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公开(公告)号:CN103262320B
公开(公告)日:2017-05-10
申请号:CN201180060909.0
申请日:2011-12-19
Applicant: 昭和电工株式会社
CPC classification number: H01M4/8652 , H01M4/8825 , H01M4/8885 , H01M4/9016 , H01M4/9083 , H01M2008/1095 , Y02E60/50
Abstract: 本发明是燃料电池用电极催化剂的制造方法,其特征在于,包含将含氮有机物、过渡金属化合物和导电性粒子混合在溶剂中的工序(I)、和对由该工序(I)中得到的混合物进行烧成的工序(II)。通过本发明的燃料电池用电极催化剂的制造方法,能够制造比以往的制造方法粒径更小、具有更高催化活性的使用过渡金属的燃料电池用电极催化剂。因此,由本发明的燃料电池用电极催化剂的制造方法得到的燃料电池用电极催化剂反应效率高。此外,使用该燃料电池用电极催化剂而成的燃料电池用催化剂层具有高催化性能,所以具有该燃料电池用催化剂层的燃料电池具有极其优异的发电特性。
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公开(公告)号:CN103747872B
公开(公告)日:2016-06-08
申请号:CN201280038619.0
申请日:2012-05-10
Applicant: 昭和电工株式会社
CPC classification number: H01M4/9091 , H01M4/9041 , H01M8/1007
Abstract: 本发明为一种氧还原催化剂的制造方法,其特征在于,包括:将催化剂前驱体在非氧化性气氛中热处理的工序,所述催化剂前驱体包含:通过在非氧化性气氛中的加热来供给至少碳和氮的各元素的化合物;以及含有铁和钴中的至少任一方的化合物。本发明的氧还原催化剂的制造方法,能够制造在实用上具有充分的氧还原能力的、作为金属含有铁和钴中的至少任一方的氧还原催化剂。
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公开(公告)号:CN103619477B
公开(公告)日:2016-06-01
申请号:CN201280029121.8
申请日:2012-01-12
Applicant: 昭和电工株式会社
CPC classification number: H01M4/9091 , H01M4/8832 , H01M4/9041 , H01M2008/1095
Abstract: 本发明是一种燃料电池用电极催化剂,至少具有选自III B~VII B族元素中的至少一种元素M1、选自铁族元素中的至少一种元素M2、选自III A族元素中的至少一种元素M3、以及碳、氮和氧作为构成元素,在将所述各元素的原子数之比、即M1:M2:M3:碳:氮:氧记作a:b:c:x:y:z时,0<a<1,0<b≤0.5,0<c<1,0<x≤6,0<y≤2,0<z≤3,a+b+c=1,BET比表面积为100m2/g以上。本发明的燃料电池用电极催化剂与以往的贵金属替代催化剂相比,具有更高的催化活性。本发明的燃料电池用电极催化剂能够以低成本制造。通过本发明的燃料电池用电极催化剂的制造方法,不需设置高温的热处理(烧成)工序,就能够制造使用了III A族元素、过渡金属(钛等)的具有高催化活性的燃料电池用电极催化剂。
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公开(公告)号:CN103648642B
公开(公告)日:2016-05-25
申请号:CN201280034095.8
申请日:2012-04-13
Applicant: 昭和电工株式会社
CPC classification number: H01M4/8652 , H01M4/9016 , H01M4/9091 , H01M2004/8689 , H01M2008/1095
Abstract: 本发明提供使用过渡金属(钛等)的具有高催化活性和高耐久性的氧还原催化剂、和使用该氧还原催化剂制造燃料电池用电极催化剂的制造方法。本发明提供了氧还原催化剂,其以特定的比例含有钛、碳、氮和氧作为构成元素,并且、在使用Cu-Kα线进行的XRD测定中,占据2θ范围为42°~43°、36.5°~37°、25°~26°和27°~28°的区域A~D中的、至少区域A和B中分别存在峰,并且区域A~D中的各最大峰强度IA、IB、IC和ID满足以下关系:IA>IB,并且,0.3≤(IA/(IA+IC+ID))≤1。
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公开(公告)号:CN103003995B
公开(公告)日:2015-11-25
申请号:CN201180034194.1
申请日:2011-06-13
Applicant: 昭和电工株式会社
CPC classification number: B01J27/24 , H01M4/90 , H01M4/9016 , H01M2008/1095
Abstract: 提供一种与以往相比耐久性优异的、由金属碳氮氧化物构成的燃料电池用催化剂的制造方法。这种由金属碳氮氧化物构成的燃料电池用催化剂的制造方法,其特征在于,包括:金属碳氮氧化物制造工序,该工序在含有氧气的惰性气体中加热金属碳氮化物,制造金属碳氮氧化物;和接触工序,该工序使所述金属碳氮氧化物和酸性溶液接触。
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公开(公告)号:CN103299465B
公开(公告)日:2015-09-16
申请号:CN201180064753.3
申请日:2011-08-09
Applicant: 昭和电工株式会社
CPC classification number: H01M4/9008 , B01J31/0232 , B01J31/223 , B01J31/2239 , B01J2531/42 , B01J2531/57 , B01J2531/58 , B01J2531/62 , B01J2531/72 , B01J2531/842 , B01J2531/845 , B01J2531/847 , B01J2540/42 , H01M4/88 , H01M4/9041 , Y02E60/50
Abstract: 本发明的课题是提供经较低温度的热处理,制造使用过渡金属的具有高催化活性的燃料电池用电极催化剂的方法。因而提供了一种燃料电池用电极催化剂的制造方法,其特征在于,包含以下工序:至少将金属化合物(1)、含氮有机化合物(2)、含选自硼、磷和硫中的至少1种元素A以及氟的化合物(3)、和溶剂混合在一起,得到催化剂前体溶液的工序(1);从所述催化剂前体溶液中除去溶剂的工序(2)、以及将工序(2)中得到的固体成分残渣在500~1100℃的温度下进行热处理,得到电极催化剂的工序(3),所述金属化合物(1)的一部分或全部是作为金属元素含有选自元素周期表IV B族和V B族元素中的至少1种过渡金属元素M1的化合物,所述化合物(1)、(2)和(3)中的至少一者具有氧原子。
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公开(公告)号:CN104471766A
公开(公告)日:2015-03-25
申请号:CN201380036462.2
申请日:2013-04-02
Applicant: 昭和电工株式会社
CPC classification number: H01M4/9016 , H01M4/8652 , H01M4/8663 , H01M4/8673 , H01M4/90 , H01M4/9041 , H01M4/9083 , H01M4/921 , H01M4/925 , H01M8/04126 , H01M8/04835 , H01M2004/8684 , H01M2004/8689 , H01M2008/1095 , H01M2300/0082 , H01M4/92 , H01M8/02 , H01M8/04 , H01M8/10
Abstract: 提供一种运行燃料电池的方法,该方法向电极供给低加湿或无加湿的气体来运行燃料电池,与使用高加湿的供给气体的情况相比,不会使电压显著降低。一种燃料电池的运行方法,所述燃料电池具备膜电极接合体,所述膜电极接合体具有阴极、阳极、和配置于两电极间的电解质膜,所述阴极是具备含有氧还原催化剂的层的阴极,所述氧还原催化剂包含复合粒子,所述复合粒子含有金属元素M1、碳、氮和氧的各原子,是金属元素M1的化合物的一次粒子分散于由碳构成的结构体中而成,向所述阴极供给氧化剂气体,并向所述阳极供给燃料气体,所述氧化剂气体包含氧气,且在所述膜电极接合体的温度下的相对湿度为60%以下。
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公开(公告)号:CN104205446A
公开(公告)日:2014-12-10
申请号:CN201380016438.2
申请日:2013-03-27
Applicant: 昭和电工株式会社
CPC classification number: H01M4/9016 , H01M4/88 , H01M4/9008 , H01M2008/1095 , H01M2300/0082 , H01M4/90
Abstract: 本发明的课题是提供一种即使在将燃料电池长时间连续运转的情况下,也可获得高耐久性和高最大输出密度的燃料电池用电极催化剂及其制造方法,以及使用了该催化剂的燃料电池等。作为解决本发明课题的手段涉及一种燃料电池用电极催化剂的制造方法,其包括下述工序:准备包含金属元素、碳、氮和氧的各原子且包含铜作为上述金属元素的催化剂前体的工序,以及使上述催化剂前体与酸性溶液进行接触而获得催化剂的接触工序。
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公开(公告)号:CN103619477A
公开(公告)日:2014-03-05
申请号:CN201280029121.8
申请日:2012-01-12
Applicant: 昭和电工株式会社
CPC classification number: H01M4/9091 , H01M4/8832 , H01M4/9041 , H01M2008/1095
Abstract: 本发明是一种燃料电池用电极催化剂,至少具有选自III B~VII B族元素中的至少一种元素M1、选自铁族元素中的至少一种元素M2、选自III A族元素中的至少一种元素M3、以及碳、氮和氧作为构成元素,在将所述各元素的原子数之比、即M1:M2:M3:碳:氮:氧记作a:b:c:x:y:z时,0<a<1,0<b≤0.5,0<c<1,0<x≤6,0<y≤2,0<z≤3,a+b+c=1,BET比表面积为100m2/g以上。本发明的燃料电池用电极催化剂与以往的贵金属替代催化剂相比,具有更高的催化活性。本发明的燃料电池用电极催化剂能够以低成本制造。通过本发明的燃料电池用电极催化剂的制造方法,不需设置高温的热处理(烧成)工序,就能够制造使用了III A族元素、过渡金属(钛等)的具有高催化活性的燃料电池用电极催化剂。
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公开(公告)号:CN103299464A
公开(公告)日:2013-09-11
申请号:CN201180064725.1
申请日:2011-08-09
Applicant: 昭和电工株式会社
CPC classification number: H01M4/9008 , B01J31/1658 , B01J31/1815 , B01J2231/324 , B01J2231/4205 , B01J2231/46 , B01J2231/70 , B01J2531/821 , B01J2531/827 , H01M4/88 , H01M4/9041 , H01M4/9083 , Y02E60/50
Abstract: 本发明的课题是提供,经较低温度的热处理来制造含有选自铝、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锶、钇、锡、钨和铈中的金属元素的、具有高催化活性的燃料电池用电极催化剂的制造方法。因而提供了一种燃料电池用电极催化剂的制造方法,其特征在于,包含以下工序(1)~(3),工序(1):至少将金属化合物(1)、含氮有机化合物(2)和溶剂混合在一起,得到催化剂前体溶液;工序(2):从所述催化剂前体溶液中除去溶剂;工序(3):将工序(2)中得到的固体成分残渣在500~1100℃的温度下进行热处理,得到电极催化剂,所述金属化合物(1)的一部分或全部是作为金属元素含有选自铝、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锶、钇、锡、钨和铈中的金属元素M1的化合物。
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