JPH0121592B2 - - Google Patents
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- JPH0121592B2 JPH0121592B2 JP57012561A JP1256182A JPH0121592B2 JP H0121592 B2 JPH0121592 B2 JP H0121592B2 JP 57012561 A JP57012561 A JP 57012561A JP 1256182 A JP1256182 A JP 1256182A JP H0121592 B2 JPH0121592 B2 JP H0121592B2
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- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
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- H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
- H01M4/90—Selection of catalytic material
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- H01M4/00—Electrodes
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- H01M2004/8678—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells characterised by the polarity
- H01M2004/8684—Negative electrodes
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- 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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- Inert Electrodes (AREA)
Description
本発明は、例えばメチルアルコール、ホルムア
ルデヒド、蟻酸などメタノール系燃料を用いる燃
料電池の燃料極材料として好適な表面を活性化し
た非晶質合金に関するものである。 従来、メタノール系燃料電池の電極として白金
黒などが利用されているが、使用中に活動度の低
下が大きいなどの欠点がある。 通常、合金は固体状態では結晶化しているが、
合金組成を限定して急冷凝固させると、固体状態
でも液体に類似した結晶構造をもたない非晶構造
が得られ、このような合金を非晶質合金という。
この非晶質合金は、従来の実用金属に比べ、著し
く高い強度を保有し、かつ、組成に応じて種々の
特性を示す。 また、Znなどを金属の表面層に拡散浸透させ、
次いでこれを浸出させその金属のもつ特殊な性質
を助長させる処理を表面活性化処理という。本発
明者らは、このような非晶質合金を燃料電池の燃
料極として用いると、電力を有効かつ安定して取
り出しうることを見出し、本発明を達成したもの
である。 本発明は例えば、メチルアルコール、ホルムア
ルデヒド、蟻酸などのメタノール系燃料を用いる
燃料電池の燃料極として用いると効果的に電力を
取り出せるなど、燃料電池用燃料極として優れた
性能を備えた非晶質合金を堤供することを目的と
するものである。 本発明は下記２発明からなる。 １ Ｐ、SiおよびＢのいずれか１種あるいは２種
以上４−35原子％を含み残部パラジウムからな
るメタノール系燃料電池燃料極用表面活性化非
晶質合金 ２ Ｐ、SiおよびＢのいずれか１種あるいは２種
以上４−35原子％含みかつ (1) Ni、Ru、RhおよびIrの１種あるいは２種
以上65％以下 (2) Fe、Co、PtおよびSnの１種あるいは２種
以上40原子％以下 (3) Ti、Zr、Cu、AuおよびAgのいずれか１
種または２種以上25原子％以下 の群のうちから選ばれた１群または２群以上を
合計量で65原子％以下含有し、実質的残部とし
て15原子％以上Pdを含み、全体を100原子％と
するメタノール系燃料電池燃料極用表面活性化
非晶質合金 本発明において、前記組成の溶融合金を超急冷
凝固して得た非晶質合金は、前記各元素が均一に
固溶した単相合金である。元来、金属電極に特定
の化学反応に対する選択的活動度を付与するため
には、有効元素を必要量含む作る必要がある。し
かし結晶質金属においては、多種多量の合金元素
を添加すると、しばしば、化学的性質の異なる多
相構造となり、またこのために機械的強度を得難
いことが多い。これに対し、本発明の非晶質合金
は、液体状態から超急冷によつて作製される非晶
質構造であるため、常に均一な単相固溶体とな
り、優れた機械的性質ならびに耐食性を有すると
共に安定かつ均一な電極特性を示す。 さらに、燃料電池の燃料極としての活動度を高
めるために、合金表面層にZnなどを拡散浸透さ
せ次いでこれをアルカリ溶液に浸透させるなど表
面活性化処理を施す必要がある。結晶質金属で
は、Znなどの拡散浸透が主として結晶粒界でお
こるため、その後Znなどを浸出させると金属表
面から結晶粒が脱落し、金属が脆化するのみで、
表面活性化が有効でない場合が多い。これに対し
本発明の非晶質合金は、結晶質でないため、当然
ながら結晶粒界が存在せず結晶粒界にZnなどが
優先的に拡散浸透することによる脆化はおこらな
いのみならず、本質的にZnなどの拡散速度が速
いため、比較的低温の処理であつても、Znなど
が合金の表面層全体に拡散浸透し、次いでこれを
浸出させることによつて表面を十分に活性化させ
ることができる。 これが、本発明の表面を活性化した非晶質合金
がメタノール系燃料電池の燃料極材料として優れ
た特性を保有する理由である。 なお、Znなどの拡散浸透は、例えばZn粉末中
で合金を熱処理するとか、合金に亜鉛メツキを施
したのち真空熱処理を行うなどによつて実現す
る。この場合、熱処理温度が高く非晶質合金が結
晶化することは表面を活性化するためには特に支
障がない。但し、結晶化が進行すると合金が脆化
する場合があるので、結晶化の進行を避けること
が望ましい。 次に、本発明の非晶質合金の製造方法を説明す
る。 本発明の成分組成を有する合金溶場を溶融状態
から約104℃／秒以上の冷却速度で超急冷するこ
とにより非晶質合金を製造することができる。冷
却速度が約104℃／秒より遅いと完全に非晶質化
することはできない。したがつて、このような超
急冷を実現できれば、どのような装置であつても
本発明の非晶質合金を製造することが原理的に可
能である。一例として、本発明の非晶質合金を作
製する装置を図１に示す。図において２は下方先
端に垂直にノズル３を有する石英管で、この石英
管２の上端に設けられている送入口１より原料４
ならびに原料の酸化を防止する不活性ガスを送入
することができる。前記試料４を加熱するため石
英管２の周囲に加熱炉５を設ける。ノズル３の垂
直下方に、高速回転ロール７を設け、これをモー
ター６によつて回転させる。非晶質合金の作製に
は、所定の組成の原料４を石英管２内で不活性ガ
ス雰囲気下で、加熱炉５によつて加熱溶融し、こ
の溶湯をモーター６によつて1000〜10000r.p.mで
高速回転しているロール７の外周面上に、加圧不
活性ガスによつて噴射させると、例えば厚さ0.1
mm、幅10mm、長さ数ｍ程度の長い薄板として、本
発明の非晶質合金を得ることができる。 上記方法により作製した本発明の非晶質合金
は、ビツカース硬さが約400〜600、引つ張り強さ
が約120〜200Kg／mm2の範囲にあり、また、完全密
着曲げや冷間圧延（50％以上）が可能な非晶質合
金特有の優れた機械的性質を保有している。 次に本発明合金の詳細を説明する。 燃料電池の燃料極の具備すべき条件は、燃料の
電気化学的な酸化反応に対する電極触媒能が高く
かつ長時間にわたつて安定であること、この電極
反応条件で、高耐食性と十分な機械的強度を保有
することである。合金が非晶質構造を有すること
は、複雑な組成の合金を単相固溶体として作製す
ることを可能にすると共に、表面活性化を容易に
するため、高くかつ安定な電極触媒能と高耐食性
ならびに優れた機械的性質を兼ね備えるために必
須である。 この非晶質合金に対して、本発明の目的である
安定で高い電極触媒能と高耐食性ならびに優れた
機械的性質を併せて備えた合金は、本発明記載の
成分組成であることを見出した。その例を表１に
まとめて示す。 本発明の表面を活性化した非晶質合金は、表面
を活性化したパラジウムよりメタノール系燃料電
池の燃料極としてはるかに電極触媒能が高く、白
金黒より優れた電極触媒能をもつものが多い。ま
た、白金黒などの電極触媒能は使用時間と共にか
なり低下するのに対し、本発明の表面を活性化し
た非晶質合金の電極触煤能は長時間使用してもほ
とんど変化せず、きわめて安定である。 したがつて、本発明の表面を活性化した非晶質
合金はメタノール系燃料電池の燃料極として優れ
た特性を具備している。 次に本発明における成分組成を限定する理由を
述べる。 Ｐ、SiおよびＢは非晶質構造を得るために必要
な元素である。しかし、Ｐ、SiおよびＢの１種ま
たは２種以上の合計が４原子％未満ならびに35原
子％を越えると非晶質構造を得ることが困難にな
る。したがつてＰ、SiおよびＢの１種または２種
以上の合計は、４−35原子％の範囲にすることが
必要であり、なかでも16−25原子％の時に非晶質
構造が容易に得られる。Pdは本発明の非晶質合
金の基本金属であり、非晶質化およびメタノール
系燃料の電気化学的酸化反応に有効な元素であ
る。したがつて、本発明の第２項において15原子
％以上Pdを含むことが必要である。 Ni、Ru、RhおよびIrは、非晶質化を容易にす
ると共に適量添加すると電極触媒能を高める有効
な元素であるが、多量添加すると返つて電極触媒
能を低下させる。したがつて本発明の第２項にお
いてNi、Ru、RhおよびIrの１種または２種以上
の合計を65原子％以下にとどめる必要がある。 PtおよびSnは共に電極触媒能を高める元素で
あるが、多量添加すると非晶質合金の結晶化温度
が低下するため、表面活性化処理の際脆化しやす
くなる。したがつて、本発明の第２項において、
PtおよびSnのいずれか１種または２種の合計を
40原子％以下にとどめる必要がある。Feおよび
Coは共に非晶質化を促進する有効な元素である。
しかし多量添加は電極触媒能を低下させるため、
本発明の第２項においてFeおよびCoの１種また
は２種の合計を40原子％以下にとどめる必要があ
る。 Ti、Zr、Cu、AuおよびAgはいずれも酸およ
びアルカリ溶液中における非晶質合金の耐食性を
改善する有効な元素であるが、多量添加すると、
電極触媒能が低下するため、本発明の第２項にお
いて、Ti、Zr、Cu、AuおよびAgの１種または
２種以上の合計を25原子％以下にとどめる必要が
ある。 この他、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Al、Ｓ、Geなどの元素
は、いずれも非晶質構造を安定化するものであつ
て、５％未満の添加は、本発明の目的に何ら支障
をきたさない。 次に本発明を実施例により更に説明する。 実施例 １ 所定の組成の原料合金を前述の方法で加熱溶解
後超急冷して厚さ0.02−0.05mm、幅１〜５mm、長
さ約10ｍの非晶質合金薄板を得た。これら非晶質
合金薄板より、所定の長さを切り出し、これに
400ｇ／ZnSO4・7H2Oと70ｇ／Na2SO4から
なる30℃の水溶液中20ｍＡ／cm2の一定電流密度で
Znメツキを施した。次いでこれらを200−300℃
で30分間真空熱処理して、Znを拡散浸透させた
後80℃の6MKOH水溶液中でZnを浸出させ、試
料電極を得た。このようにして作られた試料電極
を用い、種々の濃度のメチルアルコールを含む
1MKOH水溶液中で45ｍＶ／minの電位送引速度
の動電位法によりアノード分極曲線を求めた。１
例として表２に1MCH3OHを含む30℃の
1MKOH溶液中１ｍＡ／cm2の電流密度を示す電位
を動電位分極曲線から求めてまとめて記した。電
位はいずれも負の値であるが、絶対値の大きなも
の程熱料電池として大きな電圧が得られ有効であ
る。 本発明の表面を活性化した非晶質合金は、同じ
条件で表面を活性化したPdよりはるかに活性で
ある。また白金黒と比較しても本発明の大半の合
金は電極触煤能が高い。残りのものも白金黒と同
程度あるいはやや劣る電極触媒能を有する。更に
本発明の表面を活性化した非晶質合金はメチルア
ルコールの酸化反応中きわめて安定であつて、例
えば1MCH3OHを含む30℃の1MKOH水溶液中
において50ｍＡ／cm2の電流密度で10時間メチルア
ルコールを酸化してもほとんど電極電位に変動が
ない。これに対し、白金黒や表面を活性化したパ
ラジウムは同じ電流密度で10時間メチルアルコー
ルを酸化し続けると、それぞれ0.063Vおよび
0.050V電位の絶対値が低下し、それだけ燃料電
池の電圧が低下することになる。 実施例 ２ 実施例１と同様にして作製した試料電極を用
い、1MHCOONaを含む30℃の1MKOH溶液中で
動電位アノード分極曲線を側定した。これら動電
位分極曲線より求めた１ｍＡ／cm2の電流密度を示
す電位を表３にまとめた。表３の電位がいずれも
表２と比べて負の大きな値であるのはHCOONa
の酸化の平衡電位がCH3OHより負なためであ
る。 本発明の表面を活性化した非晶質合金は
HCOONaの酸化に対して同じ条件で表面を活性
化したPdよりはるかに高い電極触煤能をもち、
また白金黒と比較しても電極触媒能は優れている
か同等のものである。 実施例 ３ 実施例１と同様にして作製した試料電極を用
い、1MHCHOを含む30℃の1MKOH水溶液中で
動電位アノード分極曲線を測定した。これら動電
位分極曲線より求めた１ｍＡ／cm2の電流密度を示
す電位を表４にまとめた。表４の電位が表２およ
び表３に比べていずれも負の大きな値であるのは
HCHOの酸化の平衡電位がCH3OHおよび
HCOONaより負なためである。 本発明の表面を活性化した非晶質合金は
HCHOの酸化に対して同じ条件で表面を活性化
したPdよりはるかに高い電極触媒能をもつ。ま
た白金黒よりも優れたものが大半であつて残りも
白金黒に必敵する電極触媒能をもつている。
ルデヒド、蟻酸などメタノール系燃料を用いる燃
料電池の燃料極材料として好適な表面を活性化し
た非晶質合金に関するものである。 従来、メタノール系燃料電池の電極として白金
黒などが利用されているが、使用中に活動度の低
下が大きいなどの欠点がある。 通常、合金は固体状態では結晶化しているが、
合金組成を限定して急冷凝固させると、固体状態
でも液体に類似した結晶構造をもたない非晶構造
が得られ、このような合金を非晶質合金という。
この非晶質合金は、従来の実用金属に比べ、著し
く高い強度を保有し、かつ、組成に応じて種々の
特性を示す。 また、Znなどを金属の表面層に拡散浸透させ、
次いでこれを浸出させその金属のもつ特殊な性質
を助長させる処理を表面活性化処理という。本発
明者らは、このような非晶質合金を燃料電池の燃
料極として用いると、電力を有効かつ安定して取
り出しうることを見出し、本発明を達成したもの
である。 本発明は例えば、メチルアルコール、ホルムア
ルデヒド、蟻酸などのメタノール系燃料を用いる
燃料電池の燃料極として用いると効果的に電力を
取り出せるなど、燃料電池用燃料極として優れた
性能を備えた非晶質合金を堤供することを目的と
するものである。 本発明は下記２発明からなる。 １ Ｐ、SiおよびＢのいずれか１種あるいは２種
以上４−35原子％を含み残部パラジウムからな
るメタノール系燃料電池燃料極用表面活性化非
晶質合金 ２ Ｐ、SiおよびＢのいずれか１種あるいは２種
以上４−35原子％含みかつ (1) Ni、Ru、RhおよびIrの１種あるいは２種
以上65％以下 (2) Fe、Co、PtおよびSnの１種あるいは２種
以上40原子％以下 (3) Ti、Zr、Cu、AuおよびAgのいずれか１
種または２種以上25原子％以下 の群のうちから選ばれた１群または２群以上を
合計量で65原子％以下含有し、実質的残部とし
て15原子％以上Pdを含み、全体を100原子％と
するメタノール系燃料電池燃料極用表面活性化
非晶質合金 本発明において、前記組成の溶融合金を超急冷
凝固して得た非晶質合金は、前記各元素が均一に
固溶した単相合金である。元来、金属電極に特定
の化学反応に対する選択的活動度を付与するため
には、有効元素を必要量含む作る必要がある。し
かし結晶質金属においては、多種多量の合金元素
を添加すると、しばしば、化学的性質の異なる多
相構造となり、またこのために機械的強度を得難
いことが多い。これに対し、本発明の非晶質合金
は、液体状態から超急冷によつて作製される非晶
質構造であるため、常に均一な単相固溶体とな
り、優れた機械的性質ならびに耐食性を有すると
共に安定かつ均一な電極特性を示す。 さらに、燃料電池の燃料極としての活動度を高
めるために、合金表面層にZnなどを拡散浸透さ
せ次いでこれをアルカリ溶液に浸透させるなど表
面活性化処理を施す必要がある。結晶質金属で
は、Znなどの拡散浸透が主として結晶粒界でお
こるため、その後Znなどを浸出させると金属表
面から結晶粒が脱落し、金属が脆化するのみで、
表面活性化が有効でない場合が多い。これに対し
本発明の非晶質合金は、結晶質でないため、当然
ながら結晶粒界が存在せず結晶粒界にZnなどが
優先的に拡散浸透することによる脆化はおこらな
いのみならず、本質的にZnなどの拡散速度が速
いため、比較的低温の処理であつても、Znなど
が合金の表面層全体に拡散浸透し、次いでこれを
浸出させることによつて表面を十分に活性化させ
ることができる。 これが、本発明の表面を活性化した非晶質合金
がメタノール系燃料電池の燃料極材料として優れ
た特性を保有する理由である。 なお、Znなどの拡散浸透は、例えばZn粉末中
で合金を熱処理するとか、合金に亜鉛メツキを施
したのち真空熱処理を行うなどによつて実現す
る。この場合、熱処理温度が高く非晶質合金が結
晶化することは表面を活性化するためには特に支
障がない。但し、結晶化が進行すると合金が脆化
する場合があるので、結晶化の進行を避けること
が望ましい。 次に、本発明の非晶質合金の製造方法を説明す
る。 本発明の成分組成を有する合金溶場を溶融状態
から約104℃／秒以上の冷却速度で超急冷するこ
とにより非晶質合金を製造することができる。冷
却速度が約104℃／秒より遅いと完全に非晶質化
することはできない。したがつて、このような超
急冷を実現できれば、どのような装置であつても
本発明の非晶質合金を製造することが原理的に可
能である。一例として、本発明の非晶質合金を作
製する装置を図１に示す。図において２は下方先
端に垂直にノズル３を有する石英管で、この石英
管２の上端に設けられている送入口１より原料４
ならびに原料の酸化を防止する不活性ガスを送入
することができる。前記試料４を加熱するため石
英管２の周囲に加熱炉５を設ける。ノズル３の垂
直下方に、高速回転ロール７を設け、これをモー
ター６によつて回転させる。非晶質合金の作製に
は、所定の組成の原料４を石英管２内で不活性ガ
ス雰囲気下で、加熱炉５によつて加熱溶融し、こ
の溶湯をモーター６によつて1000〜10000r.p.mで
高速回転しているロール７の外周面上に、加圧不
活性ガスによつて噴射させると、例えば厚さ0.1
mm、幅10mm、長さ数ｍ程度の長い薄板として、本
発明の非晶質合金を得ることができる。 上記方法により作製した本発明の非晶質合金
は、ビツカース硬さが約400〜600、引つ張り強さ
が約120〜200Kg／mm2の範囲にあり、また、完全密
着曲げや冷間圧延（50％以上）が可能な非晶質合
金特有の優れた機械的性質を保有している。 次に本発明合金の詳細を説明する。 燃料電池の燃料極の具備すべき条件は、燃料の
電気化学的な酸化反応に対する電極触媒能が高く
かつ長時間にわたつて安定であること、この電極
反応条件で、高耐食性と十分な機械的強度を保有
することである。合金が非晶質構造を有すること
は、複雑な組成の合金を単相固溶体として作製す
ることを可能にすると共に、表面活性化を容易に
するため、高くかつ安定な電極触媒能と高耐食性
ならびに優れた機械的性質を兼ね備えるために必
須である。 この非晶質合金に対して、本発明の目的である
安定で高い電極触媒能と高耐食性ならびに優れた
機械的性質を併せて備えた合金は、本発明記載の
成分組成であることを見出した。その例を表１に
まとめて示す。 本発明の表面を活性化した非晶質合金は、表面
を活性化したパラジウムよりメタノール系燃料電
池の燃料極としてはるかに電極触媒能が高く、白
金黒より優れた電極触媒能をもつものが多い。ま
た、白金黒などの電極触媒能は使用時間と共にか
なり低下するのに対し、本発明の表面を活性化し
た非晶質合金の電極触煤能は長時間使用してもほ
とんど変化せず、きわめて安定である。 したがつて、本発明の表面を活性化した非晶質
合金はメタノール系燃料電池の燃料極として優れ
た特性を具備している。 次に本発明における成分組成を限定する理由を
述べる。 Ｐ、SiおよびＢは非晶質構造を得るために必要
な元素である。しかし、Ｐ、SiおよびＢの１種ま
たは２種以上の合計が４原子％未満ならびに35原
子％を越えると非晶質構造を得ることが困難にな
る。したがつてＰ、SiおよびＢの１種または２種
以上の合計は、４−35原子％の範囲にすることが
必要であり、なかでも16−25原子％の時に非晶質
構造が容易に得られる。Pdは本発明の非晶質合
金の基本金属であり、非晶質化およびメタノール
系燃料の電気化学的酸化反応に有効な元素であ
る。したがつて、本発明の第２項において15原子
％以上Pdを含むことが必要である。 Ni、Ru、RhおよびIrは、非晶質化を容易にす
ると共に適量添加すると電極触媒能を高める有効
な元素であるが、多量添加すると返つて電極触媒
能を低下させる。したがつて本発明の第２項にお
いてNi、Ru、RhおよびIrの１種または２種以上
の合計を65原子％以下にとどめる必要がある。 PtおよびSnは共に電極触媒能を高める元素で
あるが、多量添加すると非晶質合金の結晶化温度
が低下するため、表面活性化処理の際脆化しやす
くなる。したがつて、本発明の第２項において、
PtおよびSnのいずれか１種または２種の合計を
40原子％以下にとどめる必要がある。Feおよび
Coは共に非晶質化を促進する有効な元素である。
しかし多量添加は電極触媒能を低下させるため、
本発明の第２項においてFeおよびCoの１種また
は２種の合計を40原子％以下にとどめる必要があ
る。 Ti、Zr、Cu、AuおよびAgはいずれも酸およ
びアルカリ溶液中における非晶質合金の耐食性を
改善する有効な元素であるが、多量添加すると、
電極触媒能が低下するため、本発明の第２項にお
いて、Ti、Zr、Cu、AuおよびAgの１種または
２種以上の合計を25原子％以下にとどめる必要が
ある。 この他、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Al、Ｓ、Geなどの元素
は、いずれも非晶質構造を安定化するものであつ
て、５％未満の添加は、本発明の目的に何ら支障
をきたさない。 次に本発明を実施例により更に説明する。 実施例 １ 所定の組成の原料合金を前述の方法で加熱溶解
後超急冷して厚さ0.02−0.05mm、幅１〜５mm、長
さ約10ｍの非晶質合金薄板を得た。これら非晶質
合金薄板より、所定の長さを切り出し、これに
400ｇ／ZnSO4・7H2Oと70ｇ／Na2SO4から
なる30℃の水溶液中20ｍＡ／cm2の一定電流密度で
Znメツキを施した。次いでこれらを200−300℃
で30分間真空熱処理して、Znを拡散浸透させた
後80℃の6MKOH水溶液中でZnを浸出させ、試
料電極を得た。このようにして作られた試料電極
を用い、種々の濃度のメチルアルコールを含む
1MKOH水溶液中で45ｍＶ／minの電位送引速度
の動電位法によりアノード分極曲線を求めた。１
例として表２に1MCH3OHを含む30℃の
1MKOH溶液中１ｍＡ／cm2の電流密度を示す電位
を動電位分極曲線から求めてまとめて記した。電
位はいずれも負の値であるが、絶対値の大きなも
の程熱料電池として大きな電圧が得られ有効であ
る。 本発明の表面を活性化した非晶質合金は、同じ
条件で表面を活性化したPdよりはるかに活性で
ある。また白金黒と比較しても本発明の大半の合
金は電極触煤能が高い。残りのものも白金黒と同
程度あるいはやや劣る電極触媒能を有する。更に
本発明の表面を活性化した非晶質合金はメチルア
ルコールの酸化反応中きわめて安定であつて、例
えば1MCH3OHを含む30℃の1MKOH水溶液中
において50ｍＡ／cm2の電流密度で10時間メチルア
ルコールを酸化してもほとんど電極電位に変動が
ない。これに対し、白金黒や表面を活性化したパ
ラジウムは同じ電流密度で10時間メチルアルコー
ルを酸化し続けると、それぞれ0.063Vおよび
0.050V電位の絶対値が低下し、それだけ燃料電
池の電圧が低下することになる。 実施例 ２ 実施例１と同様にして作製した試料電極を用
い、1MHCOONaを含む30℃の1MKOH溶液中で
動電位アノード分極曲線を側定した。これら動電
位分極曲線より求めた１ｍＡ／cm2の電流密度を示
す電位を表３にまとめた。表３の電位がいずれも
表２と比べて負の大きな値であるのはHCOONa
の酸化の平衡電位がCH3OHより負なためであ
る。 本発明の表面を活性化した非晶質合金は
HCOONaの酸化に対して同じ条件で表面を活性
化したPdよりはるかに高い電極触煤能をもち、
また白金黒と比較しても電極触媒能は優れている
か同等のものである。 実施例 ３ 実施例１と同様にして作製した試料電極を用
い、1MHCHOを含む30℃の1MKOH水溶液中で
動電位アノード分極曲線を測定した。これら動電
位分極曲線より求めた１ｍＡ／cm2の電流密度を示
す電位を表４にまとめた。表４の電位が表２およ
び表３に比べていずれも負の大きな値であるのは
HCHOの酸化の平衡電位がCH3OHおよび
HCOONaより負なためである。 本発明の表面を活性化した非晶質合金は
HCHOの酸化に対して同じ条件で表面を活性化
したPdよりはるかに高い電極触媒能をもつ。ま
た白金黒よりも優れたものが大半であつて残りも
白金黒に必敵する電極触媒能をもつている。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
図１は本発明非晶質合金を製造する装置の一例
を示す概略図である。 １……原料送入口、２……石英管、３……ノズ
ル部、４……原料、５……加熱炉、６……モータ
ー、７……高速回転ロール。
を示す概略図である。 １……原料送入口、２……石英管、３……ノズ
ル部、４……原料、５……加熱炉、６……モータ
ー、７……高速回転ロール。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｐ、SiおよびＢのいずれか１種あるいは２種
以上４−35原子％を含み残部パラジウムからなる
メタノール系燃料電池燃料極用表面活性化非晶質
合金。 ２ Ｐ、SiおよびＢのいずれか１種あるいは２種
以上４−35原子％を含みかつ (1) Ni、Ru、RhおよびIrの１種あるいは２種以
上65原子％以下 (2) Fe、Co、PtおよびSnの１種あるいは２種以
上40原子％以下 (3) Ti、Zr、Cu、AuおよびAgのいずれか１種
または２種以上25原子％以下 の群のうちから選ばれた１群または２群以上を合
計量で65原子％以上含有し、実質的残部として15
原子％以上Pdを含み、全体を100原子％とするメ
タノール系燃料電池燃料極用表面活性化非晶質合
金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57012561A JPS58131656A (ja) | 1982-01-30 | 1982-01-30 | メタノ−ル系燃料電池燃料極用表面活性化非晶質合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57012561A JPS58131656A (ja) | 1982-01-30 | 1982-01-30 | メタノ−ル系燃料電池燃料極用表面活性化非晶質合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58131656A JPS58131656A (ja) | 1983-08-05 |
| JPH0121592B2 true JPH0121592B2 (ja) | 1989-04-21 |
Family
ID=11808753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57012561A Granted JPS58131656A (ja) | 1982-01-30 | 1982-01-30 | メタノ−ル系燃料電池燃料極用表面活性化非晶質合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58131656A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0713897B2 (ja) * | 1985-03-30 | 1995-02-15 | 株式会社リケン | 燃料電池電極用表面活性化非晶質合金 |
| TWI301001B (en) * | 2004-05-25 | 2008-09-11 | Lg Chemical Ltd | Ruthenium-rhodium alloy electrode catalyst and fuel cell comprising the same |
-
1982
- 1982-01-30 JP JP57012561A patent/JPS58131656A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58131656A (ja) | 1983-08-05 |
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