(57)【要約】耐ＣＯ被毒性能が向上した固体高分子形燃料電池用電極触媒を提供することを課題とする。第１の触媒及び第２の触媒を有し、第１の触媒が、ＳｎＯ２またはＴｉＯ２である酸化物と、Ｐｄと、Ｃとを含み、第２の触媒が、Ｐｔ及びＲｕを含有する合金と、Ｃとを含むことを特徴とする、燃料電池用触媒により上記課題を解決する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の触媒及び第２の触媒を有し、
第１の触媒が、ＳｎＯ２またはＴｉＯ２である酸化物と、Ｐｄと、Ｃとを含み、
第２の触媒が、Ｐｔ及びＲｕを含有する合金と、Ｃとを含み、Ｒｕの含有量がＰｔに対して２５〜７５重量％であることを特徴とする、燃料電池用触媒。
【請求項２】
前記酸化物が超微粒子であることを特徴とする、請求の範囲第１項に記載の燃料電池用触媒。
【請求項３】
第１の触媒が、ＳｎＯ２又はＴｉＯ２とＰｄとの超微粒子を炭素担体に担持してなり、
第２の触媒が、Ｐｔ及びＲｕを含有する合金の超微粒子を炭素担体に担持してなることを特徴とする、請求の範囲第１項に記載の燃料電池用触媒。
【請求項４】
前記ＳｎＯ２の平均粒子径が２ｎｍ〜５ｎｍであり、前記ＴｉＯ２の平均粒子径が３ｎｍ〜１５ｎｍである、請求の範囲第１項〜第３項のいずれかに記載の燃料電池用触媒。
【請求項５】
第１の触媒と、第２の触媒との重量比が、１：０．５〜１：２である、請求の範囲第１項〜第４項のいずれかに記載の燃料電池用触媒。
【請求項６】
第１の触媒において、酸化物と、Ｃとの重量比が、１：３〜１：８であり、Ｐｄと、Ｃとの重量比が、１：３〜１：８である、請求の範囲第１項〜第５項のいずれかに記載の燃料電池用触媒。
【請求項７】
第２の触媒において、Ｐｔ及びＲｕを含有する合金と、Ｃとの重量比が、１：０．５〜１：２である、請求の範囲第１項〜第６項のいずれかに記載の燃料電池用触媒。
【請求項８】
カソード電極及びアノード電極のうち少なくとも一方の電極は、請求の範囲第１項〜第７項のいずれかに記載の燃料電池用触媒を含むことを特徴とする、燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体高分子形燃料電池用電極触媒に関し、より詳しくは、固体高分子形燃料電池用の電極触媒であって、耐ＣＯ被毒性のある多成分系電極触媒に関する。
【背景技術】
【０００２】
固体高分子形燃料電池は、酸素と水素の化学反応を利用した環境に優しいエネルギー源であることから、新エネルギー源として有望視されており、その技術開発が進められている。
定置型の固体高分子形燃料電池に供給する水素源として、炭化水素を改質処理して得られる水素ガス（改質ガス）が用いられることがあるが、この改質ガス中には副反応物として微量の一酸化炭素（ＣＯ）が含まれることが知られている。このＣＯが電極として使用される白金触媒表面に強く吸着することにより被毒し、白金の水素酸化触媒作用が阻害されるという問題があった（Ｍ．Ｗａｔａｎａｂｅ，Ｓ．Ｍｏｔｏｏ，Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒｏａｎａｌ．Ｃｈｅｍ．，６０，２６７（１９７５）．）。
従来、このようなＣＯ被毒を防ぐために、耐ＣＯ被毒性の電極触媒としてＰｔ−Ｒｕ二元系合金が使用されてきた。しかしながら、一般的には、ＣＯ濃度の上限は２００ｐｐｍ程度であり、耐ＣＯ被毒性としてはいまだ不十分であった。このため、Ｐｔ−Ｒｕ二元系合金を使用した電極触媒を用いる場合に、改質ガス中のＣＯ濃度を低減させるシフト反応ど選択酸化反応のユニットが必要となり、これが定置型燃料電池の高コストの大きな原因を占めていた。
【発明の開示】
【０００３】
本発明は、耐ＣＯ被毒性能が向上した固体高分子形燃料電池用電極触媒を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、Ｐｔ−Ｒｕ二元系合金とともに、所定の酸化物とＰｄとを含有する多成分系触媒を固体高分子形燃料電池用電極触媒として用いることにより、耐ＣＯ被毒性が飛躍的に向上し、もって％オーダーのＣＯが共存してもほとんど劣化しない電極触媒が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
また、Ｐｔ−Ｒｕ二元系合金におけるＰｔとＲｕを所定範囲の含有比率とすることにより、耐ＣＯ被毒性が飛躍的に向上し、もって％オーダーのＣＯが共存してもほとんど劣化しない電極触媒が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明では、第１の触媒及び第２の触媒を有し、第１の触媒が、ＳｎＯ２またはＴｉＯ２である酸化物と、Ｐｄと、Ｃとを含み、第２の触媒が、Ｐｔ及びＲｕを含有する合金と、Ｃとを含み、Ｒｕの含有量がＰｔに対して２５〜７５重量％であることを特徴とする、燃料電池用触媒が提供される。
本発明において、前記酸化物が超微粒子であることが好ましく、前記ＳｎＯ２の平均粒子径が２ｎｍ〜５ｎｍであり、前記ＴｉＯ２の平均粒子径が３ｎｍ〜１５ｎｍであることがさらに好ましい。
また、本発明において、第１の触媒が、ＳｎＯ２又はＴｉＯ２とＰｄとの超微粒子を炭素担体に担持してなり、第２の触媒が、Ｐｔ及びＲｕを含有する合金の超微粒子を炭素担体に担持してなることが好ましい。
また、本発明において、第１の触媒と、第２の触媒との重量比が、１：０．５〜１：２であることが好ましい。
また、本発明において、第１の触媒において、酸化物と、Ｃとの重量比が、１：３〜１：８であり、Ｐｄと、Ｃとの重量比が、１：３〜１：８であることが好ましく、第２の触媒において、Ｐｔ及びＲｕを含有する合金と、Ｃとの重量比が、１：０．５〜１：２であることが好ましい。
また、本発明では、カソード電極及びアノード電極のうち少なくとも一方の電極が、本発明にかかる燃料電池用触媒を含むことを特徴とする、燃料電池が提供される。
本発明によれば、耐ＣＯ被毒性が飛躍的に向上した燃料電池用触媒が得られる。この触媒は、％オーダーのＣＯが共存してもほとんど劣化しないため、定置型燃料電池のコストダウンに貢献し得る。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
第１図は、本発明にかかる燃料電池の一態様を示す断面概念図である。
第２図は、Ｐｔ−Ｒｕ／Ｃ触媒あるいはＰｄ／ＳｎＯ２／Ｃ＋Ｐｔ−Ｒｕ／Ｃ触媒を用いた固体高分子形燃料電池の電流−電圧測定結果を示すグラフである。
第３図は、Ｐｄ／Ｃ触媒あるいはＰｄ／ＳｎＯ２／Ｃ触媒を用いた固体高分子形燃料電池の電流−電圧測定結果を示すグラフである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
本発明では、第１の触媒及び第２の触媒を有し、第１の触媒が、ＳｎＯ２またはＴｉＯ２である酸化物と、Ｐｄと、Ｃとを含み、第２の触媒が、Ｐｔ及びＲｕを含有する合金と、Ｃとを含み、Ｒｕの含有量がＰｔに対して２５〜７５重量％であることを特徴とする、燃料電池用触媒が提供される。
本発明において、第１の触媒は、ＳｎＯ２またはＴｉＯ２である酸化物と、Ｐｄと、Ｃとを含む。
本発明において、第１の触媒中に含まれるＣとしては、通常燃料電池用触媒に使用される炭素担体を特に制限なく挙げることができる。たとえば、Ｃａｂｏｔ社製Ｖｕｌｃａｎ  ＸＣ−７２Ｒなどを使用することができる。
本発明において、第１の触媒中に含まれる酸化物は、貴金属のＣＯ吸着性能に効果的に影響を与え、また、担体としての酸化物の性質を有する大きさであるというという観点から超微粒子であることが好ましい。
具体的には、ＳｎＯ２の平均粒子径については、２ｎｍ〜５ｎｍであることが好ましく、２．５ｎｍ〜３．５ｎｍであることがより好ましい。
また、ＴｉＯ２の平均粒子径については、３ｎｍ〜１５ｎｍであることが好ましく、３ｎｍ〜８ｎｍであることがより好ましく、３ｎｍ〜５ｎｍであることがさらに好ましい。
本発明において、第１の触媒中に含まれる酸化物の含有量は、Ｐｄに有効に影響を与えるという観点から、Ｃに対して１２．８重量％〜３３．３重量％であることが好ましく、２０重量％〜３０重量％であることがより好ましく、２３重量％〜２７重量％であることがさらに好ましい。
本発明において、第１の触媒中に含まれるＰｄは、表面にあるＰｄ原子の量を増やす観点から、Ｃに対して１２．８重量％〜３３．３重量％であることが好ましく、２０重量％〜３０重量％であることがより好ましく、２３重量％〜２７重量％であることがさらに好ましい。
本発明において、第２の触媒が、Ｐｔ及びＲｕを含有する合金と、Ｃとを含む。
本発明において、Ｐｔ及びＲｕを含有する合金中、Ｒｕの含有量がＰｔに対して２５〜７５重量％であることが好ましく、３５〜６５重量％であることがより好ましく、４０〜６０重量％であることがさらに好ましい。
第２の触媒中に含まれるＣとしては、第１の触媒中に含まれるＣと同様に、通常燃料電池用触媒に使用される炭素担体を特に制限なく挙げることができる。たとえば、Ｃａｂｏｔ社製Ｖｕｌｃａｎ  ＸＣ−７２Ｒなどを使用することができる。
本発明において、第２の触媒中に含まれるＰｔ及びＲｕを含有する合金としては、通常燃料電池用触媒に使用される合金を特に制限なく挙げることができる。
本発明において、第２の触媒中に含まれる合金の含有量は、Ｐｔ−Ｒｕ合金の表面積が大きく、電気化学性能を発揮させる観点から、Ｃに対して２０重量％〜２００重量％であることが好ましく、２０重量％〜１００重量％であることがより好ましく、６０重量％〜８５重量％であることがさらに好ましく、７５重量％〜８５重量％であることが特に好ましい。
本発明において、第２の触媒としては、市販のＰｔ−Ｒｕ／Ｃ触媒を用いることができ、例えば、石福金属興業株式会社製「ＩＦＰＣ３０Ａ」を挙げることができる。
本発明において、第１の触媒が、ＳｎＯ２又はＴｉＯ２とＰｄとの超微粒子を炭素担体に担持してなり、第２の触媒が、Ｐｔ及びＲｕを含有する合金の超微粒子を炭素担体に担持してなることが好ましい。この場合の超微粒子及び炭素担体に関する規定は、上述するとおりである。
本発明において、第１の触媒と第２の触媒の重量比は、ＣＯ耐性が高く、かつ、十分な電気化学特性を発揮させるという観点から、１：０．５〜１：２であることが好ましく、１：０．５〜１：１．５であることがより好ましく、１：０．８〜１：１．２であることが更に好ましい。
本発明にかかる燃料電池用触媒において、貴金属（Ｐｔ＋Ｐｄ）の担持量は、０．２ｍｇ／ｃｍ２〜２ｍｇ／ｃｍ２であることが好ましく、０．２ｍｇ／ｃｍ２〜１．５ｍｇ／ｃｍ２であることがより好ましく、０．３ｍｇ／ｃｍ２〜１ｍｇ／ｃｍ２であることがさらに好ましい。
本発明にかかる燃料電池用触媒は、たとえば以下の方法で作製することができる。
まず、超微粒子ＳｎＯ２を公知のゾルゲル法で調製する。また、超微粒子ＴｉＯ２を公知のグリコサーマル法で調製する。
このようにして調製した酸化物をジニトロジアミンＰｄ硝酸溶液と混合し、炭素担体である「Ｖｕｌｃａｎ  ＸＣ−７２Ｒ」（Ｃａｂｏｔ社製）に含浸担持させる。
次いで、含浸担持させた炭素担体Ｖｕｌｃａｎ  ＸＣ−７２Ｒを、窒素気流中、２５０℃〜３５０℃まで、１００℃／時間以下の昇温速度で昇温し、２０分〜６０分保持し、第１の触媒を得る。
このようにして得られた第１の触媒と、Ｐｔ−Ｒｕ／Ｃ（石福金属興業株式会社製、ＩＦＰＣ３０Ａ）といった第２の触媒とを混合することにより、本発明にかかる燃料電池用触媒を得ることができる。
本発明では、カソード電極及びアノード電極のうち少なくとも一方の電極が本発明にかかる燃料電池用触媒を含むことを特徴とする燃料電池が提供される。
以下、本発明にかかる燃料電池の一態様（膜−電極接合体：ＭＥＡ）を示す断面概念図である第１図を用いて説明する。
第１図に示されるように、膜電極接合体は、電解質膜１０、アノード電極２０、カソード電極３０を含んで構成される。
電解質膜１０としては、固体状の高分子電解質膜を特に制限なく挙げることができ、たとえば、スルホン酸基を持つフッ素系樹脂を挙げることができる。具体的には、フッ素系樹脂（例えば、Ｎａｆｉｏｎ（登録商標）１１７（Ａｌｄｒｉｃｈ社製：過フッ素化膜、膜厚０．００７インチ））などを用いることができる。
第１図に示されるアノード電極２０およびカソード電極３０のうち少なくとも一方の電極は、本発明にかかる燃料電池用触媒を含む。このような電極は、例えば、本発明にかかる燃料電池用触媒を通常のペースト法により担持させることで得ることができる。
具体的には、フッ素系樹脂（例えば、Ｎａｆｉｏｎ（登録商標）１１（Ａｌｄｒｉｃｈ社製））、水、有機溶媒の溶液に本発明にかかる燃料電池用触媒を混合してよく攪拌し、ペーストを調整する。
ペースト中の固形分は、３重量％〜１０重量％であることが好ましく、５重量％〜７重量％であることがより好ましく、６重量％〜７重量％であることがさらに好ましい。
ペーストの調製に使用される有機溶媒としては、酢酸ｎ−ブチルを挙げることができる。
得られたペーストは、カーボンペーパー、ＧＤＬ  Ｐ５０Ｔ  Ｐａｐｅｒ，Ｂａｌｌａｒｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓに塗布して電極を得る。
ここで、電極中の貴金属（Ｐｔ＋Ｐｄ）担持量は、貴金属の有効利用の観点から、０．２ｍｇ／ｃｍ２〜２ｍｇ／ｃｍ２であることが好ましく、０．２ｍｇ／ｃｍ２〜１．５ｍｇ／ｃｍ２であることがより好ましく、０．３ｍｇ／ｃｍ２〜１ｍｇ／ｃｍ２であることがさらに好ましい。
本発明にかかる燃料電池用触媒は、カソード電極及びアノード電極に含ませることができるが、貴金属Ｒｕ，Ｐｄの有効利用の観点から、アノード電極のみに含ませることが好ましい。
この場合、カソード電極としては、例えば、転写法で調製したＰｔ電極（貴金属担持量０．３ｍｇ／ｃｍ２〜２ｍｇ／ｃｍ２）が用いられる。
このようにして得られたカソード電極及びアノード電極と電解質膜とを、第１図の順に並べ、ホットプレスして膜電極接合体を得ることができる。
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。ただし、本発明は、下記の実施例に制限されるものではない。
【実施例１】
【０００６】
（１）アノード触媒の調製（ＳｎＯ２含有）
触媒はすべて含浸法により調製した。まず、超微粒子のＳｎＯ２（平均粒子径４ｎｍ）をゾルゲル法で調製した。ジニトロジアミンＰｄ硝酸溶液（田中貴金属）に、超微粒子のＳｎＯ２を混合させた。
さらに、Ｐｔ−Ｒｕ／Ｃ（石福金属興業株式会社製、ＩＦＰＣ３０Ａ、Ｐｔ−ＲｕとＣの重量比は約１：１、ＰｔとＲｕとの重量比は３０：１５）を混合し、混合溶液をＶｕｌｃａｎ  ＸＣ−７２Ｒ（Ｃａｂｏｔ社製）に含浸担持して８０℃スチーム上で攪拌、乾燥させた。粉末を窒素気流中、３００℃まで昇温速度２００℃／時間で昇温し、３００℃で３０分保持した。
得られた触媒中、第１の触媒に相当する部分におけるＳｎＯ２とＰｄとＣの重量比は約１：１：６であり、第１の触媒と第２の触媒の重量比は、約１：１であった。
また、このＳｎＯ２含有触媒におけるＰｔ−Ｒｕ合金中のＰｔとＲｕの含有比率について検討するため、次の２種類の比較触媒を準備した。すなわち、Ｐｔ−Ｒｕ／ＣにおけるＰｔとＲｕとの重量比を２０：２０とした以外は同様の手順で調製した比較触媒２と、Ｐｔ−Ｒｕ／ＣにおけるＰｔとＲｕとの重量比を１：０（すなわち、Ｐｔ／Ｃ）とした以外は同様の手順で調製した比較触媒３とを準備した。
（２）アノード触媒の調製（ＴｉＯ２含有）
超微粒子のＴｉＯ２をグリコサーマル法で調製し（平均粒子径：６ｎｍ〜１０ｎｍ）、ＴｉＯ２とＰｄとＣの重量比を約１：１：６とし、Ｐｄ／ＴｉＯ２／ＣとＰｔ−Ｒｕ／Ｃ（石福金属興業株式会社製、ＩＦＰＣ３０Ａ）の重量比を約１：１とした以外は（１）と同様の手順で調製した。
（３）触媒塗工ペーストの調製
電極として触媒を作用させるために、電極基板上に載せるための触媒塗工ペーストを調製した。すなわち、酢酸ｎ−ブチル（和光純薬社製）、５重量％Ｎａｆｉｏｎ（登録商標）溶液（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）、イオン交換水、（１）又は（２）で調製した触媒、Ｖｕｌｃａｎ  ＸＣ−７２Ｒ（Ｃａｂｏｔ社製）を、５：１０：１：１：０．４の割合（重量比）で混ぜた。
（４）固体高分子形燃料電池（ＰＥＦＣ）セル発電実験
触媒ペーストを用いて、膜−電極接合体（ＭＥＡ）を作製した。まず、（３）で調製した触媒ペーストをカーボンペーパー（Ｐ５０Ｔ、５ｃｍ２、Ｂａｌｌａｒｄ社製）上に貴金属量（Ｐｄ＋Ｐｔ）が１ｍｇ／ｃｍ２となるように塗布し、一晩置いて十分乾燥させた。ペーストの塗布はスパチュラを用い、少しずつ塗っては乾燥させ、触媒の凹凸が少なくなるように丁寧に塗布した。なおカソード側の触媒には別途調製した４０重量％Ｐｔ／Ｃを用いた。
アノード用、カソード用の触媒をそれぞれカーボンペーパーに塗布した後、電解質膜となるＮａｆｉｏｎ（登録商標）１１７（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）を作製した両電極ではさみ、２Ｍｐａ、１３０℃で１０分間ホットプレスすることによりＭＥＡとした。使用したＮａｆｉｏｎ（登録商標）１１７膜としては、使用する大きさ（ホットプレスに使用するダイスと同じ面積）に切り取った後に、５ＭのＨ２ＳＯ４中で煮沸し、さらに一日浸漬したものを用いた。作製したＭＥＡはＥｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ社製のハウジング（電極面積：５ｃｍ２）に組み込み、発電性能評価装置（ＣＨＩＮＯ社製）と接続し、電流−電圧測定を行った。
なお、アノードにはＨ２（もしくは５０００ｐｐｍ以上のＣＯ／Ｈ２）を５０ｍｌ／分、カソードにはＯ２（もしくは空気）を５０ｍｌ／分の流量で供給した。ガスは、セルへの供給前に、７０℃のバブラーを通し加湿した（アノード、カソード共に）。測定時のセル温度は７０℃とした。
また、比較として用いた燃料電池は、アノード触媒としてＰｔ−Ｒｕ／Ｃ（石福金属興業株式会社製、ＩＦＰＣ３０Ａ、ＰｔとＲｕとの重量比は３０：１５、比較触媒１）を用いた以外は上記と同様の手順で調製した。
電流−電圧測定結果を第２図（ＳｎＯ２含有アノード触媒との比較）に示す。
第２図に示されるように、５０００ｐｐｍ以上のＣＯを入れた条件で発電を行い、電流密度０．２Ａ／ｃｍ２で起電圧を比較すると、従来最も耐性のあるといわれているＰｔ−Ｒｕ（比較触媒１）では０．３６Ｖとなった（図２の「５０００ｐｐｍ  ＣＯ  Ｐｔ３０−Ｒｕ１５／Ｃ」）。これに対し、本発明にかかる触媒（ＳｎＯ２含有アノード触媒）を用いた場合は、０．６１Ｖとなった（図２の「５０００ｐｐｍ  ＣＯ  Ｐｄ／ＳｎＯ２／Ｃ  ＋  Ｐｔ３０−Ｒｕ１５／Ｃ」）。
また、このＳｎＯ２含有触媒におけるＰｔ−Ｒｕ合金中のＰｔとＲｕの含有比率について検討するための比較触媒２では０．１９Ｖとなり（図２の「５０００ｐｐｍ  ＣＯ  Ｐｄ／ＳｎＯ２／Ｃ  ＋  Ｐｔ２０−Ｒｕ２０／Ｃ」）、比較触媒３では０．４８Ｖとなった（図２の「５０００ｐｐｍ  ＣＯ  Ｐｄ／ＳｎＯ２／Ｃ  ＋  Ｐｔ／Ｃ」）。
また、アノード触媒としてＴｉＯ２含有アノード触媒を用いた燃料電池を使用して同様の測定を行ったところ、電流密度０．２Ａ／ｃｍ２での起電圧が０．６０Ｖとなった。
これにより、本発明にかかる燃料電池が、従来の触媒（比較触媒１）よりはるかに耐ＣＯ被毒性が高くなったことがわかる。
これは、第２の触媒であるＰｔ−Ｒｕ／ＣによってＣＯが除去され、第１の触媒であるＰｄ／ＳｎＯ２／Ｃ又はＰｄ／ＴｉＯ２／ＣがＰｔよりもＣＯが吸着されにくいため、発電が進んだと考えられる。なお、このメカニズムは仮説に過ぎず、本発明は当該メカニズムに限定されるものではない。
また、本発明にかかる燃料電池が、比較触媒２及び３よりはるかに耐ＣＯ被毒性が高くなったことがわかる。
【実施例２】
【０００７】
次に、触媒としてＰｄ／ＳｎＯ２／Ｃを単独で使用した場合の耐ＣＯ被毒性能を調べるために以下の測定を行った。
まず、超微粒子のＳｎＯ２（平均粒子径４ｎｍ）をゾルゲル法で調製した。ジニトロジアミンＰｄ硝酸溶液（田中貴金属）に、超微粒子のＳｎＯ２を混合させた。この混合溶液をＶｕｌｃａｎ  ＸＣ−７２Ｒ（Ｃａｂｏｔ社製）に含浸担持して８０℃スチーム上で攪拌、乾燥させた。粉末を窒素気流中、３００℃まで昇温速度２００℃／時間で昇温し、３００℃で３０分保持した。得られた触媒中、ＳｎＯ２とＰｄとＣの重量比は約１：１：６であった。
このようにして得られた触媒をアノード触媒を用いた以外は実施例１と同様の手順で膜−電極接合体（ＭＥＡ）を作製した。作製したＭＥＡをＥｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ社製のハウジング（電極面積：５ｃｍ２）に組み込み、発電性能評価装置（ＣＨＩＮＯ社製）と接続し、電流−電圧測定を行った。
ただし、アノードにはＨ２（もしくは５００ｐｐｍのＣＯ／Ｈ２）を５０ｍｌ／分、カソードにはＯ２（もしくは空気）を５０ｍｌ／分の流量で供給した。ガスは、セルへの供給前に、７０℃のバブラーを通し加湿した（アノード、カソード共に）。測定時のセル温度は７０℃とした。
また、ジニトロジアミンＰｄ硝酸溶液（田中貴金属）を、Ｖｕｌｃａｎ  ＸＣ−７２Ｒ（Ｃａｂｏｔ社製）に含浸担持して８０℃スチーム上で攪拌、乾燥させた。粉末を窒素気流中、３００℃まで昇温速度２００℃／時間で昇温し、３００℃で３０分保持した。得られたＰｄ／Ｃ触媒中、ＰｄとＣの重量比は約１：６であった。比較として用いた燃料電池のアノード触媒のＰｄ／Ｃを用いた以外は上記と同様の手順で調製した。
電流−電圧測定結果を第３図に示す。
第３図に示されるように、５００ｐｐｍのＣＯを入れた条件で発電を行い、電流密度０．２Ａ／ｃｍ２で起電圧を比較すると、Ｐｄ／ＳｎＯ２／Ｃの起電圧は０．４１Ｖであり、Ｐｄ／Ｃの０．１８Ｖよりも上回る結果となった。しかしながら、これはＣＯ濃度を実施例１の１０分の１とした条件下で発電を行った結果であり、いまだ耐ＣＯ被毒性能は十分とはいえない。現に、５０００ｐｐｍのＣＯを入れた条件下で発電を行ったところ、触媒活性がほとんどなく、起電圧は測定不可能なレベルであった。
【産業上の利用可能性】
【０００８】
本発明によれば、耐ＣＯ被毒性が飛躍的に向上した燃料電池用触媒が得られる。この触媒は、％オーダーのＣＯが共存してもほとんど劣化しないため、定置型燃料電池のコストダウンに貢献し得る。
【図１】
2007011004.tif 000002
【図２】
2007011004.tif 000003
【図３】
2007011004.tif 000004
【国際調査報告】
2007011004.tif 000005
2007011004.tif 000006
2007011004.tif 000007
2007011004.tif 000008