DE1667107B2 - Verfahren zum Aufbringen einer katalytisch aktiven Schicht aus Platin oder einer Platin enthaltenden Kombination auf eine Unterlage - Google Patents

Verfahren zum Aufbringen einer katalytisch aktiven Schicht aus Platin oder einer Platin enthaltenden Kombination auf eine Unterlage

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DE1667107B2 DE1667107A DEJ0032971A DE1667107B2 DE 1667107 B2 DE1667107 B2 DE 1667107B2 DE 1667107 A DE1667107 A DE 1667107A DE J0032971 A DEJ0032971 A DE J0032971A DE 1667107 B2 DE1667107 B2 DE 1667107B2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen einer katalytisch aktiven festhaftenden Schicht aus Platin oder einer Kombination aus Platin und weniger als 50% anderer Metalle der Platingruppe auf eine Unterlage, indem diese mit einer Platindispersion beaufschlagt wird, die aus Platinoxid oder einer Mischung aus Platinoxiden und einem oder mehrerer Oxide der Metalle Rhodium, Ruthenium, Iridium und Palladium, wobei das Platin mindestens 50% der Metallgehalte darstellt, mit einem Dispersionsmedium, das im wesentlichen aus einem aliphatischen Alkohol zwischen C2 und C5 besteht, dem vorzugsweise Formaldehyd beigefügt ist, hergestellt worden ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein solches Verfahren so auszugestalten, daß die nur mit unschädlichem Wärmeaufwand aufgebrachte Schicht chloridfrei ist und bei geringer Platinkonzentration eine hohe katalytische Aktivität hat. Eine erfindungsgemäß beschichtete Unterlage soll insbesondere als Katalysator in Brennstoffzellen oder katalytischen Elektroden einbaubar sein.
Die Aufgabe wird crfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
a) nach dem Auftragen der Dispersion auf die zu beschichtende Unterlage durch Zugeben einer
b)
c)
d)
wasserlöslichen anorganischen Säure, insbesondere Salpeter- oder Schwefelsäure oder eines wasserlöslichen Salzes solcher Säuren das Platin aus der Dispersion auf die Unterlage ausgefällt wird;
der Großteil des aus dem Alkohol und gegebenenfalls Formaldehyd bestehenden Dispersionsmediums mit Wasser aus dem Platinniederschlag auf der Unterlage ausgewaschen wird;
der im Platinbelag absorbierte organische Rückstand unter Wasser oxidiert wird und
danach die platinbeschichtete Unterlage getrocknet wird.
Weitere Ausgestaltungen dieser Erfindung sind r> Gegenstand der Unteransprüche.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich insbesondere aus dem Vergleich dieses Verfahrens mit dem aus der DT-AS 1115 721 bekannten Verfahren, das Anlaß für die Bildung der Gattung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist.
Bei dem bekannten Verfahren erfolgt die Niederschlagung des Platins entweder durch reines Erhitzen der Platindispersion oder durch elektrolytische Abscheidung. Der Hauptnachteil hierbei ist, daß sowohl bei Anwendung erhöhter Temperatur als auch bei der elektrolytischen Abscheidung die Gefahr einer zu starken Versinterung des ausgeschiedenen Platins besteht und dadurch der Oberflächeninhalt je Gewichtseinheit des abgeschiedenen Platins sehr gering ist. Im in Gegensatz dazu wird bei der Erfindung das sehr teure Platin sehr weitgehend dazu ausgenützt, katalytische Tätigkeit zu entfalten, und zwar durch entsprechende Beschaffenheit der während des Verfahrens entstehenden Oberfläche. Durch den mit a) bezeichneten Verfahrensschritt wird erreicht, daß ein schnelles Koagulieren und Abscheiden des Platins ohne unzulässige Temperaturerhöhung stattfindet, wobei durch die nachfolgenden Verfahrensschritte b) und c), nämlich das Auswaschen des Dispersionsmediums mit Wasser und die Oxydation des organischen Restes Platinschwarz mit hohem Flächeninhalt und einer geringen Kristallgerippegröße erzielt wird.
Es ist zwar bereits bekannt (GB-PS 984 973), Platin auf Glas- oder Keramikoberflächen niederzuschlagen und dabei von einer Dispersion einer Platinverbindung in einem organischen Dispersionsmedium auszugehen, nämlich von einer Lösung von Resinaten oder Sulforesinaten des Platins in einem ätherischen öl. Aber auch dabei erfolgt die Ausfällung des Platins durch Erhitzen der Dispersion auf Temperaturen zwischen 550 und 800° C, wodurch die ätherischen öle verbrannt und die Resinate bzw. Sulforesinate zersetzt werden. Dabei ist zwar in einer Alternativlösung vorgesehen, einem flüchtigen organischen Lösungsmittel, in dem die Platinverbindung gelöst ist, ein Gemisch aus einem Harz und Terpineol oder einem anderen ätherischen öl zuzugeben. Die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte sind jedoch auch dabei nicht vorgesehen.
Bezüglich des bevorzugten Verwendungszweckes erfindungsgemäß beschichteter Unterlagen, nämlich als Katalysatoren für Brennstoffzellen und katalytische Elektroden, ist davon auszugehen, daß sich katalytische Elektroden für Brennstoffzellen und für den Einsatz in elektro-chemischen Verfahren im Entwicklungsstadium befinden. Man hat erkannt, daß Platin und Kombinationen von Platin mit anderen Metallen der Platingruppe wirksame Katalysatoren für viele der
in diesen Elektroden stattfindenden Reaktionen darstellen. Ein Typ einer katalytischen Elektrode, die sogenannte Gasdiffusionselektrode, umfaßt:
a) Mittel zum Sammeln des Stroms, beispielsweise ein Metallgitter,
b) einen Katalysator, z. B. Platinschwarz und
c) ein plastisches Bindemittel, welches gleichzeitig ein Wasserabweisungsmittel ist, wie beispielsweise Polytetrafluorethylen.
Es wurden bereits verschiedene Verfahren entwikkelt, um diese Stoffe zu katalytischen Elektroden zu verbinden. L. W. Niedrech und H. R. Alford beschreiben ein solches Verfahren in dem Artikel »A New High Performance Fuel Cell Employing Conducting, Porous Teflon Electrodes and Liquid Electrolytes« im Journal of the Electrochemical Society, Bd. 112, Nr. 2, Seite 117-124 (Februar 1Q65). Auch die GB-PS 1025370 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen von geformten, porösen, katalytischen Elektroden.
Für bestimmte Zwecke, z. B. für den Einsatz mit einem im wesentlichen in einem Gefiige immobilisierten Elektrolyt, können die Elektroden einen verhältnismäßig offenen Aufbau haben. In anderen Fällen, z. B. wo sie eine Reaktion eines gasförmigen Brennstoffes oder des Sauerstoffes mit einem beweglichen, flüssigen Elektrolyt fördern, ist es wichtig, daß die Elektrode für das Gas durchlässig und das Benetzen des Katalysators durch den Elektrolyten ermöglicht ist, dabei jedoch andererseits Fluten des Katalysators und Durchlecken des Elektrolyten durch die Elektrode verhindert ist.
Bei Elektroden, welche Platinschwarz als Katalysator benützen, ist der Konzentrationsbereich des Platins von 10 bis 150 Milligramm Platin (oder auch mehr) je Quadratzentimeter. Die hohen Kosten des Platins machen es notwendig, diese Substanz so wirkungsvoll wie möglich und in der niedrigsten Konzentration zu verwenden. Nur wenn dies der Fall ist, können mit Platin katalysierte Elektroden einen weiten Anwendungsbereich finden. Es ist daher ein besonders wesentlicher Vorteil der Erfindung, daß das Platin »gestreckt« wird, indem es in der Form eines dünnen Belages auf der Unterlage aufgebracht wird, und Mittel zum Kombinieren von Platin mit anderen Metallen, insbesondere mit Metallen der Platingruppe, in verschiedenen Verhältnissen geschaffen sind, um so die katalytische Wirkung für verschiedene Reaktionen der Elektroden zu verbessern. Besonders wichtig sind dabei leitfähige Pulver als Unterlagen für den Katalysator. Hierzu geeignete Pulver sind Silber, Gold, Nickel, Graphit, Tantal, Titan, Borkarbid. Größere Flächenunterlagen, wie beispielsweise Aktivkohle, Kieselsäure wurden ebenfalls untersucht, müssen jedoch normalerweise mit leitfähigeren Pulvern verbunden werden. Leitfähige Gewebe, z. B. aus graphitischer Kohle oder Kohle und Kieselsäure können als Unterlagen für den Katalysator und Stromsammler dienen. Alle Bestandteile einer katalytischen Elektrode müssen gegenüber der korrosiven Wirkung des betreffenden Elektrolyten, mit dem sie eingesetzt werden, beständig sein.
In der USA-Patentanmeldung Serial-No. 430474 wird eine Platindispersion beschrieben, die hergestellt wird, indem Platinoxyd mit Alkohol oder mit einer Mischung von Alkohol und Formaldehyd zur Reaktion gebracht wird. Das Verfahren gemäß der Erfindung benützt diese Platindispersion, verwendet aber ein neues Verfahren zum Ausscheiden des Platins aus der Dispersion auf die Unterlage und bewirkt das Oxydieren des am Platin adsorbierten organischen Materials in einem langsamer verlaufenden Vorgang und unter Bedingungen, unter welchen die erzeugte Wärme schnell abgeleitet wird. Unter diesen Bedingungen erleidet das Platin weniger physikalische Änderungen und die Ablagerung hat das Aussehen von Platinschwarz. Diese Ablagerungen haben die hohe
ίο Aktivität, die zum Fördern von Oxydations- und Reduktionsreaktionen in Brennstoffzellen mit hoher Geschwindigkeit erforderlich ist.
Man hat nun gefunden, daß, wenn der Niederschlag von Platinschwarz erst durch Waschen vom Großteil der Mutterlauge, welche Alkohol und/oder Formaldehyd enthält, befreit worden ist, und dann mit Sauerstoff oder einem Oxydationsmittel behandelt wird, während er unter Wasser ist, der organische Rest oxydiert und das Platin gesammelt und getrocknet werden
2n kann, ohne dabei übermäßig zu leiden. Durch dieses Verfahren läßt sich Platinschwarz mit hohen Flächeninhalten von 30 bis 60 Quadratmeter je Gramm herstellen. Die durchschnittliche' Größe des Kristallgerippes dieses Platinschwarz wird auf weniger als 100 Angström geschätzt.
Wenn diese Dispersion mit dem feingemahlenen Unterlagenmaterial zu einem Schlamm verarbeitet und Wasser zugegeben wird, wird der Großteil des Platins einfach in einer verdünnten Dispersion abgewaschen. Überraschenderweise hat sich jedoch herausgestellt, daß, wenn diesem Schlamm eine verdünnte, wasserlösliche, anorganische Säure oder eine anorganische Salzlösung zugegeben wird, praktisch das ganze Platin koaguliert und fest als Belag auf der
.π Unterlage haftet. Wenn das platinbeschichtete Pulver von der Mutterlauge getrennt und getrocknet wird, läßt sich eine maximale Aktivität nicht erreichen. Wie im Falle des oben beschriebenen Platinschwarzes werden Verbesserungen dadurch erzielt, daß der adsorbierte, organische Rest oxydiert wird, während das platinbeschichtete Pulver unter Wasser liegt.
Beispiele für die Herstellung der Dispersion
Beispiel 1
Eine Reihe von Proben von Platinoxyd im Gewicht von jeweils 2,5 g wurde in 50 ecm Glasbecher eingebracht. Zu jeder Probe wurde eine Lösung von 12,5 ecm eines der obengenannten Alkohole in Mischung mit 12,5 ecm Formaldehyd (35%ige Lösung)
-,o zugegeben. Vor dem Zugeben dieser Lösung wurde Kohlensäure in den abgedeckten Becher eingeblasen, um die darin befindliche Luft zu beseitigen. Dies wurde während der Reaktion fortgesetzt, sowie auch nach der Reaktion während des Kühlens der Lösung.
Nach dem Zugeben der Alkohol-Formaldehyd-Lösung wurde der Becher im Wasserbad erwärmt, um die Reaktion auszulösen. Bei den verschiedenen Proben geschah dies im Bereich von 33° bis 49° C. Die Reaktion kennzeichnete sich durch die Entwicklung
b0 von Gas, Schäumen, einen Anstieg der Temperatur auf zwischen 55° C und 75° C und eine Farbänderung bei der Reduktion des braunen Platinoxyds zur schwarzen Platindispersion. In allen Fällen wurden anscheinend stabile Dispersionen erzielt, wobei sich nur kleine Mengen von Platin als Rest absetzten.
Diese Dispersionen wurden in Fläschchen abgefüllt und nach 90tägigem Abstehen wieder untersucht. Es wurde gefunden, daß verhältnismäßig kleine Mengen
von Rückständen in den Präparaten vorhanden waren, die mittels der Alkohol-Vormaldehyd-Mischungen hergestellt wurden, in denen Äthyl, 1-Propanol, 1-Butanol, Isobutanol und tertiärer Amylalkohol verwendet wurden. Dispersionen aus Mischungen, enthaltend 2-Propanol (iso), Amylalkohol und Isoamylaikohol hatten sich zersetzt, wobei das Platin in der Form eines Rückstands unter einer klaren Lösung vorhanden war.
Beispiel 2
100 Gramm Platinoxyd, enthaltend 33,5 Gramm Platin, wurden in einem 4000 ecm Becher eingegeben. 500 ecm Äthylalkohol und 500 ecm Formaldehyd wurden gemischt und dem Platinoxyd zugesetzt. Der Becher wurde im Wasserbad erwärmt. Die Reaktion setzte bei 52° C ein und die Temperatur stieg bei fortschreitender Reaktion auf 74° C an. Nach vollendeter Reaktion wurde die Lösung unter Kohlensäure gekühlt, mit Äthylalkohol auf 1392 ecm (0,06 g Pt/ccm) verdünnt und in Flaschen gefüllt.
Beider Herstellung von Dispersionen kann Wärme aufgebracht werden, um die Reaktion zwischen dem Platinoxyd und dem Alkohol oder Alkohol-Formaldehyd-Reaktionsmittel auszulösen. Platinoxyde unterscheiden sich in ihrer Reaktionsfähigkeit mit diesen Reagenzien. Bei anderen Dispersionen ist aber auch keine Wärme nötig. Gemischte Metalloxyde neigen zur übermäßigen Reaktion und sollten daher mit Wasser benetzt werden, um ein Schäumen zu verringern. In allen Fällen wird die Reaktion unter Kohlensäure durchgeführt, um die Feuergefahr zu vermeiden.
In den folgenden erfindungsgemäßen Beispielen wurde die Dispersion durch Reaktion von 10 ecm einer 1:1 Mischung (nach Volumteilen) von Äthylalkohol und Formaldehyd (37 Gew.% des Reaktionsmittels) je Gramm Platinoxyd erzeugt. Das Volumen einer Dispersion, die notwendig ist, um einen dünnen Schlamm mit einer bestimmten Menge von Unterlage zu bilden, wurde bestimmt, und wo nichts anderes angeführt ist, wurde die Verdünnung der Dispersion auf dieses Volumen mit Äthylalkohol vorgenommen. Verschiedene graphitische Kohlenstoffe wurden benützt, die durch ihre Dichten gekennzeichnet sind (bestimmt durch einen Scottschen Mengenmesser) und durch ihre Flächengehalte, bestimmt durch ihre Stickstoffadsorption, gemessen mit einem Parkin-Elmer Shell Sorptometer. Die verwendete Polytetrafluoräthylendispersion war eine TFE Dispersion Nr. 58 (Fabrikat der C. I. du Pont de Nemours Co.). Die Herstellung von Polytetrafluoräthylendispersionen ist in den US-Psen 3066122, 2965595, 3009892 und 3 072590 sowie in den »du Pont Bulletins« X-50e und X91b beschrieben. Diese Dispersion wurde mit Wasserverdünnt. Die Bestandteile wurden in Bechern geeigneter Größe gemischt, in welche Kohlensäure eingeleitet wurde, um die Luft zu beseitigen.
Das Platin wurde auf der Unterlage durch verdünnte Salpetersäure koaguliert, geeigneterweise 20 ecm konzentrierte Salpetersäure verdünnt mit Wasser auf 1 Liter.
Beispiel 3
50 ecm der Platindispersion nach Beispiel 2 mit 14 g Platin wurden zu 26 g Polypropylenpulver mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 35 μ zueeseben und zu einem Schlamm vermischt. Dieser wurde eine Stunde unter gelegentlichem Umrühren stehen gelassen. 500 ecm 2prozentiger Salpetersäure in Wasser wurde eingerührt. Nach dem Ausfällen wurde das platinierte Pulver filtriert und gewaschen. Dann wurde es in den Becher zurückgegeben, der mit Wasser gefüllt war. Sauerstoff wurde 2 Stunden lang durchgeblasen, und zwar in genügender Menge, um das Pulver in Suspension zu halten. Das Pulver wurde wieder filtriert und in einem Ofen während der Nacht
κι bei 60° C getrocknet. Dieses Pulver war mit 35 Prozent Platin beschichtet. Das Aussehen war schwarz. Bei Besichtigung unter dem Mikroskop ließen sich keine weißen Polypropylenteilchen entdecken. Dieses Beispiel zeigt, daß eine verhältnismäßig große Beschichtung mit Platin auf diese Art und Weise selbst auf einer Unterlage mit kleinem Flächeninhalt möglich ist.
Beispiel 4
180 ecm Platindispersion nach Beispiel 2 mit 6,6 g Platin wurden zu 60 g eines Graphitpulvers mit einer Dichte von 8,15 g/ccm und einem Flächeninhalt von 10,5 m2/g, zugegeben und gründlich gemischt. Die Mischung wurde eine Stunde unter gelegentlichem Rühren stehen gelassen. 800 ecm 2prozentiger Salpe-' tersäurelösung wurden eingerührt. Nach dem Ausfällen wurde das platinierte Pulver filtriert, gewaschen und in den mit Wasser gefüllten Becher zurückgegeben. Sauerstoff wurde drei Stunden lang in genügen-
jo der Menge durchgeblasen, um die Mischung in Bewegung zu halten. Die derart erhaltene platinierte Kohle wurde wieder filtriert, über Nacht in einem Ofen getrocknet und durch ein 40er Sieb gesiebt. Das Produkt enthielt 10 Gew.% Platin, hatte eine Dichte von 0,22 g/ccm und einen Flächeninhalt von 13,5 m2/g. Mit demselben Graphitpulver wurde eine Menge hergestellt, welche 25 Prozent Platin enthielt. Dies hatte eine Dichte von 0,23 g/ccm und einen Flächeninhalt von 15,4 m2/g.
Das lOprozentige Platin-Graphit-Pulver wurde mit Polytetraf luoräthylen-Dispersion Nr. 30 gemischt, um eine plastische Masse zu bilden. Diese wurde in dünne Platten ausgewalzt und zu katalytischen Elektroden geformt, ähnlich wie in Beispiel 7 beschrieben ist.
Diese Elektroden wurden in einer Brennstoffzelle geprüft und arbeiteten zufriedenstellend.
Graphitpulver mit Flächeninhalten von 5,4 bzw. 6,0 m2/g wurden mit 5prozentigem Platin auf dieselbe Art und Weise beschichtet. Die Produkte hatten Flächeninhalte von 10,4 bzw. 9,7 m2/g.
Beispiel 5
332 ecm Platindispersion nach Beispiel 2 mit 7,0 g Platin wurden zu 133 g eines kolloidalen Graphitpul-
vers, Dichte 0,20 g/ccm, Flächeninhalt 170 m2/g, zugegeben und gemischt. Die Mischung wurde unter gelegentlichem Rühren eine Stunde lang stehen gelassen. 800 ecm 2prozentige Salpetersäure in Wasser wurden eingerührt. Nach dem Absetzen wurde das
(,o platinierte Pulver filtriert, mit Wasser gewaschen und in den Becher zurückgegeben, und vier und eine halbe Stunde mit Sauerstoff so behandelt, daß die Durchwirbelung beibehalten wurde, wobei das platinierte PuK er die ganze Zeit unter Wasser war. Die plati-
b5 nierte Kohle wurde dann filtriert, nachtsüber in einem Ofen bei 80° C getrocknet und durch ein 40er Sieb gesiebt. Das Produkt enthielt 5 Prozent Platin, hatte eine Dichte von 0,30 g/ccm und einen Flächeninhalt
von 217 nr/g.
Dieses Beispiel zeigt die Anwendungstnöglichkeitcn dieser Platinbcschichtung mit einem Graphitpulver mit größerem Flächeninhalt.
Beispiel (i
65 cm1 Dispersion nach Beispiel 2 mit 7 Gramm Platin wurden zu 27 g des Graphitpulvers nach Beispiel 4 zugegeben. Dies wurde gründlich gemischt und eine Stunde lang unter gelegentlichem Rühren stehen gelassen. 500 cm' 2prozcntigcr Salpetersäure wurde eingerührt. Nach dem Ausfällen wurde das beschichtete Pulver filtriert, mit Wasser gewaschen und wieder in den 600-ccm-Becher zurückgegeben; hier wurde es unter Wasser drei Stunden lang mittels Sauerstoff in Bewegung gehalten. Dann wurde das Pulver wieder filtriert und in einem Ofen nachtsüber bei 60° C getrocknet. Das Pulver wurde durch ein 40er Sieb gesiebt. Der Flächeninhalt dieses IO Gew.% Platin enthaltenden Pulvers war 218 nr/g.
Beispiel 7
Eine zweite Probe wurde genauso zubereitet wie im Beispiel (t beschrieben, jedoch wurde hier die unter Wasser erfolgende Oxydation fortgelassen. In diesem Falle betrug die Oberfläche des Produkts nur 1X5 nr/g.
Die Beispiele (i und 7 zeigen die Wichtigkeit der Oxydationsstufc auf, um ein Fabrikat mit einer maximalen Oberfläche zu erzeugen.
Beispiel 8
Ein 25,4 mm X 76,2 mm messender Streifen wurde von einem Tantaldraht-Netz mit MaschengröLie 50 abgeschnitten, auf dem ein sichtlich poröser Belag aus einer Mischung von Graphitpulver und Polytctrafluoräthylen vorhanden war. Dieses wurde gewogen und 50,8 mm seiner Länge wurde in eine Dispersion nach Beispiel 2 getaucht, die K) g Platin je cm' enthielt. Dann wurde das ganze in 5prozentige Schwcfclsäurelösung getaucht, wodurch der Platindispersionsfilm als Platinschwarzablagerung auf dem porösen Belag koagulierte. Dies wurde durch dreimaliges Eintauchen in destilliertes Wasser gewaschen.
Das platinicrte Stück wurde dann anodisch elcktrolysiert (bei 20 niA), bis Sauerstoff an seiner Oberfläche auszutreten begann, und die Elektrolyse wurde dann eine Stunde lang fortgesetzt. Dann wurde das Stück gründlich gewaschen und in einem Ofen über Nacht bei M) C getrocknet und wieder gewogen. Die Menge des abgelagerten Platinschwar/.cs betrug 28,4 Milligramm.
Dies zeigt die Platinbcschichtung einer voigeformlon Elektrode mittels des crfindungsgemäßen Verfahrens. Das Beispiel illustriert auch die elektrolytisch^ Oxydation des organischen Rückstandes in der Platinablagcrung.
Beispiel 1J
I 20 cm' Dispersion nach Beispiel 2 mit 1,5 g Platin wurden zu 28,5 g des kolloidalen Graphitpulvers nach Beispiel 4 zugegeben. Die Mischung wurde 5 Minuten lang gerührt. 20 cm' Polytetrafluoräthylen-Dispersion (Dispersion Nr. 30), enthaltend 7,5 Gramm Polytetrafluorethylen wurden in die Platin-Kohlc-Misehung eingerührt Dies wurde 15 Minuten längsteilen gelassen, und dann wurden 500 cm' Salpetersäure (2prozentig in Wasser) eingerührt.
Die Mischung von platinbeschichtetem Polytetrafluoräthylcn und Graphit fiel in der Form von Flocken an. Sie wurde filtriert, mit Wasser gewaschen und in den Becher zurückgegeben, wo sie mit Wasser bedeckt wurde; Sauerstoff wurde drei und eine halbe Stunde lang so durchgeblasen, daß die Durchwirbelung aufrechterhalten wurde. Das Produkt wurde wiederum filtriert und zu einer plastischen Masse geknetet, aus welcher überschüssige Flüssigkeit entfernt wurde. Diese leuchte plastische Katalysatormasse hatte einen Feststoff gehalt von ungefähr 41,7 Prozent.
Die platinbcschichteten Graphitpulver nach Beispiel 3, 4 und 5 eignen sich sehr gut zum Einbringen in katalytische Elektroden mittels bekannter Vcrfahrcn. Alternative Mittel zum Einbringen des aktiven Platinkatalysators der Erfindung in diese Elektroden sind in den Beispielen 7 und 8 beschrieben.
Eine Vielzahl von verschiedenen Unterlagen läßt sich erfindungsgemäß beschichten, einschließlich ciner weiten Reihe von bereits erwähnten Metallen und anderen elektrisch leitenden Pulvern, wie Graphit sowie auch verschiedene Kunststoffe, wie Polytetrafluoräthylcn, Chlortrifluoräthylen, Polyäthylene. Bekannte Katalysatorenträger, wie aktivierte Kiesclerden, Tonerden, Kohlen und andere Werkstoffe lassen sich derart mit Platin beschichten. Die Unterlagen, welche die Beschichtung aufnehmen, können die Form von Pulvern, Granulat, pillenförmigcn Werkstoffen, Feststoffen haben.

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Aufbringen einer katalytisch aktiven festhaftenden Schicht aus Platin oder einer Kombination aus Platin und weniger als 50% anderer Metalle der Platingruppe auf eine Unterlage, indem diese mit einer Platindispersion beaufschlagt wird, hergestellt aus Platinoxyd oder einer Mischung aus Platinoxiden und einem oder mehrerer Oxide der Metalle Rhodium, Ruthenium, Iridium und Palladium, wobei das Platin mindestens 50% der Metallgehalte darstellt, mit einem Dispersionsmedium, das im wesentlichen aus einem aliphatischen Alkohol zwischen C2 und C5 besteht, dem vorzugsweise Formaldehyd beigefügt ist, dadurch gekennzeichnet, daß
a) nach dem Auftragen der Dispersion auf die zu beschichtende Unterlage durch Zugeben einer wasserlöslichen anorganischen Säure, insbesondere Salpeter- oder Schwefelsäure oder eines wasserlöslichen Salzes solcher Säuren das Platin aus der Dispersion auf die Unterlage ausgefällt wird;
b) der Großteil des aus dem Alkohol und gegebenenfalls Formaldehyd bestehenden Dispersionsmediums mit Wasser aus dem Platinniederschlag auf der Unterlage ausgewaschen wird;
c) der im Platinbelag absorbierte organische Rückstand unter Wasser oxidiert wird und
d) danach die platinbeschichtete Unterlage getrocknet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxydation des organischen Rückstandes unter Wasser durch Zugabe von Sauerstoff erzielt wird.
DE1667107A 1966-09-01 1967-02-10 Verfahren zum Aufbringen einer katalytisch aktiven Schicht aus Platin oder einer Platin enthaltenden Kombination auf eine Unterlage Withdrawn DE1667107B2 (de)

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