG. With a platinum-ruthenium catalyst (curve A) that does not carry a rhodium porphyrin complex, a clear hydrogen oxidation current was not observed unless a voltage of 0.4 V or higher was applied. In the case of rhodium tetrakis (4-methoxy) phenylporphyrin-platinum ruthenium-supported carbon catalyst, a hydrogen oxidation current was not observed unless a voltage of 0.4 V or higher was applied.
From this, even when the rhodium tetrakis (4-methoxy) phenylporphyrin complex was supported, the carbon monoxide poisoning resistance of the platinum ruthenium catalyst was hardly improved. It was found that the complex in which the meta position is substituted is stronger in improving the carbon monoxide poisoning resistance of the platinum ruthenium catalyst than that in which the para position is substituted with a methoxy group.

Claims (13)

化学式(1):
Figure 0005190965
[式中、8個のRは、同一又は異なって、それぞれ、水素原子又は分子量が15〜100の置換基(ただし、少なくとも1つは分子量が15〜100の置換基である)であり;4個のR及び8個のRは、同一又は異なって、それぞれ、水素原子、ハロゲン、アミノ基、炭素数1〜5のアルキル基、−COOM(Mは水素原子、炭素数1〜5のアルキル基もしくはアルカリ金属である)、−(CH−COOM(Mは水素原子、炭素数1〜5のアルキル基もしくはアルカリ金属、nは1〜5である)、又は−SO(Mは水素原子もしくはアルカリ金属である)]
で表されるロジウムポルフィリンを有効成分とする一酸化炭素の電気化学的酸化用触媒。
Chemical formula (1):
Figure 0005190965
[Wherein, eight R 1 s are the same or different and are each a hydrogen atom or a substituent having a molecular weight of 15 to 100 (provided that at least one is a substituent having a molecular weight of 15 to 100); 4 R 2 and 8 R 3 are the same or different and are each a hydrogen atom, a halogen, an amino group, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, —COOM 3 (M 3 is a hydrogen atom, 1 carbon atom). 5 is an alkyl group or an alkali metal), - (CH 2) n -COOM 4 (M 4 represents a hydrogen atom, an alkyl group or an alkali metal C1-5, n represents 1 to 5), or —SO 3 M 5 (M 5 is a hydrogen atom or an alkali metal)]
A catalyst for electrochemical oxidation of carbon monoxide containing rhodium porphyrin represented by
4個のR及び8個のRが、いずれも水素原子である、請求項1のいずれかに記載の一酸化炭素の電気化学的酸化用触媒。 The catalyst for electrochemical oxidation of carbon monoxide according to any one of claims 1 to 4, wherein each of four R 2 and eight R 3 is a hydrogen atom. における置換基が、−COOM(Mは水素原子、炭素数1〜2のアルキル基、もしくはアルカリ金属である)又は−OM(Mは水素原子、炭素数1〜2のアルキル基である)で表される基である、請求項1又は2に記載の一酸化炭素の電気化学的酸化用触媒。 The substituent in R 1 is —COOM 1 (M 1 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms, or an alkali metal) or —OM 2 (M 2 is a hydrogen atom, an alkyl having 1 to 2 carbon atoms). The catalyst for electrochemical oxidation of carbon monoxide according to claim 1 or 2, wherein the catalyst is a group represented by: 置換基が、−COOH又は−OCHである、請求項1〜3のいずれかに記載の一酸化炭素の電気化学的酸化用触媒。 The catalyst for electrochemical oxidation of carbon monoxide according to any one of claims 1 to 3 , wherein the substituent is -COOH or -OCH3. 化学式(1)で表されるロジウムポルフィリンが導電性担体に担持されたものである、請求項1〜4のいずれかに記載の一酸化炭素の電気化学的酸化用触媒。 The catalyst for electrochemical oxidation of carbon monoxide according to any one of claims 1 to 4, wherein the rhodium porphyrin represented by the chemical formula (1) is supported on a conductive carrier. 導電性担体がカーボンブラックである、請求項5に記載の一酸化炭素の電気化学的酸化用触媒。 The catalyst for electrochemical oxidation of carbon monoxide according to claim 5, wherein the conductive support is carbon black. 化学式(1)で表されるロジウムポルフィリンと、白金又は白金合金の粒子とが、導電性担体に担持されたものである、請求項1〜6のいずれかに記載の一酸化炭素の電気化学的
酸化用触媒。
The electrochemical of carbon monoxide according to any one of claims 1 to 6, wherein the rhodium porphyrin represented by the chemical formula (1) and particles of platinum or a platinum alloy are supported on a conductive carrier. Oxidation catalyst.
白金又は白金合金の粒子が、白金ルテニウム合金の粒子である、請求項7に記載の一酸化炭素の電気化学的酸化用触媒。 The catalyst for electrochemical oxidation of carbon monoxide according to claim 7, wherein the platinum or platinum alloy particles are platinum ruthenium alloy particles. 請求項1〜6のいずれかに記載の一酸化炭素の電気化学的酸化用触媒、及びアノード触媒物質を含む、固体高分子形燃料電池用アノード極。 An anode for a polymer electrolyte fuel cell, comprising the catalyst for electrochemical oxidation of carbon monoxide according to any one of claims 1 to 6, and an anode catalyst material. 請求項1〜8のいずれかに記載の一酸化炭素の電気化学的酸化用触媒を、一酸化炭素検出部における一酸化炭素の酸化用触媒成分として含む、一酸化炭素センサ。 A carbon monoxide sensor comprising the carbon monoxide electrochemical oxidation catalyst according to claim 1 as a catalyst component for carbon monoxide oxidation in a carbon monoxide detector. 電解液、作用極、対極及び電源装置を含む、固体高分子形燃料電池用アノードガス中の一酸化炭素酸化除去装置において、作用極における一酸化炭素の酸化用触媒として、請求項1〜8のいずれかに記載の一酸化炭素の電気化学的酸化用触媒を含む、アノードガス中の一酸化炭素酸化除去装置。 In the carbon monoxide oxidation removal apparatus in the anode gas for a polymer electrolyte fuel cell including an electrolytic solution, a working electrode, a counter electrode, and a power supply device, the carbon monoxide oxidation catalyst in the working electrode is used as a catalyst for oxidizing carbon monoxide. The carbon monoxide oxidation removal apparatus in anode gas containing the catalyst for the electrochemical oxidation of the carbon monoxide in any one. 請求項1〜8のいずれかに記載の一酸化炭素の電気化学的酸化用触媒をアノード触媒物質として含む、一酸化炭素を燃料とする固体高分子形燃料電池用アノード極。 An anode electrode for a polymer electrolyte fuel cell using carbon monoxide as a fuel, comprising the catalyst for electrochemical oxidation of carbon monoxide according to any one of claims 1 to 8 as an anode catalyst material. 請求項12に記載のアノード極を構成要素として含む、一酸化炭素を燃料とする固体高分子形燃料電池。 A polymer electrolyte fuel cell using carbon monoxide as a fuel, comprising the anode electrode according to claim 12 as a constituent element.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5717155B2 (en) * 2011-06-02 2015-05-13 独立行政法人産業技術総合研究所 Method and apparatus for removing carbon monoxide
JP6967761B2 (en) * 2016-11-24 2021-11-17 国立研究開発法人産業技術総合研究所 Electrochemical oxygen reduction catalyst
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2790885B2 (en) * 1990-02-26 1998-08-27 三井化学株式会社 Oxygen oxidation of olefins by halogenated porphyrin complex catalysts
JP3632087B2 (en) * 2001-03-02 2005-03-23 独立行政法人産業技術総合研究所 Electrode catalyst for fuel electrode of low temperature fuel cell
JP4469953B2 (en) * 2005-09-14 2010-06-02 独立行政法人産業技術総合研究所 Catalyst for electrochemical oxidation of oxalic acids
JP4613350B2 (en) * 2006-08-07 2011-01-19 独立行政法人産業技術総合研究所 Catalyst for electrochemical oxidation of carbon monoxide

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110420641A (en) * 2019-06-28 2019-11-08 东北石油大学 A kind of method of three-dimensional support type cobalt hydroxide prepared and its handle phenolic waste water for being catalyzed persulfate

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