JPWO2002035621A1 - 気体状化合物の酸化触媒 - Google Patents

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Abstract

粉砕作業を省略し得る微細で且つ酸化能に優れた気体状化合物の酸化触媒が提供される。酸素分子の存在しない環境下において、固体電解質を介して供給される酸素イオンによる気体状化合物の酸化反応を促進するための触媒であって、互いに金属陽イオンが異なる二種の金属塩が溶解された混合溶液から共沈法によって得た二種の金属水和物が混合されて成る沈殿物を焼成して生成した金属酸化物粒子から成り、この金属酸化物粒子の組成が式：ＡＢＯ２〔ただし、Ａは、Ｐｄ，Ｐｔ，ＣｕおよびＡｇから成る群から選択される一種、Ｂは、Ｃｏ，Ｃｒ，Ｒｈ，Ａｌ，Ｇａ，Ｆｅ，Ｉｎ，ＳｃおよびＴｌから成る群から選択される一種〕で表されることを特徴とする気体状化合物の酸化触媒。

Description

技術分野
本発明は、気体状化合物の酸化触媒、特に、酸素分子の存在しない環境下において、固体電解質を介して供給される酸素イオンによる気体状化合物の酸化反応を促進するための触媒に関し、更に詳細には、固体電解質燃料電池に好適に用いることのできる気体状化合物の酸化触媒に関する。
背景技術
固体電解質燃料電池は、火力発電等に比較して、高効率の発電効率が期待できるため、現在、多くの研究がなされている。
本出願人は、特開２０００−３４８７３６号公報において、図１に示す固体電解質燃料電池を提案した。
図１に示す固体電解質燃料電池は、固体電解質素子１６Ａが、酸素イオン伝導型の固体電解質基板１０と、この固体電解質基板１０の両面に形成した電極１２，１４ａとから成る。
固体電解質基板１０は、８ｍｏｌ％のイットリア（Ｙ２Ｏ３）で安定化したジルコニア（ＹＳＺ）焼成体から成る。
一方の電極１２は、ランタンストロンチウムマンガンオキサイド〔（Ｌａ０．８５Ｓｒ０．１５）０．９０ＭｎＯ３〕から成り、酸素を供給されてカソードとして作用する。
他方の電極１４ａは、実質的に多孔質白金層から成り、燃料としてのメタンガスが供給されてアノードとして作用する。
カソード１２に供給された酸素（Ｏ２）は、カソード１２と固体電解質基板１０との境界でイオン化されて酸素イオン（Ｏ２−）となり、固体電解質基板１０を介してアノード１４ａまで伝導される。この酸素イオン（Ｏ２−）が、アノード１４ａに供給されたメタン（ＣＨ４）ガスと反応して、水（Ｈ２Ｏ）、二酸化炭素（ＣＯ２）、水素（Ｈ２）、一酸化炭素（ＣＯ）を生成する。この反応の際にアノード１４ａでは酸素イオンから電子が放出されるので、カソード１２とアノード１４ａとの間に電位差が生じる。カソード１２とアノード１４ａとを取出線１８によって電気的に接続すると、アノード１４ａの電子はカソード１２の方向（図中の矢印の方向）に取出線１８を流れ、固体電解質燃料電池から電気を取り出すことができる。
アノード１４ａは、固体電解質基板１０の一方の面に形成した多孔質白金層２２ａと、その外表面にＰｄＣｏＯ２から成る金属酸化物粒子を担持させて形成した酸化触媒層２２ｂとから成る。この酸化触媒層２２ｂは、アノード１４ａにおいて酸素イオン（Ｏ２−）とメタンとの酸化反応を促進する。
図１に示す固体電解質燃料電池は、上記の酸化触媒を用いたことにより、酸化触媒としてニッケル（Ｎｉ）及びニッケル酸化物（ＮｉＯ）から成るサーメット粒子を用いた従来の固体電解質燃料電池に比較して、発電特性を向上することができる。
図１に示す固体電解質燃料電池においては、酸化触媒としてのＰｄＣｏＯ２金属酸化物粒子は、複分解法または高温加圧合成法によって得たものを用いていた。ＰｄＣｏＯ２を得るには、複分解法ではＰｄＣｌ２とＣｏＯとを高温・高圧下で複分解反応させ、高温加圧合成法ではＰｄＯとＣｏＯとを白金チューブに封入して加熱する。
上記のどちらの方法でも、得られた金属酸化物粒子は粒子サイズが大きい上にばらついているため、粉砕により粒子を微細化した上で、分級により粒子サイズを均一化していた。これは、酸化触媒を構成する金属酸化物粒子が微細であるほど高い酸化能が得られるからである。
しかし、粉砕による粒子の微細化には限界がある上、粉砕工程を必要とするため酸化触媒の製造コストが上昇する、という問題点があった。
発明の開示
本発明は、粉砕工程を必要とせず、微細な金属酸化物粒子から成る、酸化能の優れた気体状化合物の酸化触媒を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明の気体状化合物の酸化触媒は、酸素分子の存在しない環境下において、固体電解質を介して供給される酸素イオンによる気体状化合物の酸化反応を促進するための触媒であって、
互いに金属陽イオンが異なる二種の金属塩が溶解された混合溶液から共沈法によって得た二種の金属水和物が混合されて成る沈殿物を焼成して生成した金属酸化物粒子から成り、前記金属酸化物粒子の組成が下記式：
式　ＡＢＯ２
ここで、Ａは、Ｐｄ，Ｐｔ，ＣｕおよびＡｇから成る群から選択される一種、
Ｂは、Ｃｏ，Ｃｒ，Ｒｈ，Ａｌ，Ｇａ，Ｆｅ，Ｉｎ，ＳｃおよびＴｌから成る群から選択される一種、
で表されることを特徴とする。
典型的には、ＰｄＣｌ２とＣｏＣｌ２・６Ｈ２Ｏとを溶解した混合溶液から共沈法によって得たＰｄ（ＯＨ）２とＣｏ（ＯＨ）２とが混合された沈殿物を焼成することによって、微細なＰｄＣｏＯ２から成る金属酸化物粒子を得ることができる。
従来の複分解法又は高温加圧合成法では、出発原料の混合状態や粒子サイズによって、最終的に得られる金属酸化物粒子の粒子サイズが影響され、その結果、酸化触媒の触媒能も影響される。
本発明の酸化触媒は、互いに金属イオンが異なる二種の金属塩を溶解した混合溶液から共沈法によって得た二種の金属水和物が混合されて成る沈殿物を焼成した金属酸化物粒子から成る。
共沈法によって得た二種の金属水和物が混合されて成る沈殿物は、粒子が微細で且つ粒子サイズが揃っているので、この沈殿物を焼成して得られる金属酸化物粒子も微細で且つ粒子サイズが揃っている。この金属酸化物粒子を酸化触媒として用いることにより、高い酸化能を得ることができる。
発明を実施するための最良の形態
本発明の酸化触媒である金属酸化物粒子は、互いに金属イオンが異なる二種の金属塩が溶解された混合溶液から共沈法によって得た二種の金属水和物から成る沈殿物を焼成して得られる。
金属塩としては、水又は熱水に溶解し得るものが好ましく、溶解し難い場合には、若干の塩酸等を添加してもよい。
二種の金属塩が溶解された混合溶液に、水酸化ナトリウム等を添加して生成した二種の金属水和物を共沈させ、沈殿物を濾別する。濾別された沈殿物は、二種の金属水和物が混合されたものである。
溶液から共沈により生成した沈殿物の粒子は、微細で且つ粒子サイズが揃っており、出発原料である金属塩の粒子サイズの影響を受けない。
濾別した沈殿物を乾燥させた後、焼成する。乾燥の際に粒子同士の二次凝集が生ずるため、乾燥後に二次凝集を破壊する程度の簡単な粉砕を施してから焼成することが好ましい。
焼成は、沈殿物を石英ガラス管等の密閉容器に充填封入して加熱することにより行う。この焼成により、二種の金属水和物から水素のみが脱離し、二種の金属同士が酸素を介して結合した金属酸化物粒子が生成する。
この金属酸化物粒子は、下記式に示す組成を有する。
式　ＡＢＯ２
ここで、Ａは、Ｐｄ，Ｐｔ，ＣｕまたはＡｇであり、
Ｂは、Ｃｏ，Ｃｒ，Ｒｈ，Ａｌ，Ｇａ，Ｆｅ，Ｉｎ，ＳｃまたはＴｌである。
本発明の金属酸化物粒子は、微細で且つ粒子サイズが揃っており、メタンや一酸化炭素等の気体状化合物の酸化反応に高い触媒能を有する。
この金属酸化物粒子から成る本発明の酸化触媒は、酸素分子の存在しない環境下において固体電解質を介して供給される酸素イオンによる気体状化合物の酸化反応を促進するための触媒であって、代表的には固体電解質燃料電池用の酸化触媒として使用でき、特に、メタンを燃料として用いる固体電解質燃料電池用の酸化触媒として好適である。
メタンの酸化触媒としては、典型的には六方晶系の金属酸化物、例えばＰｔＣｏＯ２，ＰｄＣｒＯ２，ＰｄＲｈＯ２，ＰｄＣｏＯ２，ＣｕＣｏＯ２，ＣｕＡｌＯ２，ＣｕＧａＯ２，ＣｕＦｅＯ２，ＣｕＲｈＯ２，ＡｇＣｏＯ２，ＡｇＦｅＯ２，ＡｇＣｒＯ２，ＡｇＲｈＯ２，ＡｇＧａＯ２，ＡｇＩｎＯ２，ＡｇＳｃＯ２，ＡｇＴｌＯ２が適しており、特にＰｄＣｏＯ２およびＰｔＣｏＯ２が好適である。
図１を参照して、本発明の酸化触媒を、燃料としてメタンを用いる固体電解質燃料電池に用いた実施形態を説明する。
固体電解質素子１６Ａのアノード１４ａ内に酸化触媒としての金属酸化物粒子が配合されており、アノード１４ａにメタン（ＣＨ４）ガスが供給される。
アノード１４ａは、固体電解質基板１０の一方の表面に形成された多孔質白金層２２ａと、多孔質白金層２２ａの外表面にメタン酸化触媒用の金属酸化物粒子を担持させて形成した酸化触媒層２２ｂとから成る２層構造である。
多孔質白金２２ａは、ＹＳＺ焼成体から成る固体電解質基板１０の一方の面に白金ペーストを塗布した後、大気中で焼成することにより形成する。
酸化触媒層２２ｂは、メタン酸化触媒としての金属酸化物粒子の所定量を有機バインダーに混合して酸化物ペーストとし、これを多孔質白金層２２ａ上に塗布した後、大気中で焼成することにより形成する。
図２を参照して、本発明の酸化触媒を、燃料としてメタンを用いる固体電解質燃料電池に用いたもう一つの実施形態を説明する。
図２に示す固体電解質燃料電池の構造は、図１に示した構造と基本的に同様であるが、アノード１４ｂが単層構造である点のみが異なる。
アノード１４ｂは、多孔質白金層内に、メタン酸化触媒としての金属酸化物粒子２０が分散して、多数の分散相として存在している構造である。アノード１４ｂは、金属酸化物粒子２０の所定量を白金ペーストに混合して複合ペーストとし、これをＹＳＺ焼成体から成る固体電解質基板１０の一方の面に塗布した後、大気中で焼成することによって形成する。
図１および図２のいずれの実施形態による構造においても、本発明による微細且つ粒子サイズの揃った酸化物粒子から成る酸化触媒により、高い酸化能が発揮される。
以下、本発明を実施例によって更に詳細に説明する。
実施例
〔実施例１〕
＜共沈法によるＰｄＣｏＯ２の生成＞
ＰｄＣｌ２試薬（５．６ｍｍｏｌ）を蒸留水２００ｍｌに添加し、６０〜８０℃において１時間１５分間の攪拌溶解を行った。その後、溶液温度が４０〜５０℃に低下した後に、３５％塩酸（０．０３ｍｌ）を加えて攪拌を５〜１０分間行った。この状態で、目視によってＰｄＣｌ２が完全に溶解したことを確認した。
得られたＰｄＣｌ２溶液にＣｏＣｌ２・６Ｈ２Ｏ（５．６ｍｍｏｌ）を添加して、１５分間攪拌した。これにより、等モルのＰｄＣｌ２とＣｏＣｌ２が溶解した混合溶液を得た。
この混合溶液に、０．１２５ＭのＮａＯＨ水溶液（１００ｍｌ）を４５〜６０分間かけて少量ずつ滴下して、コロイド状の沈殿物を得た。この沈殿物を濾紙（東洋濾紙製、規格４Ａ）を用いて吸引濾過し、同時に蒸留水１０００ｍｌを加えて洗浄した。次いで、濾過された沈殿物および濾紙を一緒に乾燥器中で７０℃で約１時間３０分乾燥した。
乾燥後、沈殿物のＸ線回析パターンにより、沈殿物がＰｄ（ＯＨ）２とＣｏ（ＯＨ）２との混合物であることを確認した。
乾燥した沈殿物を乳鉢で粉砕した後、石英ガラス管に封入し、６００℃及び８００℃において各８時間の焼成を施した。
得られた焼成物のＸ線回析パターンにより、焼成物がＰｄＣｏＯ２であることを確認した。焼成物のＸ線回析パターンを図３に示す。
走査電子顕微鏡写真上での粒径測定により、焼成物は平均粒径が約１０μｍであることが分かった。
〔従来例１〕
＜複分解法によるＰｄＣｏＯ２の生成＞
ＰｄＣｏＯ２をＲ．Ｄ．Ｓｈａｎｎｏｎ，Ｄ．Ｂ．Ｒｏｇｅｒｓ，ａｎｄ　Ｃ．Ｔ．Ｐｒｅｗｉｔｔ；Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｖｏｌ．１０，ＮＯ４，（１９７１），ｐ．７１３−７１８に記載された方法に準拠して生成した。
すなわち、ＰｄＣｌ２（０．０１５モル）とＣｏＯ（０．０３モル）とを、Ｆｒｉｔｓｃｈボールミル内で２４００ｒｐｍで２０分間乾式混合した後、混合物を透明石英管に封入し、７００℃において８時間の加熱処理を施し、下記の複分解反応をさせた。
ＰｄＣｌ２＋２ＣｏＯ→ＰｄＣｏＯ２＋ＣｏＣｌ２
加熱処理終了後に、透明石英管から取出した生成物をメノウ乳鉢・乳棒で軽く粉砕した。
粉砕後、生成物中に含まれているＣｏＣｌ２を除去するために、生成物に蒸留水１００ｍｌを加えて攪拌してから１時間放置する洗浄操作を、上澄液が無色透明となるまで３〜４回繰り返した。
洗浄後に、大気中にて８０℃で３時間の乾燥処理を行った。
得られた生成物のＸ線回析パターンにより、生成物がＰｄＣｏＯ２であることを確認した。
走査電子顕微鏡写真上での粒径測定により、生成物は粒径が約１０〜１００μｍの範囲で不均一な分布であることが分かった。
〔実施例２〕
共沈法を用いて得た実施例１のＰｄＣｏＯ２を酸化触媒として用い、図２に示す固体電解質燃料電池を作製した。
固体電解質基板１０は、８ｍｏｌ％のＹ２Ｏ３で安定化したジルコニア（ＹＳＺ）から成るＹＳＺ焼成体から成る。
アノード１４ｂは、多孔質白金層内に、金属酸化物粒子２０として、実施例１で得たＰｄＣｏＯ２粒子が分散して、多数の分散相として存在している。アノード１４ｂは、実施例１で得たＰｄＣｏＯ２の所定量を白金ペーストに混合して複合ペーストとし、これをＹＳＺ焼成体から成る固体電解質基板１０の一方の面に塗布した後、大気中にて１３００℃で約１時間焼成することによって形成した。
固体電解質基板１０の他方の面には、カソード１２が、ランタンストロンチウムマンガンオキサイド〔（Ｌａ０．８５Ｓｒ０．１５）０．９０ＭｎＯ３〕によって形成されている。
〔従来例２〕
実施例２と同様に、図２に示す固体電解質燃料電池を作製した。ただし、酸化触媒としての金属酸化物粒子２０として、従来例１の複分解法で得たＰｄＣｏＯ２を用いた。
〔比較例〕
実施例２と同様に、図２に示す固体電解質燃料電池を作製した。ただし酸化触媒としての金属酸化物粒子２０として、重量比が４：１であるニッケル酸化物（ＮｉＯ）と８ｍｏｌ％Ｙ２Ｏ３で安定化したジルコニア（ＹＳＺ）から成るサーメット粒子（以下Ｎｉ−ｃｅｒｍｅｔと称する）を用いた。
＜放電特性および発生電力密度の測定＞
実施例２、従来例２および比較例で作製した各固体電解質燃料電池について、図４に示す測定装置によって電池特性を測定した。
図４の測定装置は、加熱炉３０の中空部３２内に、一端および他端をそれぞれシリコーンゴム製の栓体４８ａおよび４８ｂで閉じられたセラミック製の第１筒体３４が挿入され、第１筒体３４の一端の栓体４８ａを貫通して、セラミック製の第２筒体３６が第１筒体３４内に挿入されている。第２筒体３６は、一端がシリコーンゴム製の栓体５０で閉じられており、他端はそこに配された固体電解質素子１６Ｂのアノード１４ｂによって密閉されている。
メタンガス供給管３８が、第２筒体３６の一端の栓体４８ａを貫通してアノード１４ｂの近傍まで延びており、実質的に水分を含有しないドライなメタンガスを所定流量でアノード１４ｂに供給する。排出管４２が、同じく第２筒体３６の一端の栓体４８ａを貫通して第２筒体内に挿入されており、メタンの燃焼ガスを含む燃焼ガスを排出する。
酸素供給管４０が、第１筒体３４の他端の栓体４８ｂを貫通して固体電解質素子１６Ｂのカソード１２の近傍まで延びており、酸素を所定流量でカソード１２に供給する。排出管４４が、同じく第１筒体３４の他端の栓体４８ｂを貫通して第１筒体３４内に挿入されており、上記の供給された酸素の未使用残分を排出する。
更に、熱電対４６が、第１筒体３４の他端の栓体４８ｂを貫通して固体電解質素子１６Ｂの近傍まで延びており、固体電解質素子１６近傍の雰囲気温度を測定する。
上記の測定装置を用い、熱電対４６による測定温度が８５０℃となるように炉３０を制御した状態で、放電特性を測定した。すなわち、固体電解質素子１６Ｂのカソード１２およびアノード１４ｂからの取出電流を変化させつつ取出電圧を測定した。
図５に、実施例２、従来例２、比較例の各測定結果をそれぞれ「共沈法」、「複分解法」、「Ｎｉ−ｃｅｒｍｅｔ」として示す。図５において、横軸が電流密度（電極単位面積当りの取出電流量）を示し、縦軸が取出電圧を示す。
図５から、共沈法で得たＰｄＣｏＯ２を配合した実施例２の固体電解質燃料電池の放電特性は、複分解法で得たＰｄＣｏＯ２を配合した従来例２およびＮｉ−ｃｅｒｍｅｔを配合した比較例に比べて格段に優れていることが分かる。
図６に、図５の各放電特性曲線から求めた発生電力密度の各曲線を、同じく「共沈法」、「複分解法」、「Ｎｉ−ｃｅｒｍｅｔ」として示す。図６において、縦軸は電力密度（電圧×電流密度）、横軸は電流密度を示す。図示したように、発生電力密度の曲線は上に凸であり、発生電力密度の最大値が大きく且つ曲線で囲まれる面積が大である程、発電量が大きい。
図６から、共沈法で得たＰｄＣｏＯ２を配合した実施例２の固体電解質燃料電池の発生電力密度は、複分解法で得たＰｄＣｏＯ２を配合した従来例２およびＮｉ−ｃｅｒｍｅｔを配合した比較例に比べて格段に大きいことが分かる。
＜最大電流密度の測定＞
実施例２、従来例２および比較例で作製した各固体電解質燃料電池について、図４の測定装置を用い固体電解質素子１６Ｂの雰囲気温度を種々に変えて最大電流密度を測定した。最大電流密度とは、図５に示す放電測定曲線の取出電圧が零となったときの電流密度をいい、固体電解質素子１６Ｂの発電能力を表す。
すなわち、図７に示すように、固体電解質素子１６Ｂからの取出電流量を変化させて取出電圧を測定し、取出電圧が零ボルトとなるまで外挿して求めた点Ｘの電流密度を最大電流密度とした。
図８に、実施例２、従来例２および比較例について、測定温度と最大電流密度との関係を、前記と同じく「共沈法」、「複分解法」、「Ｎｉ−ｃｅｒｍｅｔ」として示す。
図８から、共沈法で得たＰｄＣｏＯ２を配合した実施例２の固体電解質燃料電池の発電能力は、複分解法で得たＰｄＣｏＯ２を配合した従来例２およびＮｉ−ｃｅｒｍｅｔを配合した比較例に比べて、発電能力が格段に優れていることが分かる。
〔実施例３〕
＜共沈法によるＰｔＣｏＯ２の生成＞
ＰｔＣｌ２試薬（１．１２ｍｍｏｌ）を蒸留水４００ｍｌに添加し、６０〜８０℃において１時間１５分間の攪拌溶解を行った。その後、溶液温度が４０〜５０℃に低下した後に、３５％塩酸をマイクロピペットで０．０６ｍｌずつ滴下しながら攪拌を５〜１０分間行った。この状態で、目視によってＰｔＣｌ２が完全に溶解したことを確認した。
得られたＰｔＣｌ２溶液にＣｏＣｌ２・６Ｈ２Ｏ（１．１２ｍｍｏｌ）を添加して、１５分間攪拌した。これにより、等モルのＰｔＣｌ２とＣｏＣｌ２が溶解した混合溶液を得た。
この混合溶液に、０．１２５ＭのＮａＯＨ水溶液（２００ｍｌ）を４５〜６０分間かけて少量ずつ滴下して、コロイド状の沈殿物を得た。この沈殿物を濾紙（東洋濾紙製、規格４Ａ）を用いて吸引濾過し、同時に蒸留水１０００ｍｌを加えて洗浄した。次いで、濾過された沈殿物および濾紙を一緒に乾燥器中で９０〜１１０℃で約１時間３０分乾燥した。
乾燥後、沈殿物のＸ線回析パターンにより、沈殿物がＰｔＣｌ２とＣｏ（ＯＨ）２との混合物であることを確認した。
乾燥した沈殿物を乳鉢で粉砕した後、白金チューブに充填してから石英ガラス管に封入し、７５０℃において８時間の焼成を施した。白金チューブへの充填は、加熱中の石英と粉末状試料との反応を防ぐためである。
得られた焼成物のＸ線回析パターンにより、焼成物がＰｔＣｏＯ２であることを確認した。焼成物のＸ線回析パターンを図９に示す。
走査電子顕微鏡写真上での粒径測定により、焼成物は平均粒径が約１μｍであることが分かった。
産業上の利用可能性
本発明による酸化触媒は、共沈法によって得た金属酸化物粒子から成るため、従来の複分解法又は高温加圧合成法によって得られた金属酸化物粒子に比較して、微細で且つ粒子サイズが揃っている。
そのため、従来よりも高い触媒能を発揮できると同時に、従来のように微細化と粒子サイズ均一化のための粉砕工程を必要としないので、触媒製造コストの低減を図ることができる。
特に、本発明による酸化触媒を用いた固体電解質燃料電池は、従来に比べて格段に優れた電池特性が得られる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の酸化触媒を適用するのに適した固体電解質燃料電池の一実施形態を示す断面図である。
図２は、本発明の酸化触媒を適用するのに適した固体電解質燃料電池の他の実施形態を示す断面図である。
図３は、本発明により共沈法を用いて得られた金属酸化物粒子（ＰｄＣｏＯ２）のＸ線回折パターンを示すチャートである。
図４は、固体電解素子の発電特性を測定する測定装置を示す断面図である。
図５は、本発明の方法の共沈法による金属酸化物粒子（ＰｄＣｏＯ２）を固体電解質素子のアノードにおける酸化触媒とした固体電解質燃料電池の放電特性を、従来例および比較例と比較して示すグラフである。
図６は、本発明の方法の共沈法による金属酸化物粒子（ＰｄＣｏＯ２）を固体電解質素子のアノードにおける酸化触媒とした固体電解質燃料電池の発生電力密度を、従来例および比較例と比較して示すグラフである。
図７は、最大電流密度の測定方法を説明するためのグラフである。
図８は、本発明の方法の共沈法による金属酸化物粒子（ＰｄＣｏＯ２）を固体電解質素子のアノードにおける酸化触媒とした固体電解質燃料電池の最大電流密度を、従来例および比較例と比較して示すグラフである。
図９は、本発明により共沈法を用いて得られた金属酸化物粒子（ＰｔＣｏＯ２）のＸ線回折パターンを示すチャートである。

Claims (6)

  1. 酸素分子の存在しない環境下において、固体電解質を介して供給される酸素イオンによる気体状化合物の酸化反応を促進するための触媒であって、
    互いに金属陽イオンが異なる二種の金属塩が溶解された混合溶液から共沈法によって得た二種の金属水和物が混合されて成る沈殿物を焼成して生成した金属酸化物粒子から成り、
    前記金属酸化物粒子の組成が下記式：
    式　ＡＢＯ２
    ここで、Ａは、Ｐｄ，Ｐｔ，ＣｕおよびＡｇから成る群から選択される一種、
    Ｂは、Ｃｏ，Ｃｒ，Ｒｈ，Ａｌ，Ｇａ，Ｆｅ，Ｉｎ，ＳｃおよびＴｌから成る群から選択される一種、
    で表されることを特徴とする気体状化合物の酸化触媒。
  2. 前記金属酸化物粒子を導電性多孔体の外表面に担持させて形成した層から成ることを特徴とする請求項１記載の酸化触媒。
  3. 前記金属酸化物粒子を導電性多孔体の内部に分散させて形成した多数の分散相から成ることを特徴とする請求項１記載の酸化触媒。
  4. 前記気体状化合物がメタンであることを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項記載の酸化触媒。
  5. 前記金属酸化物粒子がＰｄＣｏＯ２またはＰｔＣｏＯ２であることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項記載の酸化触媒。
  6. 固体電解質燃料電池に用いられることを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項記載の酸化触媒。
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