JPS5878370A - 液体燃料電池用電極の高活性化方法 - Google Patents
液体燃料電池用電極の高活性化方法Info
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- JPS5878370A JPS5878370A JP56174556A JP17455681A JPS5878370A JP S5878370 A JPS5878370 A JP S5878370A JP 56174556 A JP56174556 A JP 56174556A JP 17455681 A JP17455681 A JP 17455681A JP S5878370 A JPS5878370 A JP S5878370A
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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
- H01M4/88—Processes of manufacture
- H01M4/8825—Methods for deposition of the catalytic active composition
- H01M4/8846—Impregnation
- H01M4/885—Impregnation followed by reduction of the catalyst salt precursor
-
- 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
- H01M4/88—Processes of manufacture
- H01M4/8825—Methods for deposition of the catalytic active composition
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- 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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- General Chemical & Material Sciences (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】
この発明は、酸性電解液を用い、かつ燃料としてメタノ
ールまたはギ酸等を用いる液体燃料電池用電極の高活性
方法に関する。
ールまたはギ酸等を用いる液体燃料電池用電極の高活性
方法に関する。
従来の高活性化方法としては、当発明者によって既に提
案、開示されたものかある（特開昭５５−８８８４９
）。すなわち原子結合か電気化学的酸化還元等の方法に
よって不安定化され活性化された白金等の金属母材表面
の原子間に、該活性化状態を維持、凍結するために、ス
ズ等の第２の金属元素を電着法等によって付着介在させ
るものであった（以下、上記の方法を高活性化操作と記
す）。
案、開示されたものかある（特開昭５５−８８８４９
）。すなわち原子結合か電気化学的酸化還元等の方法に
よって不安定化され活性化された白金等の金属母材表面
の原子間に、該活性化状態を維持、凍結するために、ス
ズ等の第２の金属元素を電着法等によって付着介在させ
るものであった（以下、上記の方法を高活性化操作と記
す）。
しかし、このような従来の高活性化方法においては、平
滑な白金板を電極としていたため、スズ等の第２の物質
を電着法等で付着させる場合、スズ溶液の電極面への拡
散か非常に早く、白金が高活性化されている状態で素早
くスズを付着させ、その活性を保持することができた。
滑な白金板を電極としていたため、スズ等の第２の物質
を電着法等で付着させる場合、スズ溶液の電極面への拡
散か非常に早く、白金が高活性化されている状態で素早
くスズを付着させ、その活性を保持することができた。
しかし、上記白金板で電極を構成す乞ことは高価である
ため、低コストの電極を構成するためには、安価で導電
性の良い多孔質の炭素等に、白金原子を微量付着させる
ようにする必要がある。この場合には、電極が多孔質と
なるため、該炭素電極の細孔内部に付着した白金にまで
第２の物質（例えばスズ）を溶解させた溶液が到達しに
くい。そのため電気化学的酸化、還元によって高活性化
された白金に短時間にスズを付着することができず、従
って白金を充分高活性状態に保てないという問題点があ
った。
ため、低コストの電極を構成するためには、安価で導電
性の良い多孔質の炭素等に、白金原子を微量付着させる
ようにする必要がある。この場合には、電極が多孔質と
なるため、該炭素電極の細孔内部に付着した白金にまで
第２の物質（例えばスズ）を溶解させた溶液が到達しに
くい。そのため電気化学的酸化、還元によって高活性化
された白金に短時間にスズを付着することができず、従
って白金を充分高活性状態に保てないという問題点があ
った。
この発明は、このような従来の問題点に着１三１シてな
されたもので、白金を担持させた多孔質炭素電極に、上
記高活性化操作を施す前に、スズ等の第２の物質を溶解
した水溶液に」ユ記多孔質炭素電極を必要かつ充分な時
間浸漬し、例えばスズ・イオンを上記多孔質炭素電極の
隅々まで拡散させておくことによって、該電極の細孔内
の第２の物質濃度を電着濃度と同一にすることにより、
上記問題点を解決することを目的としている。
されたもので、白金を担持させた多孔質炭素電極に、上
記高活性化操作を施す前に、スズ等の第２の物質を溶解
した水溶液に」ユ記多孔質炭素電極を必要かつ充分な時
間浸漬し、例えばスズ・イオンを上記多孔質炭素電極の
隅々まで拡散させておくことによって、該電極の細孔内
の第２の物質濃度を電着濃度と同一にすることにより、
上記問題点を解決することを目的としている。
以下、この発明を一実施例に基づいて説明する。
カーボンブラックを主成分とする多孔質焼結炭素板（気
孔率＝４０％）を、白金濃度４０９／／の塩化白金酸溶
液（８０℃）に１時間浸漬後、１０チのＫ ＯＩ−Ｉ水
溶液（２５℃）に３分間浸漬し、カリ塩として炭素板上
に白金を固定する。ついで、これを８０°Ｃの大気中で
１時間乾燥した後、２５℃の１００俤の色水ヒドラジン
に３０分間浸漬して還元し、白金を炭素板に担持させて
電極とする。つぎに、該電極を充分水洗してヒドラジン
を除去し、第２の物質を溶解させた２５°Ｃの溶液（Ｓ
ｎ Ｃ１４、５Ｈ２０を２Ｎ −Ｈ２ＳＯ４に溶解させ
て、Ｓｎ’″濃度を０．５６ｇ／Ｊとしたもの）に３５
分間浸漬することにより、電極の細孔内にＳｎ什イオン
を充分拡散浸入させる。この溶液に浸った白金担持炭素
電極の電極の電位を可逆水素電極電位に対して、上記高
活性化操作を施す。すなわち最初に約５〜１０秒間、電
位を１．７〜１．８■にして酸化状態とし、ついで１■
４ｃの走査速度で電位を−０，０８Ｖまで降下させて表
面酸化物を還元除去し、これによって上記電極を高活性
化させた不安定状態とし、かつ電位を−ｏ、ｏｓｖに保
つことによって所定量のスズ・イオンを電着させる。電
極電位に対するメタノール陽極酸化電流の特性図を示し
た第１図の測定条件は、２５°Ｃの２Ｎ−Ｈ２ＳＯ４中
、メタノール１．３ｍＯ／Δにおけるもので、該図中、
ｒｈｅは、可逆水素電極電位基準を意味する。図中の曲
線■は、スズ溶液への浸漬時間が３５分間で、スズ・イ
オンを充分に拡散させた場合、曲線■は、スズ溶液への
浸漬時間が２０秒間の場合である。な・ ３ ・ お、浸漬時間か５分間以上であれば、すべて上記曲線■
と同一性能になることか実験的に確認されている。なお
、曲線■、■とも、スズ・イオンの電着時間は２６０秒
間であるが、白金表面に対するスズの付着割合は、曲線
■か４８俤、曲線■力月８％となり、前者の付着速度は
、スズ・イオン拡散時間の短かい後者に比較して２〜３
倍も向上している。
孔率＝４０％）を、白金濃度４０９／／の塩化白金酸溶
液（８０℃）に１時間浸漬後、１０チのＫ ＯＩ−Ｉ水
溶液（２５℃）に３分間浸漬し、カリ塩として炭素板上
に白金を固定する。ついで、これを８０°Ｃの大気中で
１時間乾燥した後、２５℃の１００俤の色水ヒドラジン
に３０分間浸漬して還元し、白金を炭素板に担持させて
電極とする。つぎに、該電極を充分水洗してヒドラジン
を除去し、第２の物質を溶解させた２５°Ｃの溶液（Ｓ
ｎ Ｃ１４、５Ｈ２０を２Ｎ −Ｈ２ＳＯ４に溶解させ
て、Ｓｎ’″濃度を０．５６ｇ／Ｊとしたもの）に３５
分間浸漬することにより、電極の細孔内にＳｎ什イオン
を充分拡散浸入させる。この溶液に浸った白金担持炭素
電極の電極の電位を可逆水素電極電位に対して、上記高
活性化操作を施す。すなわち最初に約５〜１０秒間、電
位を１．７〜１．８■にして酸化状態とし、ついで１■
４ｃの走査速度で電位を−０，０８Ｖまで降下させて表
面酸化物を還元除去し、これによって上記電極を高活性
化させた不安定状態とし、かつ電位を−ｏ、ｏｓｖに保
つことによって所定量のスズ・イオンを電着させる。電
極電位に対するメタノール陽極酸化電流の特性図を示し
た第１図の測定条件は、２５°Ｃの２Ｎ−Ｈ２ＳＯ４中
、メタノール１．３ｍＯ／Δにおけるもので、該図中、
ｒｈｅは、可逆水素電極電位基準を意味する。図中の曲
線■は、スズ溶液への浸漬時間が３５分間で、スズ・イ
オンを充分に拡散させた場合、曲線■は、スズ溶液への
浸漬時間が２０秒間の場合である。な・ ３ ・ お、浸漬時間か５分間以上であれば、すべて上記曲線■
と同一性能になることか実験的に確認されている。なお
、曲線■、■とも、スズ・イオンの電着時間は２６０秒
間であるが、白金表面に対するスズの付着割合は、曲線
■か４８俤、曲線■力月８％となり、前者の付着速度は
、スズ・イオン拡散時間の短かい後者に比較して２〜３
倍も向上している。
以上説明してきたように、この発明によれば、白金担持
炭素電極の高活性化操作に先立って、スズ溶液を上記電
極の細孔内部に充分拡散させたため、酸化還元後のスズ
の付着速度を！ｉ（め、白金をより高い活性状態に保つ
ことができるようにしたため、電極の活性を高め、白金
の使用量を節減できるという効果が得られる。
炭素電極の高活性化操作に先立って、スズ溶液を上記電
極の細孔内部に充分拡散させたため、酸化還元後のスズ
の付着速度を！ｉ（め、白金をより高い活性状態に保つ
ことができるようにしたため、電極の活性を高め、白金
の使用量を節減できるという効果が得られる。
第１図は、電極電位に対するメタノール陽極酸化電流の
特性図を示す。 代理人弁理士 中村純之助 ・ ４ ・
特性図を示す。 代理人弁理士 中村純之助 ・ ４ ・
Claims (1)
- 白金を担持した多孔質炭素からなる液体燃料電池用電極
の高活性化方法において、該電極に電気化学的酸化、還
元処理を行なって白金の状態を不安定化し、かつ、その
状態を保つためにスズ等の第２の物質を電着法により付
着させて高活性化する前に、上記電極をスズ・イオン等
を含む溶液中に浸漬することを特徴とする液体燃料電池
用電極の高活性化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56174556A JPS5878370A (ja) | 1981-11-02 | 1981-11-02 | 液体燃料電池用電極の高活性化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56174556A JPS5878370A (ja) | 1981-11-02 | 1981-11-02 | 液体燃料電池用電極の高活性化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5878370A true JPS5878370A (ja) | 1983-05-11 |
| JPS626306B2 JPS626306B2 (ja) | 1987-02-10 |
Family
ID=15980617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56174556A Granted JPS5878370A (ja) | 1981-11-02 | 1981-11-02 | 液体燃料電池用電極の高活性化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5878370A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008007984A (ja) * | 2006-06-28 | 2008-01-17 | Sando Kogyosho:Kk | 汎用ヒンジ |
-
1981
- 1981-11-02 JP JP56174556A patent/JPS5878370A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008007984A (ja) * | 2006-06-28 | 2008-01-17 | Sando Kogyosho:Kk | 汎用ヒンジ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS626306B2 (ja) | 1987-02-10 |
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