JP5197590B2 - 燃料電池酸素極のための多層触媒 - Google Patents
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Description
本願は、2003年6月9日に出願された「燃料電池酸素極のための触媒」という名称の米国特許出願第10/457,624号明細書の一部継続出願である。その開示はここに参考として組み込まれる。
本発明は一般に触媒に関し、詳しくは酸素還元触媒に関する。詳しくは、本発明は燃料電池の酸素極に使用される触媒に関する。
I.超音波攪拌下において250ccのNH4OH(アンモニア)が25gのカーボンに添加された。
II.3.75gのCoSO4が100mlの水に溶解された。
III.カーボンが完全に濡れたときに、超音波攪拌下においてIIがIに添加された。
IV.超音波攪拌下において数時間にわたり希NaOH溶液がIIIに添加された。
V.最終材料が濾過された後、水で洗浄された。
VI.洗浄された材料が〜80°Cで一晩乾燥された。
I.超音波攪拌下において250ccのNH4OH(アンモニア)が25gのカーボンに添加された。
II.2.49gのMnSO4xH2Oが100mlの水に溶解された。
III.カーボンが完全に濡れたときに、超音波攪拌下においてIIがIに添加された。
IV.超音波攪拌下において数時間にわたり希NaOH溶液がIIIに添加された。
V.得られた材料が濾過された後、水で洗浄された。
VI.洗浄された材料が〜80°Cで一晩乾燥された。
I.超音波攪拌下において250ccのNH4OH(アンモニア)が25gのカーボンに添加された。
II.5.28gのMnSO4xH2Oが100mlの水に溶解された。
III.カーボンが完全に濡れたときに、超音波攪拌下においてIIがIに添加された。
IV.超音波攪拌下において数時間にわたり希NaOH溶液がIIIに添加された。
V.得られた材料が濾過された後、水で洗浄された。
VI.洗浄された材料が〜80°Cで一晩乾燥された。
I.超音波攪拌下において600ccのNH4OH(アンモニア)が60gのカーボンに添加された。
II.6.3gのMnSO4xH2O+10.2gのCoSO4が100mlの水に溶解された。
III.カーボンが完全に濡れたときに、超音波攪拌下においてIIがIに添加された。
IV.超音波攪拌下において数時間にわたり希NaOH溶液がIIIに添加された。
V.得られた材料が濾過された後、水で洗浄された。
VI.洗浄された材料が〜80°Cで一晩乾燥された。
I.超音波攪拌下において600ccのNH4OHが60gのカーボンに添加された。
II.3.15gのMnSO4xH2O+15.46gのCoSO4が100mlの水に溶解された。
III.カーボンが完全に濡れたときに、超音波攪拌下においてIIがIに添加された。
IV.超音波攪拌下において数時間にわたり希NaOH溶液がIIIに添加された。
V.得られた材料が濾過された後、水で洗浄された。
VI.洗浄された材料が〜80°Cで一晩乾燥された。
I.超音波攪拌下において600ccのNH4OH(アンモニア)が60gのカーボンに添加された。
II.9.5gのMnSO4xH2O+5.13gのCoSO4が100mlの水に溶解された。
III.カーボンが完全に濡れたときに、超音波攪拌下においてIIがIに添加された。
IV.超音波攪拌下において数時間にわたり希NaOH溶液がIIIに添加された。
V.得られた材料が濾過された後、水で洗浄された。
VI.洗浄された材料が〜80°Cで一晩乾燥された。
I.超音波攪拌下において300ccのNH4OH(アンモニア)が20gのカーボンに添加された。
II.5gのCo−TMPPが300ccのアセトンと組み合わせられた。
III.超音波攪拌下において数時間にわたりIIがIに添加された。
V.得られた材料が濾過された後、乾燥された。
I.超音波攪拌下において400ccのNH4OH(アンモニア)が30gのカーボンに添加された。
II.3.56gのMnSO4xH2O+17.39gのCoSO4が100mlの水に溶解された。
III.カーボンが完全に濡れたときに、超音波攪拌下においてIIがIに添加された。
IV.超音波攪拌下において数時間にわたり希NaOH溶液がIIIに添加された。
V.得られた材料が濾過された後、水で洗浄された。
VI.洗浄された材料が〜80°Cで一晩乾燥された。
カーボン上の5.0gの20重量%Co−TMPPを、カーボン上の5.0gの15重量%CoOx+5重量%MnOxとブレンドすることにより電極が調製された。
I.超音波攪拌下において600ccのNH4OHが60gのカーボンに添加された。
II.3.15gのMnSO4xH2O+15.46gのCoSO4が100mlの水に溶解された。
III.カーボンが完全に濡れたときに、超音波攪拌下においてIIがIに添加された。
IV.超音波攪拌下において数時間にわたり希NaOH溶液がIIIに添加された。
V.得られた材料が濾過された後、水で洗浄された。
VI.洗浄された材料が〜80°Cで一晩乾燥された。
I.超音波攪拌下において300ccのNH4OH(アンモニア)が20gのカーボンに添加された。
II.5gのCo−TMPPが300ccのアセトンと組み合わせられた。
III.5gのMn−TMPPが300ccのアセトンと組み合わせられた。
IV.IIがIIIに添加された。
V.超音波攪拌下において数時間にわたりIVがIに添加された。
VI.得られた材料が濾過された後、乾燥された。
I.超音波攪拌下において300ccのNH4OH(アンモニア)が20gのカーボンに添加された。
II.5gのCo−TMPPが300ccのアセトンと組み合わせられた。
III.超音波攪拌下において数時間にわたりIIがIに添加された。
IV.得られた材料が濾過された後、乾燥された。
V.超音波攪拌下において300ccのNH4OH(アンモニア)が20gのIVに添加された。
VI.5gのMn−TMPPが300ccのアセトンと組み合わせられた。
VII.超音波攪拌下において数時間にわたりVIがVに添加された。
VIII.得られた材料が濾過された後、乾燥された。
I.超音波攪拌下において600ccのNH4OH(アンモニア)が60gのカーボンに添加された。
II.6.3gのMnSO4xH2Oが100mlの水に溶解された。
III.カーボンが完全に濡れたときに、超音波攪拌下においてIIがIに添加された。
IV.超音波攪拌下において数時間にわたり希NaOH溶液がIIIに添加された。
V.得られた材料が濾過された後、水で洗浄された。
VI.洗浄された材料が〜80°Cで一晩乾燥された。
VII.超音波攪拌下において600ccのNH4OH(アンモニア)が60gのカーボンに添加された。
VIII.10.2gのCoSO4が100mlの水に溶解された。
IX.VIIが完全に濡れたときに、超音波攪拌下においてVIIIがVIIに添加された。
X.超音波攪拌下において数時間にわたり希NaOH溶液がIXに添加された。
XI.得られた材料が濾過された後、水で洗浄された。
XII.洗浄された材料が〜80°Cで一晩乾燥された。
I.超音波攪拌下において600ccのNH4OH(アンモニア)が60gのカーボンに添加された。
II.6.3gのMnSO4xH2Oが100mlの水に溶解された。
III.カーボンが完全に濡れたときに、超音波攪拌下においてIIがIに添加された。IV.超音波攪拌下において数時間にわたり希NaOH溶液がIIIに添加された。
V.得られた材料が濾過された後、水で洗浄された。
VI.洗浄された材料が〜80°Cで一晩乾燥された。
VII.超音波攪拌下において300ccのNH4OH(アンモニア)が20gのVIに添加された。
VIII.5gのCo−TMPPが300ccのアセトンと組み合わせられた。
IX.超音波攪拌下において数時間にわたりVIIIがVIIに添加された。
X.得られた材料が濾過された後、乾燥された。
I.超音波攪拌下において600ccのNH4OH(アンモニア)が60gのカーボンに添加された。
II.6.3gのMnSO4xH2Oが100mlの水に溶解された。
III.カーボンが完全に濡れたときに、超音波攪拌下においてIIがIに添加された。
IV.超音波攪拌下において数時間にわたり希NaOH溶液がIIIに添加された。
V.得られた材料が濾過された後、水で洗浄された。
VI.洗浄された材料が〜80°Cで一晩乾燥された。
VII.超音波攪拌下において300ccのNH4OH(アンモニア)が20gのVIに添加された。
VIII.5gのCo−TMPPが300ccのアセトンと組み合わせられた。
IX.超音波攪拌下において数時間にわたりVIIIがVIIに添加された。
X.得られた材料が濾過された後、乾燥された。
XI.超音波攪拌下において600ccのNH4OH(アンモニア)が60gのXに添加された。
XII.10.2gのCoSO4が100mlの水に溶解された。
XIII.Xが完全に濡れたときに、超音波攪拌下においてXIIがXIに添加された。
XIV.超音波攪拌下において数時間にわたり希NaOH溶液がXIIIに添加された。
XV.得られた材料が濾過された後、水で洗浄された。
XVI.洗浄された材料が〜80°Cで一晩乾燥された。
Claims (20)
- キャリアマトリクスと、
前記キャリアマトリクスに担持される活性触媒材料と
を含む、酸素還元に使用される担持触媒材料であって、
前記活性触媒材料は、
第1混合原子価ナノクラスター金属酸化物領域と、
第2混合原子価ナノクラスター金属酸化物領域と
を備え、
前記第1混合原子価ナノクラスター金属酸化物領域と第2混合原子価ナノクラスター金属酸化物領域とは組成が異なる担持触媒材料。 - 前記第1混合原子価ナノクラスター金属酸化物領域は、2つ以上の組成が異なる金属を含む、請求項1に記載の担持触媒材料。
- 前記第1混合原子価ナノクラスター金属酸化物領域は、3つ以上の酸化状態を有する複数の金属を含む、請求項2に記載の担持触媒材料。
- 前記第2混合原子価ナノクラスター金属酸化物領域は、3つ以上の酸化状態を有する複数の金属を含む、請求項3に記載の担持触媒材料。
- 前記第1混合原子価ナノクラスター金属酸化物領域は、前記キャリアマトリクスにわたって層を形成し、前記第2混合原子価ナノクラスター金属酸化物領域は、前記第1混合原子価ナノクラスター金属酸化物領域にわたって層を形成する、請求項1に記載の担持触媒材料。
- 前記第1混合原子価ナノクラスター酸化物領域はコバルトを含む、請求項1に記載の担持触媒材料。
- 前記第1混合原子価ナノクラスター酸化物領域はマンガンをさらに含む、請求項6に記載の担持触媒材料。
- 前記第2混合原子価ナノクラスター酸化物領域はマンガンを含む、請求項6に記載の担持触媒材料。
- 前記キャリアマトリクスに担持される有機金属領域をさらに含む、請求項1に記載の担持触媒材料。
- 前記有機金属領域は、前記第1混合原子価ナノクラスター金属酸化物領域と前記第2混合原子価ナノクラスター金属酸化物領域との間に挿入される、請求項9に記載の担持触媒材料。
- キャリアマトリクスと、
前記キャリアマトリクスに担持される活性触媒材料と
を含む、酸素還元に使用される担持触媒材料であって、
前記活性触媒材料は、第1有機金属領域と第2有機金属領域とを備え、
前記第1有機金属領域は第1リガンドに配位する第1金属を含み、前記第2有機金属領域は第2リガンドに配位する第2金属を含み、前記第1有機金属領域と第2有機金属領域とは組成が異なる担持触媒材料。 - 前記第1金属と第2金属とは組成が異なる、請求項11に記載の担持触媒材料。
- 前記第1有機金属領域は前記キャリアマトリクスにわたって層を形成し、前記第2有機金属領域は前記第1有機金属領域にわたって層を形成する、請求項11に記載の担持触媒材料。
- 前記第1金属はコバルトである、請求項11に記載の担持触媒材料。
- 前記第2金属はマンガンである、請求項14に記載の担持触媒材料。
- 前記第1リガンドは大環状分子である、請求項11に記載の担持触媒材料。
- 前記第2リガンドは大環状分子である、請求項16に記載の担持触媒材料。
- 前記第1リガンドは二座配位子または三座配位子である、請求項11に記載の担持触媒材料。
- 前記キャリアマトリクス上に担持される混合原子価ナノクラスター金属酸化物領域をさらに含む、請求項11に記載の担持触媒材料。
- 前記混合原子価ナノクラスター金属酸化物領域は、前記第1有機金属領域と前記第2有機金属領域との間に挿入される、請求項19に記載の担持触媒材料。
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