JPH11307104A - Electrode catalyst for solid electrolyte type fuel cell and its manufacture - Google Patents

Electrode catalyst for solid electrolyte type fuel cell and its manufacture

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JPH11307104A
JPH11307104A JP10105964A JP10596498A JPH11307104A JP H11307104 A JPH11307104 A JP H11307104A JP 10105964 A JP10105964 A JP 10105964A JP 10596498 A JP10596498 A JP 10596498A JP H11307104 A JPH11307104 A JP H11307104A
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JP
Japan
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electrode catalyst
fuel cell
perovskite
composite oxide
type composite
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Application number
JP10105964A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshiyuki Eto
義行 江渡
Hiroaki Kaneko
浩昭 金子
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize sufficient ion conductivity in a low temperature region, suppress solid phase reaction on a boundary surface abutted on a solid electrolyte and provide excellent heat resistance and durability. SOLUTION: This electrode catalyst for a solid electrolyte type fuel cell is perovskite type composite oxide expressed by a rational formula ABCO3 where A is composed of constitutive elements A', A" while B is composed of constitutive elements B', B". Used in this case is an electrode material that contains an oxide-mixed ion conductive material expressed by a general formula A'1-x A"x B'1-y B"y CO3 where A' represents Ce, A" represents Gd and/or Dy, B' represents Sm, B" represents Pt and/or Pd, C represents Mg, and conditions 0<x<=0.5 and 0<y<=0.2 should be satisfied.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は固体電解質型燃料電
池用の電極触媒及びその製造方法に関し、特に炭化水素
液体燃料又は天然ガス等を用いて発電する固体電解質型
燃料電池の電極材料として用いてことができる、酸化物
混合イオン伝導材を用いた固体電解質型燃料電池用電極
触媒及びその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrode catalyst for a solid oxide fuel cell and a method for producing the same, and more particularly to an electrode catalyst for a solid oxide fuel cell which generates electricity using a hydrocarbon liquid fuel or natural gas. The present invention relates to an electrode catalyst for a solid oxide fuel cell using an oxide mixed ion conductive material, and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、炭化水素系液体燃料又は天然
ガス等を用いて発電する固体電解質型燃料電池の電極材
料としては、白金、ロジウムおよびパラジウム等の貴金
属が多く用いられているが、高価な貴金属を用いている
ため、これらの電極はコストが高く、また使用環境によ
って電極特性劣化が生じていた。特に、固体電解質型燃
料電池の電極触媒として用いられる場合は、約1000
℃付近の温度で用いられることが多いため、耐久性の面
からも、耐熱性に優れた電極材料が要望されており、こ
のためペロブスカイト型複合酸化物を電極材料として用
いる検討がなされている。
2. Description of the Related Art Conventionally, noble metals such as platinum, rhodium and palladium have been widely used as electrode materials for a solid oxide fuel cell which generates electric power using a hydrocarbon-based liquid fuel or natural gas. Since such a noble metal is used, the cost of these electrodes is high, and the electrode characteristics are deteriorated depending on the use environment. In particular, when used as an electrode catalyst for a solid oxide fuel cell, about 1000
Since it is often used at a temperature around ℃, there is a demand for an electrode material having excellent heat resistance also from the viewpoint of durability. For this reason, use of a perovskite-type composite oxide as an electrode material has been studied.

【0003】これに対し、例えば、高活性なペロブスカ
イト型複合酸化物として、LaCoO3 、LaMn
3 、LaSr0.8 Mn0.2 3 、LaGaO3 等が、
物質工学工業技術研究所や東京大学工学系及び電力中央
研究所等から(電気化学会 秋季大会 講演予稿集 9
7−東京)、また、日本電信電話株式会社からは例えば
Ba3 Sc2 ZrO8 のようなA3 2 XO8 で表され
る酸化物超イオン伝導材料が提案されている(特開平5
−139750号公報)。
On the other hand, for example, LaCoO 3 and LaMn are used as highly active perovskite-type composite oxides.
O 3 , LaSr 0.8 Mn 0.2 O 3 , LaGaO 3, etc.
From the National Institute of Materials Technology, the Institute of Engineering of the University of Tokyo, and the Central Research Institute of Electric Power Industry, etc.
7- Tokyo), also from Nippon Telegraph and Telephone Corporation has been proposed an oxide super-ionic conductor material represented by A 3 B 2 XO 8, such as, for example, Ba 3 Sc 2 ZrO 8 is (JP-5
-139750).

【0004】しかしながら、これらの高活性なペロブス
カイト型複合酸化物を用いても、未だイオン伝導を発現
する温度は800℃以上と高く、またこのような高活性
なペロブスカイト型複合酸化物材料ほど高温度領域や還
元雰囲気下で長時間使用することにより、ジルコニア系
やセリア系の固体電解質とペロブスカイト型複合酸化物
とが反応して、固体電解質/ペロブスカイト型複合酸化
物界面の抵抗が増加したり、界面での一部欠落等による
構造欠陥が発生し、その結果、燃料電池の発電効率が低
下する等の問題が生じている。
However, even with the use of these highly active perovskite-type composite oxides, the temperature at which ionic conduction still develops is as high as 800 ° C. or higher, and such highly active perovskite-type composite oxide materials have a higher temperature. By using the zirconia-based or ceria-based solid electrolyte and the perovskite-type composite oxide for a long time in a region or a reducing atmosphere, the resistance of the solid electrolyte / perovskite-type composite oxide interface increases, In such a case, a structural defect occurs due to a partial omission of the fuel cell, and as a result, a problem such as a decrease in power generation efficiency of the fuel cell occurs.

【0005】従って、燃料電池の電極材料として用いる
場合、特にその電極触媒作用と電気伝導性とを利用する
こととなるが、この際酸素イオン伝導体、即ち固体電解
質と電極材料との間における界面抵抗を減少させかつ密
着性を確保しつつ、固体電解質/電極材料界面での化学
反応や熱応力による剥離等を抑制することが必要であ
る。
[0005] Therefore, when used as an electrode material for a fuel cell, the electrode catalysis and the electrical conductivity are particularly utilized. At this time, an oxygen ion conductor, that is, an interface between the solid electrolyte and the electrode material is used. It is necessary to reduce separation and the like due to a chemical reaction or thermal stress at the solid electrolyte / electrode material interface while reducing the resistance and securing the adhesion.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】請求項1〜4いずれか
の項記載の発明の目的は、イオン伝導性を低温度域で発
現することができ、固体電解質と接する界面での固相反
応を抑制し、優れた耐熱性及び耐久性を有する固体電解
質型燃料電池用電極触媒を提供することにある。
An object of the invention described in any one of claims 1 to 4 is that an ion conductivity can be exhibited in a low temperature range, and a solid phase reaction at an interface in contact with a solid electrolyte can be achieved. An object of the present invention is to provide an electrode catalyst for a solid oxide fuel cell which suppresses the heat and has excellent heat resistance and durability.

【0007】請求項5〜8いずれかの項記載の発明の目
的は、本発明の固体電解質型燃料電池用電極触媒を、効
率良くかつ経済的に製造できる方法を提供することにあ
る。
An object of the present invention is to provide a method for efficiently and economically producing the solid oxide fuel cell electrode catalyst of the present invention.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の固体電解
質型燃料電池用電極触媒は、示性式ABCO3 で表され
るペロブスカイト型複合酸化物であって、AがA′と
A″,BがB′とB″の構成元素から成り、次の一般式 A′1-x A″x B′1-y B″y CO3 (式中、AはCe,A″はGd及び/又はDy、B′は
Sm、B″はPt及び/又はPd、CはMg、0<x≦
0.5、0<y≦0.2を示す)で表される酸化物混合
イオン伝導材を含む電極材料を用いることを特徴とす
る。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an electrode catalyst for a solid oxide fuel cell, which is a perovskite-type composite oxide represented by the formula ABCO 3 , wherein A is A ′ and A ″, B is '' consists constituent elements of the following general formula a and B '1-x a "B" in y CO 3 (wherein, a is Ce, a "x B' 1-y B is Gd and / or Dy and B ′ are Sm, B ″ is Pt and / or Pd, C is Mg, 0 <x ≦
0.5, 0 <y ≦ 0.2) characterized by using an electrode material containing an oxide mixed ion conductive material represented by the following formula:

【0009】請求項2記載の固体電解質型燃料電池用電
極触媒は、請求項1記載の電極触媒において、電極材料
が、ペロブスカイト型複合酸化物に加えて、更にシリカ
又はアルミナを含むことを特徴とする。
The electrode catalyst for a solid oxide fuel cell according to a second aspect is characterized in that, in the electrode catalyst according to the first aspect, the electrode material further contains silica or alumina in addition to the perovskite-type composite oxide. I do.

【0010】請求項3記載の固体電解質型燃料電池用電
極触媒は、請求項1又は2記載の上記触媒において、電
極材料中にペロブスカイト型複合酸化物を93〜95重
量%含むことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an electrode catalyst for a solid oxide fuel cell, wherein the electrode material comprises 93 to 95% by weight of a perovskite-type composite oxide in the electrode material. .

【0011】請求項4記載の固体電解質型燃料電池用電
極触媒は、請求項1〜3いずれかの項記載の上記触媒に
おいて、固体電解質基板の表面上に電極材料を塗布して
成ることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an electrode catalyst for a solid oxide fuel cell according to any one of the first to third aspects, wherein an electrode material is applied on the surface of the solid electrolyte substrate. And

【0012】請求項5記載の固体電解質型燃料電池用電
極触媒の製造方法は、請求項1〜4いずれかの項記載の
固体電解質型燃料電池用電極触媒を製造するにあたり、
ペロブスカイト型複合酸化物が、当該複合酸化物の各構
成元素の硝酸塩(但し、白金はジニトロジアミノ白金、
パラジウムは硝酸パラジウム又はジニトロジアミノパラ
ジウムである)を、化学量論比で混合した後、該混合物
を炭酸水素アンモニウム溶液中に添加し、次いで加熱水
蒸気中で水熱反応させることによりモノオキシ炭酸塩を
生成し、次いで空気中で焼成して得られることを特徴と
する。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method for producing an electrode catalyst for a solid oxide fuel cell according to any one of the first to fourth aspects.
The perovskite-type composite oxide is a nitrate of each constituent element of the composite oxide (however, platinum is dinitrodiaminoplatinum,
Palladium is palladium nitrate or dinitrodiaminopalladium), mixed in a stoichiometric ratio, and the mixture is added to an ammonium bicarbonate solution, followed by a hydrothermal reaction in heated steam to form a monooxycarbonate. And then fired in air.

【0013】請求項6記載の固体電解質型燃料電池用電
極触媒の製造方法は、請求項1〜4いずれかの項記載の
固体電解質型燃料電池用電極触媒を製造するにあたり、
ペロブスカイト型複合酸化物が、当該複合酸化物の各構
元素の硝酸塩(但し、白金はジニトロジアミノ白金、パ
ラジウムはジニトロジアミノパラジウムである)を、化
学量論比で純水中に混合した後、該混合物を加熱水蒸気
中で水熱反応させることによりモノオキシ炭酸塩を生成
し、次いで空気中で焼成して得られることを特徴とす
る。
[0013] The method for producing an electrode catalyst for a solid oxide fuel cell according to claim 6 is a method for producing an electrode catalyst for a solid oxide fuel cell according to any one of claims 1 to 4.
A perovskite-type composite oxide is obtained by mixing nitrates of the constituent elements of the composite oxide (however, platinum is dinitrodiaminoplatinum and palladium is dinitrodiaminopalladium) in pure water at a stoichiometric ratio. It is characterized in that the mixture is hydrothermally reacted in heated steam to produce a monooxycarbonate, which is then calcined in air.

【0014】請求項7記載の固体電解質型燃料電池用電
極触媒の製造方法は、請求項5又は6記載の固体電解質
型燃料電池用電極触媒の製造方法において、更に、ペロ
ブスカイト型複合酸化物を、アルミナ又はシリカゾルと
混練してスラリー化した後、該スラリーを固体電解質基
板に塗布し、次いで空気中で焼結することを特徴とす
る。
[0014] The method for producing an electrode catalyst for a solid oxide fuel cell according to claim 7 is the method for producing an electrode catalyst for a solid oxide fuel cell according to claim 5 or 6, further comprising a perovskite-type composite oxide. After kneading with alumina or silica sol to form a slurry, the slurry is applied to a solid electrolyte substrate, and then sintered in air.

【0015】請求項8記載の固体電解質型燃料電池用電
極触媒の製造方法は、請求項7記載の固体電解質型燃料
電池用電極触媒の製造方法において、アルミナ又はシリ
カゾルは塩酸塩性で、アルミナ又はシリカの濃度がスラ
リー中5〜8重量%であることを特徴とする。
The method for producing an electrode catalyst for a solid oxide fuel cell according to claim 8 is the method for producing an electrode catalyst for a solid oxide fuel cell according to claim 7, wherein the alumina or silica sol is hydrochloride, The concentration of silica is 5 to 8% by weight in the slurry.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】本発明の固体電解質型燃料電池用
電極触媒は、示性式ABCO3 で表されるペロブスカイ
ト型複合酸化物であって、AがA′とA″,BがB′と
B″の2種類の構成元素から成り、次の一般式 A′1-x A″x B′1-y B″y CO3 (式中、AはCe,A″はGd及び/又はDy 、B′は
Sm、B″はPt及び/又はPd、CはMg、0<x≦
0.5、0<y≦0.2を示す)で表される酸化物混合
イオン伝導材を含む電極材料を用いるものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The electrode catalyst for a solid oxide fuel cell of the present invention is a perovskite-type composite oxide represented by the formula ABCO 3 , wherein A is A ′ and A ″, and B is B ′. And B ″, and the following general formula: A ′ 1−x A ″ x B ′ 1−y B ″ y CO 3 (where A is Ce, A ″ is Gd and / or D y and B ′ are Sm, B ″ is Pt and / or Pd, C is Mg, 0 <x ≦
0.5, 0 <y ≦ 0.2) is used.

【0017】上記ペロブスカイト型複合酸化物は、A′
をCe、A″をGd及び/又はDy、B′をSm、B″
をPt及び/又はPdとし、Cを焼成助材としてMgと
し、該Mgでドープしたことにより、イオン伝導性を高
めるAサイトの格子欠陥と、電極作用に重要な貢献をす
るBサイト元素、特にPt,Pdの原子価を有効に制御
させ、電子−イオン混合伝導体の伝導特性を高め、電極
特性の向上を図ることを可能とすることができる。
The above perovskite-type composite oxide is A '
Is Ce, A "is Gd and / or Dy, B 'is Sm, B"
Is Pt and / or Pd, C is Mg as a sintering aid, and by doping with Mg, a B-site element that contributes significantly to an A-site lattice defect that enhances ion conductivity and an electrode function, particularly It is possible to effectively control the valence of Pt and Pd, enhance the conduction characteristics of the electron-ion mixed conductor, and improve the electrode characteristics.

【0018】A′サイトの置換量は0<x≦0.5であ
り特に限定されないが、電極性能の向上のために特に
0.2≦x≦0.4であることが好ましい。
The substitution amount of the A 'site is 0 <x ≦ 0.5 and is not particularly limited, but it is particularly preferably 0.2 ≦ x ≦ 0.4 for improving the electrode performance.

【0019】またB′サイトの置換量は0<y≦0.2
であり特に限定されないが、0.05≦y≦0.1であ
ることが好ましい。
The substitution amount at the B 'site is 0 <y ≦ 0.2
Although not particularly limited, it is preferable that 0.05 ≦ y ≦ 0.1.

【0020】このように、ペロブスカイト型複合酸化物
イオン伝導材のAサイトの各金属のモル比率を変化させ
ることで、Bサイト金属の原子価が制御され、その結
果、電子状態の制御が行われる。
As described above, the valence of the B-site metal is controlled by changing the molar ratio of each metal at the A site of the perovskite-type composite oxide ion conductive material, and as a result, the electronic state is controlled. .

【0021】また、Aサイトに格子欠陥を有するペロブ
スカイト構造を構成することで、酸素の放出吸収能を向
上させたため、固体電解質/電極触媒界面の内部抵抗が
減少し、作動温度の低温化が図れることになり、更にペ
ロブスカイト型複合酸化物自体のシンタリング抑制効果
により耐熱性及び耐久性が改善され、また、上記格子欠
陥を導入した結果、一般に酸素移動に重要な収着酸素を
増加させることができる。収着酸素は、a)α−酸素:
800℃以下の幅広い温度域で脱離し、Aサイトイオン
の部分置換によって生じる酸素空孔に収着しているもの
と、b)β−酸素:820℃付近で鋭いピーク状に脱離
し、Bサイト原子の低原子化への還元に対応するものと
があり、この2種の酸素の存在により、結晶構造中に存
在するPt及びPdの安定化が図られるため、幅広い温
度域での酸素の移動性が向上する。
Further, by forming a perovskite structure having lattice defects at the A site, the ability to release and absorb oxygen is improved, so that the internal resistance at the solid electrolyte / electrode catalyst interface is reduced, and the operating temperature can be lowered. In other words, heat resistance and durability are improved by the sintering suppressing effect of the perovskite-type composite oxide itself, and as a result of introducing the lattice defects, it is possible to increase sorbed oxygen generally important for oxygen transfer. it can. The sorbed oxygen is a) α-oxygen:
Desorbed in a wide temperature range of 800 ° C. or less and sorbed in oxygen vacancies generated by partial substitution of A-site ions; and b) β-oxygen: desorbed in a sharp peak around 820 ° C. Some of them correspond to the reduction of atoms to lower atoms, and the presence of these two types of oxygen stabilizes Pt and Pd existing in the crystal structure. The performance is improved.

【0022】ペロブスカイト型複合酸化物は、電極材料
中、91〜96重量%、好ましくは93〜95重量%含
有される。かかる範囲とすることにより、イオン伝導性
を低温度域で発現することができ、固体電解質と接する
界面での固相反応を抑制し、優れた耐熱性及び耐久性を
持つことができる。
The perovskite-type composite oxide is contained in the electrode material in a proportion of 91 to 96% by weight, preferably 93 to 95% by weight. By setting the content in such a range, ionic conductivity can be exhibited in a low temperature range, solid phase reaction at an interface in contact with the solid electrolyte can be suppressed, and excellent heat resistance and durability can be obtained.

【0023】更に電極材料には、前記ペロブスカイト型
複合酸化物に加えて、アルミナ又はシリカが含有され
る。アルミナ又はシリカは、構造中に存在する焼結助材
であるMgとの相乗効果により強力な密着性を持ち、ヒ
ートサイクルに対して安定性を確保できるという作用を
有する。その量は電極材料中、5〜10重量%、好まし
くは5〜8重量%であり、かかる範囲とすることで、相
対的にペロブスカイト材の濃度低下を抑えることができ
る。
Further, the electrode material contains alumina or silica in addition to the perovskite-type composite oxide. Alumina or silica has strong adhesion due to a synergistic effect with Mg, which is a sintering aid present in the structure, and has an effect of ensuring stability against heat cycles. The amount is 5 to 10% by weight, preferably 5 to 8% by weight in the electrode material. By setting the amount in such a range, a decrease in the concentration of the perovskite material can be relatively suppressed.

【0024】上記本発明のペロブスカイト型複合酸化物
を含む電極材料を固体電解質の表面に塗布することによ
り、固体電解質型燃料電池に用いられる電極触媒が得ら
れる。
By coating the electrode material containing the perovskite-type composite oxide of the present invention on the surface of a solid electrolyte, an electrode catalyst used for a solid oxide fuel cell can be obtained.

【0025】固体電解質としては、従来から用いられて
いるものを使用でき、例えばイットリウム部分安定化ジ
ルコニア、セリア等がある。
As the solid electrolyte, those conventionally used can be used, for example, yttrium partially stabilized zirconia, ceria and the like.

【0026】本発明の固体電解質型燃料電池用電極触媒
に用いるペロブスカイト型複合酸化物を製造する第1の
方法は、ペロブスカイト型複合酸化物の各構元素の硝酸
塩(但し、白金はジニトロジアミノ白金、パラジウムは
硝酸パラジウム又はジニトロジアミノパラジウムであ
る)を、化学量論比で混合した後、該混合物を炭酸水素
アンモニウム溶液中に添加し、次いで加熱水蒸気中で水
熱反応させることによりモノオキシ炭酸塩を生成し、次
いで空気中で焼成することによりペロブスカイト型複合
酸化物を得る工程を含む。
The first method for producing a perovskite-type composite oxide used for the electrode catalyst for a solid oxide fuel cell of the present invention is a nitrate of each constituent element of the perovskite-type composite oxide (where platinum is dinitrodiaminoplatinum, Palladium is palladium nitrate or dinitrodiaminopalladium), mixed in a stoichiometric ratio, and the mixture is added to an ammonium bicarbonate solution, followed by a hydrothermal reaction in heated steam to form a monooxycarbonate. And then firing in air to obtain a perovskite-type composite oxide.

【0027】具体的には、硝酸Ce、硝酸Gd及び/又
は硝酸Dy、硝酸Sm、硝酸Mgを所望する複合酸化物
の化学量論比に混合した混合溶液に、純水で約倍量に希
釈したジニトロジアミノ白金、硝酸Pd又はジニトロジ
アミノパラジウム溶液を添加して十分に攪拌混合する。
Specifically, a mixed solution in which Ce nitrate, Gd nitrate and / or Dy nitrate, Sm nitrate, and Mg nitrate are mixed at a stoichiometric ratio of a desired composite oxide is diluted with pure water to about double volume. The dinitrodiaminoplatinum, Pd nitrate or dinitrodiaminopalladium solution thus obtained is added and mixed well with stirring.

【0028】オートクレーブ内圧が1.1kg/cm2
に達したところで水蒸気の投入量を内圧が1.1〜1.
2kg/cm2 を維持するように調製し、この状態で2
〜3時間反応を継続させ、水蒸気の投入が必要なくなっ
てから約0.5時間後に反応を終了させる。ここで、水
蒸気の投入が必要でない状態とは、全てモノオキシ炭酸
塩になった状態をいう。
The internal pressure of the autoclave is 1.1 kg / cm 2
When the internal pressure reaches 1.1 to 1.
It is adjusted to maintain 2 kg / cm 2.
The reaction is continued for about 3 hours, and the reaction is terminated about 0.5 hour after the introduction of steam is no longer necessary. Here, the state in which the introduction of steam is not necessary means a state in which all of them are converted into monooxycarbonate.

【0029】また、本発明の固体電解質型燃料電池用電
極触媒に用いるペロブスカイト型複合酸化物を製造する
第2の方法は、ペロブスカイト型複合酸化物の各構元素
の硝酸塩(但し、白金はジニトロジアミノ白金、パラジ
ウムはジニトロジアミノパラジウムである)を、化学量
論比で純水中に混合した後、該混合物を加熱水蒸気中で
水熱反応させることによりモノオキシ炭酸塩を生成し、
次いで空気中で焼成することによりペロブスカイト型複
合化合物を得る工程を含む。
The second method for producing a perovskite-type composite oxide used for the electrode catalyst for a solid oxide fuel cell of the present invention is a nitrate of each constituent element of the perovskite-type composite oxide (where platinum is dinitrodiamino acid). Platinum, palladium is dinitrodiaminopalladium) in stoichiometric ratio in pure water, and the mixture is hydrothermally reacted in heated steam to produce monooxycarbonate,
Then, a step of obtaining a perovskite-type composite compound by firing in air is included.

【0030】具体的には、炭酸Ce、炭酸Gd及び/又
は炭酸Dy、炭酸Sm、炭酸Mgを所望する複合酸化物
の化学量論化で、純水中に混合し、純水で約倍量に希釈
したジニトロジアミノ白金、ジニトロジアミノパラジウ
ム溶液を添加して十分に攪拌混合する。
Specifically, Ce, Gd, and / or Dy, Sm, and Mg carbonates are mixed in pure water by stoichiometry of a desired composite oxide, and about double the amount of pure water. The dinitrodiaminoplatinum and dinitrodiaminopalladium solutions diluted in the above are added and mixed well with stirring.

【0031】続く炭酸水素アンモニウムを用いる工程以
降は、上記第1の方法と同様である。
The subsequent steps using ammonium bicarbonate are the same as in the first method.

【0032】得られたペロブスカイト型複合酸化物粉末
を、スラリー中5〜10重量%、好ましくは5〜8重量
%のアルミナまたはシリカを含む塩酸酸性ゾルと、遊星
型ボールミルを用いて粉砕混合してスラリーを得る。
尚、アルミナ又はシリカの含有量をかかる範囲としたの
は、かかる範囲を逸脱すると相対的にペロブスカイト成
分の低下になり好ましくないからであり、塩酸酸性とす
るのはCL- イオンの焼結助材効果を考慮したためであ
る。
The obtained perovskite-type composite oxide powder is pulverized and mixed with a hydrochloric acid sol containing 5 to 10% by weight, preferably 5 to 8% by weight of alumina or silica in a slurry by using a planetary ball mill. Obtain a slurry.
Incidentally, it ranged according to the content of alumina or silica is not preferable in a degraded relatively perovskite component and departing from this range, to a hydrochloric acidic CL - sintering aid material ions This is because the effect was considered.

【0033】次いで得られたスラリーを固体電解質基板
に塗布後、空気中850℃で焼結して電極触媒を作成す
る。
Next, the obtained slurry is applied to a solid electrolyte substrate, and then sintered at 850 ° C. in air to prepare an electrode catalyst.

【0034】このように、ペロブスカイト型複合酸化物
と、アルミナまたはシリカとを混合粉砕してスラリーと
した後、固体電解質基板上に塗布し、焼結することで、
構造中に存在する焼結助材であるMgとの相乗効果によ
り強力な密着性を有し、燃料電池の起動停止によるヒー
トサイクルに対し安定した電極触媒を得ることができ
る。
As described above, after the perovskite-type composite oxide and alumina or silica are mixed and pulverized to form a slurry, the slurry is applied to a solid electrolyte substrate and sintered to obtain a slurry.
A synergistic effect with Mg, which is a sintering aid existing in the structure, has strong adhesion, and an electrode catalyst that is stable against a heat cycle caused by starting and stopping the fuel cell can be obtained.

【0035】[0035]

【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例によって更
に詳述するが、本発明はこれによって限定されるもので
はない。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto.

【0036】実施例1 Ce0.9モル、Gd0.1モル、Sm0.95モル、
Pd0.05モル及びMg1.0モルとなるように各元
素の硝酸塩を混合した。即ち、硝酸セリウム[Ce(N
3 3 ・6H2 O]390.8g、硝酸ガドリニウム
[Gd(NO33 ・6H2 O]45.1g、硝酸サマ
リウム[Sm(NO3 3 ・6H2 O]442.2g、
硝酸パラジウム[Pd(NO3 2 +H2 O]11.5
g+11.5g、硝酸マグネシウム[Mg(NO3 2
・6H2 O]256.4gを計量し、純水1Lと混合し
た後、十分に攪拌して混合溶液を得た。
Example 1 0.9 mol of Ce, 0.1 mol of Gd, 0.95 mol of Sm,
The nitrate of each element was mixed so that Pd was 0.05 mol and Mg was 1.0 mol. That is, cerium nitrate [Ce (N
O 3) 3 · 6H 2 O ] 390.8g, gadolinium nitrate [Gd (NO 3) 3 · 6H 2 O] 45.1g, samarium nitrate [Sm (NO 3) 3 · 6H 2 O] 442.2g,
Palladium nitrate [Pd (NO 3 ) 2 + H 2 O] 11.5
g + 11.5 g, magnesium nitrate [Mg (NO 3 ) 2
[6H 2 O] 256.4 g was weighed and mixed with 1 L of pure water, followed by sufficient stirring to obtain a mixed solution.

【0037】あらかじめ、オートクレーブ中に炭酸水素
アンモニウム[NH4 HCO3 ]261gを純水0.5
Lに溶解し、攪拌しながら上記混合溶液を投入した。全
量投入後、オートクレーブを密閉し、攪拌を続けなが
ら、オートクレーブ中に温度が約120℃、水蒸気圧約
2kg/cm2 の水蒸気を圧入し、内圧が1.1kg/
cm2 になった時点で蒸気の供給を一旦停止した。
In an autoclave, 261 g of ammonium hydrogen carbonate [NH 4 HCO 3 ] was previously added to 0.5 ml of pure water.
L, and the mixed solution was added with stirring. After the entire amount has been charged, the autoclave is closed, and while continuing stirring, steam having a temperature of about 120 ° C. and a steam pressure of about 2 kg / cm 2 is injected into the autoclave, and the internal pressure is 1.1 kg / cm 2.
When the pressure reached cm 2 , the supply of steam was temporarily stopped.

【0038】引き続き、オートクレーブ内圧を1.1k
g/cm2 、最大1.2kg/cm 2 に維持するように
蒸気の供給量を加減しながら反応させた。蒸気の供給開
始から2時間で、内圧は、蒸気の供給を止めても1.1
kg/cm2 を維持するようになった。この状態で0.
5時間反応を継続した後、攪拌を止め、密閉を開放し
た。
Subsequently, the internal pressure of the autoclave was increased to 1.1 k
g / cmTwo, Maximum 1.2kg / cm TwoTo maintain
The reaction was performed while controlling the supply amount of steam. Steam supply open
In 2 hours from the beginning, the internal pressure is 1.1 even if the supply of steam is stopped.
kg / cmTwoBegan to maintain. In this state, 0.
After continuing the reaction for 5 hours, stop stirring and open the seal.
Was.

【0039】オートクレーブから、反応が終了したスラ
リー状水和物を取出し、吸引ろ過し、沈殿物を回収し
た。
The slurry-like hydrate after the completion of the reaction was taken out of the autoclave, and subjected to suction filtration to collect a precipitate.

【0040】回収した沈澱物を純水を用いて洗浄した
後、120℃のオーブン中で12時間乾燥した。得られ
た乾燥粉末を、アルミナ性坩堝を用い、空気中500℃
で5時間焼成して、ペロブスカイト型複合酸化物粉末を
得た。得られたペロブスカイト型複合酸化物の理論組成
はCe0.9 Gd0.1 Sm0.95Pd0.05MgO3 である。
The collected precipitate was washed with pure water and dried in an oven at 120 ° C. for 12 hours. The obtained dry powder was placed in air at 500 ° C. using an alumina crucible.
For 5 hours to obtain a perovskite-type composite oxide powder. The theoretical composition of the obtained perovskite-type composite oxide is Ce 0.9 Gd 0.1 Sm 0.95 Pd 0.05 MgO 3 .

【0041】当該ペロブスカイト型複合酸化物粉末10
0gと8重量%塩酸酸性アルミナゾル(13gのベーマ
イトアルミナと10重量%塩酸水溶液87gとの混合溶
液)100gとを遊星型ボールミル(ポット及びボール
はメノウ製)を用いて5時間粉砕混合し、ペロブスカイ
ト型複合酸化物微粉末スラリーを得た。
The perovskite-type composite oxide powder 10
0 g and 100 g of 8% by weight hydrochloric acid acidic alumina sol (mixed solution of 13 g of boehmite alumina and 87% of 10% by weight hydrochloric acid aqueous solution) were pulverized and mixed for 5 hours using a planetary ball mill (pots and balls are made of agate) and mixed with perovskite type A composite oxide fine powder slurry was obtained.

【0042】得られたスラリーを、15cm角のイット
リウム部分安定化ジルコニア(YSZで示す)製の固体
電解質基板に酸化物として6.3gを均一に塗布し、5
0℃で12時間乾燥後、空気中1200℃で焼結し電極
触媒基板Aを得た。この電極触媒A1枚当たりのPd使
用量は85.8mgであり、単位面積当たりでは、0.
38mg/cm2 である。
The obtained slurry was uniformly coated with 6.3 g as an oxide on a 15 cm square yttrium partially stabilized zirconia (shown as YSZ) solid electrolyte substrate.
After drying at 0 ° C. for 12 hours, it was sintered at 1200 ° C. in air to obtain an electrode catalyst substrate A. The amount of Pd used per electrode catalyst A was 85.8 mg, and the amount of Pd used per unit area was 0.8 mg.
38 mg / cm 2 .

【0043】実施例2 実施例1において、Ce0.8モル、Gd0.2モル、
即ち、硝酸セリウム347.4g、硝酸ガドリニウム9
0.3gとする以外は同様にして、ペロブスカイト型複
合酸化物Ce0.8 Gd0.2 Sm0.95Pd0.05MgO3
調製し、以下実施例1と同様にして、電極触媒基板Bを
得た。この電極触媒B1枚当たりのPd使用量は85.
3mgであり、単位面積当たりでは、0.38mg/c
2 である。
Example 2 In Example 1, 0.8 mol of Ce, 0.2 mol of Gd,
That is, 347.4 g of cerium nitrate and 9 gadolinium nitrate
A perovskite-type composite oxide Ce 0.8 Gd 0.2 Sm 0.95 Pd 0.05 MgO 3 was prepared in the same manner except that the amount was 0.3 g, and an electrode catalyst substrate B was obtained in the same manner as in Example 1. The amount of Pd used per electrode catalyst B was 85.
3 mg, and 0.38 mg / c per unit area.
m 2 .

【0044】実施例3 実施例1において、Ce0.7モル、Gd0.3モル、
即ち、硝酸セリウム304g、硝酸ガドリニウム13
5.4gとする以外は同様にして、ペロブスカイト型複
合酸化物Ce0.7 Gd0.3 Sm0.95Pd0.05MgO3
調製し、以下実施例1と同様にして、電極触媒基板Cを
得た。この電極触媒C1枚当たりのPd使用量は84.
9mgであり、単位面積当たりでは、0.377mg/
cm2 である。
Example 3 In Example 1, 0.7 mol of Ce, 0.3 mol of Gd,
That is, 304 g of cerium nitrate, 13 gadolinium nitrate
A perovskite-type composite oxide Ce 0.7 Gd 0.3 Sm 0.95 Pd 0.05 MgO 3 was prepared in the same manner except that the amount was changed to 5.4 g, and an electrode catalyst substrate C was obtained in the same manner as in Example 1 below. The amount of Pd used per electrode catalyst C was 84.
9 mg, 0.377 mg / unit area.
cm 2 .

【0045】実施例4 実施例1において、Ce0.6モル、Gd0.4モル、
即ち、硝酸セリウム260.5g、硝酸ガドリニウム1
80.5gとする以外は同様にして、ペロブスカイト型
複合酸化物Ce0.6 Gd0.4 Sm0.95Pd0.05MgO3
を調製し、以下実施例1と同様にして、電極触媒基板D
を得た。この電極触媒D1枚当たりのPd使用量は8
4.5mgであり、単位面積当たりでは、0.376m
g/cm2である。
Example 4 In Example 1, 0.6 mol of Ce, 0.4 mol of Gd,
That is, 260.5 g of cerium nitrate, 1 gadolinium nitrate
A perovskite-type composite oxide Ce 0.6 Gd 0.4 Sm 0.95 Pd 0.05 MgO 3 was prepared in the same manner except that the amount was 80.5 g.
Was prepared, and the electrode catalyst substrate D was prepared in the same manner as in Example 1.
I got The amount of Pd used per one electrode catalyst D is 8
4.5 mg, 0.376 m per unit area
g / cm 2 .

【0046】実施例5 実施例1において、Ce0.5モル、Gd0.5モル、
即ち、硝酸セリウム217.1g、硝酸ガドリニウム2
25.7gとする以外は同様にして、ペロブスカイト型
複合酸化物Ce0.5 Gd0.5 Sm0.95Pd0.05MgO3
を調製し、以下実施例1と同様にして、電極触媒基板E
を得た。この電極触媒D1枚当たりのPd使用量は8
4.1mgであり、単位面積当たりでは、0.374m
g/cm2である。
Example 5 In Example 1, 0.5 mol of Ce, 0.5 mol of Gd,
That is, cerium nitrate 217.1 g, gadolinium nitrate 2
A perovskite-type composite oxide Ce 0.5 Gd 0.5 Sm 0.95 Pd 0.05 MgO 3 was prepared in the same manner except that 25.7 g was used.
Was prepared, and the electrode catalyst substrate E was prepared in the same manner as in Example 1.
I got The amount of Pd used per one electrode catalyst D is 8
4.1 mg, 0.374 m per unit area
g / cm 2 .

【0047】実施例6 実施例2において、Sm0.9モル、Pd0.1モル、
即ち、硝酸サマリウム400.0g、〔硝酸パラジウム
+H2 O〕23g+23gとする以外は同様にして、ペ
ロブスカイト型複合酸化物Ce0.8 Gd0.2 Sm0.9
0.1 MgO3を調製し、以下実施例1と同様にして、
電極触媒基板Fを得た。この電極触媒F1枚当たりのP
d使用量は171.6mgであり、単位面積当たりで
は、0.76mg/cm2 である。
Example 6 In Example 2, 0.9 mol of Sm, 0.1 mol of Pd,
That is, a perovskite-type composite oxide Ce 0.8 Gd 0.2 Sm 0.9 P was prepared in the same manner except that 400.0 g of samarium nitrate and 23 g + 23 g of [palladium nitrate + H 2 O] were used.
d 0.1 MgO 3 was prepared, and thereafter, in the same manner as in Example 1,
An electrode catalyst substrate F was obtained. P per one electrode catalyst F
The amount of d used is 171.6 mg, and is 0.76 mg / cm 2 per unit area.

【0048】実施例7 実施例2において、Sm0.85モル、Pd0.15モ
ル、即ち、硝酸サマリウム377.8g、〔硝酸パラジ
ウム+H2 O〕34.6g+34.6gとする以外は同
様にして、ペロブスカイト型複合酸化物Ce0.8 Gd
0.2 Sm0.85Pd 0.15MgO3 を調製し、以下実施例1
と同様にして、電極触媒基板Gを得た。この電極触媒G
1枚当たりのPd使用量は258.9mgであり、単位
面積当たりでは、1.15mg/cm2 である。
[0048]Example 7 In Example 2, 0.85 mol of Sm and 0.15 mol of Pd
377.8 g of samarium nitrate, [palladium nitrate
Um + HTwoO] 34.6 g + 34.6 g
In this way, the perovskite-type composite oxide Ce0.8Gd
0.2Sm0.85Pd 0.15MgOThreeWas prepared, and Example 1 was prepared as follows.
In the same manner as in the above, an electrode catalyst substrate G was obtained. This electrode catalyst G
The amount of Pd used per sheet is 258.9 mg, and the unit is
1.15 mg / cm per areaTwoIt is.

【0049】実施例8 実施例2において、Sm0.8モル、Pd0.2モル、
即ち、硝酸サマリウム355.6g、〔硝酸パラジウム
+H2 O〕46.1g+46.1gとする以外は同様に
して、ペロブスカイト型複合酸化物Ce0.8 Gd0.2
0.8 Pd0.2MgO3 を調製し、以下実施例1と同様
にして、電極触媒基板Hを得た。この電極触媒H1枚当
たりのPd使用量は347.3mgであり、単位面積当
たりでは、1.54mg/cm2 である。
Example 8 In Example 2, 0.8 mol of Sm, 0.2 mol of Pd,
In other words, except that 355.6 g of samarium nitrate and 46.1 g + 46.1 g of [palladium nitrate + H 2 O] are used, the perovskite-type composite oxide Ce 0.8 Gd 0.2 S
m 0.8 Pd 0.2 MgO 3 was prepared, and an electrode catalyst substrate H was obtained in the same manner as in Example 1 below. The amount of Pd used per one electrode catalyst H was 347.3 mg, and was 1.54 mg / cm 2 per unit area.

【0050】実施例9 実施例2において、Sm0.975モル、Pd0.02
5モル、即ち、硝酸サマリウム433.3g、ジニトロ
ジアミノ白金硝酸溶液(Pt=200g/kg溶液)2
4.5g+H2 O24.5gとする以外は同様にして、
ペロブスカイト型複合酸化物Ce0.8 Gd0.2 Sm
0.975 Pt0.025 MgO3 を調製し、以下実施例1と同
様にして、電極触媒基板Iを得た。この電極触媒I1枚
当たりのPt使用量は77.8mgであり、単位面積当
たりでは、0.346mg/cm2 である。
Example 9 In Example 2, 0.975 mol of Sm and 0.02 mol of Pd
5 mol, ie 433.3 g of samarium nitrate, dinitrodiaminoplatinum nitric acid solution (Pt = 200 g / kg solution) 2
In the same manner except that 4.5 g + 24.5 g of H 2 O were used,
Perovskite-type composite oxide Ce 0.8 Gd 0.2 Sm
0.975 Pt 0.025 MgO 3 was prepared, and an electrode catalyst substrate I was obtained in the same manner as in Example 1 below. The amount of Pt used per one electrode catalyst I was 77.8 mg, and 0.346 mg / cm 2 per unit area.

【0051】実施例10 実施例2において、Sm0.95モル、Pt0.05モ
ル、即ち、硝酸サマリウム422.2g、ジニトロジア
ミノ白金硝酸溶液48.8g+H2 O48.8gとする
以外は同様にして、ペロブスカイト型複合酸化物Ce
0.8 Gd0.2 Sm 0.95Pt0.05MgO3 を調製し、以下
実施例1と同様にして、電極触媒基板Jを得た。この電
極触媒J1枚当たりのPt使用量は154.4mgであ
り、単位面積当たりでは、0.69mg/cm2 であ
る。
[0051]Example 10 In Example 2, 0.95 mol of Sm and 0.05 mol of Pt were used.
Samarium nitrate 422.2 g, dinitrodia
Mino platinum nitric acid solution 48.8g + HTwoO 48.8 g
Except for the above, the perovskite-type composite oxide Ce
0.8Gd0.2Sm 0.95Pt0.05MgOThreePrepare the following
An electrode catalyst substrate J was obtained in the same manner as in Example 1. This
The amount of Pt used per electrode catalyst J was 154.4 mg.
0.69 mg / cm per unit areaTwoIn
You.

【0052】実施例11 実施例2において、Sm0.925モル、Pt0.07
5モル、即ち、硝酸サマリウム411.1g、ジニトロ
ジアミノ白金硝酸溶液73.0g+H2 O73.0gと
する以外は同様にして、ペロブスカイト型複合酸化物C
0.8 Gd0.2Sm0.925 Pt0.075 MgO3 を調製
し、以下実施例1と同様にして、電極触媒基板Kを得
た。この電極触媒K1枚当たりのPt使用量は230.
6mgであり、単位面積当たりでは、1.024mg/
cm2 である。
Example 11 In Example 2, 0.925 mol of Sm and 0.07 Pt were used.
The perovskite-type composite oxide C was prepared in the same manner except that 5 mol, that is, 411.1 g of samarium nitrate and 73.0 g of dinitrodiaminoplatinum nitric acid solution + 73.0 g of H 2 O were used.
e 0.8 Gd 0.2 Sm 0.925 Pt 0.075 MgO 3 was prepared, and an electrode catalyst substrate K was obtained in the same manner as in Example 1 below. The amount of Pt used per one electrode catalyst K was 230.
6 mg, and 1.024 mg / unit area.
cm 2 .

【0053】実施例12 実施例2において、Sm0.9モル、Pt0.1モル、
即ち、硝酸サマリウム400.0g、ジニトロジアミノ
白金硝酸溶液97.5g+H2 O97.5gとする以外
は同様にして、ペロブスカイト型複合酸化物Ce0.8
0.2 Sm0.9Pt0.1 MgO3 を調製し、以下実施例
1と同様にして、電極触媒基板Lを得た。この電極触媒
L1枚当たりのPt使用量は306.9mgであり、単
位面積当たりでは、1.364mg/cm2 である。
Example 12 In Example 2, 0.9 mol of Sm, 0.1 mol of Pt,
That is, the perovskite-type composite oxide Ce 0.8 G was prepared in the same manner except that 400.0 g of samarium nitrate and 97.5 g of dinitrodiaminoplatinum nitric acid solution + 97.5 g of H 2 O were used.
d 0.2 Sm 0.9 Pt 0.1 MgO 3 was prepared, and an electrode catalyst substrate L was obtained in the same manner as in Example 1 below. The amount of Pt used per sheet of the electrode catalyst L was 306.9 mg, and was 1.364 mg / cm 2 per unit area.

【0054】実施例13 Ce0.9モル、Dy0.1モル、Sm0.95モル、
Pd0.05モル及びMg1.0モルとなるよう各金属
の硝酸塩を混合した。即ち、硝酸セリウム390.8
g、硝酸ジスプロシウム〔Dy(NO3 3 ・5H
2 O〕43.9g、硝酸サマリウム422.2g、〔硝
酸パラジウム+H2 O〕11.5g+11.5g、硝酸
マグネシウム256.4gを純水1Lと混合した後、十
分に攪拌して混合溶液を得た。
Example 13 0.9 mol of Ce, 0.1 mol of Dy, 0.95 mol of Sm,
The nitrate of each metal was mixed so that Pd 0.05 mol and Mg 1.0 mol. That is, cerium nitrate 390.8
g, dysprosium nitrate [Dy (NO 3) 3 · 5H
2 O] 43.9 g, samarium nitrate 422.2 g, was mixed with [palladium nitrate + H 2 O] 11.5 g + 11.5 g, magnesium nitrate 256.4g of pure water 1L, to obtain a sufficiently stirred to a mixed solution .

【0055】以下実施例1と同様にして、ペロブスカイ
ト型複合酸化物Ce0.9 Dy0.1 Sm0.95Pd0.05Mg
3 を調製し、得られた複合酸化物粉末を用い、以下実
施例1と同様にして、電極触媒基板Mを得た。この電極
触媒M1枚当たりのPd使用量は85.6mgであり、
単位面積当たりでは、0.38mg/cm2 である。
Hereinafter, in the same manner as in Example 1, the perovskite-type composite oxide Ce 0.9 Dy 0.1 Sm 0.95 Pd 0.05 Mg
O 3 was prepared, and an electrode catalyst substrate M was obtained in the same manner as in Example 1 below using the obtained composite oxide powder. The amount of Pd used per one electrode catalyst M was 85.6 mg,
It is 0.38 mg / cm 2 per unit area.

【0056】実施例14 実施例13において、Ce0.8モル、Dy0.2モ
ル、即ち、硝酸セリウム347.4g、硝酸ジスプロシ
ウム87.7gとする以外は同様にして、ペロブスカイ
ト型複合酸化物Ce0.8 Dy0.2 Sm0.95Pd0.05Mg
3 を調製し、以下実施例1と同様にして、電極触媒基
板Nを得た。この電極触媒N1枚当たりのPd使用量は
85.0mgであり、単位面積当たりでは0.378m
g/cm2である。
Example 14 A perovskite-type composite oxide Ce 0.8 Dy was prepared in the same manner as in Example 13, except that 0.8 mol of Ce and 0.2 mol of Dy were used, ie, 347.4 g of cerium nitrate and 87.7 g of dysprosium nitrate. 0.2 Sm 0.95 Pd 0.05 Mg
O 3 was prepared, and an electrode catalyst substrate N was obtained in the same manner as in Example 1. The amount of Pd used per N of this electrode catalyst was 85.0 mg, and 0.378 m per unit area.
g / cm 2 .

【0057】実施例15 実施例13において、Ce0.7モル、Dy0.3モ
ル、即ち、硝酸セリウム304g、硝酸ジスプロシウム
131.6gとする以外は同様にして、ペロブスカイト
型複合酸化物Ce0.7 Dy0.3 Sm0.95Pd0.05MgO
3 を調製し、以下実施例1と同様にして、電極触媒基板
Oを得た。この電極触媒O1枚当たりのPd使用量は8
4.5mgであり、単位面積当たりでは0.376mg
/cm2 である。
Example 15 A perovskite-type composite oxide Ce 0.7 Dy 0.3 Sm was prepared in the same manner as in Example 13, except that Ce was 0.7 mol and Dy was 0.3 mol, that is, 304 g of cerium nitrate and 131.6 g of dysprosium nitrate were used. 0.95 Pd 0.05 MgO
3 was prepared, and an electrode catalyst substrate O was obtained in the same manner as in Example 1 below. The amount of Pd used per one electrode catalyst O is 8
4.5 mg, 0.376 mg per unit area
/ Cm 2 .

【0058】実施例16 実施例13において、Ce0.6モル、Dy0.4モ
ル、即ち、硝酸セリウム260.5g、硝酸ジスプロシ
ウム175.4gとする以外は同様にして、ペロブスカ
イト型複合酸化物Ce0.6 Dy0.4 Sm0.95Pd0.05
gO3 を調製し、以下実施例1と同様にして、電極触媒
基板Pを得た。この電極触媒P1枚当たりのPd使用量
は84.0mgであり、単位面積当たりでは0.373
mg/cm 2 である。
[0058]Example 16 In Example 13, Ce 0.6 mol, Dy 0.4
Cerium nitrate, 260.5 g, dysprosium nitrate
Perovska in the same manner except that
Ite-type composite oxide Ce0.6Dy0.4Sm0.95Pd0.05M
gOThreeWas prepared in the same manner as in Example 1 below.
A substrate P was obtained. Pd usage per electrode catalyst P
Is 84.0 mg and 0.373 per unit area
mg / cm TwoIt is.

【0059】実施例17 実施例13において、Ce0.5モル、Dy0.5モ
ル、即ち、硝酸セリウム217.1g、硝酸ジスプロシ
ウム219.3gとする以外は同様にして、ペロブスカ
イト型複合酸化物Ce0.5 Dy0.5 Sm0.95Pd0.05
gO3 を調製し、以下実施例1と同様にして、電極触媒
基板Qを得た。この電極触媒Q1枚当たりのPd使用量
は83.5mgであり、単位面積当たりでは0.371
mg/cm 2 である。
[0059]Example 17 In Example 13, 0.5 mol of Ce, 0.5 mol of Dy
217.1 g of cerium nitrate, dysprosium nitrate
Perovska in the same manner except that the amount is 219.3 g.
Ite-type composite oxide Ce0.5Dy0.5Sm0.95Pd0.05M
gOThreeWas prepared in the same manner as in Example 1 below.
A substrate Q was obtained. Pd usage per electrode catalyst Q
Is 83.5 mg and 0.371 per unit area
mg / cm TwoIt is.

【0060】実施例18 実施例14において、Sm0.9モル、Pd0.1モ
ル、即ち、硝酸サマリウム400g〔硝酸パラジウム+
2 O〕23g+23gとする以外同様にして、ペロブ
スカイト型複合酸化物Ce0.8 Dy0.2 Sm0.9 Pd
0.1 MgO3 を調製し、以下実施例1と同様にして、電
極触媒基板Rを得た。この電極触媒R1枚当たりのPd
使用量は171mgであり、単位面積当たりでは0.7
6mg/cm 2 である。
[0060]Example 18 In Example 14, 0.9 mol of Sm and 0.1 mol of Pd
400 g of samarium nitrate [palladium nitrate +
HTwoO] 23 g + 23 g
Skye type composite oxide Ce0.8Dy0.2Sm0.9Pd
0.1MgOThreeWas prepared in the same manner as in Example 1.
An electrode catalyst substrate R was obtained. Pd per electrode catalyst R
The usage amount is 171 mg, and 0.7 per unit area.
6mg / cm TwoIt is.

【0061】実施例19 実施例14において、Sm0.85モル、Pd0.15
モル、即ち、硝酸サマリウム377.8g、〔硝酸パラ
ジウム+H2 O〕34.6g+34.6gとする以外同
様にして、ペロブスカイト型複合酸化物Ce0.8 Dy
0.2 Sm0.85Pd 0.15MgO3 を調製し、以下実施例1
と同様にして、電極触媒基板Sを得た。この電極触媒S
1枚当たりのPd使用量は258.2mgであり、単位
面積当たりでは1.15mg/cm2 である。
[0061]Example 19 In Example 14, 0.85 mol of Sm and 0.15 Pd
Moles, ie, 377.8 g of samarium nitrate,
Jium + HTwoO] The same except that it is 34.6 g + 34.6 g
In this way, the perovskite-type composite oxide Ce0.8Dy
0.2Sm0.85Pd 0.15MgOThreeWas prepared, and Example 1 was prepared as follows.
In the same manner as in the above, an electrode catalyst substrate S was obtained. This electrode catalyst S
The amount of Pd used per sheet is 258.2mg, unit
1.15mg / cm per areaTwoIt is.

【0062】実施例20 実施例14において、Sm0.8モル、Pd0.2モ
ル、即ち、硝酸サマリウム355.6g、〔硝酸パラジ
ウム+H2 O〕46.1g+46.1gとする以外同様
にして、ペロブスカイト型複合酸化物Ce0.8 Dy0.2
Sm0.8 Pd0.2MgO3 を調製し、以下実施例1と同
様にして、電極触媒基板Tを得た。この電極触媒T1枚
当たりのPd使用量は346.3mgであり、単位面積
当たりでは1.54mg/cm2 である。
Example 20 The procedure of Example 14 was repeated except that 0.8 mol of Sm and 0.2 mol of Pd were used, that is, 355.6 g of samarium nitrate and 46.1 g + 46.1 g of [palladium nitrate + H 2 O]. Complex oxide Ce 0.8 Dy 0.2
Sm 0.8 Pd 0.2 MgO 3 was prepared, and an electrode catalyst substrate T was obtained in the same manner as in Example 1 below. The amount of Pd used per one electrode catalyst T was 346.3 mg, and was 1.54 mg / cm 2 per unit area.

【0063】実施例21 実施例14において、Sm0.975モル、Pt0.0
25モル、即ち、硝酸サマリウム433.3g、〔ジニ
トロジアミノ白金硝酸溶液(Pt=200g/kg溶
液)+H2 O〕24.5g+24.5gとする以外同様
にして、ペロブスカイト型複合酸化物Ce0.8 Dy0.2
Sm0.975 Pt0.025 MgO3 を調製し、以下実施例1
と同様にして、電極触媒基板Uを得た。この電極触媒U
1枚当たりのPt使用量は77.6mgであり、単位面
積当たりでは0.345mg/cm 2 である。
[0063]Example 21 In Example 14, 0.975 mol of Sm, Pt0.0
25 moles, ie 433.3 g of samarium nitrate, [dini
Tridiaminoplatinum nitric acid solution (Pt = 200g / kg
Liquid) + HTwoO] Same as above except 24.5 g + 24.5 g
And the perovskite-type composite oxide Ce0.8Dy0.2
Sm0.975Pt0.025MgOThreeWas prepared, and Example 1 was prepared as follows.
In the same manner as in the above, an electrode catalyst substrate U was obtained. This electrode catalyst U
Pt usage per sheet is 77.6mg, unit surface
0.345mg / cm per product TwoIt is.

【0064】実施例22 実施例14において、Sm0.95モル、Pt0.05
モル、即ち、硝酸サマリウム422.2g、〔ジニトロ
ジアミノ白金硝酸溶液+H2 O〕48.8g+48.8
gとする以外同様にして、ペロブスカイト型複合酸化物
Ce0.8 Dy0. 2 Sm0.95Pt0.05MgO3 を調製し、
以下実施例1と同様にして、電極触媒基板Vを得た。こ
の電極触媒V1枚当たりのPt使用量は154mgであ
り、単位面積当たりでは0.684mg/cm2 であ
る。
Example 22 In Example 14, 0.95 mol of Sm and 0.05% of Pt were used.
Mol, ie, 422.2 g of samarium nitrate, 48.8 g of dinitrodiaminoplatinum nitric acid solution + H 2 O + 48.8 g
In the same manner except that the g, a perovskite-type composite oxide Ce 0.8 Dy 0. 2 Sm 0.95 Pt 0.05 MgO 3 was prepared,
Thereafter, in the same manner as in Example 1, an electrode catalyst substrate V was obtained. The amount of Pt used per one electrode catalyst V was 154 mg, and 0.684 mg / cm 2 per unit area.

【0065】実施例23 実施例14において、Sm0.925モル、Pt0.0
75モル、即ち、硝酸サマリウム411.1g、〔ジニ
トロジアミノ白金硝酸溶液+H2 O〕73.0g+7
3.0gとする以外同様にして、ペロブスカイト型複合
酸化物Ce0.8 Dy0.2 Sm0.925 Pt0.075 MgO3
を調製し、以下実施例1と同様にして、電極触媒基板W
を得た。この電極触媒W1枚当たりのPt使用量は22
9.8mgであり、単位面積当たりでは1.02mg/
cm2 である。
Example 23 In Example 14, 0.925 mol of Sm and 0.0% of Pt were used.
75 mol, that is, 411.1 g of samarium nitrate, 73.0 g of [dinitrodiaminoplatinum nitric acid solution + H 2 O] +7 g
A perovskite-type composite oxide Ce 0.8 Dy 0.2 Sm 0.925 Pt 0.075 MgO 3 was prepared in the same manner except that the amount was 3.0 g.
Was prepared, and the electrode catalyst substrate W was formed in the same manner as in Example 1.
I got The amount of Pt used per electrode catalyst W is 22
9.8 mg, 1.02 mg / unit area
cm 2 .

【0066】実施例24 実施例14において、Sm0.9モル、Pt0.1モ
ル、即ち、硝酸サマリウム400.0g、〔ジニトロジ
アミノ白金硝酸溶液+H2 O〕97.5g+97.5g
とする以外同様にして、ペロブスカイト型複合酸化物C
0.8 Dy0.2 Sm0.9 Pt0.1 MgO3 を調製し、以
下実施例1と同様にして、電極触媒基板Xを得た。この
電極触媒X1枚当たりのPt使用量は306.1mgで
あり、単位面積当たりでは1.36mg/cm2 であ
る。
Example 24 In Example 14, 0.9 mol of Sm and 0.1 mol of Pt, that is, 400.0 g of samarium nitrate, [dinitrodiaminoplatinic nitric acid solution + H 2 O] 97.5 g + 97.5 g
Perovskite-type composite oxide C
The e 0.8 Dy 0.2 Sm 0.9 Pt 0.1 MgO 3 was prepared, in the same manner as in Example 1, to obtain an electrode catalyst substrate X. The amount of Pt used per electrode catalyst X was 306.1 mg, and was 1.36 mg / cm 2 per unit area.

【0067】実施例25 実施例1において、6重量%のSiを含む塩酸酸性シリ
カゾル100gを用いる以外は同様にして、電極触媒基
板Yを得た。この電極触媒Y1枚当たりのPd使用量は
87.1mgであり、単位面積当たりでは0.387m
gである。
Example 25 An electrode catalyst substrate Y was obtained in the same manner as in Example 1 except that 100 g of hydrochloric acid acidic silica sol containing 6% by weight of Si was used. The amount of Pd used per one electrode catalyst Y was 87.1 mg, and 0.387 m per unit area.
g.

【0068】比較例1 Ce0.8モル、Gd0.2モル、Sm1.0モル、M
g1.0モル、即ち、硝酸セリウム347.4g、硝酸
ガドリニウム90.3g、硝酸サマリウム44.4g、
硝酸マグネシウム256.4gを純水1Lと混合した
後、十分に攪拌して混合溶液を得た。
Comparative Example 1 Ce 0.8 mol, Gd 0.2 mol, Sm 1.0 mol, M
1.0 mol, i.e., 347.4 g of cerium nitrate, 90.3 g of gadolinium nitrate, 44.4 g of samarium nitrate,
After mixing 256.4 g of magnesium nitrate with 1 L of pure water, the mixture was sufficiently stirred to obtain a mixed solution.

【0069】あらかじめ、オートクレーブに炭酸水素ア
ンモニウム261gを純水0.5Lに溶解し、攪拌しな
がら蒸気混合溶液を投入した。全量投入後オートクレー
ブを密閉し、攪拌を継続しながら120℃、2kg/c
2 の蒸気を圧入した。オートクレーブ内圧が1.1k
g/cm2 になった時点で蒸気の供給を一旦停止した。
In advance, 261 g of ammonium hydrogen carbonate was dissolved in 0.5 L of pure water in an autoclave, and a steam mixed solution was charged with stirring. After the entire amount has been charged, the autoclave is closed, and stirring is continued at 120 ° C., 2 kg / c.
m 2 of steam were injected. Autoclave internal pressure is 1.1k
When the g / cm 2 was reached, the supply of steam was temporarily stopped.

【0070】引き続き、オートクレーブ内圧を1.1k
g/cm2 、最大1.2kg/cm 2 に維持するように
蒸気の供給量を加減しながら反応させた。蒸気の供給開
始から2時間で内圧は、蒸気の供給を止めても1.1k
g/cm2 を維持するようになった。この状態で0.5
時間反応を継続させた後、攪拌を止め、密閉を開放し
た。
Subsequently, the internal pressure of the autoclave was reduced to 1.1 k
g / cmTwo, Maximum 1.2kg / cm TwoTo maintain
The reaction was performed while controlling the supply amount of steam. Steam supply open
The internal pressure is 1.1k in 2 hours from the beginning even if the supply of steam is stopped
g / cmTwoBegan to maintain. 0.5 in this state
After continuing the reaction for a period of time, stop stirring, open the seal and
Was.

【0071】オートクレーブから、反応が終了したスラ
リー状水和物を取り出し、吸引ろ過し、沈澱物を回収し
た。回収した沈澱物を純水を用いて洗浄した後、120
℃のオーブン中で12時間乾燥した。乾燥粉末を、アル
ミナ性坩堝を用い、空気中500℃で5時間焼成して、
ペロブスカイト型複合酸化物粉末を得た。得られたペロ
ブスカイト型複合酸化物の理論組成はCe0.8 Gd0.2
SmMgO3 である。
The slurry-like hydrate after the completion of the reaction was taken out of the autoclave and subjected to suction filtration to collect a precipitate. After washing the collected precipitate with pure water,
Dried in oven at 12 ° C. for 12 hours. The dried powder is calcined in air at 500 ° C. for 5 hours using an alumina crucible,
A perovskite-type composite oxide powder was obtained. The theoretical composition of the obtained perovskite-type composite oxide is Ce 0.8 Gd 0.2
SmmgO 3 .

【0072】得られたペロブスカイト型複合酸化物粉末
にPd0.05モル、即ち、硝酸パラジウム11.5g
を純水100mlに溶解した溶液を混合し、十分に攪拌
した後、120℃のオーブン中3時間乾燥し、空気中5
00℃で2時間焼成して、Pd担持ペロブスカイト型複
合酸化物粉末を得た。
To the obtained perovskite-type composite oxide powder, 0.05 mol of Pd, that is, 11.5 g of palladium nitrate was added.
Was dissolved in 100 ml of pure water, mixed thoroughly, dried in an oven at 120 ° C. for 3 hours, and dried in air.
By baking at 00 ° C. for 2 hours, a Pd-supported perovskite-type composite oxide powder was obtained.

【0073】当該Pd担持ペロブスカイト型複合酸化物
粉末100gと8重量%塩酸酸性アルミナゾル100g
とを、遊星ボールミルを用いて5時間粉砕混合し、Pd
担持ペロブスカイト型複合酸化物微粉末スラリーを得
た。得られたスラリーを、15cm角のYSZ製の固体
電解質基板に酸化物として6.3gを均一に塗布し、5
0℃で12時間乾燥後、空気中850℃で焼結し、電極
触媒基板aを得た。この電極触媒a1枚当たりのPd使
用量は83.5mgであり、単位面積当たりでは、0.
371mg/cm2 である。
100 g of the Pd-supported perovskite-type composite oxide powder and 100 g of 8% by weight hydrochloric acid acidic alumina sol
And pulverized and mixed for 5 hours using a planetary ball mill,
A supported perovskite-type composite oxide fine powder slurry was obtained. The obtained slurry was uniformly coated with 6.3 g as an oxide on a 15 cm square YSZ solid electrolyte substrate,
After drying at 0 ° C. for 12 hours, sintering was performed at 850 ° C. in the air to obtain an electrode catalyst substrate a. The amount of Pd used per sheet of the electrode catalyst a was 83.5 mg, and the amount of Pd used per unit area was 0.5 mg.
371 mg / cm 2 .

【0074】比較例2 比較例1において、Ce0.8モル、Dy0.2モル、
即ち、硝酸セリウム347.4g、硝酸ジスプロシウム
87.7gとする以外は同様にして、ペロブスカイト型
複合酸化物Ce0.8 Dy0.2 SmMgO3 を調製し、以
下比較例1と同様にしてPdを担持し、Pd担持ペロブ
スカイト型複合酸化物粉末を調製し、この粉末を用い、
比較例1と同様にして電極触媒基板bを得た。この電極
触媒b1枚当たりのPd使用利用は83.3mgであ
り、単位面積当たり出端、0.37mg/cm2 であ
る。
Comparative Example 2 In Comparative Example 1, 0.8 mol of Ce, 0.2 mol of Dy,
That is, a perovskite-type composite oxide Ce 0.8 Dy 0.2 SmmgO 3 was prepared in the same manner except that 347.4 g of cerium nitrate and 87.7 g of dysprosium nitrate were used. Prepare a supported perovskite-type composite oxide powder, using this powder,
An electrode catalyst substrate b was obtained in the same manner as in Comparative Example 1. The amount of Pd used per one electrode catalyst b was 83.3 mg, and the output per unit area was 0.37 mg / cm 2 .

【0075】比較例3 比較例1で得られたペロブスカイト型複合酸化物Ce
0.8 Gd0.2 SmMgO 3 粉末を用い、以下比較例1と
同様にしてスラリー化後、YSZ製の固体電解質基板に
塗布し、焼結して電極触媒基板cを得た。この電極触媒
cにはPdが含有されていないものである。
[0075]Comparative Example 3 Perovskite-type composite oxide Ce obtained in Comparative Example 1
0.8Gd0.2SmmgO ThreeUsing powder, Comparative Example 1
After slurrying in the same manner, the solid electrolyte substrate made of YSZ
The resultant was applied and sintered to obtain an electrode catalyst substrate c. This electrode catalyst
c does not contain Pd.

【0076】上記実施例1〜24及び比較例1〜3で得
られた電極触媒に用いるペロブスカイト型複合酸化物の
組成及び得られた電極触媒セル1枚あたりの組成量を各
々表1及び表2に示す。
Tables 1 and 2 show the composition of the perovskite-type composite oxide used for the electrode catalysts obtained in Examples 1 to 24 and Comparative Examples 1 to 3 and the composition amount per obtained electrode catalyst cell, respectively. Shown in

【0077】[0077]

【表1】 [Table 1]

【0078】[0078]

【表2】 [Table 2]

【0079】試験例1 (起電力評価)上記実施例1〜24及び比較例1〜3で
得られた各ペロブスカイト型複合酸化物電極触媒につい
て、起電力の測定を行った。具体的には実施例1〜24
で得られた貴金属元素包含型のペロブスカイト型複合酸
化物と、従来型のペロブスカイト型複合酸化物とにおけ
る起電力が、Nerunst の式による理論起電力に一致する
温度を作動開始温度TNe(℃)とし、当該TNe
(℃)を用い、電極としての各電極触媒の特性評価を行
なったものである。特性評価は、基準極にlatmの酸素を
流し、測定極に10%O2 −N2 ガスを流した時の起電
力を測定したものである。なお、評価用セルの模式図を
図1に示し、その評価結果を表3に示す。
Test Example 1 (Evaluation of electromotive force) The electromotive force of each of the perovskite-type composite oxide electrode catalysts obtained in Examples 1 to 24 and Comparative Examples 1 to 3 was measured. Specifically, Examples 1 to 24
The temperature at which the electromotive force of the noble metal element-containing perovskite-type composite oxide obtained by the above and the conventional perovskite-type composite oxide matches the theoretical electromotive force according to the Nerunst equation is defined as an operation start temperature TNe (° C.). , The TNe
(° C.), the characteristics of each electrode catalyst as an electrode were evaluated. The characteristic evaluation was obtained by measuring the electromotive force when latm oxygen was passed through the reference electrode and 10% O 2 -N 2 gas was passed through the measurement electrode. FIG. 1 shows a schematic diagram of the evaluation cell, and Table 3 shows the evaluation results.

【0080】[0080]

【表3】 [Table 3]

【0081】試験例2 (耐久評価)実施例2,6,10,14,18,22及
び比較例1,2で得られた電極触媒B,F,J,N,
R,V及びa,bについて、空気雰囲気中、1200℃
で5時間耐久し、試験例1と同様に起電力を測定し、作
動開始温度の変化を求めた。得られた結果を表4に示
す。
Test Example 2 (Evaluation of endurance) Electrode catalysts B, F, J, N, obtained in Examples 2, 6, 10, 14, 18, 22 and Comparative Examples 1, 2
R, V and a, b, 1200 ° C in air atmosphere
For 5 hours, the electromotive force was measured in the same manner as in Test Example 1, and the change in the operation start temperature was determined. Table 4 shows the obtained results.

【0082】[0082]

【表4】 [Table 4]

【0083】複合酸化物へのPd担持を行なった比較例
1,2では、熱によりPd結晶粒子の成長が起こり、P
dを担持していないペロブスカイト型複合酸化物よりは
低温で作動するものの、結晶構造中にPdを取り込んだ
本発明の各実施例の電極触媒に比べると、作動開始温度
が大幅に劣化していることが解る。
In Comparative Examples 1 and 2 in which Pd was supported on the composite oxide, Pd crystal particles grew due to heat, and Pd
Although it operates at a lower temperature than the perovskite-type composite oxide that does not support d, the operation start temperature is significantly deteriorated as compared with the electrode catalysts of the examples of the present invention in which Pd is incorporated in the crystal structure. I understand.

【0084】[0084]

【発明の効果】請求項1〜4いずれかの項記載の本発明
の固体電解質型燃料電池用電極触媒は、電極作用に重要
な貢献をするBサイト元素の原子価制御を効果的に行う
ことができ、電子−イオン混合伝導体の伝導特性を高
め、電極特性の向上を図ることを可能とすることができ
る。更に、ペロブスカイト型複合酸化物と接する固体電
解質との間での固相反応を抑制し、耐久性や耐熱性を有
した貴金属を包含したペロブスカイト型複合酸化物によ
り、固体電解質型燃料電池の低温作動が可能となる。
The electrode catalyst for a solid oxide fuel cell according to any one of claims 1 to 4 can effectively control the valence of a B-site element which contributes significantly to the electrode action. Thus, the conduction characteristics of the electron-ion mixed conductor can be enhanced, and the electrode characteristics can be improved. Further, the solid-state reaction between the solid electrolyte and the solid electrolyte in contact with the perovskite-type composite oxide is suppressed, and the perovskite-type composite oxide containing a noble metal having durability and heat resistance enables low-temperature operation of the solid oxide fuel cell. Becomes possible.

【0085】従って、従来の降温作動型固体電解質燃料
電池で考慮されていた、スタック化のための高耐熱材の
使用等の必要性が無くなり、安価な材料の使用によるコ
スト低減が図れ、燃料電池システムの想起実用化が可能
になり、代替燃料の利用及び環境保護等の高価も期待す
ることができる。
Therefore, the necessity of using a high heat-resistant material for stacking, which was considered in the conventional temperature-lowering solid electrolyte fuel cell, is eliminated, and the cost can be reduced by using inexpensive materials. The system can be recalled and put into practical use, and the use of alternative fuels and high costs such as environmental protection can be expected.

【0086】また、請求項5〜8いずれかの項記載の固
体電解質型燃料電池用電極触媒の製造方法は、このよう
な本発明の固体電解質型燃料電池用電極触媒を、効率良
くかつ経済的に製造することができる。
The method for producing an electrode catalyst for a solid oxide fuel cell according to any one of claims 5 to 8 can efficiently and economically use such an electrode catalyst for a solid oxide fuel cell of the present invention. Can be manufactured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の固体電解質型燃料電池用電極触媒の起
電力評価用セルの模式図である。
FIG. 1 is a schematic view of a cell for evaluating an electromotive force of an electrode catalyst for a solid oxide fuel cell according to the present invention.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 示性式ABCO3 で表されるペロブスカ
イト型複合酸化物であって、AがA′とA″,BがB′
とB″の構成元素から成り、次の一般式 A′1-x A″x B′1-y B″y CO3 (式中、AはCe,A″はGd及び/又はDy、B′は
Sm、B″はPt及び/又はPd、CはMg、0<x≦
0.5、0<y≦0.2を示す)で表される酸化物混合
イオン伝導材を含む電極材料を用いることを特徴とする
固体電解質型燃料電池用電極触媒。
1. A perovskite-type composite oxide represented by the chemical formula ABCO 3 , wherein A is A ′ and A ″, and B is B ′.
"It consists constituent elements of the following general formula A and B" in the y CO 3 (wherein, A is Ce, A "'1-xA" x B' 1-y B is Gd and / or Dy, B ' Is Sm, B ″ is Pt and / or Pd, C is Mg, 0 <x ≦
0.5, 0 <y ≦ 0.2). An electrode catalyst for a solid oxide fuel cell, comprising an electrode material containing an oxide mixed ion conductive material represented by the following formula:
【請求項2】 請求項1記載の電極触媒において、電極
材料は、ペロブスカイト型複合酸化物に加えて、更にシ
リカ又はアルミナを含むことを特徴とする固体電解質型
燃料電池用電極触媒。
2. The electrode catalyst for a solid oxide fuel cell according to claim 1, wherein the electrode material further contains silica or alumina in addition to the perovskite-type composite oxide.
【請求項3】 請求項1又は2記載の上記触媒におい
て、電極材料中にペロブスカイト型複合酸化物を93〜
95重量%含むことを特徴とする固体電解質型燃料電池
用電極触媒。
3. The catalyst according to claim 1, wherein a perovskite-type composite oxide is contained in the electrode material.
An electrode catalyst for a solid oxide fuel cell, comprising 95% by weight.
【請求項4】 請求項1〜3いずれかの項記載の上記触
媒において、固体電解質基板の表面上に電極材料を塗布
して成ることを特徴とする固体電解質型燃料電池用電極
触媒。
4. The electrode catalyst for a solid oxide fuel cell according to claim 1, wherein an electrode material is applied on a surface of the solid electrolyte substrate.
【請求項5】 請求項1〜4いずれかの項記載の固体電
解質型燃料電池用電極触媒を製造するにあたり、ペロブ
スカイト型複合酸化物は、当該複合酸化物の各構成元素
の硝酸塩(但し、白金はジニトロジアミノ白金、パラジ
ウムは硝酸パラジウム又はジニトロジアミノパラジウム
である)を、化学量論比で混合した後、該混合物を炭酸
水素アンモニウム溶液中に添加し、次いで加熱水蒸気中
で水熱反応させることによりモノオキシ炭酸塩を生成
し、次いで空気中で焼成して得ることを特徴とする固体
電解質型燃料電池用電極触媒の製造方法。
5. In producing the electrode catalyst for a solid oxide fuel cell according to any one of claims 1 to 4, the perovskite-type composite oxide comprises a nitrate of each constituent element of the composite oxide (however, platinum Is dinitrodiaminoplatinum, palladium is palladium nitrate or dinitrodiaminopalladium) in a stoichiometric ratio, and the mixture is added to an ammonium hydrogen carbonate solution, followed by a hydrothermal reaction in heated steam. A method for producing an electrode catalyst for a solid oxide fuel cell, wherein a monooxycarbonate is produced and then calcined in air.
【請求項6】 請求項1〜4いずれかの項記載の固体電
解質型燃料電池用電極触媒を製造するにあたり、ペロブ
スカイト型複合酸化物は、当該複合酸化物の各構元素の
硝酸塩(但し、白金はジニトロジアミノ白金、パラジウ
ムはジニトロジアミノパラジウムである)を、化学量論
比で純水中に混合した後、該混合物を加熱水蒸気中で水
熱反応させることによりモノオキシ炭酸塩を生成し、次
いで空気中で焼成して得ることを特徴とする固体電解質
型燃料電池用電極触媒の製造方法。
6. In producing the electrode catalyst for a solid oxide fuel cell according to any one of claims 1 to 4, the perovskite-type composite oxide comprises a nitrate of each constituent element of the composite oxide (however, platinum Is dinitrodiaminoplatinum and palladium is dinitrodiaminopalladium) in pure water at a stoichiometric ratio, and the mixture is hydrothermally reacted in heated steam to produce a monooxycarbonate. A method for producing an electrode catalyst for a solid oxide fuel cell, characterized in that the electrode catalyst is obtained by firing in an atmosphere.
【請求項7】 請求項5又は6記載の固体電解質型燃料
電池用電極触媒の製造方法において、更に、ペロブスカ
イト型複合酸化物を、アルミナ又はシリカゾルと混練し
てスラリー化した後、該スラリーを固体電解質基板に塗
布し、次いで空気中で焼結することを特徴とする固体電
解質型燃料電池用電極触媒の製造方法。
7. The method for producing an electrode catalyst for a solid oxide fuel cell according to claim 5, wherein the perovskite-type composite oxide is kneaded with alumina or silica sol to form a slurry, and then the slurry is solidified. A method for producing an electrode catalyst for a solid oxide fuel cell, which is applied to an electrolyte substrate and then sintered in air.
【請求項8】 請求項7記載の固体電解質型燃料電池用
電極触媒の製造方法において、アルミナ又はシリカゾル
は塩酸塩性で、アルミナ又はシリカの濃度がスラリー中
5〜8重量%であることを特徴とする固体電解質型燃料
電池用電極触媒の製造方法。
8. The method for producing an electrode catalyst for a solid oxide fuel cell according to claim 7, wherein the alumina or silica sol is hydrochloride, and the concentration of alumina or silica is 5 to 8% by weight in the slurry. A method for producing an electrode catalyst for a solid oxide fuel cell.
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