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1. 发明专利

JPWO2016152447A1 固体高分子形燃料電池用の担体炭素材料及び触媒有权
公开(公告)号：JPWO2016152447A1
公开(公告)日：2018-01-25
申请号：JP2017508157
申请日：2016-03-03
申请人：新日鐵住金株式会社 , 新日鉄住金化学株式会社
发明人：古川晋也 , 飯島孝 , 日吉正孝 , 松本克公 , 禰宜教之 , 林田広幸
IPC分类号： H01M4/96 , H01M4/90 , H01M4/92 , H01M8/10
CPC分类号： B01J23/42 , B01J32/00 , B01J35/10 , C01B32/336 , C01B32/342 , H01M4/86 , H01M4/90 , H01M4/92 , H01M8/10
摘要：触媒金属を高分散状態で担持することができ、高加湿条件下の大電流発電時でもフラッディング現象を起こし難く、電圧低下が少ない担体炭素材料及びこれを用いた触媒を提供する。多孔質炭素材料であって、吸着過程の窒素吸着等温線からBJH解析法で求められる細孔容積及び細孔面積に関して、半径2nm以上50nm以下の細孔容積VAが1ml/g以上5ml/g以下であり、半径2nm以上50nm以下の細孔面積S2-50が300m2/g以上1500m2/g以下であり、前記細孔容積VA(ml/g)に対して、半径5nm以上25nm以下の細孔容積V5-25(ml/g)の比率(V5-25/VA)が0.4以上0.7以下であると共に、半径2nm以上5nm以下の細孔容積V2-5(ml/g)の比率(V2-5/VA)が0.2以上0.5以下である固体高分子形燃料電池用の担体炭素材料及びこれを用いた触媒である。

2. 发明专利

JP2018012626A 多孔質炭素材料、固体高分子形燃料電池用触媒および固体高分子形燃料電池ならびに多孔質炭素材料の製造方法审中-公开
公开(公告)号：JP2018012626A
公开(公告)日：2018-01-25
申请号：JP2016143693
申请日：2016-07-21
申请人：新日鉄住金化学株式会社 , 新日鐵住金株式会社
发明人：林田広幸 , 水内和彦 , 飯島孝 , 田所健一郎 , 日吉正孝
IPC分类号： H01M8/10 , H01M4/96 , H01M4/88 , B01J23/42 , B01J32/00 , B01J35/10 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , C01B32/05
CPC分类号： Y02P70/56
摘要：【課題】触媒担体として用いた際に反応活性および耐久性に同時に優れた、新規かつ改良された多孔質炭素材料、これを含む固体高分子形燃料電池用触媒および固体高分子形燃料電池ならびに多孔質炭素材料の製造方法を提供する。【解決手段】本発明の多孔質炭素材料はBET法によって評価されるBET比表面積が450m 2 /g以上1250m 2 /g以下であり、粉末X線回折スペクトルにおいて回折角(2θ:°)25.5〜26°の領域および26.5°を含む領域にそれぞれピークが検出され、前記25.5〜26°の領域のピークP1の強度I P1 に対する前記26.5°を含む領域のピークP2の強度I P2 の比I P2 /I P1 が、0.80以上5.5以下であり、白金粒子を細孔内部に担持した場合における細孔内酸化開始温度が、350℃以上450℃以下である。【選択図】図1

3. 发明专利

JP2018174078A 固体高分子形燃料電池の触媒担体用炭素材料及びその製造方法、並びに前記触媒担体用炭素材料を用いた固体高分子形燃料電池用触媒担体审中-公开
公开(公告)号：JP2018174078A
公开(公告)日：2018-11-08
申请号：JP2017071625
申请日：2017-03-31
申请人：新日鉄住金化学株式会社 , 新日鐵住金株式会社
发明人：正木一嘉 , 多田若菜 , 林田広幸 , 飯島孝 , 田所健一郎 , 日吉正孝 , 古川晋也 , 田中智子
IPC分类号： H01M8/10 , H01M4/88 , C01B32/05 , B01J23/42 , H01M4/96
摘要：【課題】かさ密度が低く、燃料電池としての使用する上で求められる特性にも優れるような固体高分子形燃料電池の触媒を製造する上で好適な触媒担体用炭素材料及びその製造方法、並びに前記炭素材料を用いた固体高分子形燃料電池用触媒担体を提供する。【解決手段】多孔質炭素材料であって、(1)かさ密度が0.05g/mL以上0.14g/mL未満であること、(2)窒素ガス吸着等温線のBET解析により求められるBET比表面積が400〜1500m 2 /gであること、及び(3)窒素ガス吸着等温線のDollimore-Heal法を用いた解析により求められる細孔径2〜10nmの積算細孔容積V 2-10 が0.4〜1.5mL/gであることを、同時に満たすことを特徴とする固体高分子形燃料電池の触媒担体用炭素材料及びその製造方法である。【選択図】なし

5. 发明专利

JP2017139141A マイクロポア層用炭素材料、マイクロポア層、及び固体高分子形燃料電池审中-公开
公开(公告)号：JP2017139141A
公开(公告)日：2017-08-10
申请号：JP2016019461
申请日：2016-02-04
申请人：新日鐵住金株式会社 , 新日鉄住金化学株式会社
发明人：日吉正孝 , 田所健一郎 , 飯島孝 , 西本工 , 古川晋也 , 林田広幸
IPC分类号： H01M8/10 , H01M4/96
摘要：【課題】固体高分子形燃料電池からさらなる大電流を取り出すことが可能な、新規かつ改良されたマイクロポア層用炭素材料、マイクロポア層、及び固体高分子形燃料電池を提供する。【解決手段】本発明のある観点によれば、固体高分子形燃料電池のマイクロポア層に使用可能なマイクロポア層用炭素材料であって、BET法で評価されるBET比表面積S BET (m 2 /g)が800m 2 /g以上であり、tプロット解析で評価される全比表面積S total と外部比表面積S out との比S out /S total が0.1以上0.3未満であり、25℃、相対湿度90%の水蒸気吸着量Yml/gが100ml/g以上300ml/g未満であることを特徴とする、マイクロポア層用炭素材料が提供される。【選択図】図2

6. 发明专利

JP2018010806A 燃料電池用触媒層、触媒担体用炭素材料、及び触媒担体用炭素材料の製造方法审中-公开
公开(公告)号：JP2018010806A
公开(公告)日：2018-01-18
申请号：JP2016139461
申请日：2016-07-14
申请人：新日鐵住金株式会社 , 新日鉄住金化学株式会社
发明人：田所健一郎 , 飯島孝 , 日吉正孝 , 水内和彦
IPC分类号： H01M4/88 , H01M4/86
CPC分类号： Y02P70/56
摘要：【課題】MCND触媒層の性能のバラ付きを抑制し、ひいては、MCND触媒層の性能を向上させることが可能な、新規かつ改良された燃料電池用触媒層、触媒担体用炭素材料、及び触媒担体用炭素材料の製造方法を提供する。【解決手段】本発明のある観点によれば、触媒成分と、触媒成分を担持する触媒担体と、電解質材料とを含む燃料電池用触媒層であって、触媒担体の断面内の少なくとも一部で触媒成分が観察され、任意の2.5μm×1.75μm角の視野内で、燃料電池用触媒層の空隙に相当する空隙相当領域の個数が500個以下であり、かつ、空隙相当領域の円相当直径の平均値が0.04μm以上であり、任意の5μm×5μm角の視野内で、燃料電池用触媒層の炭素部分に相当する炭素相当領域のうち、円相当直径が0.2μm以上の炭素相当領域の個数が10個以下であることを特徴とする、燃料電池用触媒層が提供される。【選択図】図1

8. 发明专利

JP2017130446A 触媒担体用炭素材料、固体高分子形燃料電池用触媒層、及び固体高分子形燃料電池审中-公开
公开(公告)号：JP2017130446A
公开(公告)日：2017-07-27
申请号：JP2017004041
申请日：2017-01-13
申请人：新日鐵住金株式会社 , 新日鉄住金化学株式会社
发明人：田所健一郎 , 飯島孝 , 日吉正孝 , 古川晋也 , 林田広幸
IPC分类号： H01M8/10 , H01M4/96
CPC分类号： Y02P70/56
摘要：【課題】特殊な材料を用いなくても触媒利用率を向上させることができ、加湿条件に関わらず触媒利用率を向上させることができ、高い耐久性を有し、かつ、低コストで作製可能な、新規かつ改良された触媒担体用炭素材料、触媒層、及び固体高分子形燃料電池を提供する。【解決手段】固体高分子形燃料電池用の触媒成分を担持可能な触媒担体用炭素材料であって、ラマン分光法により測定されるGバンドの半値幅、BET法で評価されるBET比表面積S BET (m 2 /g)、tプロット解析で評価される全比表面積S total と外部比表面積S out との比S out /S total 、tプロット解析で評価される外部比表面積S out が所定の範囲内の値となる。【選択図】図1

9. 发明专利

JP2017016895A 固体高分子形燃料電池用の触媒粒子及び触媒、並びに触媒粒子の製造方法审中-公开
标题翻译：用于生产催化剂颗粒和催化剂，以及催化剂颗粒用于固体高分子型燃料电池的方法
公开(公告)号：JP2017016895A
公开(公告)日：2017-01-19
申请号：JP2015132524
申请日：2015-07-01
申请人：新日鐵住金株式会社 , 新日鉄住金化学株式会社
发明人：松本克公 , 飯島孝 , 日吉正孝 , 古川晋也 , 林田広幸
IPC分类号： H01M4/92 , H01M8/10 , H01M4/88 , B01J37/03 , B01J23/42 , B01J23/62 , B01J23/648 , B01J23/89 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , H01M4/86
CPC分类号： Y02P70/56
摘要：【解決課題】白金使用量を可及的に低減し、また、発電性能に優れており、しかも、燃料電池の運転条件(強酸性条件、高電位条件、及び連続運転時の電位変動)下での凝集や溶解に対する耐久性に優れた固体高分子形燃料電池用の触媒粒子及び触媒、並びに触媒粒子の製造方法を提供する。【解決手段】白金系金属の触媒活性粒子と、触媒活性粒子を構成する金属以外の金属Mの金属酸化物粒子とが複合した触媒粒子であり、金属MがTi、Fe、Ge、Nb、Mo、Ru、Pd、Sn、Sb、Hf、Ta、W、Ir、及びBiからなる群から選ばれた1種又は2種以上の金属であると共に単位格子数1〜3の結晶粒子であり、触媒活性粒子が金属酸化物粒子の表面の一部又は全体に分散した状態で担持されており、また、触媒粒子の平均粒径が3nm以上5nm未満である固体高分子形燃料電池用の触媒粒子及び触媒、並びに触媒粒子の製造方法である。【選択図】なし
摘要翻译：所述的发明涉及减少铂的使用尽可能地，另外，其具有优异的发电性能，而且，在燃料电池的工作条件（强酸性的条件下，高电势状态，以及在连续操作期间的电势变化）下催化剂颗粒和催化剂具有抗凝聚和溶解耐久性优异的固体高分子型燃料电池，以及以提供催化剂颗粒的制造方法。和铂系金属催化剂的活性颗粒是催化剂颗粒和金属氧化物颗粒络合金属M比构成催化活性颗粒，所述金属M是钛，铁，锗，铌，钼金属其他，钌，钯，锡，锑，是铪，钽，钨，铱，和一种或多种用金属由Bi的单元电池数1-3的晶粒选自的，所述催化剂活性颗粒以分散在金属氧化物颗粒，也的表面的一部分或全部的状态支撑，并且对于小于5nm的以上3nm的催化剂颗粒的固体高分子型燃料电池的平均粒径的催化剂粒子催化剂，以及该催化剂颗粒的制造方法。系统技术领域

10. 发明专利

JP2016143611A 固体高分子形燃料電池用の金属触媒粒子及びその製造方法、並びに触媒及び固体高分子形燃料電池有权
标题翻译：用于聚合物电解质燃料电池的金属催化剂颗粒及其制备方法，催化剂和聚合物电解质燃料电池
公开(公告)号：JP2016143611A
公开(公告)日：2016-08-08
申请号：JP2015020193
申请日：2015-02-04
申请人：新日鐵住金株式会社 , 新日鉄住金化学株式会社
发明人：松本克公 , 飯島孝 , 日吉正孝 , 古川晋也 , 林田広幸
IPC分类号： H01M8/10 , H01M4/86 , H01M4/88 , B01J35/02 , B01J35/08 , B01J37/02 , B01J37/14 , B01J37/16 , B01J23/44 , B01J23/46 , B01J23/89 , H01M4/92
摘要：【解決課題】固体高分子形燃料電池として使用された際の電池性能を損なうことなく、白金使用量を可及的に低減し、また、燃料電池の運転条件下での耐久性の向上を図ることができる固体高分子形燃料電池用の金属触媒粒子、及びその製造方法、並びに触媒及び固体高分子形燃料電池を提供する。【解決手段】最外層にPtからなる第1の金属層と、最内層に還元可能なCu、Ni、Pd、又はIrの酸化物からなる中心金属酸化物粒子と、これら第1の金属層と中心金属酸化物粒子との間に第2の金属層とを有する多層構造の金属触媒粒子であり、第2の金属層はその金属元素が中心金属酸化物粒子の金属元素と同じであって面心立方格子構造を有し、第1の金属層の厚みが1nm以下で、中心金属酸化物粒子の粒径が1〜3nmで、第2の金属層の厚みが0.4〜2nmで、かつ、金属触媒粒子の粒径が3〜9nmである固体高分子形燃料電池用の金属触媒粒子。【選択図】なし
摘要翻译：要解决的问题：提供：用于固体高分子型燃料电池的金属催化剂粒子，在聚合物电解质型燃料电池中使用时，尽可能地减少铂的使用量而不劣化电池性能，并且还可实现在燃料电池运行状况; 一种高分子电解质燃料电池用金属催化剂粒子的制造方法，催化剂和聚合物电解质燃料电池。解决方案：金属催化剂颗粒具有多层结构，包括：在最外层包含Pt的第一金属层; 在最内层包含可还原的Cu，Ni，Pd或Ir氧化物的中心金属氧化物颗粒; 以及在第一金属层和中心金属氧化物颗粒之间的第二金属层。第二金属层具有面心立方晶格结构，第二金属层的金属元素与中心金属氧化物粒子的金属元素相同。第一金属层的厚度为1nm以下，中心金属氧化物粒子的粒径为1-3nm，第二金属层的厚度为0.4〜2nm，金属催化剂粒子的粒径是3-9nm。选择图：无

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