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1. WO2022071320 - CATALYSEUR POUR ÉLECTRODES, COMPOSITION POUR FORMER UNE ÉLECTRODE À DIFFUSION DE GAZ, ÉLECTRODE À DIFFUSION DE GAZ, ENSEMBLE D’ÉLECTRODE À MEMBRANE, ET EMPILAGE DE PILES À COMBUSTIBLE

Numéro de publication WO/2022/071320
Date de publication 07.04.2022
N° de la demande internationale PCT/JP2021/035650
Date du dépôt international 28.09.2021
CIB
B01J 35/10 2006.1
BTECHNIQUES INDUSTRIELLES; TRANSPORTS
01PROCÉDÉS OU APPAREILS PHYSIQUES OU CHIMIQUES EN GÉNÉRAL
JPROCÉDÉS CHIMIQUES OU PHYSIQUES, p.ex. CATALYSE OU CHIMIE DES COLLOÏDES; APPAREILLAGE APPROPRIÉ
35Catalyseurs caractérisés par leur forme ou leurs propriétés physiques, en général
02solides
10caractérisés par leurs propriétés de surface ou leur porosité
H01M 4/86 2006.1
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
MPROCÉDÉS OU MOYENS POUR LA CONVERSION DIRECTE DE L'ÉNERGIE CHIMIQUE EN ÉNERGIE ÉLECTRIQUE, p.ex. BATTERIES
4Électrodes
86Electrodes inertes ayant une activité catalytique, p.ex. pour piles à combustible
H01M 4/92 2006.1
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
MPROCÉDÉS OU MOYENS POUR LA CONVERSION DIRECTE DE L'ÉNERGIE CHIMIQUE EN ÉNERGIE ÉLECTRIQUE, p.ex. BATTERIES
4Électrodes
86Electrodes inertes ayant une activité catalytique, p.ex. pour piles à combustible
90Emploi de matériau catalytique spécifié
92Métaux du groupe du platine
H01M 8/10 2016.1
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
MPROCÉDÉS OU MOYENS POUR LA CONVERSION DIRECTE DE L'ÉNERGIE CHIMIQUE EN ÉNERGIE ÉLECTRIQUE, p.ex. BATTERIES
8Éléments à combustible; Leur fabrication
10Éléments à combustible avec électrolytes solides
B01J 23/42 2006.1
BTECHNIQUES INDUSTRIELLES; TRANSPORTS
01PROCÉDÉS OU APPAREILS PHYSIQUES OU CHIMIQUES EN GÉNÉRAL
JPROCÉDÉS CHIMIQUES OU PHYSIQUES, p.ex. CATALYSE OU CHIMIE DES COLLOÏDES; APPAREILLAGE APPROPRIÉ
23Catalyseurs contenant des métaux, oxydes ou hydroxydes métalliques non prévus dans le groupe B01J21/121
38des métaux nobles
40des métaux du groupe du platine
42Platine
CPC
B01J 23/42
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
23Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
38of noble metals
40of the platinum group metals
42Platinum
B01J 35/10
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
35Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
02Solids
10characterised by their surface properties or porosity
H01M 4/86
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
4Electrodes
86Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
H01M 4/92
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
4Electrodes
86Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
90Selection of catalytic material
92Metals of platinum group
H01M 8/10
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
8Fuel cells; Manufacture thereof
10Fuel cells with solid electrolytes
Déposants
  • エヌ・イー ケムキャット株式会社 N.E. CHEMCAT CORPORATION [JP]/[JP]
Inventeurs
  • 関 安宏 SEKI Yasuhiro
  • 水崎 智照 MIZUSAKI Tomoteru
  • 永森 聖崇 NAGAMORI Kiyotaka
  • 青木 智史 AOKI Tomofumi
  • 西別当 誠 NISHIBETTO Makoto
  • 和田 佳之 WADA Yoshiyuki
  • 中村 葉子 NAKAMURA Yoko
Mandataires
  • 特許業務法人IPRコンサルタント IPR CONSULTANT PPC
Données relatives à la priorité
2020-16368329.09.2020JP
2020-17346714.10.2020JP
Langue de publication Japonais (ja)
Langue de dépôt japonais (JA)
États désignés
Titre
(EN) CATALYST FOR ELECTRODES, COMPOSITION FOR FORMING GAS DIFFUSION ELECTRODE, GAS DIFFUSION ELECTRODE, MEMBRANE ELECTRODE ASSEMBLY, AND FUEL CELL STACK
(FR) CATALYSEUR POUR ÉLECTRODES, COMPOSITION POUR FORMER UNE ÉLECTRODE À DIFFUSION DE GAZ, ÉLECTRODE À DIFFUSION DE GAZ, ENSEMBLE D’ÉLECTRODE À MEMBRANE, ET EMPILAGE DE PILES À COMBUSTIBLE
(JA) 電極用触媒、ガス拡散電極形成用組成物、ガス拡散電極、膜・電極接合体、及び、燃料電池スタック
Abrégé
(EN) The present invention provides a catalyst for electrodes, said catalyst having excellent catalytic activity and being capable of contributing to the cost reduction of a PEFC. This catalyst for electrodes comprises: a hollow carbon carrier which has nanopores having a pore diameter of from 1 nm to 20 nm; and a plurality of catalyst particles which are supported by the carrier. The catalyst particles contain Pt (zerovalent), and are supported by both inner portions and outer portions of the nanopores of the carrier. If an analysis of the particle size distribution of the catalyst particles is performed using three-dimensional reconstructed images obtained through a STEM-based electron tomography measurement, the proportion of the catalyst particles supported by the inner portions of the nanoparticles is 50% or more; at least one nanopore is formed in a cubic image having a side of from 20 nm to 50 nm, said cubic image being obtained from a three-dimensional reconstructed image of a catalyst aggregate; and this nanopore has the shape of a continuously extending intercommunicating pore.
(FR) La présente invention concerne un catalyseur pour électrodes, ledit catalyseur ayant une excellente activité catalytique et pouvant contribuer à la réduction des coûts d'une PEFC. Ce catalyseur pour électrodes comprend : un support de carbone creux comportant des nanopores ayant un diamètre de pores de 1 nm à 20 nm ; et une pluralité de particules de catalyseur supportées sur le support. Les particules de catalyseur contiennent du Pt (valence zéro), et sont supportées à la fois par les parties internes et les parties externes des nanopores du support. Si une analyse de la distribution de taille de particule des particules de catalyseur est effectuée à l'aide d'images reconstruites en trois dimensions obtenues par l'intermédiaire d'une mesure de tomographie électronique à base de STEM, la proportion des particules de catalyseur supportées par les parties internes des nanoparticules est de 50 % ou plus ; au moins un nanopore étant formé dans une image cubique ayant un côté de 20 nm à 50 nm, ladite image cubique étant obtenue à partir d'une image reconstruite en trois dimensions d'un agrégat de catalyseur ; et ce nanopore a la forme d'un pore intercommuniquant s'étendant de façon continue.
(JA) 本発明は、PEFCの低コスト化に寄与できる優れた触媒活性を有する電極用触媒を提供する。電極用触媒は細孔径が1~20nmのナノ孔を有する中空カーボン担体と当該担体上に担持される複数の触媒粒子を含む。触媒粒子はPt(0価)を含み担体のナノ孔の内部と外部の両方に担持され、STEMを用いた電子線トモグラフィー計測により得られる三次元再構成画像を利用した触媒粒子の粒子径分布の解析を実施した場合に、ナノ孔の内部に担持された触媒粒子の割合が50%以上であり、触媒塊の三次元再構成画像から得られる一辺が20~50nmの立方体像の中には少なくとも1つのナノ孔が形成されおおり、このナノ孔は連続的にのびる連通孔の形状を有している。
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