(57)【要約】【課題】  高担持密度で粒径の微小な金属触媒を製造することのできるアークプラズマ蒸着装置とアークプラズマ蒸着方法を提供する。【解決手段】  アークプラズマ蒸着装置１００Ａは、電源２０とアーク蒸着源１０からなるアークプラズマ発生装置と、該アークプラズマ発生装置に連通するとともに被蒸着材をその内部に収容または載置し、その内部が減圧雰囲気に調整される減圧容器８と、被蒸着材を冷却する冷却装置８０と、を備えており、略３０ｅＶのピークエネルギのアークプラズマが照射されるものである。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アークプラズマ発生装置と、該アークプラズマ発生装置に連通するとともに被蒸着材をその内部に収容または載置し、その内部が減圧雰囲気に調整される減圧容器と、を少なくとも備えてなる、アークプラズマ蒸着装置。
【請求項２】
前記アークプラズマ発生装置は、略３０ｅＶのピークエネルギのアークプラズマを照射するものである、請求項１に記載のアークプラズマ蒸着装置。
【請求項３】
前記アークプラズマ蒸着装置は、前記被蒸着材を冷却する冷却装置をさらに備えている、請求項１または２に記載のアークプラズマ蒸着装置。
【請求項４】
前記減圧容器内には回転自在で少なくとも底面と側面とを有する皿状のチャンバーが内蔵されており、該チャンバーの底面が前記冷却装置によって冷却され、該チャンバー内に収容された粉状の前記被蒸着材が該底面からの冷熱によって冷却されるものである、請求項３に記載のアークプラズマ蒸着装置。
【請求項５】
前記減圧容器内が減圧雰囲気に調整され、前記チャンバーが回転制御され、かつ、前記冷却装置によって該チャンバーを介して粉状の前記被蒸着材が常温に保持された姿勢で、該被蒸着材に蒸着材がアークプラズマ照射される、請求項４に記載のアークプラズマ蒸着装置。
【請求項６】
前記蒸着材が白金からなり、前記被蒸着材がカーボン担体からなり、該カーボン担体に白金または白金合金を担持させるのに供される請求項５に記載のアークプラズマ蒸着装置。
【請求項７】
被蒸着材にアークプラズマを照射することにより、該被蒸着材に蒸着材を担持させることを特徴とするアークプラズマ蒸着方法。
【請求項８】
略３０ｅＶのピークエネルギのアークプラズマを照射する、請求項７に記載のアークプラズマ蒸着方法。
【請求項９】
前記被蒸着材を冷却して常温に保持しながらアークプラズマを照射する、請求項７または８に記載のアークプラズマ蒸着方法。
【請求項１０】
前記蒸着材が白金からなり、前記被蒸着材がカーボン担体からなる、請求項７〜９のいずれかに記載のアークプラズマ蒸着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアークプラズマ蒸着装置に係り、特に、微粒子触媒の高担持を実現できるアークプラズマ蒸着装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、環境負荷影響等に優しい車両としてハイブリッド自動車、電気自動車が注目されており、その一層の小型化、高性能化を目指した開発が日々進められている。中でも、電気自動車等に車載される燃料電池は内燃機関と発電原理を大きく異にするもので、清浄な排ガスの排出、静粛な走行などを実現する上で極めて重要な車載機器である。
【０００３】
比較的低温で作動する高分子電界質を使用してなる燃料電池においては、正負極の触媒に比較的高価な白金が使用されており、より具体的には、カーボンからなる粉状担体表面に白金が担持されることによって燃料電池用電極が製造されている。
【０００４】
白金またはその合金を担体表面に担持させる方法の一つとして、たとえば特許文献１に開示のスパッタリング法を適用した製造方法を挙げることができる。この製造方法は、内空断面が多角形の真空容器を回転させ、容器内に収容された微粒子担体を攪拌しながらスパッタリングすることにより、不純物を混入させることなく触媒調整をおこなうものである。
【０００５】
ところで、特許文献１に開示のスパッタリング法では、該スパッタリング時のプラズマエネルギが比較的小さいことが特定されている。たとえば、Ｃｕをスパッタさせた場合のＣｕのエネルギ分布（のピークエネルギ）を見てみると、非特許文献１中のスパッタリングのエネルギ分布図（図１０参照）に示すように大半のＣｕ粒子は０〜１０ｅＶという低エネルギ分布内に存在することが分かっている。
【０００６】
図１０で示すごとくプラズマエネルギが低い場合、被蒸着材（たとえばカーボン）への蒸着材（たとえば白金）の付着後、この蒸着材が十分に核成長まで行き着くことなく、単に蒸着材（白金）が被蒸着材（カーボン）と結合してアイランド状を呈することが本発明者等によって検証されている。なお、スパッタリング法により、カーボン担体に白金を２０重量％程度担持させた場合を図１１に示している。同図より、粒子同士が結合してアイランド状を呈していることが見て取れる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１４００１７号公報
【非特許文献１】ＪＯＵＲＮＡＬ  ＯＦ  ＡＰＰＬＩＥＤ  ＰＨＹＳＩＣＳ．３５（１９６４年）１８１９．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記する問題に鑑みてなされたものであり、高担持密度で粒径の微小な金属触媒を製造することのできるアークプラズマ蒸着装置とアークプラズマ蒸着方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成すべく、本発明によるアークプラズマ蒸着装置は、アークプラズマ発生装置と、該アークプラズマ発生装置に連通するとともに被蒸着材をその内部に収容または載置し、その内部が減圧雰囲気に調整される減圧容器と、を少なくとも備えてなるものである。
【００１０】
本発明の蒸着装置は、ピークエネルギの高いアークプラズマを照射するアークプラズマ発生装置と、被蒸着材を収容するとともに真空雰囲気等の減圧雰囲気内に該被蒸着材を収容してプラズマ照射するための減圧容器と、を少なくとも備えたアークプラズマ蒸着装置に関するものである。
【００１１】
本発明者等は、たとえば従来のスパッタリング法に比してそのピークエネルギが格段に高いアークプラズマを用いて被蒸着材に蒸着材を担持させることにより、高い担持密度で粒径が極めて小さく、しかも各粒子が独立した金属触媒を生成できるという知見に至った。
【００１２】
ここで、アークプラズマ発生装置から照射されるアークプラズマのエネルギ分布を見てみると、そのピークエネルギはおよそ３０ｅＶ程度となり、既述するスパッタリング法におけるピークエネルギ（およそ３ｅＶ）に比して格段に大きなピークエネルギを有している。
【００１３】
なお、本発明者等によれば、アークプラズマのエネルギ分布は、各種条件の相違によって相違し、この３０ｅＶ程度を含む２０〜４０ｅＶの範囲にあるものと特定されている。これらの高エネルギ範囲内のアークプラズマを利用することで、本発明が目的とする微小粒径で高担持密度の金属触媒の生成を実現することができる。なお、ここでいう高担持密度とは、たとえば金属触媒／担体の重量割合が１０〜４０重量％程度の触媒金属を担持させることを意味しており、好ましくは、３０〜４０重量％の担持密度であるのがよい。
【００１４】
ここで、アークプラズマ発生装置を構成するアーク蒸着源の一実施の形態として、蒸着材からなるカソード電極と、該カソード電極の外周を包囲する絶縁ガイシと、該絶縁ガイシの外周に設けられたトリガ電極と、が一つのユニット体を形成し、該ユニット体が筒状のアノード電極内に収容され、これらを減圧容器内に収容した形態などを適用できる。ここで、蒸着材からなるカソード電極は、たとえば蒸着材が長細状に成形されたものを電極ホルダに締結し、これを筒状の絶縁ガイシ内に収容することで形成できる。なお、絶縁ガイシは、たとえばシリカ（ＳｉＯ２）等から成形される。
【００１５】
アノード電極とカソード電極の間に電圧を印加するとともにトリガ電極に電圧を印加すると、トリガ電極と蒸着材からなるカソード電極との間に沿面放電が発生し、これにより、アノード電極と蒸着材（カソード電極）の間にアーク放電が励起される。このアーク放電によって蒸着材が蒸発し、アノード電極に向かう荷電微粒子が放出される。この荷電微粒子は、アノード電極内に生じる磁場の影響により、たとえば減圧容器内のアノード電極の開放端に対向する位置に載置または収容された被蒸着材に飛ばされ、該被蒸着材表面上で金属触媒を成長させることになる。
【００１６】
また、本発明によるアークプラズマ蒸着装置の好ましい実施の形態において、前記アークプラズマ蒸着装置は、前記被蒸着材を冷却する冷却装置をさらに備えていることを特徴とするものである。
【００１７】
本発明者等の検証によれば、アークプラズマ蒸着の際に高温に曝される被蒸着材をこのプラズマ蒸着時に冷却しておくことにより、よりメタル化された（たとえば蒸着材が白金の場合には、この白金成分に加えて、より白金に近い金属）アモルファス金属の微小触媒を生成できることが特定されている。かかる触媒を電極触媒層に使用して燃料電池を製造することにより、高電圧を保持した姿勢でＯＮ／ＯＦＦ操作を繰り返した際の耐久性能（以下、「ＯＮ−ＯＦＦ耐久性能」と称す）の極めて高い燃料電池が得られる。
【００１８】
ここで、たとえば、アークプラズマ蒸着装置の一実施の形態として、前記減圧容器内には回転自在で少なくとも底面と側面とを有する皿状のチャンバーが内蔵されており、該チャンバーの底面が前記冷却装置によって冷却され、該チャンバー内に収容された粉状の前記被蒸着材が該底面からの冷熱によって冷却する蒸着装置を挙げることができる。
【００１９】
チャンバー内に被蒸着材が収容され、このチャンバーの回転制御によって被蒸着材が攪拌され、常に微小粒に保持された被蒸着材に対してアークプラズマが照射される。
【００２０】
たとえば減圧容器内のアノード電極の開放端に対向する位置に回転自在のチャンバーが備えてあり、このチャンバー内で被処理対象の被蒸着材を効率的に微小単位にばらばらにしながら、微小単位の被蒸着材表面にアークプラズマを照射することで金属触媒を担持させるものである。プラズマ照射に際して被蒸着材を微小単位に粉々にすることで、被蒸着材の凝集によって金属触媒が凝集体の一部にしか形成されないといった課題は生じ得ない。したがって、金属触媒の有効面積を大きくし、微小な被蒸着材表面に均一に金属触媒を担持させることができる。
【００２１】
上記実施の形態において、たとえば前記被蒸着材が粉状のカーボン担体であり、該カーボン担体に白金または白金合金をドライ担持させるのに供されるのが好ましい。この白金は比較的高価であるため、本発明の上記装置を使用することでその単位重量あたりの有効面積を大きくすることが可能となり、もって白金使用量を低減することに繋がる。本発明の上記装置をかかる用途に適用することで、昨今その開発が日々進められており、その生産が拡大しつつある電気自動車用燃料電池の電極触媒層の生産に好適である。なお、そのほか、ディーゼルエンジンの触媒等の生産にも適用できることは言うまでもない。
【００２２】
さらに、本発明によるアークプラズマ蒸着方法は、被蒸着材にアークプラズマを照射することにより、該被蒸着材に蒸着材を担持させることを特徴とするものであり、好ましくは、略３０ｅＶのピークエネルギのアークプラズマを照射することを特徴とするものである。
【００２３】
既述するように、ピークエネルギが略３０ｅＶのアークプラズマを利用して被蒸着材に蒸着材を担持させることにより、粒径が極めて微小で、かつ高担持密度の金属触媒を生成することが可能となる。
【００２４】
また、このアークプラズマ蒸着方法においても、よりメタル化されたアモルファス金属の微小触媒を生成するために、前記被蒸着材を冷却して常温に保持しながらアークプラズマを照射するのが好ましい。
【発明の効果】
【００２５】
以上の説明から理解できるように、本発明のアークプラズマ蒸着装置およびアークプラズマ蒸着方法によれば、ピークエネルギの高いアークプラズマを利用して被蒸着材に蒸着材を担持させることにより、粒径が極めて小さく、しかも、高担持密度の金属触媒を生成することができる。また、アークプラズマ蒸着の際に被蒸着材を常温程度に冷却することにより、よりメタル化されたアモルファス金属の微小触媒を生成することができ、これを電極触媒層に使用して燃料電池を製造することにより、高電圧でのＯＮ−ＯＦＦ耐久性能に優れた燃料電池を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明のアークプラズマ蒸着装置の一実施の形態の側面図であり、図２は蒸着源を拡大した縦断面図であり、図３は本発明のアークプラズマ蒸着装置の他の実施の形態の側面図である。図４はアークプラズマ発生装置から照射されるアークプラズマのエネルギ分布の一実施の形態を示したグラフである。
【実施例】
【００２７】
図１は、本発明のアークプラズマ蒸着装置の一実施の形態を概略説明した図である。このアークプラズマ蒸着装置１００は、アークプラズマ発生装置を構成する電源２０およびアーク蒸着源１０と、このアークプラズマ発生装置に取り付けられて該アーク蒸着源１０を内蔵する減圧容器８と、この先端で粉状カーボン担体Ｃを収容するチャンバー３０と、から大略構成されている。減圧容器８の長手方向（プラズマ照射方向）は、水平面に対してθ傾斜させた姿勢で該アークプラズマ蒸着装置１００が位置決め固定される。このチャンバー３０はさらに先端のサーボモータ４０（たとえばオリエンタルモーター株式会社製のＡＸＵ４２５）にて所定速度で回転自在に構成されている（Ｘ１方向）。また、アークプラズマ蒸着装置１００は真空ポンプ５０（たとえばターボ分子ポンプで、株式会社アルバック製のＹＴＰ１５０）、補助真空用のロータリーポンプ６０に連通しており、これによって減圧容器８内を減圧雰囲気（場合によっては真空雰囲気）とし、放電させるようになっている。なお、上記する角度θ方向はチャンバーの自転軸とも一致しているが、このθの範囲はカーボン担体をチャンバー内壁から落下させるのを促進する等の観点から、３０〜６０度の範囲に設定されるのが好ましい。
【００２８】
また、アークプラズマ蒸着装置１００は不図示のパーソナルコンピュータに繋がっており、このコンピュータ内には、アークプラズマ蒸着装置１００にパルス信号を送信しながらプラズマのパルス照射を実行できる構成となっている。また、サーボモータ４０の回転速度もコンピュータにて制御できるようになっており、この回転速度とパルス信号送信のタイミングの双方が調整されるようになっている。
【００２９】
たとえば、粉状カーボン担体Ｃへの白金触媒のドライ担持条件として、減圧容器８内の真空度は１．０×１０−４Ｐａ、トリガ電圧を２００Ｖ、温度は常温とし、アークプラズマ照射はパルス照射するものとしてその照射間隔は４パルス／秒、サーボモータ４０の回転数は４５ｒｐｍにて電極触媒の製造を実施することができる。
【００３０】
上記する本発明のアークプラズマ蒸着装置１００によれば、粉状カーボン担体Ｃをチャンバー３０の回転によって随時落下させながらその凝集を防止するとともに、微小単位の粉状のカーボン担体Ｃを生成でき、これにアークプラズマが照射されることで、カーボン担体表面に均一な白金触媒を担持させることが可能となる。
【００３１】
次に、図２に基づいてアークプラズマ蒸着装置１００を形成するアーク蒸着源１０の構成を詳述する。
【００３２】
アーク蒸着源１０は、蒸着材料である白金から成形され、その内部に凹溝を有するカソード電極１と、該カソード電極１の凹溝内に挿通されたボルト７を介してカソード電極１と接続される電極ホルダ５と、このカソード電極１および電極ホルダ５の外周を包囲する筒状の絶縁ガイシ４と、該絶縁ガイシ４の外周に設けられたＣリング３とその外周に設けられた筒状のトリガ電極２と、が一つのユニット体を形成し、このユニット体が筒状のアノード電極６内に収容され、これらが筒状の減圧容器８内に収容されて形成される。
【００３３】
カソード電極１の一端は絶縁ガイシ４の端部からたとえば１ｍｍ程度突出しており、この突出したカソード電極の側面とトリガ電極２の一端との間で沿面放電がなされる。
【００３４】
図３は、本発明のアークプラズマ蒸着装置の他の実施の形態を説明した図である。このアークプラズマ蒸着装置１００Ａは、図１で示すアークプラズマ蒸着装置１００に対し、減圧容器８の先端に外郭寸法が大きな付加容器７０を備え、冷却装置８０とチャンバー３０を回転自在に一体としてこの付加容器７０内に収容した点が相違している。
【００３５】
冷却装置８０には冷水や冷風等の低温流体が流入する流路８１と、冷却装置８０内を還流した後の流体を排出する流路８２が装着されている。
【００３６】
このアークプラズマ蒸着装置１００Ａは、プラズマ照射でカーボン担体Ｃが高温に曝された際に、冷却装置８０によってこのカーボン担体Ｃを常温程度に維持しながらアークプラズマ蒸着を実行するものである。なお、図示を省略するが、冷却装置８０と当接するチャンバー３０底面に温度センサを内蔵しておき、チャンバー内の温度をセンシングしながら、センシング結果に応じて提供する低温流体の温度を調整することもできる。
【００３７】
ここで、アークプラズマ蒸着装置１００，１００Ａはいずれも、図４に一例として示すピークエネルギを有するアークプラズマがアークプラズマ発生装置から照射されるものである。なお、同図で示したアークプラズマのエネルギ分布は、略３０ｅＶをピークエネルギとしたエネルギ分布であり、このエネルギ分布は、ＪＯＵＲＮＡＬ  ＯＦ  ＡＰＰＬＩＥＤ  ＰＨＹＳＩＣＳ．１０１（２００７年）０４３３０４．にて開示されている。
【００３８】
なお、本発明者等によれば、アークプラズマ発生装置１００，１００Ａを使用することにより、２０〜４０ｅＶの範囲にそのピークエネルギを持つプラズマを照射できることが分かっている。これらの範囲内にある高ピークエネルギのアークプラズマをたとえばカーボン担体に照射することにより、該カーボン担体表面上で、白金触媒がコーティングされることなく、微小粒径を有した姿勢で高密度に担持させることが可能となる。
【００３９】
ここで、図１に示すアークプラズマ蒸着装置１００を用いて生成された触媒金属、具体的には被蒸着材であるカーボン担体に蒸着材である白金触媒が担持された状態のＴＥＭ写真を図５，６に示している。ここで、図５はＰｔ／Ｃが２０重量％の金属触媒のＴＥＭ写真であり、図６はＰｔ／Ｃが３５重量％の金属触媒のＴＥＭ写真である。
【００４０】
いずれの図からも明らかなように、白金がカーボン担体表面に付着した後に金属核成長まで行くことで、カーボン担体表面上で独立した微小粒の白金が形成されている。しかも、これら白金触媒は２０重量％，３５重量％と極めて高密度で担持されている。
【００４１】
一方、図３に示すアークプラズマ蒸着装置１００Ａを用いて生成されたカーボン担体上の白金触媒に関するＴＥＭ写真を図７に示しており、Ｐｔ／Ｃが３５重量％の金属触媒を示している。同図からも、３５重量％と極めて高担持密度で独立した微小粒の白金触媒が生成されていることが分かる。
【００４２】
[アークプラズマ蒸着装置１００Ａで生成された金属触媒（実施例）と、白金板（比較例１）と、従来の溶液法によって生成された金属触媒（比較例２）と、の各成分組成の割合の検証とその結果]
本発明者等は、アークプラズマ蒸着装置１００Ａを使用してカーボン担体上に白金触媒を担持させ（実施例）て、その白金触媒中の成分組成を各成分のＸＰＳピーク波形を分離する方法（Ｘ線光電子分光分析法）で検証した。また、もともと白金から成形された白金板を比較例１と位置づけ、その成分組成を同様の方法で検証した。さらに、従来の溶液法にて製造された白金触媒を比較例２と位置づけ、その成分組成を同様の方法で検証した。各検証結果を図８に示している。
【００４３】
同図において、純粋な白金成分（Ｐｔ）とメタル寄りの白金成分（Ｐｔδ＋）の組成割合の和の大小を比較し、この値が大きな程、触媒性能の良好な白金触媒と評することができる。
【００４４】
同図より、従来の溶液法による比較例２では、白金成分（Ｐｔ）はほとんど存在せず、メタル寄りの白金成分（Ｐｔδ＋）が２０％程度であった。これに対し、実施例では、白金成分（Ｐｔ）とメタル寄りの白金成分（Ｐｔδ＋）を合わせて６０％程度となり、触媒性能が格段に向上することは明らかである。なお、この実施例の結果は、白金のみからなる白金板（比較例１）と同程度の結果となることを付言しておく。
【００４５】
[アークプラズマ蒸着装置１００Ａで生成されたＰｔ／Ｃが３５重量％の金属触媒（実施例）と、従来の溶液法によって生成されたＰｔ／Ｃが４５重量％の金属触媒（比較例３）と、従来の溶液法によって生成されたＰｔ／Ｃが１８重量％の金属触媒（比較例４）と、のＯＮ−ＯＦＦ耐久性能に関する実験とその結果]
本発明者等はさらに、アークプラズマ蒸着装置１００Ａを用いてＰｔ／Ｃが３５重量％の金属触媒（実施例）を生成するとともに、従来の溶液法により、Ｐｔ／Ｃが４５重量％の金属触媒（比較例３）とＰｔ／Ｃが１８重量％の金属触媒（比較例４）をそれぞれ生成し、これら実施例、比較例３，４の各金属触媒を電極触媒層に用いてそれぞれ燃料電池を試作し、各燃料電池のＯＮ−ＯＦＦ耐久性能（高電圧を保持した姿勢でＯＮ／ＯＦＦ操作を繰り返した際の耐久性能）を検証した。この結果を図９に示している。
【００４６】
同図において、左の縦軸はＯＮ−ＯＦＦ耐久試験後の白金表面積の変化率を示しており、右の縦軸は耐久性能の良否を示している。
【００４７】
図より、ＯＮ−ＯＦＦ耐久試験後の白金表面積の変化率は、比較例３，４で１２〜１３％の変化率であったのに対し、実施例では４％程度と比較例３，４の１／３程度にまで低減している。このことは、ＯＮ−ＯＦＦ耐久性能を定量化した際に、その性能が比較例３，４に比して３倍程度高められることを意味するものであり、さらには、電極触媒層の耐食性能が３倍程度高められることをも意味するものである。なお、比較例３のごとく、ウエットな溶液法では高担持密度の触媒生成は従来も可能であったが、いわゆる触媒のドライ担持法に関しては、これまで２０重量％以上の高担持密度を実現する方法は存在していないことを付言しておく。
【００４８】
この実験より、アークプラズマ蒸着装置１００Ａを用いてカーボン担体に白金またはその合金をドライ担持させることにより、微小粒径で高担持密度の白金触媒または白金合金触媒の担持を実現することが可能となる。この高担持密度の白金触媒等を電極触媒層に用いた燃料電池とすることにより、発電性能は勿論のこと、耐久性に優れた燃料電池を製造することが可能となる。
【００４９】
以上、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明のアークプラズマ蒸着装置の一実施の形態の側面図である。
【図２】蒸着源を拡大した縦断面図である。
【図３】本発明のアークプラズマ蒸着装置の他の実施の形態の側面図である。
【図４】アークプラズマ発生装置から照射されるアークプラズマのエネルギ分布の一実施の形態を示したグラフである。
【図５】図１のアークプラズマ蒸着装置で生成されたＰｔ／Ｃが２０重量％の金属触媒のＴＥＭ写真である。
【図６】図１のアークプラズマ蒸着装置で生成されたＰｔ／Ｃが３５重量％の金属触媒のＴＥＭ写真である。
【図７】図３のアークプラズマ蒸着装置で生成されたＰｔ／Ｃが３５重量％の金属触媒のＴＥＭ写真である。
【図８】図３のアークプラズマ蒸着装置で生成された金属触媒（実施例）と、白金板（比較例１）と、従来の溶液法によって生成された金属触媒（比較例２）と、の各成分組成の割合の検証結果を示すグラフである。
【図９】図３のアークプラズマ蒸着装置で生成されたＰｔ／Ｃが３５重量％の金属触媒（実施例）と、従来の溶液法によって生成されたＰｔ／Ｃが４５重量％の金属触媒（比較例３）と、従来の溶液法によって生成されたＰｔ／Ｃが１８重量％の金属触媒（比較例４）と、のＯＮ−ＯＦＦ耐久性能に関する実験結果を示すグラフである。
【図１０】スパッタリング装置におけるエネルギ分布の一実施の形態を示したグラフである。
【図１１】スパッタリング法により、カーボン担体上に白金が担持された状態のＴＥＭ写真である。
【符号の説明】
【００５１】
１…カソード電極、２…トリガ電極、３…Ｃリング、４…絶縁ガイシ、５…電極ホルダ、６…アノード電極、７…ボルト、８…減圧容器、１０…アーク蒸着源、２０…電源、３０…チャンバー、４０…サーボモータ、５０…真空ポンプ、６０…回転ポンプ、７０…付加容器、８０…冷却装置、８１，８２…流路、１００，１００Ａ…アークプラズマ蒸着装置、Ｃ…粉状カーボン担体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2009144222.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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