(57)【要約】【課題】触媒利用効率が高く、触媒使用量を減らしつつ発電性能を維持又は向上した、高性能なＳＯＦＣ用多孔質電極、その製造方法、製造に使用可能な触媒担持用造孔材、及びＳＯＦＣを提供すること。【解決手段】電極材料に触媒材料を担持して成るＳＯＦＣ用多孔質電極。材料固有の空隙部と造孔材に起因する空隙部を有し、かかる造孔材に起因する空隙部内に、触媒材料を担持している。ＳＯＦＣ用多孔質電極を少なくとも１つ備えるＳＯＦＣ。  ＳＯＦＣ用多孔質電極の製造方法である。触媒材料を担持した造孔材と、電極材料を混合して電極形成混合物を得、次いで、得られた混合物を成形・焼成する。  触媒材料と熱焼失カーボンを含有して成る触媒担持用造孔材。【選択図】なし 【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極材料に触媒材料を担持して成る固体酸化物型燃料電池用多孔質電極において、
材料固有の空隙部と造孔材に起因する空隙部を有し、
上記造孔材に起因する空隙部内に、上記触媒材料を担持していることを特徴とする固体酸化物型燃料電池用多孔質電極。
【請求項２】
上記造孔材に起因する空隙部の断面最大径が１〜２０μｍであることを特徴とする請求項１に記載の固体酸化物型燃料電池用多孔質電極。
【請求項３】
上記触媒材料が金属材料であることを特徴とする請求項１又は２に記載の固体酸化物型燃料電池用多孔質電極。
【請求項４】
上記触媒材料が酸素イオン伝導性又は混合伝導性を有する酸化物材料であることを特徴とする請求項１又は２に記載の固体酸化物型燃料電池用多孔質電極。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つの項に記載の固体酸化物型燃料電池用多孔質電極を少なくとも１つ備えることを特徴とする固体酸化物型燃料電池。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１つの項に記載の固体酸化物型燃料電池用多孔質電極を製造するに当たり、
触媒材料を担持した造孔材と、電極材料を混合して電極形成混合物を得、次いで、得られた混合物を成形・焼成することを特徴とする固体酸化物型燃料電池用多孔質電極の製造方法。
【請求項７】
上記造孔材の平均粒径が３〜１０μｍであることを特徴とする請求項６に記載の固体酸化物型燃料電池用多孔質電極の製造方法。
【請求項８】
上記造孔材がカーボンであることを特徴とする請求項６又は７に記載の固体酸化物型燃料電池用多孔質電極の製造方法。
【請求項９】
上記造孔材の含有量が、上記電極形成混合物の５〜２０％であることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１つの項に記載の固体酸化物型燃料電池用多孔質電極の製造方法。
【請求項１０】
請求項６〜９のいずれか１つの項に記載の製造方法に用いる触媒担持用造孔材であって、
触媒材料と熱焼失カーボンを含有して成ることを特徴とする触媒担持用造孔材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体酸化物型燃料電池（ＳＯＦＣ）用多孔質電極、その製造方法及びＳＯＦＣ並びに触媒担持用造孔材に係り、更に詳細には、触媒利用効率が高く、触媒使用量を減らしつつ発電性能を維持又は向上した、高性能なＳＯＦＣ用多孔質電極、その製造方法、製造に使用可能な触媒担持用造孔材、及びＳＯＦＣ用多孔質電極を備えたＳＯＦＣに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＳＯＦＣの性能向上を目的として、その電極性能の向上が図られ、様々なＳＯＦＣが提案されている。
例えば、多孔質電極に触媒材料を担持して、高性能なＳＯＦＣ用多孔質電極を得る方法としては、（１）酸素イオン伝導性又は混合伝導性を有する多孔質焼結体に、電子伝導性又は混合伝導性を有する触媒材料のスラリーを含浸させ、微細孔内に担持する方法がある（例えば、特許文献１参照。）。
なお、「混合伝導性を有する」とは、電子伝導性と酸素イオン伝導性を併せて有することである。
また、（２）酸素イオン伝導性を有する酸化物粉体を、電極触媒活性を有する金属のイオンを含有する溶液中に浸し、その後乾燥・加熱処理をして酸化物表面に金属を担持し、得られた金属担持酸化物粉体を成型・焼成する方法がある（例えば、特許文献２参照。）。
一方、固体高分子型燃料電池用電極を得る方法ではあるが、（３）炭素前駆体ポリマーと触媒材料を担持した熱焼失性ポリマーを熱溶融・紡糸・炭素化して微細孔内に触媒材料を担持した多孔質カーボンファイバーを得、このカーボンファイバーに固体高分子電解質を含む溶液を含浸させる方法がある（例えば、特許文献３参照。）。
【特許文献１】特開２０００−２００６１４号公報
【特許文献２】特開平１０−１４４３３７号公報
【特許文献３】特開２００３−１０９６０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の従来技術では、スラリーにより触媒材料を微細孔内に担持する際、径の小さな微細孔内にまでスラリーが浸透せず、触媒材料を十分に担持することができないという問題があった。
このような、従来のＳＯＦＣ用多孔質電極を図面を用いて説明する。
図３は、従来のＳＯＦＣ用多孔質電極の一例（サーメット型）を示す模式的説明図である。同図に示すように、ＳＯＦＣは固体電解質基板２０上に、電極材料（金属材料）１と電極材料（酸化物材料）３と触媒材料５から成るＳＯＦＣ用多孔質電極１０を備える。例えば、同図で示すＥ部位のように、細孔部が一部細くなっている又は入り組んだ部位には、触媒材料５が担持されにくい。
【０００４】
また、溶液やスラリーを多孔質電極に染み込ませるという方法では、一方の電極の製造は容易だが、他方の電極の製造に困難を伴なう。即ち、一方の電極、電解質、他方の電極といった順でセルを形成すると、他方の電極に触媒材料を担持する際に、一方の電極に溶液やスラリーが染み込まないような工夫をすることが更に必要となる。
【０００５】
特許文献２に記載の従来技術では、予め形成した電極に触媒材料を担持するのではなく、酸化物粉体全体に触媒材料を担持して電極を作製するため、触媒材料の使用量が多くなり、高価な触媒材料を使用すると経済的な面から好ましくない。更に、必ずしも３相界面に触媒材料が担持されない、即ちガスの拡散が起こる部位に必ずしも担持されないため、触媒利用率が低く、このような点からも改善の余地があった。
このような、従来のＳＯＦＣ用多孔質電極を図面を用いて説明する。
図４は、従来のＳＯＦＣ用多孔質電極の一例を示す模式的説明図である。同図に示すように、ＳＯＦＣは固体電解質基板２０上に、電極材料（酸化物材料）３と触媒材料５から成るＳＯＦＣ用多孔質電極１０を備える。例えば、同図で示すＦ部位のように、ガス拡散が起こりにくい部位にも触媒材料５が担持されるため、触媒材料５が積極的に使用されず、また、電極の電子伝導性を確保するために、担持する触媒材料５の使用量が増え、コストがかかるなどの問題があった。
【０００６】
特許文献３に記載の従来技術では、微細孔内に担持された触媒材料の上から固体高分子電解質を形成するため、触媒材料と形成する３相界面へのガス拡散が阻害される。仮に、ガス拡散性の高い多孔質な固体高分子電解質を形成した場合には、電解質が多孔質であるためイオン伝導度が低下し、触媒材料担持部分が有効に利用されないという問題があった。
また、微細孔内に形成される固体高分子電解質膜が薄い場合、膜の水平方向のイオン伝導距離が長いために、イオン伝導抵抗が大きくなり、触媒材料担持部分が有効に利用されず、一方でイオン伝導抵抗低減のためには、形成する電解質膜にある程度の厚さを持たせる必要があるが、その場合にはガス拡散が阻害されてしまうという問題があった。
更に、炭素前駆体ポリマーの残炭素率を１５％以上、熱焼失性ポリマーの残炭素率を１０％以下のポリマーに調整することにより、触媒を担持するカーボンファイバーの細孔を制御し得る。しかし、同じポリマーにおいて、一方は精度良くグラファイト化させ、他方は熱分解して消失させる機構であるため、焼成炉内の温度、雰囲気などの条件ばらつきを抑制し、品質を一定に保ち、歩留まり良く製造することは困難であった。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、触媒利用効率が高く、触媒使用量を減らしつつ発電性能を維持又は向上した、高性能なＳＯＦＣ用多孔質電極、その製造方法、製造に使用可能な触媒担持用造孔材、及びＳＯＦＣを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、触媒材料を担持した造孔材を用いることなどにより、上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
即ち、本発明のＳＯＦＣ用多孔質電極は、電極材料に触媒材料を担持して成り、材料固有の空隙部と造孔材に起因する空隙部を有し、かかる造孔材に起因する空隙部内に、触媒材料を担持している。
また、本発明のＳＯＦＣは、上記本発明のＳＯＦＣ用多孔質電極を少なくとも１つ備えて成る。
更に、本発明のＳＯＦＣ用多孔質電極の製造方法は、上記本発明のＳＯＦＣ用多孔質電極を製造する方法であって、触媒材料を担持した造孔材と、電極材料を混合して電極形成混合物を得、次いで、得られた混合物を成型・焼成し、ＳＯＦＣ用多孔質電極を得る方法である。
更にまた、本発明の触媒担持用造孔材は、上記本発明のＳＯＦＣ用多孔質電極の製造方法に用いる触媒担持用造孔材であって、触媒材料と熱焼失カーボンを含有して成る。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、触媒材料を担持した造孔材を用いることなどにより、触媒利用効率が高く、触媒使用量を減らしつつ発電性能を維持又は向上した、高性能なＳＯＦＣ用電極及びＳＯＦＣを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明のＳＯＦＣ用多孔質電極について詳細に説明する。なお、明細書及び特許請求の範囲において、「％」は特記しない限り、質量百分率を表すものとする。
上述の如く、本発明のＳＯＦＣ用多孔質電極は、電極材料に触媒材料を担持して成り、材料固有の空隙部と造孔材に起因する空隙部を有し、かかる造孔材に起因する空隙部内に、触媒材料を担持している。
ここで、詳しくは後述するが、造孔材に起因する空隙部は材料固有の空隙部と比較すると通常は大きく拡げられている部位である。
また、本発明において、「造孔材に起因する空隙部内」には、「造孔材に起因する空隙部の開口近傍」も含む。
【００１２】
本発明のＳＯＦＣ用多孔質電極を図面を用いて説明する。
図１は、本発明のＳＯＦＣ用多孔質電極の一例を示す模式的説明図である。同図に示すように、固体電解質基板２０上に電極材料（金属材料）１と電極材料（酸化物材料）３と触媒材料５から成るＳＯＦＣ用多孔質電極１０を備える。
本発明のＳＯＦＣ用多孔質電極１０は、例えば同図に示すＡ部位のように、造孔材に起因する空隙部内に触媒材料５が担持されている一方、例えばＢ部位のように、材料固有の空隙部内には触媒材料５が担持されていない。
【００１３】
ガスが拡散する際は、材料固有の空隙部（Ｂ部位）に比べて、造孔材に起因する空隙部（Ａ部位）の方がガス拡散抵抗が小さく、よってガス供給量が多いため、Ａ部位での電極反応が促進され得る。Ａ部位に触媒材料５を担持することにより、Ａ部位やＢ部位の区別なく触媒材料５を担持した場合に比べ、触媒利用率を大幅に向上することができる。
なお、図示しないが、担持された触媒材料は、必ずしも１層であることに限られず、２層以上の積層構造を有していてもよい。
【００１４】
本発明において、多孔質電極の大きさや形状は、特に限定されるものではないが、代表的には、電解質支持型ＳＯＦＣで使用されるような薄膜電極や、電極支持型ＳＯＦＣで使用されるような厚板電極などを挙げることができる。
また、多孔質電極は、触媒材料を担持してＳＯＦＣ用電極として使用することが可能であれば、特に限定されるのものではないが、代表的にはそれぞれ使用時に、電子伝導性を有する材料、酸素イオン伝導性を有する材料又は電子伝導性及び酸素イオン伝導性の両性質を併せ有する混合伝導性材料並びにこれらの任意の混合材料から成る電極を挙げることができる。
【００１５】
また、本発明において、造孔材に起因する空隙部は、各々少なくとも電極のガス供給側に連通していれば、造孔材に起因する空隙部はそれぞれ独立であってもよい。また、一部又は全部の造孔材に起因する空隙部が連接していること、即ち、造孔材に起因する空隙部と材料固有の空隙部とが連接しつつ電極のガス供給側に連通していてもよく、又は造孔材に起因する空隙部同士が連接しつつ電極のガス供給側に連通していてもよい。これら造孔材に起因する空隙部は、後述するＳＯＦＣ用多孔質電極の製造方法により調整できる。
【００１６】
造孔材に起因する空隙部の断面最大径は、１〜２０μｍであることが好ましい。
ここで「空隙部の断面最大径」とは、任意の切断面で観察される空隙部の最大径をいう。
上記範囲に調整することにより、ガス拡散性を保持しつつ、耐久性に優れたＳＯＦＣを提供することができる。
例えば、本発明のＳＯＦＣ用多孔質電極を支持基板とする、いわゆる電極支持型の薄膜電解質型ＳＯＦＣに用いる場合、造孔材に起因する空隙部の断面最大径が２０μｍを超えると、その上に薄膜電解質を形成した際に、欠陥が生じ易く好ましくない。
また、薄膜電解質の欠陥防止という観点からは１０μｍ以下であることが更に好ましい。
一方、造孔材に起因する空隙部の断面最大径が１μｍ未満では、電極のガス拡散性を十分に確保できない可能性がある。
【００１７】
更に、本発明において、触媒材料は、電子伝導性を有する金属材料、酸素イオン伝導性又は混合伝導性を有する酸化物材料、及びこれらの任意の混合物を用いることができる。
用いる金属材料としては、特に限定されるものではないが、代表的には、電極触媒活性を有するニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ルテニウム（Ｒｕ）、コバルト（Ｃｏ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、鉄（Ｆｅ）、銀（Ａｇ）、クロム（Ｃｒ）を挙げることができる。
用いる酸化物材料としては、上述したような酸化物材料であれば、特に限定されるものではないが、代表的には、酸化ネオジム（Ｎｄ２Ｏ３）、酸化サマリウム（Ｓｍ２Ｏ３）、イットリア（Ｙ２Ｏ３）、酸化スカンジウム（Ｓｃ２Ｏ３）及び酸化ガドリニウム（Ｇｄ２Ｏ３）などを固溶した安定化ジルコニア、セリア（ＣｅＯ２）含有固溶体、酸化ビスマス固溶体、ＬａＧａ固溶体ぺロブスカイト、ランタンコバルト含有酸化物、ランタンマンガン含有酸化物などを挙げることができる。
【００１８】
また、図１を用いて説明すると、例えば同図に示すＣ部位のように、造孔材に起因する空隙部の界面に存在する電極材料（酸化物材料）３に、図示する如く触媒材料５が担持されているとき、触媒材料５が金属材料である場合は、３相界面が増加するため好ましい。逆の場合であっても、即ち電極材料（酸化物材料）３が電子伝導性又は混合伝導性を有する材料であって、触媒材料５が酸素イオン伝導性又は混合伝導性を有する酸化物材料である場合にも、３相界面が増加するため好ましい。
【００１９】
更に、例えば同図に示すＤ部位のように、造孔材に起因する空隙部の界面に、図示する如く覆うように触媒材料５が担持されているとき、触媒材料５が金属材料である場合には、触媒材料５がＳＯＦＣ用多孔質電極の電子伝導パスとなり、電子伝導性が向上するため好ましい。一方、触媒材料５が酸素イオン伝導性を有する材料（混合伝導性材料を含む。）である場合、触媒材料５がＳＯＦＣ用多孔質電極の酸素イオン伝導パスとなり、酸素イオン伝導性が向上するため好ましい。
【００２０】
次に、本発明のＳＯＦＣについて詳細に説明する。
上述の如く、本発明のＳＯＦＣは、上記本発明のＳＯＦＣ用多孔質電極を少なくとも１つ備える。ＳＯＦＣの種類としては、特に限定されるものではないが、具体的には、電解質支持型や電極支持型ＳＯＦＣなどを挙げることができる。
【００２１】
次に、本発明のＳＯＦＣ用多孔質電極の製造方法について詳細に説明する。
上述の如く、本発明のＳＯＦＣ用多孔質電極の製造方法は、上記本発明のＳＯＦＣ用多孔質電極を製造する方法であって、触媒材料を担持した造孔材と、電極材料を混合して電極形成混合物を得、次いで、得られた混合物を成型・焼成することによりＳＯＦＣ用多孔質電極を得る方法である。
本発明の製造方法により、造孔材は、多孔質電極に残存しないよう除去され、造孔材に担持されていた触媒材料は、その造孔材に起因する空隙部に担持され、所望の多孔質電極を得ることができる。
ここで、造孔材は空隙部を形成して熱焼失する材料であれば、特に限定されるものではないが、代表的にはカーボンやポリマービーズなどを挙げることができる。
また、触媒材料の担持方法としては、特に限定されるものではなく、従来公知の方法を適宜用いることが可能であるが、代表的には、スプレーコート、スプレー熱分解、ＰＶＤ、及び触媒材料を含む水溶液又はスラリーの造孔材への含浸などを挙げることができる。
【００２２】
用いる造孔材としてはカーボンが特に望ましい。カーボンは９００℃程度の比較的高温で除去され、例えばポリマー材料などより高温で、収縮変形なく熱焼失するため、電極材料の焼結が起こる温度付近まで存在させることができ、より確実に造孔材（例えばカーボン）に起因する空隙部に触媒材料を担持することが可能となる。
【００２３】
用いる造孔材の平均粒径は３〜１０μｍであることが好ましい。本発明のＳＯＦＣ用多孔質電極が、電極支持型ＳＯＦＣの電極基板となる場合、造孔材の粒径が３μｍ未満では、多孔質電極のガス拡散性が十分に確保できない可能性があり、更にカーボンの場合は粒径が小さいと凝集してしまい、非常に大きな空隙部が形成される可能性があるため、空隙部のサイズをコントロールすることが難しくなる。
一方、造孔材の粒径が１０μｍを超えると、部分的に連接した空隙部が大きくなり、その上に薄膜電解質が形成される場合には、薄膜電解質に破損が生じるおそれがある。また、電極基板としての強度が低下するために、電極基板自体が破損するおそれもある。
【００２４】
また、造孔材の含有量は、電極形成混合物の５〜２０％であることが好ましい。
ここで、「電極形成混合物」は、電極材料と触媒材料と造孔材から成る混合物であり、造孔材の含有量もこれを基準とする。製造方法によっては、成形を容易にするため、溶媒や可塑剤や分散剤などを加える場合もあるが、基準は変わるものではない。
本発明のＳＯＦＣ用多孔質電極が、電極支持型ＳＯＦＣの電極基板となる場合、例えば、造孔材であるカーボンの含有量が５％未満では、多孔質電極のガス拡散性が十分に確保できない可能性があり、カーボンの含有量が２０％を超えると、空隙部同士が連接して大きくなり、薄膜電解質に破損が生じる恐れがある。また、電極基板としての強度が低下するために、電極基板自体が破損するおそれもある。
このように、造孔材であるカーボンの平均粒径や含有量、更には混合の程度によってカーボン濃度分布を調整することなどによって、多孔質電極のガス拡散性を保持しつつ、欠陥が少ない薄膜電解質を形成可能、即ち耐久性に優れたＳＯＦＣを提供することができる。
【００２５】
次に、本発明の触媒担持用造孔材について詳細に説明する。
上述の如く、上記本発明のＳＯＦＣ用多孔質電極の製造方法に用いる触媒担持用造孔材であって、触媒材料と熱焼失カーボンを含有して成る。
焼結体などの焼成工程が必要な材料の製造に当たり、造孔を目的として添加される造孔材に触媒材料をあらかじめ担持することによって、ガス拡散流路により確実に触媒を担持することが可能となり、触媒の使用量を少なくすることができるため、コストを低減することができる。特に、Ｐｔなどの高価な触媒を担持する際に有効である。
【００２６】
また、本発明の触媒担持用造孔材は、熱焼失するカーボンを含有するので、貴金属に限られず、酸化物触媒や色素触媒などに対しても、担持特性が良好であり、更に熱焼失工程の制御が容易で、品質の安定した触媒担持部材を形成することができる。
【００２７】
本発明の触媒担持用造孔材において、触媒材料の粒径に対する造孔材の粒径の比（造孔材粒径／触媒材料粒径）は４〜５０であることが好ましい。４未満では、触媒材料の活性面積に対し、ガスが拡散する速度が不足したものとなるため、性能が向上する効果が少なく、５０を超えると、造孔材が熱焼失する工程で、焼結体母材に触媒を担持させられない比率が増加するので好ましくない。
【実施例】
【００２８】
以下、本発明をいくつかの実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
なお、８ＹＳＺは８ｍｏｌ％イットリウム添加安定化ジルコニア、ＬＳＣはストロンチウム複合ランタンコバルト酸化物、ＬＳＧＭはストロンチウムマグネシウム複合ランタンガレート、ＳＳＣはストロンチウム複合サマリウムコバルト酸化物、ＳＤＣはサマリウム添加セリアを表す。
【００２９】
（実施例１）
カーボン粒子（平均粒径：１０μｍ）に、ＰｔペーストにてＰｔを担持して、Ｐｔ担持カーボン粒子を得た。
燃料極材料粉ＮｉＯ−８ＹＳＺ（ＮｉＯ：８ＹＳＺ＝６：４）に、得られたＰｔ担持カーボン粒子を混合して、電極形成混合物を得た（カーボン含有量５％）。
電極形成混合物を用い、ドクターブレード法にて燃料極シートを形成した。得られた燃料極シートを直径３９ｍｍの円形に打ち抜き、１１００℃で２時間焼成し、直径３７ｍｍ、厚さ１ｍｍの燃料極板（燃料極層）を得た。
【００３０】
得られた燃料極板を基板とし、基板上全面に印刷法により８ＹＳＺ電解質を塗布し、１４００℃で５時間焼成して、厚さ１０μｍの電解質層を形成した。
更に、８ＹＳＺ電解質層上の直径２０ｍｍの範囲に室温でスパッタリング法にて厚さ１μｍのＬＳＣ空気極層を形成し、図５に示すような、本例のＳＯＦＣを得た。
【００３１】
図２に、得られた燃料極板の微細構造を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によって測定した写真を示す。同図から、カーボン粒子により２０μｍ以下の空隙部が形成されていることを確認した。ここで、焼成条件等によるが、代表的には、材料固有の空隙部の断面最大径は１μｍ未満であり、造孔材に起因する空隙部の断面最大径は１〜２０μｍである。
【００３２】
（実施例２）
カーボン粒子（平均粒径：３μｍ）を、Ｒｕを分散させたスラリーに混合・撹拌して、Ｒｕ担持カーボン粒子を得た。
得られたＲｕ担持カーボン粒子をＮｉＯ−８ＹＳＺ燃料極材料粉と混合して（カーボン含有量５％）、ペースト状とした。
得られたペーストを直径３０ｍｍ、厚さ５００μｍのＬＳＧＭ電解質基板（電解質層）上の直径２０ｍｍの範囲に印刷法により塗布し、１３００℃で２時間焼成して、厚さ２０μｍの燃料極層を形成した。
カーボン粒子（平均粒径：３μｍ）に、ＰｔペーストにてＰｔを担持して、Ｐｔ担持カーボン粒子を得た。
得られたＰｔ担持カーボン粒子をＳＳＣ空気極材料粉と混合して（カーボン含有５％）、ペースト状とした。
得られたペーストを燃料極を形成した側と逆側のＬＳＧＭ電解質基板（電解質層）上の直径２０ｍｍの範囲に印刷法により塗布し、１１００℃で２時間焼成して、厚さ２０μｍの空気極層を形成し、図６に示すような、本例のＳＯＦＣを得た。
【００３３】
（実施例３）
カーボン粒子（平均粒径：５μｍ）をＣｅＯ２及びＳｍ２Ｏ３をＣｅ０．８Ｓｍ０．２Ｏ１．９となるように混合した硝酸水溶液に分散させ、ＳＤＣ担持カーボン粒子を得た。
燃料極材料粉ＮｉＯ−８ＹＳＺ（ＮｉＯ：８ＹＳＺ＝６：４）に、得られたＳＤＣ担持カーボン粒子を混合して、電極形成混合物を得た（カーボン含有量１０％）。
電極形成混合物を用い、ドクターブレード法にて燃料極シートを形成した。得られた燃料極シートを直径３９ｍｍの円形に打ち抜き、１１００℃で２時間焼成し、直径３７ｍｍ、厚さ１ｍｍの燃料極板（燃料極層）を得た。
得られた燃料極板を基板とし、基板上全面に印刷法により８ＹＳＺ電解質を塗布し、１４００℃で５時間焼成して、厚さ１０μｍの電解質層を得た。
更に、８ＹＳＺ電解質層上の直径２０ｍｍの範囲に印刷法によりＳＳＣを塗布し、１１００℃で２時間焼成して、厚さ２０μｍの空気極層を形成し、図７に示すような、本例のＳＯＦＣを得た。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明の触媒担持用造孔材は、主にＳＯＦＣ用多孔質電極の製造に使用されるが、これに限定されるものではなく、例えば、多孔質アルミナやコーディエライトなどの担体に貴金属が担持された自動車用の排ガス触媒や、セラミックスや耐熱性金属などの担体に改質触媒が担持された燃料改質触媒、多孔質チタニアなどに貴金属や酸化ルテニウムなどの触媒や色素が担持された光触媒や色素増感型太陽電池などの製造に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明のＳＯＦＣ用多孔質電極の一例を示す模式的説明図である。
【図２】実施例１のＳＯＦＣ用多孔質電極のＳＥＭ写真である。
【図３】従来のＳＯＦＣ用多孔質電極の一例を示す模式的説明図である。
【図４】従来のＳＯＦＣ用多孔質電極の一例を示す模式的説明図である。
【図５】実施例１のＳＯＦＣの構成を示す構成図である。
【図６】実施例２のＳＯＦＣの構成を示す構成図である。
【図７】実施例３のＳＯＦＣの構成を示す構成図である。
【符号の説明】
【００３６】
１    電極材料（金属材料）
３    電極材料（酸化物材料）
５    触媒材料
１０    多孔質電極
２０    固体電解質
【図１】
2005158355.tif 000002
【図２】
2005158355.tif 000003
【図３】
2005158355.tif 000004
【図４】
2005158355.tif 000005
【図５】
2005158355.tif 000006
【図６】
2005158355.tif 000007
【図７】
2005158355.tif 000008