JP2018176018A - 触媒及びその製造方法、並びに固体高分子形燃料電池 - Google Patents
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Abstract
Description
12 チャンバ
16 基材ホルダ
18 原料ガス供給部
20 プラズマ生成部
24 放電用ガス供給器
30 プラズマ導入部
40 スパッタリング部
42 保持部材
50、62 触媒
52 炭素粒子
54 担持体
56 鉄粒子
58 炭素ナノ繊維
60 触媒部
70 単セル
72 高分子電解質膜
74 カソード電極
76 アノード電極
82 膜電極接合体
Claims (8)
- 触媒であって、
炭素粒子で形成される担持体と、
前記担持体に担持され、鉄粒子と、鉄と窒素とを含む炭素ナノ繊維と、を有する触媒部と、
を備えることを特徴とする触媒。 - 請求項1に記載の触媒であって、
前記炭素ナノ繊維は、2.69原子%以上3.59原子%以下のFeと、3.17原子%以上11.01原子%以下のNと、を含み、残部が炭素と不可避的不純物とからなることを特徴とする触媒。 - 請求項1または2に記載の触媒であって、
前記炭素粒子は、カーボンブラックであることを特徴とする触媒。 - 請求項1から3のいずれか1つに記載の触媒であって、
前記触媒は、酸素還元触媒であることを特徴とする触媒。 - 触媒の製造方法であって、
炭素粒子からなる基材に、鉄をスパッタリングして鉄粒子を点在させて形成する鉄粒子形成工程と、
前記鉄粒子を点在させた基材に、プラズマ中で、鉄をスパッタリングすると共に、炭素源ガスと、窒素ガスとを供給して、前記炭素源ガスと、前記窒素ガスと、前記スパッタリングされた鉄とを、プラズマ中で同時に反応させて、鉄と窒素とを含む炭素ナノ繊維を形成する炭素ナノ繊維形成工程と、
を備えることを特徴とする触媒の製造方法。 - 請求項5に記載の触媒の製造方法であって、
前記鉄粒子形成工程は、前記基材と、鉄のターゲットとの間に、プラズマを生じさせて、前記基材を基材側のプラズマ周辺部に位置し、プラズマ中で前記鉄をスパッタリングすることを特徴とする触媒の製造方法。 - 請求項6に記載の触媒の製造方法であって、
前記鉄粒子形成工程と、前記炭素ナノ繊維形成工程とは、前記プラズマが、シートプラズマであることを特徴とする触媒の製造方法。 - 請求項1から4のいずれか1つに記載の触媒をカソード電極に備えることを特徴とする固体高分子形燃料電池。
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