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    • 9. 发明申请
    • HERSTELLUNG EINES PLATINFREIEN CHELAT-KATALYSATORMATERIALS ALS ZWISCHENPRODUKT UND DESSEN WEITERVERARBEITUNG ZU EINER ELEKTROKATALYTISCHEN BESCHICHTUNG ALS ENDPRODUKT
    • 制作一个无铂螯合物催化剂材料中间体及其转化到电催化涂层作为最终产品
    • WO2006086979A2
    • 2006-08-24
    • PCT/DE2006/000326
    • 2006-02-20
    • HAHN-MEITNER-INSTITUT BERLIN GMBHBOGDANOFF. PeterFIECHTER, SebastianHERRMANN, Iris
    • BOGDANOFF. PeterFIECHTER, SebastianHERRMANN, Iris
    • H01M4/88H01M4/90
    • B01J37/349B01J21/18B01J31/1805B01J35/002B01J37/086B01J2531/845H01M4/9008H01M8/1011H01M2004/028Y02E60/523Y02P70/56
    • Platinfreies Chelat-Katalysatormaterial wird für die selektive Sauerstoffreduktion bei Wasserstoff- und Methanol- Brennstoffzellen, beispielsweise in der Autoindustrie, eingesetzt. Die erreichbare Porosität und die katalytische Aktivität sind aufgrund von Sintereffekten während der Hochtemperaturbehandlung bei der Herstellung für kommerzielle Anwendungen nicht ausreichend. Das erfindungsgemäße Verfahren ist deshalb gekennzeichnet gekennzeichnet durch eine Niedertemperatur-Plasmabehandlung des pulverförmigen Übergangsmetallchelats in einem Plasmareaktorraum mit einem inerten Plasmagas mit einer solchen Wahl von Plasmaleistung, Plasmagasdruck, Plasmainitialisierung und Behandlungszeit, dass die Moleküle des Übergangsmetallchelats im Plasma fragmentiert werden und in einer chemischen Folgereaktion so vernetzen, dass sich einerseits die Kohlen- stoffmatrix ausbildet, andererseits aber die Chelat-Grundstruktur in der Umgebung des Übergangsmetalls erhalten bleibt. Die erzeugten Chelat- Katalysatorpartikel sind hochporös und weisen eine Größe im Bereich von 0,06 μm auf. Das so erzeugte Zwischenprodukt kann durch eine kombinierte Sputter-Plasma-Behandlung mit zwei verschiedenen Niedertemperaturplasmen unterschiedlicher Leistungen, die parallel oder alternierend betrieben werden, zu einer elektrokatalytischen Beschichtung als Endprodukt, insbesondere in der Anwendung auf einer Gasdiffusionselektrode, weiterverarbeitet werden.
    • 无铂螯合物催化剂材料被用于选择性氧还原用氢气和甲醇燃料电池中,例如在汽车产业。 可实现的孔隙度和催化活性是不够的,由于在生产用于商业应用的高温处理过程中烧结的效果。 因此,本发明的方法的特征在于,其特征在于在等离子体反应器腔室中的低温等离子体处理的粉末状过渡金属螯合物与惰性等离子体气体与这样的选择等离子功率,等离子气体的压力,Plasmainitialisierung和处理时间,过渡金属螯合物的分子是在等离子体中,并在随后的化学反应零散的,以便 网络中,在一方面中的碳材料的基质形成,但在另一方面,该螯合基本结构被保持在所述过渡金属的附近。 所产生的螯合物催化剂颗粒是高度多孔的并且具有在0.06微米的范围内的尺寸。 由此产生的中间产物可通过组合的溅射等离子体处理与不同的服务的两个不同的低温等离子体,其在平行或交替地在气体扩散电极上的应用程序进行操作,以一个电催化涂层作为最终产物,尤其是进一步处理。
    • 10. 发明申请
    • PLATINFREIES CHELAT-KATALYSATORMATERIAL FÜR DIE SELEKTIVE SAUERSTOFFREDUKTION UND VERFAHREN ZU SEINER HERSTELLUNG
    • PLATINUM免费螯合催化剂材料用于生产氧选择性还原和方法
    • WO2003004156A2
    • 2003-01-16
    • PCT/DE2002/002496
    • 2002-07-03
    • HAHN-MEITNER-INSTITUT BERLIN GMBHHILGENDORFF, MarcusDORBANDT, IrisSCHULENBURG, HendrikBRON, MichaelFIECHTER, SebastianBOGDANOFF, PeterTRIBUTSCH, Helmut
    • HILGENDORFF, MarcusDORBANDT, IrisSCHULENBURG, HendrikBRON, MichaelFIECHTER, SebastianBOGDANOFF, PeterTRIBUTSCH, Helmut
    • B01J31/00
    • H01M4/9008B01J31/06B01J31/183B01J31/28B01J2531/025B01J2531/821B01J2531/842B01J2531/845H01M4/9091
    • 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.
    • 对氧的选择性还原无铂螯合物催化剂材料在氢气和甲醇燃料电池中使用。 公知的催化剂材料由不受支持的过渡金属和氮和碳给予体,Pyrolyseeinfluss下聚合到碳基体,在其中不支持的过渡金属被集成作为电子供体和过渡金属螯合物的stickstoffkoordiniertes。 然而,可得到的孔隙度和催化活性和稳定性不能满足商业应用。 根据本发明的螯合物催化剂材料包括具有含氮的有机金属配合物的过渡到过渡金属的各种其它过渡金属和Chalkogenkomponente除了所述至少一种无载体过渡金属。 各种过渡金属的和优点的硫属元素作为导电桥接可以组合。 此外,不支持的过渡金属,以便它是由在该盐的热分解发泡剂作用形成超高度多孔碳基体的形成过程中以盐作为填料的形式使用。 由于在同一时间成本发明螯合物催化剂材料的活性高,稳定性是产业规模,例如在汽车行业,尤其​​是很好地利用。