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1. (WO2007010730) ELECTRODE ELECTROLYTE FOR USE IN SOLID POLYMER FUEL CELL
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請求の範囲

[1] 主鎖がポリフ -レン構造であり、スルホン酸基を有する側鎖と含窒素複素環基を 有する側鎖とを有する構造を有する重合体を含むことを特徴とする固体高分子電解

[2] 含窒素複素環基を有する側鎖が下記一般式 (D)で表される構造であることを特徴 とする請求項 1に記載の固体高分子電解質用電極電解質。

[化 1]


(式中、 Zは直接結合、または、— O—、—S—力なる群より選ばれた少なくとも 1 種の構造を示し、 Yは、— CO—、—SO 2―、— SO—、— CONH―、— COO—、—(

CF 2 ) 1 - (1は 1〜: LOの整数である)、― C(CF 3 ) 2—力もなる群より選ばれた少なくとも 1 種の構造を示し、 R2°は含窒素複素環基を示す。 qは 1〜5の整数を示し、 pは 0〜4の 整数を示す。 )

[3] 前記含窒素複素環基が、ピロール、チアゾール、イソチアゾール、ォキサゾール、ィ ソォキサゾール、ピリジン、イミダゾール、イミダゾリン、ピラゾール、 1, 3, 5—トリアジ ン、ピリミジン、ピリタジン、ピラジン、インドール、キノリン、イソキノリン、ブリン、ベンズ イミダゾール、ベンズォキサゾール、ベンズチアゾール、テトラゾール、テトラジン、トリ ァゾール、カルバゾール、アタリジン、キノキサリン、キナゾリンカもなる含窒素複素環 化合物およびこれらの誘導体からなる群から選ばれる化合物から誘導される少なくと も 1種の基であることを特徴とする請求項 1または 2に記載の固体高分子型燃料電池

[4] スルホン酸基を有する側鎖が下記一般式 (E)で合わされる請求項 1〜3の、ずれ かに記載の固体高分子型燃料電池用電極電解質。

[化 2]

:购 ¾

m. ' - . , ( E)

(式中、 Y1は— CO—、 -SO 2―、 -SO- ,— CONH―、— COO—、— (CF 2) 1

—(1は 1〜: LOの整数である)、― C(CF 3) 2―力もなる群より選ばれた少なくとも 1種の構 造を示し、 Z1は直接結合または、― (CH 2 ) 1― (1は 1〜: L0の整数である)、― C(CH 3 ) 2 - 、― O—、—S 力なる群より選ばれた少なくとも 1種の構造を示し、 Arは— SO 3 H または 0(CH 2 ) h SO 3 Hまたは 0(CF 2 ) h SO 3 Hで表される置換基を有する芳香族 基を示す。 hは 1〜12の整数を示し、 mは 0〜10の整数を示し、 nは 0〜10の整数を 示し、 kは 1〜4の整数を示す。 )

前記重合体が、下記一般式 (C)で表される繰り返し構造単位、および下記一般式 ( A)で表される繰り返し単位を含むことを特徴とする請求項 1〜4のいずれかに記載の 固体高分子型燃料電池用電極電解質。

[化 3]


(式中、 Zは直接結合または、― O—、—S 力もなる群より選ばれた少なくとも 1種の 構造を示し、 Yは、― CO—、 -SO 2―、 -SO- ,—CONH―、― COO—、― (CF 2

) 1 - (1は 1〜: L0の整数である)、― C(CF 3 ) 2—力もなる群より選ばれた少なく とも 1種の構造を示し、 R2°は含窒素複素環基を示す。 qは 1〜5の整数を示し、 pは 0 〜4の整数を示す。 )

[化 4]


(式中、 Y1は一 CO 、一 SO —、一

2 SO 、一 CONH 、一 COO 、一 (CF 2) 1— (1 は 1〜: L0の整数である)、 -C(CF 3) 2—力もなる群より選ばれた少なくとも 1種の構造を 示し、 Z1は直接結合または、― (CH 2) 1— (1は 1〜10の整数である)、 -C(CH 3) 2―、 - O—、—S 力もなる群より選ばれた少なくとも 1種の構造を示し、 Arは— SO 3 Hまた は— 0(CH 2 ) h SO 3 Hまたは— 0(CF 2 ) h SO 3 Hで表される置換基を有する芳香族基を 示す。 hは 1〜12の整数を示し、 mは 0〜10の整数を示し、 nは 0〜10の整数を示し

、 kは 1〜4の整数を示す。 )

重合体がさらに下記一般式 (B)で表される構造を有することを特徴とする請求項 1 〜5のいずれかに記載の固体高分子型燃料電池用電極電解質。

[化 5]


(式中、 A、 Dは独立に直接結合または、 CO—、 -SO 2―、 -SO- ,— CONH—

、—COO—、ー 2)1ー(1は1〜10の整数でぁる)、ー(じ112)1ー(1は1〜10の整数で ある)、 -CR' 2—(R'は脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基およびハロゲンィ匕炭 化水素基を示す)、シクロへキシリデン基、フルォレニリデン基、 O 、一 S からな る群より選ばれた少なくとも 1種の構造を示し、 Bは独立に酸素原子または硫黄原子 であり、 ^〜 6は、互いに同一でも異なっていてもよぐ水素原子、フッ素原子、アル キル基、一部またはすべてがハロゲンィ匕されたハロゲン化アルキル基、ァリル基、ァリ ール基、ニトロ基、二トリル基力なる群より選ばれた少なくとも 1種の原子または基を 示す。 s、 tは 0〜4の整数を示し、 rは 0または 1以上の整数を示す。 )

[7] 請求項 1〜6のいずれかに記載の電解質と触媒粒子および溶媒を含むことを特徴 とする電極ペースト。

[8] 請求項 1〜6のいずれかに記載の電解質と触媒粒子とを含むことを特徴とする固体 高分子型燃料電池用電極。

[9] 請求項 8に記載の電極を、高分子電解質膜の少なくとも片面に接合した構造力もな る膜一電極接合体。