JPS61223191A - イオン交換膜に触媒電極を接合する方法 - Google Patents
イオン交換膜に触媒電極を接合する方法Info
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- JPS61223191A JPS61223191A JP60066248A JP6624885A JPS61223191A JP S61223191 A JPS61223191 A JP S61223191A JP 60066248 A JP60066248 A JP 60066248A JP 6624885 A JP6624885 A JP 6624885A JP S61223191 A JPS61223191 A JP S61223191A
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- JP
- Japan
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- exchange membrane
- ion exchange
- platinum
- membrane
- metal
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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
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
- H01M8/1004—Fuel cells with solid electrolytes characterised by membrane-electrode assemblies [MEA]
-
- 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
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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
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】
産業上の利用分野
本発明はイオン交換膜に触ｔｓ電極を接合する方法に関
するものである。
するものである。
従来の技術
イオン交換膜を電解質とし、且つ該イオン交換膜に触媒
？Ｉ極を一体に接合した電気化学装置には、水電解ＨＭ
、ハロゲン化アシアルカリ電解装置素分離Ｓｉ置、燃料
電池等がある。イオン交換膜と触媒電極との接合方法に
は、無電解メッキ法と持分［１５Ｂ−１５５４４月に記
載されている電楊材料扮末と結着剤との混合物からなる
触媒電極をイオン交換膜に加熱圧着する方法とがある。
？Ｉ極を一体に接合した電気化学装置には、水電解ＨＭ
、ハロゲン化アシアルカリ電解装置素分離Ｓｉ置、燃料
電池等がある。イオン交換膜と触媒電極との接合方法に
は、無電解メッキ法と持分［１５Ｂ−１５５４４月に記
載されている電楊材料扮末と結着剤との混合物からなる
触媒電極をイオン交換膜に加熱圧着する方法とがある。
無電解メッキ法を大別すると浸透法（特開昭５５−３８
９３４＠ ）と吸着還元成長法（特開昭５７−１３４５
８６号）とに分類することができるが、本発明は吸着還
元成長法の改良を図らんとするものであ・る。
９３４＠ ）と吸着還元成長法（特開昭５７−１３４５
８６号）とに分類することができるが、本発明は吸着還
元成長法の改良を図らんとするものであ・る。
吸着還元域Ｓ抹によってイオン交換膜の両面に触ｖＡ電
楊を接合する場合、イオン交換膜の両面に同種の触媒電
極を接合することは容易である。しかしながら両面に異
種の触ｔＩｉ電極を、接合する場合や、片面に吸着還元
成長法によりて触媒電極を接合し鵠他面に加熱圧着法に
よって触媒電極を接合する場合には、片面にのみ吸着還
元成長法によって触媒電極を接合する必要がある。その
際、従来はイオン交換膜のメッキしない面を樹脂板等に
密着させてマスキングし、他面をメッキ浴に接触させて
触媒電極を接合していた。
楊を接合する場合、イオン交換膜の両面に同種の触媒電
極を接合することは容易である。しかしながら両面に異
種の触ｔＩｉ電極を、接合する場合や、片面に吸着還元
成長法によりて触媒電極を接合し鵠他面に加熱圧着法に
よって触媒電極を接合する場合には、片面にのみ吸着還
元成長法によって触媒電極を接合する必要がある。その
際、従来はイオン交換膜のメッキしない面を樹脂板等に
密着させてマスキングし、他面をメッキ浴に接触させて
触媒電極を接合していた。
発明が解決しようとする問題点
しかし、イオン交換膜のメッキしない面を樹脂板等に密
着させた場合には、しばしば樹脂板とイオン交換膜との
間に気泡が発生し、そのために均質なメッキ層が得られ
ないことが多かうた。
着させた場合には、しばしば樹脂板とイオン交換膜との
間に気泡が発生し、そのために均質なメッキ層が得られ
ないことが多かうた。
問題点を解決するための手段
本発明は吸着還元成長法によってイオン交換膜の片面に
触媒電極を接合する際、イオン交換膜の、 片
面のみメッキ浴に接触させ、他面を水に接触させること
によって、上述の如き問題点を解決するものである。
触媒電極を接合する際、イオン交換膜の、 片
面のみメッキ浴に接触させ、他面を水に接触させること
によって、上述の如き問題点を解決するものである。
作 用
吸着還元成長法は、吸着過程と還元過程と成長過程から
なっている。吸着過程においては、触媒金属の化合物の
水溶液をイオン交換膜に接触させ、イオン交換膜中の水
素イオンと金属イオンあるいは金属錫体イオンとの！換
を行なう。還元過程においては、水素化ホウ素ナトリウ
ムの如き還元剤によって、上述の金属イオンあるいは金
ｆｆｌ錯体イオンが還元されて、金属が析出する。この
析出した金属が次の成長過程における成長核となる。成
長過程では、触媒金属の化合物と還元剤との混合水溶液
から触媒金属が上述の成長核の上に成長してい（。これ
らのすべての過程で、水がイオン交換膜の内部に充分含
浸されている必要がある。ところが従来のようにイオン
交換膜と樹脂板との間に気泡が発生すると、イオン交換
膜の気泡に接触している部分の含水量が少なくなり、し
たがって上述の吸着還元成長法の各過程において金属イ
オンあるいは還元剤が充分浸透しなくなり、金属イオン
あるいは還元剤が浸透しない部分では最終的に触媒金属
の析出量も少なくなる。
なっている。吸着過程においては、触媒金属の化合物の
水溶液をイオン交換膜に接触させ、イオン交換膜中の水
素イオンと金属イオンあるいは金属錫体イオンとの！換
を行なう。還元過程においては、水素化ホウ素ナトリウ
ムの如き還元剤によって、上述の金属イオンあるいは金
ｆｆｌ錯体イオンが還元されて、金属が析出する。この
析出した金属が次の成長過程における成長核となる。成
長過程では、触媒金属の化合物と還元剤との混合水溶液
から触媒金属が上述の成長核の上に成長してい（。これ
らのすべての過程で、水がイオン交換膜の内部に充分含
浸されている必要がある。ところが従来のようにイオン
交換膜と樹脂板との間に気泡が発生すると、イオン交換
膜の気泡に接触している部分の含水量が少なくなり、し
たがって上述の吸着還元成長法の各過程において金属イ
オンあるいは還元剤が充分浸透しなくなり、金属イオン
あるいは還元剤が浸透しない部分では最終的に触媒金属
の析出量も少なくなる。
これに対して本発明のように、イオン交換膜の触媒電極
を接合しない面に水を接触させておけば、気泡の生成が
防止できるので、金属イオンも還元剤もイオン交換膜の
全面に均等に行きわたり、その結果として触媒金属の均
質な接合が可能となる。
を接合しない面に水を接触させておけば、気泡の生成が
防止できるので、金属イオンも還元剤もイオン交換膜の
全面に均等に行きわたり、その結果として触媒金属の均
質な接合が可能となる。
実施例
以下、本発明の実施例について詳述する。
本発明の一実施例にかかる無電解メッキ槽の縦断面構造
を図に示す。該図に示すように、イオン交換ｓ１をパツ
キン２を介してホルダー３にａｍする。イオン交換膜１
のメッキしない側のホルダー３内に注液口４から水を注
入し、水浴５とする。
を図に示す。該図に示すように、イオン交換ｓ１をパツ
キン２を介してホルダー３にａｍする。イオン交換膜１
のメッキしない側のホルダー３内に注液口４から水を注
入し、水浴５とする。
次にイオン交換膜１のメッキする側のホルダー３内に注
液ロアから白金アンミン錯体（［ＰｔＣＩｚ（ＮＨ，）
、］ ＣＩ□）の水溶液を注入してメッキ浴６とし、そ
の状態で約１時間放置した後、残った白金アンミン錯体
水溶液を排出して充分水洗した。次に水素化ホウ素ナト
リウム水溶液を注入し、約１Ｒ間放置した。この段階で
、メッキ浴６と接触しているイオン交換ｍ１の表面には
、メッキ核となる白金が析出してくる。次に水素化ホウ
素ナトリウム水溶液を排出し、充分水洗した後、塩化白
金酸水溶液を注入し、さらに塩酸ヒドラジン水溶液を注
入して約５時間放置すると、イオン交換膜１の片面の表
面に白金が均一に析出した；なお、図において、８は撹
拌器である。
液ロアから白金アンミン錯体（［ＰｔＣＩｚ（ＮＨ，）
、］ ＣＩ□）の水溶液を注入してメッキ浴６とし、そ
の状態で約１時間放置した後、残った白金アンミン錯体
水溶液を排出して充分水洗した。次に水素化ホウ素ナト
リウム水溶液を注入し、約１Ｒ間放置した。この段階で
、メッキ浴６と接触しているイオン交換ｍ１の表面には
、メッキ核となる白金が析出してくる。次に水素化ホウ
素ナトリウム水溶液を排出し、充分水洗した後、塩化白
金酸水溶液を注入し、さらに塩酸ヒドラジン水溶液を注
入して約５時間放置すると、イオン交換膜１の片面の表
面に白金が均一に析出した；なお、図において、８は撹
拌器である。
比較のために、従来の方法であるイオン交換膜のメッキ
を施さない面にアクリル樹脂板を密着させる方法を用い
て上記本発明実施例と同様の白金メッキを施したところ
、イオン交換膜とアクリル樹脂板との間の上部に気泡が
生成し、この部分の白金の析・出量が異常に少゛なかっ
た。
を施さない面にアクリル樹脂板を密着させる方法を用い
て上記本発明実施例と同様の白金メッキを施したところ
、イオン交換膜とアクリル樹脂板との間の上部に気泡が
生成し、この部分の白金の析・出量が異常に少゛なかっ
た。
′ 発明の効果
以上詳述したように本発明によれば、吸着還元成長法に
よってイオン交換膜の特に片面だけに触媒電極を接合す
る際、均質な触媒電極の接合状態が得られ、本発明の工
業的価値極めて大である。
よってイオン交換膜の特に片面だけに触媒電極を接合す
る際、均質な触媒電極の接合状態が得られ、本発明の工
業的価値極めて大である。
図は本発明の一実施例にかかる無電解メッキ槽の１断面
構造図である。 １・・・イオン交換膜、２・・・パツキン、３・・・ホ
ルダー、４・・・注液口、５・・・水浴、６・・・メッ
キ浴、７・・・注液口、８・・・撹拌器
構造図である。 １・・・イオン交換膜、２・・・パツキン、３・・・ホ
ルダー、４・・・注液口、５・・・水浴、６・・・メッ
キ浴、７・・・注液口、８・・・撹拌器
Claims (1)
- イオン交換膜の片面に触媒電極を接合する際、イオン交
換膜の触媒電極を接合しない面に水を接触させ、他面に
は触媒金属化合物の水溶液を接触させ、イオン交換膜の
水素イオンと金属イオンあるいは金属錯体イオンとの置
換を行ない、次に還元剤によって前記金属イオンあるい
は金属錯体イオンを還元して金属を析出させて成長核と
し、最後に触媒金属化合物と還元剤とによって前記成長
核の上に触媒金属を成長させることを特徴とするイオン
交換膜に触媒電極を接合する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60066248A JPS61223191A (ja) | 1985-03-28 | 1985-03-28 | イオン交換膜に触媒電極を接合する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60066248A JPS61223191A (ja) | 1985-03-28 | 1985-03-28 | イオン交換膜に触媒電極を接合する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61223191A true JPS61223191A (ja) | 1986-10-03 |
| JPH0129878B2 JPH0129878B2 (ja) | 1989-06-14 |
Family
ID=13310373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60066248A Granted JPS61223191A (ja) | 1985-03-28 | 1985-03-28 | イオン交換膜に触媒電極を接合する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61223191A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2624885A1 (fr) * | 1987-12-17 | 1989-06-23 | Commissariat Energie Atomique | Ensemble electrodes-electrolyte polymere solide utilisable par exemple pour l'electrolyse de l'eau, et son procede de fabrication |
| US4959132A (en) * | 1988-05-18 | 1990-09-25 | North Carolina State University | Preparing in situ electrocatalytic films in solid polymer electrolyte membranes, composite microelectrode structures produced thereby and chloralkali process utilizing the same |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56136985A (en) * | 1980-03-11 | 1981-10-26 | Oronzio De Nora Impianti | Precipitation of catalyst electrode on ion exchange diaphragm |
-
1985
- 1985-03-28 JP JP60066248A patent/JPS61223191A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56136985A (en) * | 1980-03-11 | 1981-10-26 | Oronzio De Nora Impianti | Precipitation of catalyst electrode on ion exchange diaphragm |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2624885A1 (fr) * | 1987-12-17 | 1989-06-23 | Commissariat Energie Atomique | Ensemble electrodes-electrolyte polymere solide utilisable par exemple pour l'electrolyse de l'eau, et son procede de fabrication |
| US4959132A (en) * | 1988-05-18 | 1990-09-25 | North Carolina State University | Preparing in situ electrocatalytic films in solid polymer electrolyte membranes, composite microelectrode structures produced thereby and chloralkali process utilizing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0129878B2 (ja) | 1989-06-14 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |