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1. (WO2003004156) PLATINFREIES CHELAT-KATALYSATORMATERIAL FÜR DIE SELEKTIVE SAUERSTOFFREDUKTION UND VERFAHREN ZU SEINER HERSTELLUNG
Aktuellste beim Internationalen Büro vorliegende bibliographische Daten   

TranslationÜbersetzung: Original-->Deutsch
Veröff.-Nr.:    WO/2003/004156    Internationale Anmeldenummer    PCT/DE2002/002496
Veröffentlichungsdatum: 16.01.2003 Internationales Anmeldedatum: 03.07.2002
Antrag nach Kapitel 2 eingegangen:    03.02.2003    
IPC:
B01J 31/06 (2006.01), B01J 31/18 (2006.01), B01J 31/28 (2006.01), H01M 4/88 (2006.01), H01M 4/90 (2006.01)
Anmelder: HAHN-MEITNER-INSTITUT BERLIN GMBH [DE/DE]; Glienicker Str. 100, 14109 Berlin (DE) (For All Designated States Except US).
HILGENDORFF, Marcus [DE/DE]; (DE) (For US Only).
DORBANDT, Iris [DE/DE]; (DE) (For US Only).
SCHULENBURG, Hendrik [DE/DE]; (DE) (For US Only).
BRON, Michael [DE/DE]; (DE) (For US Only).
FIECHTER, Sebastian [DE/DE]; (DE) (For US Only).
BOGDANOFF, Peter [DE/DE]; (DE) (For US Only).
TRIBUTSCH, Helmut [DE/DE]; (DE) (For US Only)
Erfinder: HILGENDORFF, Marcus; (DE).
DORBANDT, Iris; (DE).
SCHULENBURG, Hendrik; (DE).
BRON, Michael; (DE).
FIECHTER, Sebastian; (DE).
BOGDANOFF, Peter; (DE).
TRIBUTSCH, Helmut; (DE)
Prioritätsdaten:
101 32 490.1 03.07.2001 DE
Titel (DE) PLATINFREIES CHELAT-KATALYSATORMATERIAL FÜR DIE SELEKTIVE SAUERSTOFFREDUKTION UND VERFAHREN ZU SEINER HERSTELLUNG
(EN) PLATINUM-FREE CHELATE-CATALYST MATERIAL FOR THE SELECTIVE REDUCTION OF OXYGEN AND METHOD FOR PRODUCTION THEREOF
(FR) MATERIAU CATALYSEUR AU CHELATE, EXEMPT DE PLATINE, POUR REDUCTION SELECTIVE PAR L'OXYGENE, ET SON PROCEDE DE FABRICATION
Zusammenfassung: front page image
(DE)Platinfreie Chelat-Katalysatormaterialien für die selektive Sauerstoffreduktion werden bei Wasserstoff- und Methanol- Brennstoffzellen eingesetzt. Bekanntes Katalysatormaterial besteht aus einem ungeträgerten Übergangsmetall sowie einem Stickstoff- und einem Kohlenstoffgeber, der unter Pyrolyseeinfluss zu einer Kohlenstoffmatrix polymerisiert, in die das ungeträgerte Übergangsmetall als Elektronengeber und ein stickstoffkoordiniertes Übergangsmetallchelat eingebunden sind. Die erreichbare Porosität und die katalytische Aktivität sowie die Stabilität sind für kommerzielle Anwendungen jedoch nicht ausreichend. Das erfindungsgemässe Chelat-Katalysatormaterial weist neben dem zumindest einen ungeträgerten Übergangsmetall einen stickstoffhaltigen organometallischen Übergangskomplex mit einem zu dem Übergangsmetall verschiedenen, weiteren Übergangsmetall sowie eine Chalkogenkomponente auf. Die Vorteile verschiedener Übergangsmetalle und der Chalkogene als elektrisch leitende Brückenbildner können so kombiniert werden. Weiterhin dient das ungeträgerte Übergangsmetall in Form eines Salzes als Füllstoff während der Kohlenstoffmatrixbildung, sodass diese ultrahochporös durch eine aufschäumende Wirkung bei der thermischen Zersetzung dieses Salzes ausgebildet wird. Durch seine hohe Aktivität und Stabilität bei gleichzeitiger Kostengünstigkeit ist erfindungsgemässe Chelat-Katalysatormaterial grosstechnisch, beispielsweise in der Autoindustrie, besonders gut einsetzbar.
(EN)Platinum-free chelate-catalyst materials for the selective reduction of oxygen have application in hydrogen and methanol fuel cells. Conventional catalyst material comprises an unsupported transition metal and a nitrogen- and a carbon-donor, which are polymerised to give a carbon matrix under pyrolytic conditions, in which the unsupported transition metal, functioning as electron donor and a nitrogen-coordinated transition metal chelate are bonded. The achievable porosity, catalytic activity and stability are however not adequate for commercial applications. Said chelate catalyst material comprises, in addition to the at least one unsupported transition metal, a nitrogen-containing organometallic transition complex, with a further transition metal different to the said transition metal and a chalcogenic component. The advantages of various transition metals and the chalcogens as electrically-conducting bridge formers can thus be combined. The unsupported transition metal in the form of a salt serves as filler during the formation of the carbon matrix, such that the above is embodied as an ultra-highly-porous material due to a foaming effect on thermal decomposition of said salt. Said chelate-catalyst material is particularly suitable for application in commercial industry, for example the auto-industry as a result of the high activity, stability and low cost thereof.
(FR)Les matériaux catalyseurs au chélate pour la réduction sélective par l'oxygène sont utilisés dans des piles à combustible à l'hydrogène et au méthanol. Les matériaux pour catalyseurs connus comprennent un métal de transition non supporté, ainsi qu'un donneur d'azote et un donneur de carbone qui, par pyrolyse, sont polymérisés de manière à former une matrice de carbone dans laquelle le métal de transition non supporté est lié sous forme de donneur d'électrons et d'un chélate de métal de transition coordonné à l'azote. La porosité et l'activité catalytique, ainsi que la stabilité pouvant être obtenues ne sont toutefois pas suffisantes pour des applications commerciales. Le matériau catalyseur au chélate selon l'invention présente, outre au moins un métal de transition non supporté, un complexe de transition organométallique renfermant de l'azote, avec un autre métal de transition différent du précédent, ainsi qu'un composant chalcogène. Les avantages de différents métaux et du chalcogène peuvent ainsi être combinés sous forme d'un composé électroconducteur formant des ponts. En outre, le métal de transition non supporté est utilisé, sous forme d'un sel, comme produit de charge durant la formation de la matrice de carbone, de sorte que celle-ci de porosité ultra-élevée est formée par effet de moussage, lors de la décomposition thermique de ce sel. Grâce à sa haute activité et stabilité pour un coût uniformément avantageux, le matériau catalyseur au chélate selon l'invention peut être utilisé de façon particulièrement avantageuse à l'échelle industrielle, par exemple, dans l'industrie automobile.
Designierte Staaten: AE, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CR, CU, CZ, DK, DM, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZA, ZW.
African Regional Intellectual Property Organization (GH, GM, KE, LS, MW, MZ, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasian Patent Organization (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM)
European Patent Office (AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE, SK, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG).
Veröffentlichungssprache: German (DE)
Anmeldesprache: German (DE)