特許

J-GLOBAL ID：200903014886503489

選択的酸素還元のための白金不含のキレート触媒材料およびその製造方法

発明者： マルクス ヒルゲンドルフ ,  イリス ドルバント ,  ヘンドリク シューレンブルク ,  ミヒャエル ブロン ,  ゼバスティアン フィーヒター ,  ペーター ボークダノフ ,  ヘルムート トリブチュ
出願人/特許権者： ハーン-マイトネル-インスチツート ベルリン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
代理人 (5件)： 矢野 敏雄 ,  山崎 利臣 ,  久野 琢也 ,  アインゼル・フェリックス=ラインハルト ,  ラインハルト・アインゼル
公報種別：公表公報
出願番号（国際出願番号）：特願2003-510160
公開番号（公開出願番号）：特表2004-532734
出願日： 2002年07月03日
公開日（公表日）： 2004年10月28日
要約：

酸素の選択的還元のための白金不含のキレート触媒材料は水素およびメタノール燃料電池に使用される。従来の触媒材料は非担持遷移金属および窒素供与体および炭素供与体を有し、炭素供与体が熱分解条件下で重合して炭素マトリックスを形成し、炭素マトリックス中に電子供与体として機能する非担持遷移金属および窒素配位結合した遷移金属キレートが結合している。しかし達成される多孔度、触媒活性および安定性が商業的適用に不十分である。本発明のキレート触媒材料は少なくとも1種の非担持遷移金属のほかに、前記遷移金属と異なる他の遷移金属を有する窒素含有有機金属遷移錯体およびカルコゲン成分を有する。異なる遷移金属および導電性橋形成剤としてのカルコゲンの利点はこうして結合される。塩の形の非担持遷移金属を炭素マトリックスの形成中に充填剤として使用し、これが前記塩の熱分解の際に発泡作用によりきわめて高い多孔質材料として形成される。この高い活性および安定性および安い費用により本発明のキレート触媒材料は大量生産に、例えば自動車工業に使用するために適している。

請求項（抜粋）：

少なくとも1種の非担持遷移金属、窒素成分および多孔質の導電性炭素マトリックスの形の炭素成分を有し、前記炭素マトリックスに電子供与体として非担持遷移金属および触媒中心として窒素により配位結合した遷移金属キレートが埋め込まれている、選択的酸素還元のための白金不含のキレート触媒材料において、窒素成分および炭素成分が一緒に非担持遷移金属と異なる他の遷移金属を有する窒素含有有機金属遷移錯体として形成され、その際他の遷移金属が窒素から遷移金属キレートに配位結合し、有機カルコゲン化合物が炭素マトリックス中に散在して存在する非担持遷移金属と配位結合した遷移金属キレートの間に導電性橋形成剤として同様に炭素マトリックスに埋め込まれていることを特徴とする白金不含のキレート触媒材料。

IPC (4件)：

B01J31/28 ,  B01J37/04 ,  H01M4/88 ,  H01M4/90

FI (4件)：

B01J31/28 M ,  B01J37/04 101 ,  H01M4/88 C ,  H01M4/90 Y

Fターム (60件)：

4G069AA03 ,  4G069AA08 ,  4G069BA08A ,  4G069BA08B ,  4G069BA21A ,  4G069BA21B ,  4G069BA27A ,  4G069BA27B ,  4G069BB02A ,  4G069BB02B ,  4G069BC65A ,  4G069BC66A ,  4G069BC66B ,  4G069BC67A ,  4G069BC67B ,  4G069BC69A ,  4G069BC70A ,  4G069BE19A ,  4G069BE19B ,  4G069BE20A ,  4G069BE20B ,  4G069BE21A ,  4G069BE21B ,  4G069BE37A ,  4G069BE37B ,  4G069BE39A ,  4G069BE39B ,  4G069CC32 ,  4G069FA01 ,  4G069FB07 ,  4G069FB27 ,  4G069FB34 ,  4G069FB37 ,  4G069FB49 ,  4G069FC07 ,  5H018AA06 ,  5H018AA07 ,  5H018AS03 ,  5H018BB01 ,  5H018BB06 ,  5H018BB12 ,  5H018BB13 ,  5H018EE02 ,  5H018EE05 ,  5H018EE08 ,  5H018EE11 ,  5H018EE16 ,  5H018HH08 ,  5H018HH10 ,  5H026AA06 ,  5H026AA08 ,  5H026BB01 ,  5H026BB03 ,  5H026BB08 ,  5H026EE02 ,  5H026EE05 ,  5H026EE11 ,  5H026EE17 ,  5H026HH08 ,  5H026HH10

引用特許：

審査官引用 (2件)

• 特許第6245707号
  
• 特開昭59-138066
  

引用文献：

審査官引用 (1件)

• Oxygen electroreduction catalysis: effect of sulfur addition on cobalt tetraazaannulene precursors