JPS5857267A - 空気極の製造方法 - Google Patents
空気極の製造方法Info
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- JPS5857267A JPS5857267A JP56155053A JP15505381A JPS5857267A JP S5857267 A JPS5857267 A JP S5857267A JP 56155053 A JP56155053 A JP 56155053A JP 15505381 A JP15505381 A JP 15505381A JP S5857267 A JPS5857267 A JP S5857267A
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- Japan
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- air electrode
- carbonic
- transition metal
- solution
- air
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
- H01M4/90—Selection of catalytic material
- H01M4/9008—Organic or organo-metallic compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
- H01M4/96—Carbon-based electrodes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
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- Materials Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、空気電池や燃料電池などに使用する空気極の
製造方法に関し、更に詳しくは優れた分極特性を有する
空気極の製造方法に関するものである。
製造方法に関し、更に詳しくは優れた分極特性を有する
空気極の製造方法に関するものである。
の硝酸塩水溶液を含浸させ1次に加熱処理し。
更に必要に応じて還兄して、炭素体の表面に触媒として
の”金属もしくは金属酸化物を付着せしめることによV
製造していたが、以下のような欠点を有していた。
の”金属もしくは金属酸化物を付着せしめることによV
製造していたが、以下のような欠点を有していた。
で:ノ 白金、パラジウム、ロジウムなどは、空気慟
触媒として良好な性能を示すが、いずれも鍋価であり、
空気極としてのコストが大になる。
触媒として良好な性能を示すが、いずれも鍋価であり、
空気極としてのコストが大になる。
、り 比較的安価な鉄、コバルト、ニッケル、銅などの
金属は、そのままでは触媒能が低く。
金属は、そのままでは触媒能が低く。
空気極の触媒としてはめオリ期待できない。
父、遷移金属の配位高分子化合物は、安価で豊富にある
ものであり、過酸化水素の分解能。
ものであり、過酸化水素の分解能。
半導体の性質などから、空気極用触媒として使用する試
みもあるが、一般的な溶剤に不溶なために炭素体に均一
に付着することは困難である。
みもあるが、一般的な溶剤に不溶なために炭素体に均一
に付着することは困難である。
このため、微粉砕した遷移金属の配位高分子を酢液に分
散し、炭素体表面の細孔拓超音波など&Cより含浸させ
、乾燥させているが、炭素体表向の細孔に均一に付着し
難く空気極としての性能が得られないのが実状である。
散し、炭素体表面の細孔拓超音波など&Cより含浸させ
、乾燥させているが、炭素体表向の細孔に均一に付着し
難く空気極としての性能が得られないのが実状である。
そこで1本発明者らは、触媒として安価で。
豊富にある遷移金属の配位高分子化合物を炭素体に均一
に付着せしめる方法について種々検討の結果、遂に本発
明を完成したものであって。
に付着せしめる方法について種々検討の結果、遂に本発
明を完成したものであって。
炭素体に遷移金属イオンを含む溶液と、キレート配位性
基を二つ以上有する低分子量多座配位先分子社念量溶液
とを別々に含浸せしめ、炭素体に遷移金属の不溶性配位
高分子化合物を付1せしめたことを特徴とする空気極の
製造方法な要旨とするものである。
基を二つ以上有する低分子量多座配位先分子社念量溶液
とを別々に含浸せしめ、炭素体に遷移金属の不溶性配位
高分子化合物を付1せしめたことを特徴とする空気極の
製造方法な要旨とするものである。
本発明では1、炭素体の表面および表面の細孔に遷移金
属イオンを含む溶液を含浸せしめることにより遷移金属
イオンが吸着され、又、キレート配位性基を二つ以上有
する低分子量多座配位子溶液を浸漬することにより化学
・1m的に炭素体表面およびその細孔に遷移金属p不溶
性配位高分子化合物が均一に付着することとなり。
属イオンを含む溶液を含浸せしめることにより遷移金属
イオンが吸着され、又、キレート配位性基を二つ以上有
する低分子量多座配位子溶液を浸漬することにより化学
・1m的に炭素体表面およびその細孔に遷移金属p不溶
性配位高分子化合物が均一に付着することとなり。
J J& %性が向上するものと推考される。
以下1本発明について説明する。
本発明に使用する炭素体としては、ファーネスブラック
、チャンネルブラック、サーマルフ。
、チャンネルブラック、サーマルフ。
ラックなどのカーボンブランクや、木材、木炭。
ヤ/殻炭、パーム核炭1石炭1石油残査1合成明■旨、
有機廃棄物などを使用して作られた活性炭、黒鉛などの
1種もしくは2種以上の混合物が挙げられ、必要に応じ
て押出成型、射出成型。
有機廃棄物などを使用して作られた活性炭、黒鉛などの
1種もしくは2種以上の混合物が挙げられ、必要に応じ
て押出成型、射出成型。
)n圧成型などにより一定の形状とする。
遷移金属塩としては、クロム、マンガン、鉄。
コバルト、ニッケル、M、 亜鉛、モリブテン。
ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、カドミウム、
タングステン、イリジウムの水溶性塩などが使用でき、
コスト、入手の容易性を考慮すれば、Wに、鉄、ニッケ
ル、コバルト、銅の水溶性塩が好ましく使用できる。
タングステン、イリジウムの水溶性塩などが使用でき、
コスト、入手の容易性を考慮すれば、Wに、鉄、ニッケ
ル、コバルト、銅の水溶性塩が好ましく使用できる。
キレート配位性基を二つ以上有する低分子量多座配位子
としては、ジメルカプトマレイン酸。
としては、ジメルカプトマレイン酸。
ンメルカプトマレイン酸モノアミド、2.5−ジヒドロ
キシテレ7タルアルデヒド、2.5−ジヒドロテレアタ
ルアルデヒドオキシム、ジヒドロキシフェナジン、ルベ
アン酸、す7タザリンなどが使用できる。
キシテレ7タルアルデヒド、2.5−ジヒドロテレアタ
ルアルデヒドオキシム、ジヒドロキシフェナジン、ルベ
アン酸、す7タザリンなどが使用できる。
空気極の製造に際しては、炭素体を遷移金属塩の水溶液
もしくはキレート配位性基を二つ以上有する低分子量多
座配位子溶液をfjI漬し、常乾後残シの溶液に浸漬す
ることにより目的の空気極が得られる。
もしくはキレート配位性基を二つ以上有する低分子量多
座配位子溶液をfjI漬し、常乾後残シの溶液に浸漬す
ることにより目的の空気極が得られる。
本発明の製造方法によって得られる空気極における遷移
金属の不溶性配位高分子の1は01〜5重量%が望゛ま
しく、0.1重量%以下では。
金属の不溶性配位高分子の1は01〜5重量%が望゛ま
しく、0.1重量%以下では。
触媒としての性能が期待できないことがあり。
5重量%以上では、触媒としての性能をこれ以上期待で
きないことがある。
きないことがある。
以下、実施例に従い本発明を更に詳細に説明するが、実
施例中、「部」とあるのは「直11を示す、 実施例1 5− 粒径0.1〜1μのヤシ殻活性炭10部1粒径0.1〜
0.5μの黒鉛10部、熱可塑性樹脂(塩化ビニル樹脂
)5部を混合し、押出成型により直径10di+の丸棒
を作り、その後200゛Cに加熱して熱可塑性樹脂を分
解して炭素体とした。
施例中、「部」とあるのは「直11を示す、 実施例1 5− 粒径0.1〜1μのヤシ殻活性炭10部1粒径0.1〜
0.5μの黒鉛10部、熱可塑性樹脂(塩化ビニル樹脂
)5部を混合し、押出成型により直径10di+の丸棒
を作り、その後200゛Cに加熱して熱可塑性樹脂を分
解して炭素体とした。
この炭素体を5%硫酸銅水溶液に浸漬し。
1伐り出して常温にて風乾する。次いで2%ジヒドロキ
ン7エナジンのアルコール溶液に浸・Rすることにより
、銅を含む高分子錯体を炭素体に均一に付着せしめた空
気極を得た。
ン7エナジンのアルコール溶液に浸・Rすることにより
、銅を含む高分子錯体を炭素体に均一に付着せしめた空
気極を得た。
実施例2
実施例1の炭素体を5%硫酸鉄水溶液に浸漬し、取出し
て風乾する。次いで2%ジチオオキサミドエタノール水
溶液に浸漬することにより、銅を含む高分子錯体を炭素
体に均一に付着せしめた空気極を得た。
て風乾する。次いで2%ジチオオキサミドエタノール水
溶液に浸漬することにより、銅を含む高分子錯体を炭素
体に均一に付着せしめた空気極を得た。
比較例1
実施例1の炭素体に、5%硫酸銅水溶液を6−
含浸させ、常温にて風乾する。次に8−オキシキノリン
の2%アルコール溶液に浸漬することにより、8−オキ
シキノリンの銅錯塩を炭素体に付着せしめた空気極を得
た。
の2%アルコール溶液に浸漬することにより、8−オキ
シキノリンの銅錯塩を炭素体に付着せしめた空気極を得
た。
比較例2
実施例1の炭素体に5%硫酸銅水溶液をき浸させ、常温
にて風乾する。次に空気を通しなから200°C6時間
で加熱し、酸化鋼を炭 4素体に付着せしめた空気極を
得た。
にて風乾する。次に空気を通しなから200°C6時間
で加熱し、酸化鋼を炭 4素体に付着せしめた空気極を
得た。
比較例3
実施例1の炭素体を5%硫酸鉄水溶液に浸漬し、取出し
て風乾する。次いで2%チオオキサミドエタノール水溶
液に浸漬することにより鉄錯体を炭素体に付着せしめた
空気極を得た。
て風乾する。次いで2%チオオキサミドエタノール水溶
液に浸漬することにより鉄錯体を炭素体に付着せしめた
空気極を得た。
比較例4
ジチオオキサミドのアルコール心液および硫酸鉄水溶液
から合成した鉄を含む配位高分子をアルコール中に微分
散し、実施例1の炭素体に超音波を用いて含浸させて空
気極を得た。
から合成した鉄を含む配位高分子をアルコール中に微分
散し、実施例1の炭素体に超音波を用いて含浸させて空
気極を得た。
実、1%11,2.比較例1〜4の空気極の分極特性を
$1図及び第2図に示す。
$1図及び第2図に示す。
以上のように本発明の製造方法により得られた空気極は
、漬れた冷、S特性を有するものである。
、漬れた冷、S特性を有するものである。
第1図は、実施例1.比較例1,2で得られた空気極の
分極曲線であり、第2図は実施例2゜比較例3.4で得
られた空気極の分極曲線であり、μノル(りは順に実権
例1.比較例1.比較例2、実施例2.比較例6.比較
例4で得られた空気極の分極曲線を示し、縦軸は、電流
密度(mA/−11) 、横軸は電位CV/8CE)を
示すものである。 特許出願人 べんてる株式会社
分極曲線であり、第2図は実施例2゜比較例3.4で得
られた空気極の分極曲線であり、μノル(りは順に実権
例1.比較例1.比較例2、実施例2.比較例6.比較
例4で得られた空気極の分極曲線を示し、縦軸は、電流
密度(mA/−11) 、横軸は電位CV/8CE)を
示すものである。 特許出願人 べんてる株式会社
Claims (1)
- 炭素体に遷移金属イオンを含む溶液と、キレート配位性
基を二つ以上有する低分子址多座配位子溶液とを別々に
含浸せしめ1 炭素体に遷移金属の不溶性配位高分子化
合物を付着せしめたことをl#徴とする空気極の製造方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56155053A JPS5857267A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 空気極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56155053A JPS5857267A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 空気極の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5857267A true JPS5857267A (ja) | 1983-04-05 |
JPH0119625B2 JPH0119625B2 (ja) | 1989-04-12 |
Family
ID=15597634
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56155053A Granted JPS5857267A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 空気極の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5857267A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100481316B1 (ko) * | 2002-04-11 | 2005-04-07 | 주식회사 팬지아이십일 | 금속이온이 코팅된 카본 전극의 제조방법 |
JP2007173173A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Asahi Kasei Corp | 燃料電池用触媒及びその製造方法 |
WO2013031065A1 (ja) * | 2011-08-29 | 2013-03-07 | パナソニック株式会社 | 二酸化炭素を還元する方法 |
KR20200046027A (ko) | 2017-08-28 | 2020-05-06 | 니폰 제온 가부시키가이샤 | 도전성 물질 및 그 도전성 물질의 제조 방법, 그리고 그 도전성 물질을 포함하는 전극, 촉매, 및 재료 |
-
1981
- 1981-09-30 JP JP56155053A patent/JPS5857267A/ja active Granted
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100481316B1 (ko) * | 2002-04-11 | 2005-04-07 | 주식회사 팬지아이십일 | 금속이온이 코팅된 카본 전극의 제조방법 |
JP2007173173A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Asahi Kasei Corp | 燃料電池用触媒及びその製造方法 |
WO2013031065A1 (ja) * | 2011-08-29 | 2013-03-07 | パナソニック株式会社 | 二酸化炭素を還元する方法 |
JP5259889B1 (ja) * | 2011-08-29 | 2013-08-07 | パナソニック株式会社 | 二酸化炭素を還元する方法 |
US8815074B2 (en) | 2011-08-29 | 2014-08-26 | Panasonic Corporation | Method for reducing carbon dioxide |
KR20200046027A (ko) | 2017-08-28 | 2020-05-06 | 니폰 제온 가부시키가이샤 | 도전성 물질 및 그 도전성 물질의 제조 방법, 그리고 그 도전성 물질을 포함하는 전극, 촉매, 및 재료 |
US11349128B2 (en) | 2017-08-28 | 2022-05-31 | Zeon Corporation | Electrically conductive substance, method of producing electrically conductive substance, and electrode, catalyst and material containing electrically conductive substance |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0119625B2 (ja) | 1989-04-12 |
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