JPS626306B2 - - Google Patents
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- JPS626306B2 JPS626306B2 JP56174556A JP17455681A JPS626306B2 JP S626306 B2 JPS626306 B2 JP S626306B2 JP 56174556 A JP56174556 A JP 56174556A JP 17455681 A JP17455681 A JP 17455681A JP S626306 B2 JPS626306 B2 JP S626306B2
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- Japan
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- electrode
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- tin
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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
- H01M4/8853—Electrodeposition
-
- 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
-
- 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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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
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- Inert Electrodes (AREA)
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。
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。
従来の高活性化方法としては、当発明者によつ
て既に提案、開示されたものがある（特開昭55−
88849）。すなわち原子結合が電気化学的酸化還元
等の方法によつ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
電着法等によつて付着介在させるものであつた
（以下、上記の方法を高活性化操作と記す）。
て既に提案、開示されたものがある（特開昭55−
88849）。すなわち原子結合が電気化学的酸化還元
等の方法によつ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
電着法等によつて付着介在させるものであつた
（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が非常に早く、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る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、還元によつ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、従つて白金
を充分高活性状態に保てないという問題点があつ
た。
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が非常に早く、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る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、還元によつ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、従つて白金
を充分高活性状態に保てないという問題点があつ
た。
この発明は、このような従来の問題点に着目し
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上記多孔質炭素電
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
おくことによつて、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。
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上記多孔質炭素電
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
おくことによつて、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。カーボンブラツ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40ｇ／の
塩化白金酸溶液（80℃）に１時間浸漬後、10％の
KOH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℃の大気中で１時間乾燥した後、25℃の100％
の包水ヒドラジンに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℃の溶液（SnCl4，5H2Oを2N
―H2SO4に溶解させて、Sn4+濃度を0.56ｇ／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Sn4+イオンを充分拡散浸入させる。こ
の溶液に浸つ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
〜1.8Vにして酸化状態とし、ついで1V／sec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、これによつ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−0.08Vに
保つことによつて所定量のスズ・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℃の
2N―H2SO4中、メタノール1.3mol／ｌ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。なお、浸漬時間が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
が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
が48％、曲線が18％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。
る。カーボンブラツ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40ｇ／の
塩化白金酸溶液（80℃）に１時間浸漬後、10％の
KOH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℃の大気中で１時間乾燥した後、25℃の100％
の包水ヒドラジンに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℃の溶液（SnCl4，5H2Oを2N
―H2SO4に溶解させて、Sn4+濃度を0.56ｇ／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Sn4+イオンを充分拡散浸入させる。こ
の溶液に浸つ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
〜1.8Vにして酸化状態とし、ついで1V／sec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、これによつ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−0.08Vに
保つことによつて所定量のスズ・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℃の
2N―H2SO4中、メタノール1.3mol／ｌ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。なお、浸漬時間が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
が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
が48％、曲線が18％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つて、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早め、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。
白金担持炭素電極の高活性化操作に先立つて、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早め、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。
化電流の特性図を示す。
Claims (1)
- 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、還元処理を行なつて白金の状態を
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 JPS5878370A (ja) | 1983-05-11 |
| JPS626306B2 true 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) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4892285B2 (ja) * | 2006-06-28 | 2012-03-07 | 株式会社三渡工業所 | 汎用ヒンジ |
-
1981
- 1981-11-02 JP JP56174556A patent/JPS5878370A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5878370A (ja) | 1983-05-11 |
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