SE455744B - Katalysator av en terner metallegering for elektrokemisk syrereduktion, samt forfarande for framstellning av katalysatorn - Google Patents
Katalysator av en terner metallegering for elektrokemisk syrereduktion, samt forfarande for framstellning av katalysatornInfo
- Publication number
- SE455744B SE455744B SE8400178A SE8400178A SE455744B SE 455744 B SE455744 B SE 455744B SE 8400178 A SE8400178 A SE 8400178A SE 8400178 A SE8400178 A SE 8400178A SE 455744 B SE455744 B SE 455744B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- catalyst
- platinum
- cobalt
- alloy
- catalysts
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims description 62
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 239000002253 acid Substances 0.000 title claims description 3
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 title claims 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 5
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 74
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 33
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 21
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 19
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 16
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 8
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- 229910002058 ternary alloy Inorganic materials 0.000 claims description 5
- PMJNEQWWZRSFCE-UHFFFAOYSA-N 3-ethoxy-3-oxo-2-(thiophen-2-ylmethyl)propanoic acid Chemical compound CCOC(=O)C(C(O)=O)CC1=CC=CS1 PMJNEQWWZRSFCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000001869 cobalt compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910002056 binary alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims 1
- -1 pharmaceutical Substances 0.000 claims 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 5
- 235000019241 carbon black Nutrition 0.000 description 5
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 5
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000599 Cr alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000003771 C cell Anatomy 0.000 description 1
- 229910001260 Pt alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000010757 Reduction Activity Effects 0.000 description 1
- 241000872198 Serjania polyphylla Species 0.000 description 1
- 229910000756 V alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- DTJAVSFDAWLDHQ-UHFFFAOYSA-N [Cr].[Co].[Pt] Chemical compound [Cr].[Co].[Pt] DTJAVSFDAWLDHQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 1
- UNTBPXHCXVWYOI-UHFFFAOYSA-O azanium;oxido(dioxo)vanadium Chemical compound [NH4+].[O-][V](=O)=O UNTBPXHCXVWYOI-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 150000001844 chromium Chemical class 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 1
- 229910000923 precious metal alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- H01M4/92—Metals of platinum group
- H01M4/925—Metals of platinum group supported on carriers, e.g. powder carriers
- H01M4/926—Metals of platinum group supported on carriers, e.g. powder carriers on carbon or graphite
-
- 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
- H01M4/92—Metals of platinum group
-
- 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
- H01M2004/8678—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells characterised by the polarity
- H01M2004/8689—Positive electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0002—Aqueous electrolytes
- H01M2300/0005—Acid electrolytes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0002—Aqueous electrolytes
- H01M2300/0005—Acid electrolytes
- H01M2300/0008—Phosphoric acid-based
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Inert Electrodes (AREA)
Description
455 744 Ä för cellen, där oxidationsmedlet reduceras och elektronerna upp- tas, också med hjälp av katalysatorn. Det konstanta elektronflö- det från anoden till katoden utgör en elektrisk ström som kan användas till nyttigt arbete.
Den mest utvecklade bränslecellen, vilken användes i kraft- anläggningar för alstring av elektricitet på lO-5000 kW, inne- håller koncentrerad fosforsyra som elektrolyt och arbetar vid 163 - 219°c.
Den effekt vid vilken cellen arbetar bestämmes av olika parametrar, ej minst katodkatalysatorns aktivitet. Denna aktivi- tet mäts genom den hastighet vid vilken oxidationsmedlets elekt- rokemiska reduktion fortgår på katalysatorytan i närvaro av elekt- rolyten vid en specifik temperatur och elektrokemisk potential.
Många försök har gjorts att hitta billiga, mycket aktiva kata- lysatorer. Dock är materialvalet begränsat, då en katalysator härför inte bara måste uppvisa hög aktivitet för elektrokemisk syrereduktion, utan även kunna motstå en arbetsmiljö med rela- tivt hög temperatur under pâverkan av en stark syra.
Ursprungligen framställdes katalysatorer av platina eller andra ädelmetaller, då dessa metaller bäst kunde motstå den elekt- rokemiska cellens korrosiva omgivning. Senare dispergerades dessa ädelmetaller över ytan på elektriskt ledande underlag (t.ex. kol- svart) för att öka katalysatorns ytarea, vilket i sin tur ökade antalet reaktiva punkter så att cellens effekt förbättrades. Där- efter upptäcktes att vissa.ädelmetallegeringar utvecklade ökad katalytisk aktivitet, som ytterligare förbättrade bränslecell- effekten. Några av dessa legeringar är platina/krom (US 4 316 944) och platina/vanadin (US 4 202 934). Dessa effektförbättringar och ökade kostnader för andra energikällor, bidrar till ökad använd- ning av bränsleceller. Därför fortsätter sökandet efter stabila katalysatorer med ökad aktivitet för elektrokemisk syrereduktion i förhållande till vad som nu förekommer.
Katalysatorn enligt föreliggande uppfinning karaktäriseras härvid av att den ternära legering varav katalysatorn framställes, såsom ternär metall, dessutom innefattar kobolt. Förfarandet för katalysatorns framställning karaktäriseras av att en finfördelad ädelmetall buren på elektriskt ledande kolsvart bringas i intim kontakt med en förening av ett ämne valt ur övergångsgrupperna 'IV-VII och en koboltförening, och att materialen i intim kontakt med varandra uppvärmes och reduceras i kvävemiljö till bildande av katalysatorn. ”s 3- 455 744 Uppfinningen skall nedan närmare beskrivas med hänvisning till bifogad ritning, på vilken den enda figuren visar cellspän- ningar som en funktion av strömdensiteten för olika katoder med legeringskatalysatorer och platina.
Då jämförelser av katalytisk aktivitet göres nedan, är de jämförelser av massaaktiviteten. Massaaktiviteten hos en katod- katalysator definieras som den maximiström som erhålles från katalysatorn vid framställning till en gasdiffusionselektrod och driven vid 0,9 V i syre vid l atm. tryck i 99% fosforsyra och vid l90°C. Potentialen mäts relativt en opolariserad H2/Pt- -referenselektrod vid samma tryck och temperatur i samma elektro- lyt. Fastän testelektroden kan innehålla mindre än l mg av kata- lysatorn, normaliseras strömmen till vad som kan erhållas ur denna mängd och massaaktiviteten anges som mA per mg av kata- lysatorn.
En ökning av massaaktiviteten hos en katalysator kan erhållas genom att antingen öka katalysatorns ytarea och således åstad- komma ett större antal reaktiva punkter, eller genom att öka dess specifika aktivitet. Denna utgöres av O2-reduktionsström- men per enhet av ädelmetallens ytarea (dvs. mA/cmz). Den större massaaktiviteten hos den ternära legeringen enligt uppfinningen jämfört med massaaktiviteterna hos såväl olegerade som hinära legeringskatalysatorer, erhålles genom en ökning av den speci- fika aktiviteten. r Huvudprocessen för uppfinningens framställning kan utnytt- jas för framställning av andra ternära katalysatorer. Processen karaktäriseras såsom angivits av att en finfördelad ädelmetall bringas i intim kontakt med en lösning innehållande en kobolt- förening och en lösning innehållande en förening av ett eller flera av ämnena ur övergångsgrupperna IV-VII (Ti, V, Cr, Mn, Zr etc.). Den intima kontakten uppnås genom kontinuerlig omröring av blandningen och genom att under ca. 30 minuter vid rumstempera- tur reglera surhetsgraden till ett pH-värde på mellan 5,2 och 5,8 för att underlätta adsorbering av föreningarna på ädelmetallen.
Materialen som är i intim kontakt torkas och uppvärmesi.en reduce- rande miljö till en temperatur på 815 - 9so°c till bilaanae av katalysatorn. Denna procedur kan användas vid beredning av såväl uppburna som icke-uppburna katalysatorer. Då emellertid finför- delade, icke-uppburna ädelmetaller normalt är begränsade till ytareor understigande 50 m2/g, utnyttjas metoden bäst med en fin- fördelad ädelmetall deponerad på elektriskt ledande underlags- 455 744 4- material som kan beredas med ytareor överstigande 100 m2/g. En del användbara, elektriskt ledande underlag som tillhandahålles _ kommersiellt är acetylensvart (Gulf Oil Corporation) eller Vul- can XC-72, ett oljeugnssvart från Cabot Corporation. Dessa kol- svart kan användas som underlag utan vidare förbehandling eller grafiteras för att öka oxidationsmotståndet innan ädelmetallen pâföres. Ädelmetallen kan påföras på känt sätt med kända organ (t.ex. enligt US 4 137 373) eller kan den redan uppburna ädel- metallen saluföras kommersiellt. Förutom stöd åt katalysatorn ger dessa kolunderlag den reducerande miljö som erfordras för att forma legeringen under värmebehandlingen.
Katalysatorer som framställts enligt ovan, utgöres av ter- nära legeringskatalysatorer innehållande en ädelmetall, en me- tall från övergângsgrupperna IV-VII samt kobolt. Tillsättning av kobolt har väsentligt förbättrat den totala katalytiska ak- tiviteten relativt den olegerade ädelmetallbestândsdelen. Pla- tina är den föredragna ädelmetallen medan krom föredras från nämnda övergångsgrupper. Även om uppfinningen beskrives i sam- band med platina-krom-kobolt kan, om en mindre aktivitetssänk- ning kan accepteras (se tabellen), även andra metaller än krom från ovannämnda grupper komma ifråga.
Exempel l En katalysator av en platina/krom/kobolt-legering och med stor ytarea uppburen på kol, bereddes på följande sätt: : Fem gram grafiterat kolsvart med pâförd platina och stor ytarea (l0 vikt-% platina) dispergerades i 200 ml vatten och ultraljudblandades under l5 minuter. pH-värdet reglerades till 8 med en utspädd ammoniumhydroxidlösning för att underlätta dis- pergeringen av den uppburna katalysatorn. Omröringen fortgick under och efter pH-regleringen. En lösning av 1 g ammoniumkromat i 20 ml vatten tillsattes den pH-reglerade lösningen. Därefter justerades pH-värdet till ca. 5,5 genom tillsättning av utspädd saltsyra för att underlätta adsorberingen av krom på platina. Lös- ningen rördes om under ca. 15 minuter för att intimt föra samman platinan på grafiterat kolsvart och kromsaltet. En separat lös- ning av 3 g koboltinnehållande nitrat i 20 ml vatten tillsattes sedan den sura lösningen. Ammmoniumkromat och kobolthaltigt nit- h; www' rat tillsattes i lösningsform för att förbättra dispergeringen av dessa metaller i katalysatorn, medan omrörningen bringar metaller- na till erforderlig intim kontakt för korrekt adsorbering på den _ uppburna platinakatalysatorn. pH-värdet bibehölls vid ca. 5,5 s. 455 744 genom ökade tillskott av utspädd saltsyra. Omröring utfördes under denna procedur och fortsatte under ca. 15 minuter efter tillsättningen för att bringa alla beståndsdelarna i intim kon- takt med varandra. Efter filtrering torkades de fasta partik- larna vid ca. 90oC och siktades genom en 0,175 mm sil.
De siktade fasta partiklarna värmebehandlades därefter vid ca. 900°C i flytande kväve under l timme för bildande av kataly- satorn av platina/krom/kobolt-legering. Den härvid beredda kata- lysatorn, som uppvisade ökad katalytisk aktivitet, hade en metall- sammansättning av ll,3 vikt-% kobolt, 8,9 vikt-% krom och res- ten platina. Andra lämpliga katalysatorer som framställts genom detta förfarande innehöll koncentrationer på 8-14 vikt-% kobolt, 6-12 vikt-% krom och resten platina. Platinan uppbars hela tiden på grafiterat kolsvart.
Exempel 2 En andra katalysator av en ternär legering bereddes som i exempel l. Katalysatorn bestod av platina, vanadin och kobolt.
Vanadinet pâfördes katalysatorn istället för krom genom tillsätt- ning av ammoniummetavanadat istället för ammoniumkromatlösningen.
Båda katalysatorerna testades för att demonstrera deras överlägsenhet gentemot den uppburna olegerade katalysatorn samt deras respektive binära motsvarigheter. Katoder framställdes av respektive legering och testades i 5,0 x 5,0 cm laboratoriebränsle- celler. Cellerna sattes i drift och spänningen uppmättes vid en strömdensitet på 0,2l53 A/cmz. Alla elektroderna innehöll samma platinalast, d.v.s. 0,5 mg Pt per cm2 av elektroden. Varje kata- lysators effekt utvärderades under standardförhållanden, d.v.s. en cellströmdensitet på O,2l53 A/cmz, 99% fosforsyraelektrolyt, 190°C celltemperatur med luft med hög flödeshastighet som reagens- gas och med spänningen vid den givna strömtätheten korrigerad för eliminering av cellmotståndet (IR-fri).
Data i tabellen visar en ökning i katalytisk aktivitet för elektrokemisk syrereduktion överstigande 2,5 ggr densamma för uppburen olegerad platina, hos platina/krom/kobolt-katalysatorn enligt uppfinningen. I Tabellen visar också att den ternära legeringskatalysatorn av platina/krom/kobolt företer en aktivitetsökning för elektro- kemisk syrereduktion på 20 % över den binära legeringskatalysatorn av platina/krom. Katalysatorn av den ternära platina/vanadin/ /kobolt-legeringen har också högre aktivitet jämfört med den bi- nära platina/vanadin-legeringen, men inte så stor som den före-
Claims (9)
1. l.=Katalysator av en ternär metallegering, varvid legeringen innefattar platina och ett ämne valt ur övergângsgrupperna IV-VII 4 v som påförts ett elektriskt ledande kolsvart och varvid katalysa- torn har en katalytisk aktivitet för elektrokemisk syrereduktion som är minst 2,5 ggr större än för olegerad platina och åtminstone É 20% större än för en binär katalysator av platina och ett ämne valt ur övergångsgrupperna IV-VII på samma elektriskt ledande kolsvart, k ä n n e t e c k n a d a v att den ternära lege- å: 7' 455 744 ringen, såsom ternär metall, dessutom innefattar kobolt.
2. Katalysator enligt patentkrav l, k ä n n e t e c k n a d a v att ämnet valt ur övergångsgrupperna IV-VII är krom.
3. Katalysator enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d a v att densamma består av 6-12 vikt-% krom, 8-14 vikt-% kobolt och resten platina.
4. Förfarande för framställning av en katalysator av en ter- när metallegering enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att en finfördelad ädelmetall buren pâ elektriskt ledande kolsvart bringas i intim kontakt med en förening av ett ämne valt ur övergångsgrupperna IV-VII och en koboltförening, och att materialen i intim kontakt med varandra uppvärmes och redu- ceras i kvävemiljö till bildande av katalysatorn.
5. Förfarande enligt patentkrav 4, k ä n n e t e c k n a t a v att ädelmetallen är platina.
6. Förfarande enligt patentkrav 4, k ät n n e t e c k n a t a v att koboltföreningen är kobolthaltigt nitrat.
7. Förfarande enligt patentkrav 4, k ä n n e t e c k n a t a v att nämnda ämne är krom.
8. Förfarande enligt patentkrav 7, k ä n n e t e c k n a t a v att nämnda förening är ammoniumkromat.
9. Förfarande enligt patentkrav 4-8, k ä n n e t e c k - n a t a v att uppvärmning och reducering utföres vid en tempera- tur på 8l5-980°C.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/459,002 US4447506A (en) | 1983-01-17 | 1983-01-17 | Ternary fuel cell catalysts containing platinum, cobalt and chromium |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE8400178D0 SE8400178D0 (sv) | 1984-01-16 |
SE8400178L SE8400178L (sv) | 1984-07-18 |
SE455744B true SE455744B (sv) | 1988-08-01 |
Family
ID=23822983
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE8400178A SE455744B (sv) | 1983-01-17 | 1984-01-16 | Katalysator av en terner metallegering for elektrokemisk syrereduktion, samt forfarande for framstellning av katalysatorn |
Country Status (16)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4447506A (sv) |
JP (1) | JPH0636366B2 (sv) |
AU (1) | AU570422B2 (sv) |
BE (1) | BE898690A (sv) |
BR (1) | BR8400172A (sv) |
CA (1) | CA1212934A (sv) |
CH (1) | CH659956A5 (sv) |
DE (1) | DE3400022A1 (sv) |
DK (1) | DK16984A (sv) |
ES (1) | ES8505145A1 (sv) |
FR (1) | FR2539328B1 (sv) |
GB (2) | GB2133420B (sv) |
IL (1) | IL70666A (sv) |
IT (1) | IT1173050B (sv) |
NL (1) | NL8400034A (sv) |
SE (1) | SE455744B (sv) |
Families Citing this family (75)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4677092A (en) * | 1983-01-17 | 1987-06-30 | International Fuel Cells Corporation | Ordered ternary fuel cell catalysts containing platinum and cobalt and method for making the catalysts |
EP0165024A3 (en) * | 1984-06-07 | 1987-08-19 | Giner, Inc. | Cathode alloy electrocatalysts |
GB8527549D0 (en) * | 1985-11-08 | 1985-12-11 | Shell Int Research | Supported metal catalysts |
US4711829A (en) * | 1985-12-23 | 1987-12-08 | International Fuel Cells Corporation | Ordered ternary fuel cell catalysts containing platinum and cobalt |
JPS62163746A (ja) * | 1986-01-13 | 1987-07-20 | Nippon Engeruharudo Kk | 白金合金電極触媒およびそれを使用した酸電解質燃料電池用電極 |
JPS62269751A (ja) * | 1986-05-16 | 1987-11-24 | Nippon Engeruharudo Kk | 白金−銅合金電極触媒およびそれを使用した酸電解質燃料電池用電極 |
US4810594A (en) * | 1987-05-14 | 1989-03-07 | International Fuel Cells Corporation | Fuel cell electrode and method of making and using same |
US4808493A (en) * | 1987-06-16 | 1989-02-28 | International Fuel Cells Corporation | Fuel cell, a fuel cell electrode, and a method for making a fuel cell electrode |
US4880711A (en) * | 1987-11-16 | 1989-11-14 | International Fuel Cells Corporation | Ternary fuel cell catalyst containing platinum and gallium |
US4806515A (en) * | 1987-11-16 | 1989-02-21 | United Technologies Corporation | Ternary fuel cell catalyst containing platinum and gallium |
JPH01210035A (ja) * | 1988-02-18 | 1989-08-23 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | 白金触媒とその製造方法 |
US4937220A (en) * | 1988-08-08 | 1990-06-26 | International Fuel Cells Corporation | Method to retard catalyst recrystallization |
JPH0697614B2 (ja) * | 1988-08-26 | 1994-11-30 | エヌ・イーケムキャット株式会社 | 担持白金合金電極触媒 |
JPH0697615B2 (ja) * | 1989-03-09 | 1994-11-30 | エヌ・イーケムキャット株式会社 | 白金合金電極触媒 |
US5013618A (en) * | 1989-09-05 | 1991-05-07 | International Fuel Cells Corporation | Ternary alloy fuel cell catalysts and phosphoric acid fuel cell containing the catalysts |
GB2242203A (en) * | 1990-03-21 | 1991-09-25 | Johnson Matthey Plc | Catalyst material comprising platinum alloy supported on carbon |
US5068161A (en) * | 1990-03-30 | 1991-11-26 | Johnson Matthey Public Limited Company | Catalyst material |
US5294580A (en) * | 1990-06-21 | 1994-03-15 | International Fuel Cells Corporation | Method for making alloyed catalysts |
US5126216A (en) * | 1990-11-27 | 1992-06-30 | Universite Du Quebec A Montreal | Ternary alloy electrocatalysts |
DE4426973C1 (de) | 1994-07-29 | 1996-03-28 | Degussa | Verfahren zur Herstellung eines als Brennstoffzellenelektrode einsetzbaren Plattinlegierungskatalysators |
GB9622284D0 (en) * | 1996-10-25 | 1996-12-18 | Johnson Matthey Plc | Improved catalyst |
US6284402B1 (en) * | 1998-06-05 | 2001-09-04 | The Penn State Research Foundation | Electrocatalyst compositions |
DE19848032A1 (de) * | 1998-10-17 | 2000-04-20 | Degussa | Pt/Rh/Fe-Legierungskatalysator für Brennstoffzellen und Verfahren zu dessen Herstellung |
WO2000055928A2 (en) | 1999-02-26 | 2000-09-21 | Symyx Technologies, Inc. | Platinum-ruthenium-nickel alloy for use as a fuel cell catalyst |
JP4802352B2 (ja) * | 1999-08-26 | 2011-10-26 | 株式会社豊田中央研究所 | 燃料電池用電極触媒およびその製造方法 |
US6770394B2 (en) | 2000-02-11 | 2004-08-03 | The Texas A&M University System | Fuel cell with monolithic flow field-bipolar plate assembly and method for making and cooling a fuel cell stack |
US6828054B2 (en) | 2000-02-11 | 2004-12-07 | The Texas A&M University System | Electronically conducting fuel cell component with directly bonded layers and method for making the same |
WO2001094450A2 (en) * | 2000-06-02 | 2001-12-13 | Sri International | Polymer membrane composition |
US7419580B2 (en) * | 2000-12-14 | 2008-09-02 | The University Of Hong Kong | Methods and apparatus for the oxidation of glucose molecules |
US7316855B2 (en) * | 2001-06-01 | 2008-01-08 | Polyfuel, Inc. | Fuel cell assembly for portable electronic device and interface, control, and regulator circuit for fuel cell powered electronic device |
TW582124B (en) * | 2001-06-01 | 2004-04-01 | Polyfuel Inc | Fuel cell assembly for portable electronic device and interface, control, and regulator circuit for fuel cell powered electronic device |
US7740974B2 (en) | 2002-04-04 | 2010-06-22 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Formic acid fuel cells and catalysts |
US7282282B2 (en) * | 2002-04-04 | 2007-10-16 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Organic fuel cells and fuel cell conducting sheets |
US7785728B2 (en) * | 2002-04-04 | 2010-08-31 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Palladium-based electrocatalysts and fuel cells employing such electrocatalysts |
US7132188B2 (en) * | 2002-04-04 | 2006-11-07 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Fuel cells and fuel cell catalysts |
DE10253399A1 (de) | 2002-11-15 | 2004-05-27 | Eramet & Comilog Chemicals S.A. | Carbon-Black-Zusammensetzungen und ihre Anwendungen |
MXPA05005924A (es) * | 2002-12-02 | 2006-03-17 | Polyfuel Inc | Cartucho de celda de combustible para dispositivo electronico portatil. |
KR100506091B1 (ko) * | 2003-02-19 | 2005-08-04 | 삼성에스디아이 주식회사 | 연료전지의 캐소드용 촉매 |
US20070054802A1 (en) * | 2003-05-27 | 2007-03-08 | Symyx Technolgies, Inc. | Platinum-vanadium-iron fuel cell electrocatalyst |
US20050112450A1 (en) * | 2003-09-08 | 2005-05-26 | Intematix Corporation | Low platinum fuel cell catalysts and method for preparing the same |
US8211593B2 (en) * | 2003-09-08 | 2012-07-03 | Intematix Corporation | Low platinum fuel cells, catalysts, and method for preparing the same |
US7351444B2 (en) * | 2003-09-08 | 2008-04-01 | Intematix Corporation | Low platinum fuel cell catalysts and method for preparing the same |
KR20050102452A (ko) * | 2004-04-22 | 2005-10-26 | 삼성에스디아이 주식회사 | 연료 전지용 촉매 및 이를 포함하는 연료 전지 |
KR100551035B1 (ko) * | 2004-04-27 | 2006-02-13 | 삼성에스디아이 주식회사 | 연료전지용 촉매 및 그 제조방법과 이를 포함하는연료전지 시스템 |
KR100570689B1 (ko) * | 2004-05-11 | 2006-04-12 | 삼성에스디아이 주식회사 | 연료 전지용 촉매 및 이를 포함하는 연료 전지 |
US7704628B2 (en) * | 2006-05-08 | 2010-04-27 | Honda Motor Co., Ltd. | Platinum, titanium, cobalt and palladium containing electrocatalysts |
US20070160899A1 (en) * | 2006-01-10 | 2007-07-12 | Cabot Corporation | Alloy catalyst compositions and processes for making and using same |
CA2645928C (en) * | 2006-03-31 | 2012-09-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Production process of electrode catalyst for fuel cell |
KR101350865B1 (ko) * | 2006-07-24 | 2014-01-13 | 주식회사 동진쎄미켐 | 연료전지용 담지 촉매 및 그 제조방법, 상기 담지 촉매를포함하는 연료전지용 전극, 상기 전극을 포함하는 막전극접합체 및 상기 막전극 접합체를 포함하는 연료전지 |
JP4363498B2 (ja) * | 2007-07-06 | 2009-11-11 | エム・テクニック株式会社 | 金属担持カーボンの製造方法 |
US20090092879A1 (en) * | 2007-10-05 | 2009-04-09 | Eric Rolland Kreidler | Fuel Cells with Sputter Deposited Pt and Pt Alloy Electrodes |
KR101397020B1 (ko) * | 2007-11-20 | 2014-05-21 | 삼성에스디아이 주식회사 | 연료전지용 전극촉매, 그 제조방법, 상기 전극촉매를포함하는 전극을 구비한 연료전지 |
US9017837B2 (en) | 2008-02-19 | 2015-04-28 | Cabot Corporation | High surface area graphitized carbon and processes for making same |
WO2010050964A1 (en) * | 2008-10-31 | 2010-05-06 | Utc Power Corporation | Quaternary alloy catalyst for fuel cell |
GB0902231D0 (en) | 2009-02-11 | 2009-03-25 | Johnson Matthey Plc | Catayst |
CA2767793C (en) | 2009-07-17 | 2017-12-05 | Danmarks Tekniske Universitet | Platinum and palladium alloys suitable as fuel cell electrodes |
WO2011123275A1 (en) | 2010-04-01 | 2011-10-06 | Trenergi Corp. | High temperature membrane electrode assembly with high power density and corresponding method of making |
JP6026793B2 (ja) * | 2011-11-17 | 2016-11-16 | 株式会社日本触媒 | 電極用触媒及びその製造方法 |
US20150325861A1 (en) | 2012-07-06 | 2015-11-12 | Denmarks Tekniske Universitet | Platinum and palladium alloys suitable as fuel cell electrodes |
JP2016506019A (ja) | 2012-11-21 | 2016-02-25 | ダンマークス テクニスク ユニバーシテット | 燃料電池電極として好適な白金およびパラジウム合金 |
US20160204449A1 (en) | 2013-09-02 | 2016-07-14 | Tata Chemicals Limited | Modified bimetallic nanoparticle and a process to prepare the same |
US20190273265A1 (en) | 2016-10-26 | 2019-09-05 | 3M Innovative Properties Company | Pt-ni-ir catalyst for fuel cell |
JP2019534146A (ja) | 2016-10-26 | 2019-11-28 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 触媒 |
JP7055971B2 (ja) | 2016-10-26 | 2022-04-19 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 燃料電池用pt-ni-ir触媒 |
WO2018080793A1 (en) | 2016-10-26 | 2018-05-03 | 3M Innovative Properties Company | Catalyst |
EP3776701A1 (en) | 2018-04-04 | 2021-02-17 | 3M Innovative Properties Company | Catalyst |
EP3776702B1 (en) | 2018-04-04 | 2024-05-08 | 3M Innovative Properties Company | Catalyst comprising pt, ni, and ta |
US11404702B2 (en) | 2018-04-04 | 2022-08-02 | 3M Innovative Properties Company | Catalyst comprising Pt, Ni, and Cr |
WO2019193460A1 (en) | 2018-04-04 | 2019-10-10 | 3M Innovative Properties Company | Catalyst comprising pt, ni, and ru |
CN112042022A (zh) | 2018-04-13 | 2020-12-04 | 3M创新有限公司 | 催化剂 |
US11476470B2 (en) | 2018-04-13 | 2022-10-18 | 3M Innovative Properties Company | Catalyst |
WO2019198029A1 (en) | 2018-04-13 | 2019-10-17 | 3M Innovative Properties Company | Catalyst |
WO2020121079A1 (en) | 2018-12-13 | 2020-06-18 | 3M Innovative Properties Company | Catalyst |
KR102345326B1 (ko) * | 2020-02-03 | 2022-01-04 | 한국과학기술연구원 | 물리적 기상 증착법을 이용한 탄소-담지 합금 나노입자 촉매의 제조방법 |
JP7150361B1 (ja) * | 2021-07-01 | 2022-10-11 | 石福金属興業株式会社 | 燃料電池用白金コバルトクロム合金担持カーボン触媒の製造方法 |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1047933A (en) * | 1962-09-12 | 1966-11-09 | Exxon Research Engineering Co | Catalysts |
CH426958A (de) * | 1962-10-04 | 1966-12-31 | Leesona Corp | Verfahren zur Herstellung poröser geformter Gebilde aus Kohle und deren Verwendung zur Herstellung von Elektroden für Brennstoff-Elemente |
US3291753A (en) * | 1963-09-19 | 1966-12-13 | Exxon Research Engineering Co | Catalyst preparation |
US3440103A (en) * | 1964-07-13 | 1969-04-22 | Engelhard Ind Inc | Fuel cell and cathode including platinum alloy with cobalt or niobium |
US3380934A (en) * | 1966-10-20 | 1968-04-30 | Exxon Research Engineering Co | Noble metal catalysts and their production |
US3432362A (en) * | 1967-04-11 | 1969-03-11 | Exxon Research Engineering Co | Electrode catalyst for electrochemical cell prepared with organoaluminum reducing agent |
DE1943213A1 (de) * | 1969-08-20 | 1971-05-19 | Schering Ag | Verfahren zur Herstellung von Katalysatoren |
FR2224881A1 (en) * | 1973-04-05 | 1974-10-31 | Wonder | Gas diffusion electrode mfr - by moulding conductive powder with polyhaloethylene |
GB1487485A (en) * | 1974-02-05 | 1977-09-28 | Siemens Ag | Method of forming a catalytic layer |
JPS50154196A (sv) * | 1974-06-06 | 1975-12-11 | ||
JPS5120541A (sv) * | 1974-08-12 | 1976-02-18 | Toray Industries | |
NL7502841A (nl) * | 1975-03-11 | 1976-09-14 | Stamicarbon | Werkwijze voor het vervaardigen van een metaal- elektrode. |
JPS596033B2 (ja) * | 1976-02-12 | 1984-02-08 | 東レ株式会社 | 多孔性電極の製造方法 |
LU76107A1 (sv) * | 1976-10-29 | 1978-05-16 | ||
US4137372A (en) * | 1977-11-23 | 1979-01-30 | United Technologies Corporation | Catalyst and method for making |
US4137373A (en) * | 1977-11-23 | 1979-01-30 | United Technologies Corporation | Platinum catalyst and method for making |
US4186110A (en) * | 1978-07-03 | 1980-01-29 | United Technologies Corporation | Noble metal-refractory metal alloys as catalysts and method for making |
US4202934A (en) * | 1978-07-03 | 1980-05-13 | United Technologies Corporation | Noble metal/vanadium alloy catalyst and method for making |
IN153057B (sv) * | 1978-09-21 | 1984-05-26 | British Petroleum Co | |
US4316944A (en) * | 1980-06-18 | 1982-02-23 | United Technologies Corporation | Noble metal-chromium alloy catalysts and electrochemical cell |
FR2502142B1 (sv) * | 1981-03-17 | 1983-12-02 | Inst Francais Du Petrole | |
DK95983A (da) * | 1982-03-31 | 1983-10-01 | United Technologies Corp | Fremgangsmaade til behandling af katalysator |
-
1983
- 1983-01-17 US US06/459,002 patent/US4447506A/en not_active Expired - Lifetime
-
1984
- 1984-01-02 DE DE19843400022 patent/DE3400022A1/de active Granted
- 1984-01-04 NL NL8400034A patent/NL8400034A/nl not_active Application Discontinuation
- 1984-01-04 GB GB08400077A patent/GB2133420B/en not_active Expired
- 1984-01-12 IL IL70666A patent/IL70666A/xx not_active IP Right Cessation
- 1984-01-13 FR FR848400476A patent/FR2539328B1/fr not_active Expired
- 1984-01-13 CH CH156/84A patent/CH659956A5/de not_active IP Right Cessation
- 1984-01-16 ES ES528901A patent/ES8505145A1/es not_active Expired
- 1984-01-16 DK DK16984A patent/DK16984A/da not_active Application Discontinuation
- 1984-01-16 AU AU23516/84A patent/AU570422B2/en not_active Ceased
- 1984-01-16 BE BE0/212221A patent/BE898690A/fr not_active IP Right Cessation
- 1984-01-16 CA CA000445332A patent/CA1212934A/en not_active Expired
- 1984-01-16 SE SE8400178A patent/SE455744B/sv not_active IP Right Cessation
- 1984-01-16 BR BR8400172A patent/BR8400172A/pt unknown
- 1984-01-17 IT IT19190/84A patent/IT1173050B/it active
- 1984-01-17 JP JP59006207A patent/JPH0636366B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1984-10-23 GB GB08426770A patent/GB2146044B/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BR8400172A (pt) | 1984-08-21 |
BE898690A (fr) | 1984-05-16 |
FR2539328A1 (fr) | 1984-07-20 |
US4447506A (en) | 1984-05-08 |
SE8400178D0 (sv) | 1984-01-16 |
DK16984D0 (da) | 1984-01-16 |
CA1212934A (en) | 1986-10-21 |
GB2146044B (en) | 1986-09-10 |
GB8400077D0 (en) | 1984-02-08 |
IL70666A0 (en) | 1984-04-30 |
DE3400022A1 (de) | 1984-07-19 |
GB2146044A (en) | 1985-04-11 |
AU2351684A (en) | 1984-07-19 |
GB8426770D0 (en) | 1984-11-28 |
IT1173050B (it) | 1987-06-18 |
CH659956A5 (de) | 1987-03-13 |
FR2539328B1 (fr) | 1989-12-08 |
ES528901A0 (es) | 1985-05-01 |
GB2133420A (en) | 1984-07-25 |
AU570422B2 (en) | 1988-03-17 |
JPS59141169A (ja) | 1984-08-13 |
ES8505145A1 (es) | 1985-05-01 |
IL70666A (en) | 1987-10-20 |
GB2133420B (en) | 1986-07-09 |
JPH0636366B2 (ja) | 1994-05-11 |
NL8400034A (nl) | 1984-08-16 |
DE3400022C2 (sv) | 1993-04-22 |
SE8400178L (sv) | 1984-07-18 |
DK16984A (da) | 1984-07-18 |
IT8419190A0 (it) | 1984-01-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE455744B (sv) | Katalysator av en terner metallegering for elektrokemisk syrereduktion, samt forfarande for framstellning av katalysatorn | |
US5013618A (en) | Ternary alloy fuel cell catalysts and phosphoric acid fuel cell containing the catalysts | |
SE445613B (sv) | Platinalegeringskatalysator och anvendning av densamma | |
US4677092A (en) | Ordered ternary fuel cell catalysts containing platinum and cobalt and method for making the catalysts | |
US5298343A (en) | Electrocatalysts for H2 /O2 fuel cells cathode | |
JP4712711B2 (ja) | 金属酸化物電極触媒 | |
Noori et al. | Carbon supported Cu-Sn bimetallic alloy as an excellent low-cost cathode catalyst for enhancing oxygen reduction reaction in microbial fuel cell | |
RU2237317C2 (ru) | Биполярная пластина для топливных элементов | |
JP2007031781A (ja) | 酸素還元電極 | |
JP2008510609A (ja) | 白金合金触媒 | |
US4513094A (en) | Single-batch process to prepare noble metal vanadium alloy catalyst on a carbon based support | |
JP2005508450A (ja) | 改良されたロジウム電極触媒及び製造方法 | |
Spătaru et al. | Platinum electrodeposition on conductive diamond powder and its application to methanol oxidation in acidic media | |
US4613582A (en) | Method for making ternary fuel cell catalysts containing platinum cobalt and chromium | |
JP7152987B2 (ja) | 電極触媒 | |
US4711829A (en) | Ordered ternary fuel cell catalysts containing platinum and cobalt | |
US4373014A (en) | Process using noble metal-chromium alloy catalysts in an electrochemical cell | |
KR100797173B1 (ko) | 금속 산화물 전극촉매 | |
JP4463490B2 (ja) | 遷移金属炭化物からなる電極触媒 | |
JPH05135773A (ja) | 燐酸型燃料電池の触媒とその製造方法 | |
KR100495127B1 (ko) | 연료전지의 전극용 촉매 | |
JP2001345107A (ja) | 燃料電池用カソード触媒およびそれを用いた燃料電池 | |
JP2021026961A (ja) | 燃料電池用触媒及びその製造方法 | |
JPH01246765A (ja) | 燃料電池の電極 | |
Savadogo et al. | Electrocatalysis for H2/O2 Fuel Cells Cathode |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8400178-3 Effective date: 19910109 Format of ref document f/p: F |