[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP7378888B2 - Electrocatalyst manufacturing device, electrode catalyst and manufacturing method thereof - Google Patents

Electrocatalyst manufacturing device, electrode catalyst and manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
JP7378888B2
JP7378888B2 JP2019127247A JP2019127247A JP7378888B2 JP 7378888 B2 JP7378888 B2 JP 7378888B2 JP 2019127247 A JP2019127247 A JP 2019127247A JP 2019127247 A JP2019127247 A JP 2019127247A JP 7378888 B2 JP7378888 B2 JP 7378888B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal element
noble metal
electrode
aqueous solution
catalyst
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019127247A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021012834A (en
Inventor
聴 桑木
健作 兒玉
久雄 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Toyota Central R&D Labs Inc
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp, Toyota Central R&D Labs Inc filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2019127247A priority Critical patent/JP7378888B2/en
Publication of JP2021012834A publication Critical patent/JP2021012834A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7378888B2 publication Critical patent/JP7378888B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Catalysts (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
  • Inert Electrodes (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Description

本発明は、電極触媒製造装置、並びに、電極触媒及びその製造方法に関し、さらに詳しくは、貴金属元素を含む合金触媒粒子を備えた電極触媒を効率良く製造するための電極触媒製造装置、並びに、これを用いて製造される電極触媒及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an electrode catalyst manufacturing apparatus, an electrode catalyst and a manufacturing method thereof, and more particularly, an electrode catalyst manufacturing apparatus for efficiently manufacturing an electrode catalyst provided with alloy catalyst particles containing noble metal elements, and an electrode catalyst manufacturing apparatus therefor. The present invention relates to an electrode catalyst produced using the method and a method for producing the same.

固体高分子形燃料電池は、電解質膜の両面に触媒を含む電極(触媒層及びガス拡散層)が接合された膜電極接合体(Membrane Electrode Assembly,MEA)を備えている。MEAの両面には、さらに、ガス流路を備えた集電体(セパレータ)が配置される。固体高分子形燃料電池は、通常、このようなMEAと集電体からなる単セルが複数個積層された構造(燃料電池スタック)を備えている。 A polymer electrolyte fuel cell includes a membrane electrode assembly (MEA) in which electrodes containing a catalyst (a catalyst layer and a gas diffusion layer) are joined to both sides of an electrolyte membrane. Current collectors (separators) each having a gas flow path are further arranged on both sides of the MEA. A polymer electrolyte fuel cell usually has a structure (fuel cell stack) in which a plurality of single cells each made of such an MEA and a current collector are stacked.

固体高分子形燃料電池の電極触媒には、Pt触媒、Pt合金触媒、カーボンアロイ触媒、酸化物触媒などが用いられている。これらの内、Pt合金触媒は、純Pt触媒よりも高い効率点性能(低電流密度・高電圧作動条件)が得られることが広く知られている。また、合金触媒から卑金属を溶出させることにより得られる特殊な構造(例えば、中空構造)により、高い性能が得られる場合もある。そのため、Pt合金触媒の製造方法に関し、従来から種々の提案がなされている。 Pt catalysts, Pt alloy catalysts, carbon alloy catalysts, oxide catalysts, and the like are used as electrode catalysts for polymer electrolyte fuel cells. Among these, it is widely known that Pt alloy catalysts can provide higher efficiency performance (under low current density and high voltage operating conditions) than pure Pt catalysts. Further, high performance may be obtained due to a special structure (for example, a hollow structure) obtained by eluting base metals from an alloy catalyst. Therefore, various proposals have been made regarding methods for producing Pt alloy catalysts.

例えば、非特許文献1には、
(a)PtとNiとの前駆体を室温でNaBH4で還元して触媒粒子とし、
(b)触媒粉末を室温の1M硫酸水溶液中で12時間攪拌し、コア成分である卑金属を溶出させる
ことにより得られる中空PtNi/Cナノ触媒が開示されている。
For example, in Non-Patent Document 1,
(a) A precursor of Pt and Ni is reduced with NaBH 4 at room temperature to obtain catalyst particles,
(b) A hollow PtNi/C nanocatalyst obtained by stirring catalyst powder in a 1M aqueous sulfuric acid solution at room temperature for 12 hours to elute the base metal as a core component is disclosed.

特許文献1には、硫酸酸性水溶液中に、Pdコア/Ptシェルからなる白金コアシェル触媒をを分散させ、水溶液内に金属銅を共存させ、空気を吹き込みながら水溶液を撹拌する白金コアシェル触媒の製造方法が開示されている。
同文献には、
(a)硫酸酸性水溶液中において、白金コアシェル触媒を金属銅と酸素ガスに繰り返し接触させると、白金コアシェル触媒の酸化と還元が繰り返され、白金コアシェル触媒からPdが酸化溶出する点、及び、
(b)これによって白金コアシェル触媒の酸素還元反応(ORR)活性が向上する点
が記載されている。
Patent Document 1 describes a method for producing a platinum core-shell catalyst, in which a platinum core-shell catalyst consisting of a Pd core/Pt shell is dispersed in an acidic sulfuric acid aqueous solution, metallic copper is allowed to coexist in the aqueous solution, and the aqueous solution is stirred while blowing air. is disclosed.
In the same document,
(a) When a platinum core-shell catalyst is repeatedly brought into contact with metallic copper and oxygen gas in an acidic sulfuric acid aqueous solution, oxidation and reduction of the platinum core-shell catalyst are repeated, and Pd is oxidized and eluted from the platinum core-shell catalyst, and
(b) It is described that this improves the oxygen reduction reaction (ORR) activity of the platinum core-shell catalyst.

Ptと卑金属元素からなるPt合金触媒は、純Pt触媒よりも高い性能を示すことが知られている。しかしながら、卑金属元素量が多いPt合金触媒を燃料電池環境下で使用すると、余分な卑金属元素が溶出しやすいという問題がある。卑金属元素が溶出すると、触媒性能が劣化するだけでなく、電解質内のプロトンが溶出した卑金属イオンとイオン交換するために燃料電池性能が低下するおそれがある。 It is known that a Pt alloy catalyst consisting of Pt and a base metal element exhibits higher performance than a pure Pt catalyst. However, when a Pt alloy catalyst containing a large amount of base metal elements is used in a fuel cell environment, there is a problem in that excess base metal elements are likely to be eluted. When the base metal element is eluted, not only the catalyst performance deteriorates, but also the fuel cell performance may deteriorate because the protons in the electrolyte exchange ions with the eluted base metal ions.

また、一般に、触媒粒子は、その表面にある原子のみが電極反応の触媒として機能することが知られている。そのため、非特許文献1や特許文献1に記載されているように、触媒粒子を中空構造とすると、触媒粒子の比表面積が大きくなるためにPtの利用率が向上し、高価なPtの使用量を低減することができる。 Furthermore, it is generally known that only atoms on the surface of catalyst particles function as catalysts for electrode reactions. Therefore, as described in Non-Patent Document 1 and Patent Document 1, when the catalyst particles have a hollow structure, the specific surface area of the catalyst particles increases, which improves the utilization rate of Pt, and reduces the amount of expensive Pt used. can be reduced.

しかしながら、非特許文献1に記載されているように、触媒を単に酸中で攪拌することでコアの卑金属を溶出させる方法は、処理時間が長くなる。また、単に酸中で攪拌する方法では、コアを完全に除去するのが難しいため、酸処理後の卑金属量も多い。
一方、特許文献1に記載されているように、触媒を金属銅と酸素ガスに繰り返し接触させる方法では、触媒表面にCuが混入する場合がある。Cuを触媒表面に含む触媒を燃料電池環境下で使用すると、触媒表面からCuイオンが容易に溶出し、電解質のプロトンとイオン交換したり、アノード触媒上に析出したりして、燃料電池性能が低下する。
However, as described in Non-Patent Document 1, the method of eluting the core base metal by simply stirring the catalyst in an acid requires a long processing time. Furthermore, since it is difficult to completely remove the core by simply stirring in an acid, the amount of base metals after acid treatment is also large.
On the other hand, as described in Patent Document 1, in the method of repeatedly bringing a catalyst into contact with metallic copper and oxygen gas, Cu may be mixed into the catalyst surface. When a catalyst containing Cu on the catalyst surface is used in a fuel cell environment, Cu ions are easily eluted from the catalyst surface, exchange ions with protons in the electrolyte, or precipitate on the anode catalyst, resulting in poor fuel cell performance. descend.

特開2015-000398号公報Japanese Patent Application Publication No. 2015-000398

Raphael, Chattot et al., Nano Lett. 2017, 17, 2447-2453Raphael, Chattot et al., Nano Lett. 2017, 17, 2447-2453

本発明が解決しようとする課題は、貴金属元素M1と、貴金属元素M1より卑な金属元素M2を含み、金属元素M2の溶出量が少ない合金触媒粒子を備えた電極触媒を効率よく製造するための電極触媒製造装置を提供することにある。
また、本発明が解決しようとする他の課題は、このような電極触媒製造装置を用いた電極触媒の製造方法を提供することにある。
さらに、本発明が解決しようとする他の課題は、このような方法を用いて製造される電極触媒を提供することにある。
The problem to be solved by the present invention is to efficiently produce an electrode catalyst comprising alloy catalyst particles containing a noble metal element M 1 and a metal element M 2 that is less noble than the noble metal element M 1 and having a small elution amount of the metal element M 2 . An object of the present invention is to provide an apparatus for manufacturing an electrode catalyst.
Another problem to be solved by the present invention is to provide a method for manufacturing an electrode catalyst using such an apparatus for manufacturing an electrode catalyst.
Furthermore, another problem to be solved by the present invention is to provide an electrode catalyst manufactured using such a method.

上記課題を解決するために本発明に係る電極触媒製造装置は、
貴金属元素M1と、前記貴金属元素M1より卑な金属元素M2とを含む合金触媒粒子前駆体を備えた電極触媒前駆体を分散させた酸性水溶液を収容するための容器と、
前記酸性水溶液に電気的に接触させるための作用極及び対極と、
前記作用極を前記貴金属元素M1の還元電位よりも低い電位に保持するための電位保持装置と、
前記酸性水溶液を攪拌するための攪拌装置と、
前記酸性水溶液に酸素をバブリングさせるためのバブリング装置と
を備えている。
但し、
前記「貴金属元素M 1 」とは、Au、Ag、Pt、Pd、Rh、Ir、Ru、及び、Osからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素をいい、
前記「金属元素M 2 」とは、前記合金触媒粒子前駆体から溶出させる対象となる元素であって、第2貴金属元素M 21 、並びに、前記貴金属元素M 1 及び前記第2貴金属元素M 21 以外の金属元素M 22 からなる群から選ばれる少なくとも1種の元素をいい、
前記「第2貴金属元素M 21 」とは、Au、Ag、Pt、Pd、Rh、Ir、Ru、及び、Osからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素であって、前記貴金属元素M 1 より卑であるものをいう。
In order to solve the above problems, the electrode catalyst manufacturing apparatus according to the present invention includes:
a container for containing an acidic aqueous solution in which an electrode catalyst precursor including an alloy catalyst particle precursor containing a noble metal element M 1 and a metal element M 2 less base than the noble metal element M 1 is dispersed;
a working electrode and a counter electrode for electrically contacting the acidic aqueous solution;
a potential holding device for holding the working electrode at a potential lower than the reduction potential of the noble metal element M 1 ;
a stirring device for stirring the acidic aqueous solution;
and a bubbling device for bubbling oxygen into the acidic aqueous solution.
however,
The “noble metal element M 1 ” refers to at least one element selected from the group consisting of Au, Ag, Pt, Pd, Rh, Ir, Ru, and Os,
The "metal element M2 " is an element to be eluted from the alloy catalyst particle precursor, and is an element other than the second noble metal element M21, the noble metal element M1, and the second noble metal element M21 . Refers to at least one element selected from the group consisting of the metallic elements M22 ,
The “second noble metal element M 21 ” is at least one element selected from the group consisting of Au, Ag, Pt, Pd, Rh, Ir, Ru, and Os, and is more preferable than the noble metal element M 1 . Refers to something that is base.

本発明に係る電極触媒の製造方法は、
本発明に係る電極触媒製造装置を用いて、酸性水溶液中に分散している電極触媒前駆体に電位サイクルを付与し、電極触媒を得る第1工程と、
前記酸性水溶液から前記電極触媒を分離し、洗浄する第2工程と
を備えている。
The method for producing an electrode catalyst according to the present invention includes:
A first step of applying a potential cycle to an electrocatalyst precursor dispersed in an acidic aqueous solution to obtain an electrocatalyst using the electrocatalyst manufacturing apparatus according to the present invention;
and a second step of separating the electrode catalyst from the acidic aqueous solution and washing it.

さらに、本発明に係る電極触媒は、以下の構成を備えている。
(1)前記電極触媒は、合金触媒粒子を備えている。
(2)前記合金触媒粒子は、貴金属元素M1と、前記貴金属元素M1より卑な金属元素M2とを含み、前記金属元素M2(Cuを除く)の総含有量が0.1at%超13at%未満であり、Cuの含有量が6at%未満である。
但し、
前記「貴金属元素M1」とは、Au、Ag、Pt、Pd、Rh、Ir、Ru、及び、Osからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素をいい、
前記「金属元素M2」とは、第2貴金属元素M21、並びに、前記貴金属元素M1及び前記第2貴金属元素M21以外の金属元素M22からなる群から選ばれる少なくとも1種の元素をいい、
前記「第2貴金属元素M21」とは、Au、Ag、Pt、Pd、Rh、Ir、Ru、及び、Osからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素であって、前記貴金属元素M1より卑であるものをいい、
前記合金触媒粒子は、前記貴金属元素M 1 がPdであり、前記金属元素M 2 がCoであるものを除く。
Furthermore, the electrode catalyst according to the present invention has the following configuration.
(1) The electrode catalyst includes alloy catalyst particles.
(2) The alloy catalyst particles include a noble metal element M 1 and a metal element M 2 less noble than the noble metal element M 1 , and the total content of the metal element M 2 (excluding Cu) is 0.1 at%. The Cu content is less than 13 at%, and the Cu content is less than 6 at%.
however,
The “noble metal element M 1 ” refers to at least one element selected from the group consisting of Au, Ag, Pt, Pd, Rh, Ir, Ru, and Os,
The “metal element M 2 ” refers to at least one element selected from the group consisting of a second noble metal element M 21 and a metal element M 22 other than the noble metal element M 1 and the second noble metal element M 21 . good,
The “second noble metal element M 21 ” is at least one element selected from the group consisting of Au, Ag, Pt, Pd, Rh, Ir, Ru, and Os, and is more preferable than the noble metal element M 1 . I like things that are lowly,
The alloy catalyst particles exclude those in which the noble metal element M 1 is Pd and the metal element M 2 is Co.

酸素で満たした酸性水溶液中に合金触媒粒子前駆体を含む電極触媒前駆体を分散させ、酸性水溶液中に作用極を浸漬し、作用極の電位を貴金属元素M1の還元電位よりも低い電位に保持しながら、酸性水溶液を撹拌すると、電極触媒前駆体は、作用極と接触した時に低電位状態となる。また、電極触媒前駆体が作用極から離脱して、酸性水溶液中の酸素と接触した時には、高電位状態となる。 An electrode catalyst precursor including an alloy catalyst particle precursor is dispersed in an acidic aqueous solution filled with oxygen, a working electrode is immersed in the acidic aqueous solution, and the potential of the working electrode is set to a potential lower than the reduction potential of the noble metal element M1 . When the acidic aqueous solution is stirred while being held, the electrocatalyst precursor will be in a low potential state when it comes into contact with the working electrode. Further, when the electrode catalyst precursor is detached from the working electrode and comes into contact with oxygen in the acidic aqueous solution, it becomes in a high potential state.

すなわち、このような方法を用いると、相対的に多量の電極触媒前駆体に対して、効率よく電位サイクルを付与することができる。その結果、短時間で合金触媒粒子前駆体から金属元素M2を溶出させることができる。また、金属銅と接触させることなく合金触媒粒子前駆体に電位サイクルを付与することができるので、触媒表面にCuを含まない合金触媒粒子を備えた電極触媒を得ることができる。 That is, when such a method is used, a potential cycle can be efficiently applied to a relatively large amount of the electrode catalyst precursor. As a result, the metal element M 2 can be eluted from the alloy catalyst particle precursor in a short time. Further, since a potential cycle can be applied to the alloy catalyst particle precursor without contacting it with metal copper, it is possible to obtain an electrode catalyst having alloy catalyst particles that do not contain Cu on the catalyst surface.

本発明に係る電極触媒製造装置の模式図である。1 is a schematic diagram of an electrode catalyst manufacturing apparatus according to the present invention. 実施例1で得られた電極触媒の高角散乱環状暗視野走査透過電子顕微鏡(HAAD-FTEM)像である。1 is a high-angle scattering annular dark-field scanning transmission electron microscope (HAAD-FTEM) image of the electrode catalyst obtained in Example 1.

以下、本発明の一実施の形態について詳細に説明する。
[1. 電極触媒製造装置]
図1に、本発明に係る電極触媒製造装置の模式図を示す。
図1において、電極触媒製造装置10は、
電極触媒前駆体12を分散させた酸性水溶液14を収容するための容器16と、
酸性水溶液14に電気的に接触させるための作用極18及び対極20と、
作用極18を、電極触媒前駆体12に含まれる貴金属元素M1の還元電位よりも低い電位に保持するための電位保持装置(図示せず)と、
酸性水溶液14を攪拌するための攪拌装置(図示せず)と、
酸性水溶液14に酸素をバブリングさせるためのバブリング装置(図示せず)と
を備えている。
電極触媒製造装置10は、作用極18の電位制御を精密に行うための参照極22をさらに備えていても良い。
Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail.
[1. Electrocatalyst manufacturing equipment]
FIG. 1 shows a schematic diagram of an electrode catalyst manufacturing apparatus according to the present invention.
In FIG. 1, the electrode catalyst manufacturing apparatus 10 includes:
a container 16 for containing an acidic aqueous solution 14 in which an electrode catalyst precursor 12 is dispersed;
A working electrode 18 and a counter electrode 20 for electrically contacting the acidic aqueous solution 14;
a potential holding device (not shown) for holding the working electrode 18 at a potential lower than the reduction potential of the noble metal element M 1 contained in the electrode catalyst precursor 12;
a stirring device (not shown) for stirring the acidic aqueous solution 14;
It is equipped with a bubbling device (not shown) for bubbling oxygen into the acidic aqueous solution 14.
The electrode catalyst manufacturing apparatus 10 may further include a reference electrode 22 for precisely controlling the potential of the working electrode 18.

[1.1. 電極触媒前駆体]
電極触媒前駆体12は、電極触媒製造装置10により電位サイクルが加えられる被処理物である。電極触媒前駆体12は、貴金属元素M1と、貴金属元素M1より卑な金属元素M2とを含む合金触媒粒子前駆体を備えている。電極触媒前駆体12は、このような合金触媒粒子前駆体のみからなるものでも良く、あるいは、導電性材料からなる担体の表面に、合金触媒粒子前駆体が担持されているものでも良い。
[1.1. Electrocatalyst precursor]
The electrode catalyst precursor 12 is a processed object to which a potential cycle is applied by the electrode catalyst manufacturing apparatus 10. The electrode catalyst precursor 12 includes an alloy catalyst particle precursor containing a noble metal element M 1 and a metal element M 2 less noble than the noble metal element M 1 . The electrode catalyst precursor 12 may be composed only of such an alloy catalyst particle precursor, or may be one in which the alloy catalyst particle precursor is supported on the surface of a carrier made of a conductive material.

「貴金属元素M1」とは、Au、Ag、Pt、Pd、Rh、Ir、Ru、又は、Osをいう。合金触媒粒子前駆体は、第1貴金属元素M1として、これらのいずれか1種を含むものでも良く、あるいは、2種以上を含むものでも良い。 “Noble metal element M 1 ” refers to Au, Ag, Pt, Pd, Rh, Ir, Ru, or Os. The alloy catalyst particle precursor may contain any one of these as the first noble metal element M1 , or may contain two or more thereof.

「金属元素M2」とは、電極触媒製造装置10を用いて合金触媒粒子前駆体から溶出させる対象となる元素であって、貴金属元素M1より卑な金属元素をいう。M2は、M1より卑である限りにおいて、M1以外の貴金属元素であっても良い。
金属元素M2としては、例えば、Ni、Fe、Co、Mn、Cuなどがある。合金触媒粒子前駆体は、金属元素M2として、これらのいずれか1種を含むものでも良く、あるいは、2種以上を含むものでも良い。
“Metal element M 2 ” is an element to be eluted from the alloy catalyst particle precursor using the electrode catalyst manufacturing apparatus 10, and is a metal element that is less noble than the noble metal element M 1 . M 2 may be a noble metal element other than M 1 as long as it is less base than M 1 .
Examples of the metal element M2 include Ni, Fe, Co, Mn, and Cu. The alloy catalyst particle precursor may contain any one of these metal elements M2 , or may contain two or more of these metal elements.

合金触媒粒子前駆体は、貴金属元素M1と金属元素M2が均一に分散している中実粒子であっても良い。
あるいは、合金触媒粒子前駆体は、金属元素M2からなるコア粒子と、コア粒子の表面を被覆する貴金属元素M1からなるシェルとを備えたコアシェル粒子でも良い。
The alloy catalyst particle precursor may be a solid particle in which the noble metal element M 1 and the metal element M 2 are uniformly dispersed.
Alternatively, the alloy catalyst particle precursor may be a core-shell particle comprising a core particle made of a metal element M 2 and a shell made of a noble metal element M 1 covering the surface of the core particle.

担体は、導電性材料からなる。担体の材料は、導電性を示し、かつ、燃料電池作動環境下において使用可能なものである限りにおいて、特に限定されない。担体の材料としては、例えば、カーボンブラックカーボンブラック、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、活性炭、天然黒鉛、メソカーボンマイクロビーズ、ガラス状炭素粉末などがある。 The carrier consists of an electrically conductive material. The material of the carrier is not particularly limited as long as it exhibits conductivity and can be used in the fuel cell operating environment. Examples of carrier materials include carbon black, carbon nanotubes, carbon nanohorns, activated carbon, natural graphite, mesocarbon microbeads, and glassy carbon powder.

電極触媒製造装置10を用いて電極触媒前駆体12に電位サイクルが付与されると、合金触媒粒子前駆体から金属元素M2が溶出する。その結果、処理前の合金触媒粒子前駆体より金属元素M2の含有量が少ない合金触媒粒子を備えた電極触媒を得ることができる。 When a potential cycle is applied to the electrode catalyst precursor 12 using the electrode catalyst manufacturing apparatus 10, the metal element M2 is eluted from the alloy catalyst particle precursor. As a result, it is possible to obtain an electrode catalyst comprising alloy catalyst particles containing less metal element M 2 than the alloy catalyst particle precursor before treatment.

[1.2. 酸性水溶液]
酸性水溶液14は、金属元素M2を溶出させるためのものである。酸性水溶液14の種類は、金属元素M2を溶出させることが可能なものである限りにおいて、特に限定されない。酸性水溶液14としては、例えば、硫酸水溶液、硝酸水溶液、過塩素酸水溶液、塩酸水溶液などがある。
また、酸性水溶液14は、pHが3以下であるものが好ましい。これは、金属元素M2の酸化溶出を促進させるためである。
[1.2. Acidic aqueous solution]
The acidic aqueous solution 14 is for eluting the metal element M2 . The type of acidic aqueous solution 14 is not particularly limited as long as it can elute the metal element M 2 . Examples of the acidic aqueous solution 14 include a sulfuric acid aqueous solution, a nitric acid aqueous solution, a perchloric acid aqueous solution, and a hydrochloric acid aqueous solution.
Further, the acidic aqueous solution 14 preferably has a pH of 3 or less. This is to promote oxidative elution of the metal element M 2 .

[1.3. 容器]
容器16は、電極触媒前駆体12を分散させた酸性水溶液14を収容するためのものである。容器16の構造は、
(a)酸性水溶液14と、作用極18及び対極20(並びに、必要に応じて、参照極22)とを電気的に接触させることが可能であり、
(b)酸性水溶液14中に酸素をバブリングすることが可能であり、かつ、
(c)電極触媒前駆体12と作用極18とを効率良く接触させることが可能である
限りにおいて、特に限定されない。
[1.3. container]
The container 16 is for containing the acidic aqueous solution 14 in which the electrode catalyst precursor 12 is dispersed. The structure of the container 16 is
(a) It is possible to electrically contact the acidic aqueous solution 14 with the working electrode 18 and the counter electrode 20 (and, if necessary, the reference electrode 22),
(b) it is possible to bubble oxygen into the acidic aqueous solution 14, and
(c) There is no particular limitation as long as the electrode catalyst precursor 12 and the working electrode 18 can be brought into contact with each other efficiently.

図1において、容器16は、主容器16aと、第1副容器16bと、第2副容器16cとを備えている。主容器16aは、作用極18を収容するためのものである。電極触媒前駆体12の処理は、主容器16a内で行われる。
第1副容器16bは、対極20を収容するためのものである。第1副容器16bは、小径の第1連結管16dを介して主容器16aに連結されている。対極20を第1副容器16bに収容するのは、電極触媒前駆体12を処理する際に、電極触媒前駆体12を対極20から隔離し、電極触媒前駆体12と作用極18とを効率良く接触させるためである。
In FIG. 1, the container 16 includes a main container 16a, a first sub-container 16b, and a second sub-container 16c. The main container 16a is for accommodating the working electrode 18. Processing of the electrocatalyst precursor 12 is performed within the main container 16a.
The first sub-container 16b is for accommodating the counter electrode 20. The first sub-container 16b is connected to the main container 16a via a small-diameter first connecting pipe 16d. The reason why the counter electrode 20 is housed in the first sub-container 16b is to isolate the electrode catalyst precursor 12 from the counter electrode 20 when processing the electrode catalyst precursor 12, and to efficiently separate the electrode catalyst precursor 12 and the working electrode 18. This is to bring them into contact.

第2副容器16cは、塩橋24を介して、主容器16a内の酸性水溶液14と参照極22とを電気的に接触させるためのものである。第2副容器16cは、小径の第2連結管16eを介して主容器16aに連結されている。
第2副容器16c内の酸性水溶液14には、塩橋24の一端が挿入されている。塩橋24は、参照極22と主容器16a内の酸性水溶液14とを電気的に接続するためのものである。塩橋24には、相互コンタミによる電極触媒前駆体12の汚染、参照極22の汚染などを抑制するためのバルブ26が設けられている。
The second sub-container 16c is for electrically contacting the acidic aqueous solution 14 in the main container 16a and the reference electrode 22 via the salt bridge 24. The second sub-container 16c is connected to the main container 16a via a small-diameter second connecting pipe 16e.
One end of the salt bridge 24 is inserted into the acidic aqueous solution 14 in the second sub-container 16c. The salt bridge 24 is for electrically connecting the reference electrode 22 and the acidic aqueous solution 14 in the main container 16a. The salt bridge 24 is provided with a valve 26 for suppressing contamination of the electrode catalyst precursor 12 and the reference electrode 22 due to mutual contamination.

[1.3. 作用極]
作用極18は、酸性水溶液14中に浮遊している電極触媒前駆体12を低電位状態にするための電極である。換言すれば、作用極18は、電極触媒前駆体12に電位サイクルを付与することによって、電極触媒前駆体12から金属元素M2を溶出させる反応を促進させるための電極である。作用極18の一端は、主容器16aに収容された酸性水溶液14中に浸漬されている。また、作用極18の他端は、電位保持装置(図示せず)に接続されている。
[1.3. Working electrode]
The working electrode 18 is an electrode for bringing the electrode catalyst precursor 12 floating in the acidic aqueous solution 14 into a low potential state. In other words, the working electrode 18 is an electrode for promoting the reaction of eluting the metal element M 2 from the electrode catalyst precursor 12 by applying a potential cycle to the electrode catalyst precursor 12. One end of the working electrode 18 is immersed in the acidic aqueous solution 14 contained in the main container 16a. Further, the other end of the working electrode 18 is connected to a potential holding device (not shown).

作用極18の材料及び形状は、このような電気化学反応を生じさせることが可能なものである限りにおいて、特に限定されない。
作用極18の材料としては、例えば、貴金属、カーボン、導電性無機化合物などがある。作用極18の形状としては、例えば、棒状、板状、メッシュ状、ワイヤ状などがある。
The material and shape of the working electrode 18 are not particularly limited as long as they can cause such an electrochemical reaction.
Examples of materials for the working electrode 18 include noble metals, carbon, and conductive inorganic compounds. Examples of the shape of the working electrode 18 include a rod shape, a plate shape, a mesh shape, and a wire shape.

図1に示す例において、作用極18は、貴金属メッシュ電極からなる。貴金属メッシュ電極は、酸性水溶液14に溶解しにくく、かつ、酸性水溶液14内に浮遊している電極触媒前駆体12との接触効率が高いので、作用極18として好適である。 In the example shown in FIG. 1, the working electrode 18 consists of a noble metal mesh electrode. The noble metal mesh electrode is suitable as the working electrode 18 because it is difficult to dissolve in the acidic aqueous solution 14 and has high contact efficiency with the electrode catalyst precursor 12 floating in the acidic aqueous solution 14.

作用極18として貴金属メッシュ電極を用いる場合、電極触媒前駆体12の平均粒子径(d1)に対する貴金属メッシュ電極の孔径(d2)の比(=d2/d1)は、電極触媒前駆体12の処理効率に影響を与える。
ここで、「電極触媒前駆体12の平均粒子径(d1)」とは、レーザー回折散乱法により測定された粉末の粒径のメディアン径(d50)をいう。
「貴金属メッシュ電極の孔径(d2)」とは、メッシュの目開き(線と線の間の径)をいう。
When a noble metal mesh electrode is used as the working electrode 18, the ratio of the pore diameter ( d2 ) of the noble metal mesh electrode to the average particle diameter ( d1 ) of the electrocatalyst precursor 12 (= d2 / d1 ) is 12 processing efficiency.
Here, the "average particle diameter (d 1 ) of the electrode catalyst precursor 12" refers to the median diameter (d 50 ) of the particle diameter of the powder measured by a laser diffraction scattering method.
"The pore diameter (d 2 ) of the noble metal mesh electrode" refers to the opening of the mesh (the diameter between the lines).

2/d1比が小さくなりすぎると、電極触媒前駆体12と作用極18との接触頻度が低下する。従って、d2/d1比は、1超である必要がある。
一方、d2/d1比が大きくなりすぎると、かえって電極触媒前駆体12と作用極18との接触頻度が低下する。従って、d2/d1比は、1000以下である必要がある。
If the d 2 /d 1 ratio becomes too small, the frequency of contact between the electrode catalyst precursor 12 and the working electrode 18 will decrease. Therefore, the d 2 /d 1 ratio needs to be greater than 1.
On the other hand, if the d 2 /d 1 ratio becomes too large, the frequency of contact between the electrode catalyst precursor 12 and the working electrode 18 will decrease. Therefore, the d 2 /d 1 ratio needs to be 1000 or less.

[1.4. 対極]
対極20は、作用極18の対になる電極である。対極20の一端は、第1副容器16bに収容された酸性水溶液14中に浸漬されている。また、対極20の他端は、電位保持装置(図示せず)に接続されている。
[1.4. Opposite]
The counter electrode 20 is an electrode paired with the working electrode 18 . One end of the counter electrode 20 is immersed in the acidic aqueous solution 14 contained in the first sub-container 16b. Further, the other end of the counter electrode 20 is connected to a potential holding device (not shown).

対極20の材料及び形状は、目的とする電気化学反応を生じさせることが可能なものである限りにおいて、特に限定されない。
対極20の材料としては、例えば、貴金属、カーボン、導電性無機化合物などがある。対極20の形状としては、例えば、棒状、板状、メッシュ状、ワイヤ状などがある。
The material and shape of the counter electrode 20 are not particularly limited as long as they can cause the desired electrochemical reaction.
Examples of the material for the counter electrode 20 include noble metals, carbon, and conductive inorganic compounds. Examples of the shape of the counter electrode 20 include a rod shape, a plate shape, a mesh shape, and a wire shape.

[1.5. 参照極]
参照極22は、作用極18の基準となる電極である。電極触媒前駆体12から金属元素M2を選択的に溶出させるためには、作用極18を、電極触媒前駆体12に含まれる貴金属元素M1の還元電位よりも低い電位に維持する必要がある。参照極22があると、作用極18をこのような電位に維持するのを容易化するという利点がある。
但し、対極20に参照極としての機能を持たせることもできる。このような場合には、参照極22を省略することもできる。
[1.5. Reference pole]
The reference electrode 22 is an electrode that serves as a reference for the working electrode 18. In order to selectively elute the metal element M 2 from the electrode catalyst precursor 12, it is necessary to maintain the working electrode 18 at a potential lower than the reduction potential of the noble metal element M 1 contained in the electrode catalyst precursor 12. . The presence of the reference electrode 22 has the advantage of facilitating maintaining the working electrode 18 at such a potential.
However, the counter electrode 20 can also have a function as a reference electrode. In such a case, the reference pole 22 may be omitted.

図1において、電極触媒製造装置10は、電解液28を収容するための第3副容器30を備えている。参照極22の一端は、第3副容器30に収容された電解液28中に浸漬されている。また、参照極22の他端は、電位保持装置(図示せず)に接続されている。さらに、第3副容器30内の電解液28には、塩橋24の他端が挿入されている。 In FIG. 1, the electrode catalyst manufacturing apparatus 10 includes a third sub-container 30 for accommodating the electrolytic solution 28. One end of the reference electrode 22 is immersed in the electrolytic solution 28 contained in the third sub-container 30. Further, the other end of the reference electrode 22 is connected to a potential holding device (not shown). Further, the other end of the salt bridge 24 is inserted into the electrolytic solution 28 in the third sub-container 30.

参照極22の材料及び形状は、目的とする電気化学反応を生じさせることが可能なものである限りにおいて、特に限定されない。
参照極22としては、例えば、貴金属電極、銀-塩化銀電極、可逆水素電極などがある。参照極22の形状としては、例えば、棒状、板状、メッシュ状などがある。電解液28としては、例えば、硫酸水溶液、過塩素酸す溶液、硝酸水溶液などがある。
The material and shape of the reference electrode 22 are not particularly limited as long as they can cause the desired electrochemical reaction.
Examples of the reference electrode 22 include a noble metal electrode, a silver-silver chloride electrode, and a reversible hydrogen electrode. Examples of the shape of the reference electrode 22 include a rod shape, a plate shape, and a mesh shape. Examples of the electrolytic solution 28 include a sulfuric acid aqueous solution, a perchloric acid solution, and a nitric acid aqueous solution.

[1.5. 電位保持装置]
電位保持装置(図示せず)は、作用極18を、電極触媒前駆体12に含まれる貴金属元素M1の還元電位よりも低い電位に保持するためのものである。電位保持装置は、このような機能を奏するものである限りにおいて、特に限定されない。
電位保持装置としては、例えば、ポテンショスタット、充放電装置などがある。
[1.5. Potential holding device]
The potential holding device (not shown) is for holding the working electrode 18 at a potential lower than the reduction potential of the noble metal element M 1 contained in the electrode catalyst precursor 12. The potential holding device is not particularly limited as long as it can perform such a function.
Examples of the potential holding device include a potentiostat and a charging/discharging device.

[1.6. 攪拌装置]
攪拌装置(図示せず)は、酸性水溶液14を攪拌するためのものである。攪拌装置は、酸性水溶液14を攪拌することが可能なものである限りにおいて、特に限定されない。
酸性水溶液14に作用極18を浸漬した状態で酸性水溶液14を攪拌すると、電極触媒前駆体12と作用極18との接触頻度が増大する。その結果、電極触媒前駆体12からの金属元素M2の溶出速度が増大する。
[1.6. Stirring device]
The stirring device (not shown) is for stirring the acidic aqueous solution 14. The stirring device is not particularly limited as long as it can stir the acidic aqueous solution 14.
When the acidic aqueous solution 14 is stirred with the working electrode 18 immersed in the acidic aqueous solution 14, the frequency of contact between the electrode catalyst precursor 12 and the working electrode 18 increases. As a result, the elution rate of the metal element M 2 from the electrode catalyst precursor 12 increases.

[1.7. バブリング装置]
バブリング装置(図示せず)は、酸性水溶液14に酸素をバブリングさせるためのものである。また、酸素は、酸性水溶液14中に浮遊している電極触媒前駆体12を高電位状態にするためのものである。バブリング装置は、酸性水溶液14に酸素をバブリングすることが可能なものである限りにおいて、特に限定されない。
[1.7. Bubbling device]
The bubbling device (not shown) is for bubbling oxygen into the acidic aqueous solution 14. Further, oxygen is used to bring the electrode catalyst precursor 12 floating in the acidic aqueous solution 14 into a high potential state. The bubbling device is not particularly limited as long as it is capable of bubbling oxygen into the acidic aqueous solution 14.

[2. 電極触媒の製造方法]
本発明に係る電極触媒の製造方法は、
本発明に係る電極触媒製造装置を用いて、酸性水溶液中に分散している電極触媒前駆体に電位サイクルを付与し、電極触媒を得る第1工程と、
酸性水溶液から前記電極触媒を分離し、洗浄する第2工程と
を備えている。
[2. Manufacturing method of electrode catalyst]
The method for producing an electrode catalyst according to the present invention includes:
A first step of applying a potential cycle to an electrocatalyst precursor dispersed in an acidic aqueous solution to obtain an electrocatalyst using the electrocatalyst manufacturing apparatus according to the present invention;
and a second step of separating the electrode catalyst from the acidic aqueous solution and washing it.

[2.1. 第1工程]
まず、本発明に係る電極触媒製造装置10を用いて、酸性水溶液14中に分散している電極触媒前駆体12に電位サイクルを付与し、電極触媒を得る(第1工程)。電極触媒装置10を用いた電極触媒前駆体12の処理は、具体的には、以下の手順で行われる。
[2.1. 1st process]
First, using the electrocatalyst manufacturing apparatus 10 according to the present invention, a potential cycle is applied to the electrocatalyst precursor 12 dispersed in the acidic aqueous solution 14 to obtain an electrocatalyst (first step). Specifically, the treatment of the electrode catalyst precursor 12 using the electrode catalyst device 10 is performed in the following procedure.

まず、容器16内に酸性水溶液14を入れ、バブリング装置(図示せず)を用いて酸性水溶液14を酸素でバブリングすることにより酸性水溶液14を酸素で満たす。
次に、酸性水溶液14に、貴金属元素M1と、貴金属元素M1より卑な金属元素M2とを含む合金触媒粒子前駆体を備えた電極触媒前駆体12を分散させる。
さらに、電位保持装置(図示せず)を用いて作用極18の電位を貴金属元素M1の還元電位よりも低い電位に保持しながら、攪拌装置(図示せず)を用いて酸性水溶液14を攪拌する。
これにより、合金触媒粒子前駆体から金属元素M2の一部又は全部が溶出し、合金触媒粒子前駆体より金属元素M2の含有量が少ない合金触媒粒子を備えた電極触媒が得られる。
First, the acidic aqueous solution 14 is placed in the container 16, and the acidic aqueous solution 14 is filled with oxygen by bubbling the acidic aqueous solution 14 with oxygen using a bubbling device (not shown).
Next, an electrode catalyst precursor 12 including an alloy catalyst particle precursor containing a noble metal element M 1 and a metal element M 2 less noble than the noble metal element M 1 is dispersed in the acidic aqueous solution 14 .
Further, the acidic aqueous solution 14 is stirred using a stirring device (not shown) while maintaining the potential of the working electrode 18 at a potential lower than the reduction potential of the noble metal element M 1 using a potential holding device (not shown). do.
As a result, part or all of the metal element M 2 is eluted from the alloy catalyst particle precursor, and an electrode catalyst including alloy catalyst particles containing less metal element M 2 than the alloy catalyst particle precursor is obtained.

このような方法により金属元素M2の溶出が促進されるのは、酸性水溶液14中において、合金触媒粒子前駆体と作用極18とが接触した時の低電位状態と、合金触媒粒子前駆体と酸素とが接触した時の高電位状態とが繰り返されるため、すなわち、合金触媒粒子前駆体に擬似的な電位サイクルが作用するためである。 The elution of the metal element M 2 is promoted by such a method due to the low potential state when the alloy catalyst particle precursor and the working electrode 18 come into contact with each other in the acidic aqueous solution 14 and the alloy catalyst particle precursor and the working electrode 18 . This is because the high potential state when in contact with oxygen is repeated, that is, a pseudo potential cycle acts on the alloy catalyst particle precursor.

[2.2. 第2工程]
次に、酸性水溶液から前記電極触媒を分離し、洗浄する(第2工程)。これにより、本発明に係る電極触媒が得られる。電極触媒の分離方法、洗浄方法は、特に限定されるものではなく、目的に応じて最適な方法を選択することができる。
[2.2. 2nd process]
Next, the electrode catalyst is separated from the acidic aqueous solution and washed (second step). Thereby, the electrode catalyst according to the present invention is obtained. The method for separating and washing the electrode catalyst is not particularly limited, and an optimal method can be selected depending on the purpose.

[3. 電極触媒]
本発明に係る電極触媒は、合金触媒粒子を備えている。電極触媒は、合金触媒粒子のみからなるものでも良く、あるいは、導電性材料からなる担体の表面に合金触媒粒子が担持されているものでも良い。
[3. Electrode catalyst]
The electrode catalyst according to the present invention includes alloy catalyst particles. The electrode catalyst may be composed only of alloy catalyst particles, or may be one in which alloy catalyst particles are supported on the surface of a carrier made of a conductive material.

[3.1. 合金触媒粒子]
合金触媒粒子は、
貴金属元素M1と、
前記貴金属元素M1より卑な金属元素M2
を含む。
[3.1. Alloy catalyst particles]
Alloy catalyst particles are
Noble metal element M 1 and
The metal element M 2 is less noble than the noble metal element M 1 .

[3.1.1. 組成]
[A. 貴金属元素M1、金属元素M2
貴金属元素M1、及び、金属元素M2の詳細については、上述した通りであるので、説明を省略する。
[3.1.1. composition]
[A. Noble metal element M 1 , metal element M 2 ]
The details of the noble metal element M 1 and the metal element M 2 are as described above, so a description thereof will be omitted.

[B. Cu以外の金属元素M2の総含有量]
金属元素M2(Cuを除く)の総含有量は、電極触媒の性能に影響を与える。一般に、金属元素M2の総含有量が多くなるほど、効率点性能(低電流密度・高電圧作動条件)が向上する。このような効果を得るためには、金属元素M2の総含有量は、0.1at%超が好ましい。
[B. Total content of metal elements M2 other than Cu]
The total content of metal elements M 2 (excluding Cu) influences the performance of the electrocatalyst. Generally, the efficiency point performance (low current density/high voltage operating conditions) improves as the total content of the metal element M 2 increases. In order to obtain such an effect, the total content of the metal element M 2 is preferably more than 0.1 at%.

一方、金属元素M2の総含有量が過剰になると、燃料電池環境下でM2が溶出し、活性及び出力が低下する。従って、金属元素M2の含有量は、13at%未満が好ましい。 On the other hand, when the total content of the metal element M 2 becomes excessive, M 2 is eluted in the fuel cell environment, resulting in a decrease in activity and output. Therefore, the content of the metal element M2 is preferably less than 13 at%.

[C. Cuの含有量]
貴金属系の合金触媒中にCuが含まれていると、燃料電池で使用している際にCuが溶出し、その後、アノード上に析出して性能が低下する場合がある。従って、Cu含有量は、少ないほど良い。
本発明に係る方法は、電極触媒前駆体に電位サイクルを付与する際に、Cuを使用しない。そのため、実質的にCuを含まない電極触媒を得ることができる。具体的には、本発明に係る方法を用いると、Cu含有量は、6at%未満、3at%未満、あるいは、1%未満となる。
[C. Cu content]
If Cu is contained in a noble metal-based alloy catalyst, Cu may be eluted during use in a fuel cell and then deposited on the anode, resulting in a decrease in performance. Therefore, the smaller the Cu content, the better.
The method according to the present invention does not use Cu when applying potential cycles to the electrocatalyst precursor. Therefore, an electrode catalyst substantially free of Cu can be obtained. Specifically, when the method according to the present invention is used, the Cu content is less than 6 at%, less than 3 at%, or less than 1%.

[3.1.2. 合金触媒粒子の構造]
合金触媒粒子は、中実粒子であっても良く、あるいは、コア粒子の表面がシェルで被覆されたコアシェル粒子であっても良い。
さらに、合金触媒粒子は、コアシェル粒子からコアを溶出させることにより得られる中空ナノ粒子であっても良い。
[3.1.2. Structure of alloy catalyst particles]
The alloy catalyst particles may be solid particles or may be core-shell particles in which the surface of a core particle is covered with a shell.
Furthermore, the alloy catalyst particles may be hollow nanoparticles obtained by eluting cores from core-shell particles.

本発明に係る方法を用いると、平均粒径が5nm以上15nm以下の中空ナノ粒子構造を有する合金触媒粒子を備えた電極触媒を得ることができる。
ここで、合金触媒粒子の「粒径」とは、電子顕微鏡観察下で測定される粒子の最大寸法をいう。
合金触媒粒子の「平均粒径」とは、無作為に選択された50個以上の合金触媒粒子の粒径の平均値をいう。
By using the method according to the present invention, it is possible to obtain an electrode catalyst comprising alloy catalyst particles having a hollow nanoparticle structure with an average particle size of 5 nm or more and 15 nm or less.
Here, the "particle size" of the alloy catalyst particles refers to the maximum dimension of the particles measured under electron microscopy.
The "average particle size" of the alloy catalyst particles refers to the average value of the particle sizes of 50 or more randomly selected alloy catalyst particles.

[3.2. 担体]
担体は、導電性材料からなる。担体の詳細については、上述した通りであるので、説明を省略する。
[3.2. Carrier]
The carrier consists of an electrically conductive material. Since the details of the carrier are as described above, the explanation will be omitted.

[3.3. 用途]
本発明に係る燃料電池用触媒は、固体高分子形燃料電池のカソード用触媒として好適であるが、アノード用触媒としても用いることができる。
[3.3. Use]
The fuel cell catalyst according to the present invention is suitable as a cathode catalyst of a polymer electrolyte fuel cell, but can also be used as an anode catalyst.

[4. 作用]
貴金属元素M1と、貴金属元素M1より卑な金属元素M2とを含む合金触媒は、貴金属元素M1のみを含む触媒に比べて、高い性能を示す。しかしながら、このような合金触媒を燃料電池環境下において使用すると、合金触媒に含まれる余分な金属元素M2が溶出しやすい。その結果、合金触媒そのものの性能が低下し、あるいは、溶出した金属元素M2のイオンが電解質のプロトンとイオン交換するために、電池性能が低下する。
[4. Effect]
An alloy catalyst containing a noble metal element M 1 and a metal element M 2 less noble than the noble metal element M 1 exhibits higher performance than a catalyst containing only the noble metal element M 1 . However, when such an alloy catalyst is used in a fuel cell environment, excess metal element M 2 contained in the alloy catalyst tends to be eluted. As a result, the performance of the alloy catalyst itself deteriorates, or the ions of the eluted metal element M2 undergo ion exchange with the protons of the electrolyte, resulting in a deterioration of the battery performance.

これに対し、酸素で満たした酸性水溶液中に合金触媒粒子前駆体を含む電極触媒前駆体を分散させ、酸性水溶液中に作用極を浸漬し、作用極の電位を貴金属元素M1の還元電位よりも低い電位に保持しながら、酸性水溶液を撹拌すると、電極触媒前駆体は、作用極と接触した時に低電位状態となる。また、電極触媒前駆体が作用極から離脱して、酸性水溶液中の酸素と接触した時には、高電位状態となる。 On the other hand, an electrode catalyst precursor containing an alloy catalyst particle precursor is dispersed in an acidic aqueous solution filled with oxygen, a working electrode is immersed in the acidic aqueous solution, and the potential of the working electrode is set to be lower than the reduction potential of the noble metal element M1 . When the acidic aqueous solution is stirred while also being held at a low potential, the electrocatalyst precursor will be in a low potential state when it comes into contact with the working electrode. Further, when the electrode catalyst precursor is detached from the working electrode and comes into contact with oxygen in the acidic aqueous solution, it becomes in a high potential state.

すなわち、このような方法を用いると、相対的に多量の電極触媒前駆体に対して、効率よく電位サイクルを付与することができる。その結果、短時間で合金触媒粒子前駆体から金属元素M2を溶出させることができる。また、金属銅と接触させることなく合金触媒粒子前駆体に電位サイクルを付与することができるので、触媒表面にCuを含まない合金触媒粒子を備えた電極触媒を得ることができる。 That is, when such a method is used, a potential cycle can be efficiently applied to a relatively large amount of the electrode catalyst precursor. As a result, the metal element M 2 can be eluted from the alloy catalyst particle precursor in a short time. Further, since a potential cycle can be applied to the alloy catalyst particle precursor without contacting it with metal copper, it is possible to obtain an electrode catalyst having alloy catalyst particles that do not contain Cu on the catalyst surface.

(実施例1、比較例1~3)
[1. 試料の作製]
[1.1. 電極触媒前駆体の作製]
Pt前駆体、Ni前駆体、及び担体を水・アルコール混合溶媒中に分散させ、攪拌した。この分散液に、還元剤としてNaBH4を滴下した。還元剤の滴下終了後、55分間攪拌を行った。分散液から回収した固形分を洗浄・ろ過し、100℃で乾燥させ、コアシェル粒子/C触媒(電極触媒前駆体)を得た。
(Example 1, Comparative Examples 1 to 3)
[1. Preparation of sample]
[1.1. Preparation of electrode catalyst precursor]
A Pt precursor, a Ni precursor, and a carrier were dispersed in a water/alcohol mixed solvent and stirred. NaBH 4 was added dropwise to this dispersion as a reducing agent. After the dropping of the reducing agent was completed, stirring was performed for 55 minutes. The solid content recovered from the dispersion was washed and filtered, and dried at 100°C to obtain core-shell particles/C catalyst (electrode catalyst precursor).

[1.2. 電極触媒の作製]
[1.1. 実施例1]
図1に示す電極触媒製造装置10を用いて、コアシェル粒子/C触媒(電極触媒前駆体)の処理を行った。すなわち、1M硫酸水溶液(酸性水溶液14)を容器16に入れた。硫酸水溶液の温度を60℃に保ち、酸素でバブリングし、硫酸水溶液を酸素で満たした。その後、作用極18を0V(vs. RHE)となるように電位保持し、硫酸水溶液を3時間攪拌した。その後、ろ過、超純水による洗浄、及び乾燥を行い、電極触媒を得た。
[1.2. Preparation of electrode catalyst]
[1.1. Example 1]
Core-shell particles/C catalyst (electrode catalyst precursor) was processed using the electrode catalyst manufacturing apparatus 10 shown in FIG. That is, a 1M sulfuric acid aqueous solution (acidic aqueous solution 14) was placed in a container 16. The temperature of the sulfuric acid aqueous solution was maintained at 60° C., and oxygen was bubbled to fill the sulfuric acid aqueous solution with oxygen. Thereafter, the potential of the working electrode 18 was maintained at 0 V (vs. RHE), and the sulfuric acid aqueous solution was stirred for 3 hours. Thereafter, filtration, washing with ultrapure water, and drying were performed to obtain an electrode catalyst.

[1.2. 比較例1]
図1に示す容器16に、1M硫酸水溶液(酸性水溶液14)を入れ、硫酸水溶液の温度を60℃に保った。その後、コアシェル粒子/C触媒(電極触媒前駆体)を投入し、3時間攪拌した。その後、ろ過、超純水による洗浄、及び乾燥を行い電極触媒を得た。
[1.2. Comparative example 1]
A 1M aqueous sulfuric acid solution (aqueous acidic solution 14) was placed in a container 16 shown in FIG. 1, and the temperature of the aqueous sulfuric acid solution was maintained at 60°C. Thereafter, core-shell particles/C catalyst (electrode catalyst precursor) was added and stirred for 3 hours. Thereafter, filtration, washing with ultrapure water, and drying were performed to obtain an electrode catalyst.

[1.3. 比較例2]
非特許文献1に記載の方法を用いて、電極触媒(中空PtNi/Cナノ触媒)を作製した。すなわち、室温の1M硫酸溶液中にコアシェル粒子/C触媒(電極触媒前駆体)を加えて12時間攪拌した。さらに、処理液から回収した固形部を洗浄・ろ過し、中空PtNi/Cナノ触媒を得た。
[1.3. Comparative example 2]
An electrode catalyst (hollow PtNi/C nanocatalyst) was produced using the method described in Non-Patent Document 1. That is, core-shell particles/C catalyst (electrode catalyst precursor) were added to a 1M sulfuric acid solution at room temperature and stirred for 12 hours. Furthermore, the solid portion recovered from the treatment liquid was washed and filtered to obtain a hollow PtNi/C nanocatalyst.

[1.4. 比較例3]
特許文献1に記載の方法を用いて、電極触媒を作製した。すなわち、1M硫酸水溶液を容器に入れた。硫酸水溶液の温度を60℃に保ち、酸素でバブリングし、硫酸水溶液を酸素で満たした。その後、溶液中に銅メッシュを入れ、硫酸水溶液を3時間攪拌した。その後、ろ過、超純水による洗浄、及び乾燥を行い、電極触媒を得た。
[1.4. Comparative example 3]
An electrode catalyst was produced using the method described in Patent Document 1. That is, a 1M sulfuric acid aqueous solution was placed in a container. The temperature of the sulfuric acid aqueous solution was maintained at 60° C., and oxygen was bubbled to fill the sulfuric acid aqueous solution with oxygen. Thereafter, a copper mesh was placed in the solution, and the sulfuric acid aqueous solution was stirred for 3 hours. Thereafter, filtration, washing with ultrapure water, and drying were performed to obtain an electrode catalyst.

[2. 試験方法]
[2.1. 組成分析]
各電極触媒について、ICP分析を行った。
[2.2. HAADF-STEM観察]
各電極触媒について、電極触媒の高角散乱環状暗視野走査透過電子顕微鏡(HAAD-FTEM)観察を行った。
[2. Test method]
[2.1. Composition analysis]
ICP analysis was performed on each electrode catalyst.
[2.2. HAADF-STEM observation]
Each electrode catalyst was observed using a high-angle scattering annular dark field scanning transmission electron microscope (HAAD-FTEM).

[3. 結果]
[3.1. 組成分析]
表1に、各触媒のICP分析結果を示す。表1より、以下のことが分かる。
(1)実施例1は、Ni量が最も少ない。また、実施例1のNi/Pt比は、約1/7であった。
(2)比較例3は、Niを低減できているが、Cuのコンタミがあった。比較例3のNi/Pt比は約1/6であり、実施例1に比べてNiが相対的に多い。
[3. result]
[3.1. Composition analysis]
Table 1 shows the ICP analysis results of each catalyst. From Table 1, the following can be seen.
(1) Example 1 has the smallest amount of Ni. Further, the Ni/Pt ratio in Example 1 was about 1/7.
(2) Comparative Example 3 was able to reduce Ni, but had Cu contamination. The Ni/Pt ratio of Comparative Example 3 is about 1/6, and Ni is relatively larger than that of Example 1.

Figure 0007378888000001
Figure 0007378888000001

[3.2. HAADF-STEM観察]
図2に、実施例1で得られた電極触媒のHAAD-FTEM像を示す。多くの粒子の中心部において輝度が弱く、粒子内部が空洞になっている様子がうかがえる。また、これらの粒径は、5~15nmであった。
[3.2. HAADF-STEM observation]
FIG. 2 shows a HAAD-FTEM image of the electrode catalyst obtained in Example 1. The brightness is weak in the center of many particles, suggesting that the inside of the particles is hollow. Further, the particle size of these particles was 5 to 15 nm.

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら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内で種々の改変が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

本発明に係る電極触媒製造装置は、固体高分子形燃料電池の電極触媒の製造に用いることができる。
本発明に係る電極触媒は、自動車用動力源、定置型小型発電機等に用いられる固体高分子形燃料電池の空気極の電極触媒として用いることができる。
The electrode catalyst manufacturing apparatus according to the present invention can be used for manufacturing an electrode catalyst for a polymer electrolyte fuel cell.
The electrode catalyst according to the present invention can be used as an electrode catalyst for the air electrode of a polymer electrolyte fuel cell used in a power source for an automobile, a small stationary generator, and the like.

Claims (8)

貴金属元素M1と、前記貴金属元素M1より卑な金属元素M2とを含む合金触媒粒子前駆体を備えた電極触媒前駆体を分散させた酸性水溶液を収容するための容器と、
前記酸性水溶液に電気的に接触させるための作用極及び対極と、
前記作用極を前記貴金属元素M1の還元電位よりも低い電位に保持するための電位保持装置と、
前記酸性水溶液を攪拌するための攪拌装置と、
前記酸性水溶液に酸素をバブリングさせるためのバブリング装置と
を備えた電極触媒製造装置。
但し、
前記「貴金属元素M1」とは、Au、Ag、Pt、Pd、Rh、Ir、Ru、及び、Osからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素をいい、
前記「金属元素M2」とは、前記合金触媒粒子前駆体から溶出させる対象となる元素であって、第2貴金属元素M 21 、並びに、前記貴金属元素M 1 及び前記第2貴金属元素M 21 以外の金属元素M 22 からなる群から選ばれる少なくとも1種の元素をいい、
前記「第2貴金属元素M 21 」とは、Au、Ag、Pt、Pd、Rh、Ir、Ru、及び、Osからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素であって、前記貴金属元素M 1 より卑であるものをいう。
a container for containing an acidic aqueous solution in which an electrode catalyst precursor including an alloy catalyst particle precursor containing a noble metal element M 1 and a metal element M 2 less base than the noble metal element M 1 is dispersed;
a working electrode and a counter electrode for electrically contacting the acidic aqueous solution;
a potential holding device for holding the working electrode at a potential lower than the reduction potential of the noble metal element M 1 ;
a stirring device for stirring the acidic aqueous solution;
and a bubbling device for bubbling oxygen into the acidic aqueous solution.
however,
The “noble metal element M 1 ” refers to at least one element selected from the group consisting of Au, Ag, Pt, Pd, Rh, Ir, Ru, and Os,
The “metal element M 2is an element to be eluted from the alloy catalyst particle precursor, and includes the second noble metal element M 21 , the noble metal element M 1 and the second noble metal element M 21 Refers to at least one element selected from the group consisting of metallic elements other than M22 ,
The “second noble metal element M 21 ” is at least one element selected from the group consisting of Au, Ag, Pt, Pd, Rh, Ir, Ru, and Os, and is more preferable than the noble metal element M 1 . Refers to something that is base.
前記作用極の電位制御を精密に行うための参照極をさらに備えた請求項1に記載の電極触媒製造装置。 The electrode catalyst manufacturing apparatus according to claim 1, further comprising a reference electrode for precisely controlling the potential of the working electrode. 前記作用極は、貴金属メッシュ電極からなる請求項1又は2に記載の電極触媒製造装置。 The electrocatalyst manufacturing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the working electrode is a noble metal mesh electrode. 前記電極触媒前駆体の平均粒子径(d1)に対する前記貴金属メッシュ電極の孔径(d2)の比(=d2/d1)は、1超1000以下である請求項3に記載の電極触媒製造装置。 The electrode catalyst according to claim 3, wherein the ratio (= d 2 / d 1 ) of the pore diameter (d 2 ) of the noble metal mesh electrode to the average particle diameter (d 1 ) of the electrode catalyst precursor is more than 1 and 1000 or less. Manufacturing equipment. 請求項1から4までのいずれか1項に記載の電極触媒製造装置を用いて、酸性水溶液中に分散している電極触媒前駆体に電位サイクルを付与し、電極触媒を得る第1工程と、
前記酸性水溶液から前記電極触媒を分離し、洗浄する第2工程と
を備えた電極触媒の製造方法。
A first step of applying a potential cycle to an electrocatalyst precursor dispersed in an acidic aqueous solution using the electrocatalyst manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 4 to obtain an electrocatalyst;
A method for producing an electrode catalyst, comprising a second step of separating the electrode catalyst from the acidic aqueous solution and washing it.
前記第1工程は、
前記容器内に前記酸性水溶液を入れ、前記バブリング装置を用いて前記酸性水溶液を酸素でバブリングすることにより前記酸性水溶液を酸素で満たし、
前記酸性水溶液に、前記貴金属元素M1と、前記貴金属元素M1より卑な金属元素M2とを含む合金触媒粒子前駆体を備えた電極触媒前駆体を分散させ、
前記電位保持装置を用いて前記作用極の電位を前記貴金属元素M1の還元電位よりも低い電位に保持しながら、前記攪拌装置を用いて前記酸性水溶液を攪拌し、
これによって、前記合金触媒粒子前駆体より前記金属元素M2の含有量が少ない合金触媒粒子を備えた前記電極触媒を得る
ものからなる請求項5に記載の電極触媒の製造方法。
The first step is
Filling the acidic aqueous solution with oxygen by placing the acidic aqueous solution in the container and bubbling the acidic aqueous solution with oxygen using the bubbling device,
Dispersing in the acidic aqueous solution an electrode catalyst precursor comprising an alloy catalyst particle precursor containing the noble metal element M1 and a metal element M2 less noble than the noble metal element M1,
Stirring the acidic aqueous solution using the stirring device while maintaining the potential of the working electrode at a potential lower than the reduction potential of the noble metal element M 1 using the potential holding device,
6. The method for producing an electrode catalyst according to claim 5, wherein the electrode catalyst is thereby obtained having alloy catalyst particles having a lower content of the metal element M2 than the alloy catalyst particle precursor.
以下の構成を備えた電極触媒。
(1)前記電極触媒は、合金触媒粒子を備えている。
(2)前記合金触媒粒子は、貴金属元素M1と、前記貴金属元素M1より卑な金属元素M2とを含み、前記金属元素M2(Cuを除く)の総含有量が0.1at%超13at%未満であり、Cuの含有量が6at%未満である。
但し、
前記「貴金属元素M1」とは、Au、Ag、Pt、Pd、Rh、Ir、Ru、及び、Osからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素をいい、
前記「金属元素M2」とは、第2貴金属元素M21、並びに、前記貴金属元素M1及び前記第2貴金属元素M21以外の金属元素M22からなる群から選ばれる少なくとも1種の元素をいい、
前記「第2貴金属元素M21」とは、Au、Ag、Pt、Pd、Rh、Ir、Ru、及び、Osからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素であって、前記貴金属元素M1より卑であるものをいい、
前記合金触媒粒子は、前記貴金属元素M 1 がPdであり、前記金属元素M 2 がCoであるものを除く。
An electrode catalyst with the following configuration.
(1) The electrode catalyst includes alloy catalyst particles.
(2) The alloy catalyst particles include a noble metal element M 1 and a metal element M 2 less noble than the noble metal element M 1 , and the total content of the metal element M 2 (excluding Cu) is 0.1 at%. The Cu content is less than 13 at%, and the Cu content is less than 6 at%.
however,
The “noble metal element M 1 ” refers to at least one element selected from the group consisting of Au, Ag, Pt, Pd, Rh, Ir, Ru, and Os,
The “metal element M 2 ” refers to at least one element selected from the group consisting of a second noble metal element M 21 and a metal element M 22 other than the noble metal element M 1 and the second noble metal element M 21 . good,
The “second noble metal element M 21 ” is at least one element selected from the group consisting of Au, Ag, Pt, Pd, Rh, Ir, Ru, and Os, and is more preferable than the noble metal element M 1 . I like things that are lowly,
The alloy catalyst particles exclude those in which the noble metal element M 1 is Pd and the metal element M 2 is Co.
前記合金触媒粒子は、平均粒径が5nm以上15nm以下の中空ナノ粒子構造を有する請求項7に記載の電極触媒。 The electrode catalyst according to claim 7, wherein the alloy catalyst particles have a hollow nanoparticle structure with an average particle size of 5 nm or more and 15 nm or less.
JP2019127247A 2019-07-08 2019-07-08 Electrocatalyst manufacturing device, electrode catalyst and manufacturing method thereof Active JP7378888B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019127247A JP7378888B2 (en) 2019-07-08 2019-07-08 Electrocatalyst manufacturing device, electrode catalyst and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019127247A JP7378888B2 (en) 2019-07-08 2019-07-08 Electrocatalyst manufacturing device, electrode catalyst and manufacturing method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021012834A JP2021012834A (en) 2021-02-04
JP7378888B2 true JP7378888B2 (en) 2023-11-14

Family

ID=74227788

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019127247A Active JP7378888B2 (en) 2019-07-08 2019-07-08 Electrocatalyst manufacturing device, electrode catalyst and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7378888B2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008135380A (en) 2006-10-26 2008-06-12 Univ Waseda Cathode catalyst for fuel cell, its manufacturing method and fixation method, and fuel cell
JP2013536065A (en) 2010-07-14 2013-09-19 ブルックヘヴン サイエンス アソシエイツ リミテッド ライアビリティ カンパニー Hollow nanoparticles that are highly active and highly durable catalysts and methods for producing the same
JP2015199002A (en) 2014-04-04 2015-11-12 トヨタ自動車株式会社 Apparatus and method for production of core-shell catalyst
JP2015206102A (en) 2014-04-23 2015-11-19 株式会社ノリタケカンパニーリミテド Platinum hollow nanoparticle, catalyst carrying the particle, and method for producing the catalyst
JP2016073895A (en) 2014-10-02 2016-05-12 トヨタ自動車株式会社 Method for producing core-shell catalyst

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3389393B2 (en) * 1995-12-04 2003-03-24 田中貴金属工業株式会社 Anode catalyst for polymer electrolyte fuel cell and method for producing the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008135380A (en) 2006-10-26 2008-06-12 Univ Waseda Cathode catalyst for fuel cell, its manufacturing method and fixation method, and fuel cell
JP2013536065A (en) 2010-07-14 2013-09-19 ブルックヘヴン サイエンス アソシエイツ リミテッド ライアビリティ カンパニー Hollow nanoparticles that are highly active and highly durable catalysts and methods for producing the same
JP2015199002A (en) 2014-04-04 2015-11-12 トヨタ自動車株式会社 Apparatus and method for production of core-shell catalyst
JP2015206102A (en) 2014-04-23 2015-11-19 株式会社ノリタケカンパニーリミテド Platinum hollow nanoparticle, catalyst carrying the particle, and method for producing the catalyst
JP2016073895A (en) 2014-10-02 2016-05-12 トヨタ自動車株式会社 Method for producing core-shell catalyst

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021012834A (en) 2021-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8409659B2 (en) Nanowire supported catalysts for fuel cell electrodes
JP6001793B2 (en) Method for producing fuel cell catalyst
JP4963147B2 (en) ELECTRODE CATALYST FOR FUEL CELL AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME
Farsadrooh et al. Sonochemical synthesis of high-performance Pd@ CuNWs/MWCNTs-CH electrocatalyst by galvanic replacement toward ethanol oxidation in alkaline media
CN1317158A (en) Electrochemical oxidation of hydrogen sulfide
Yi et al. High Performance Pd, PdNi, PdSn and PdSnNi Nanocatalysts Supported on Carbon Nanotubes for Electrooxidation of C2 C4 Alcohols
WO2020059504A1 (en) Anode catalyst layer for fuel cell and fuel cell using same
Habibi et al. Ni@ Pt core-shell nanoparticles as an improved electrocatalyst for ethanol electrooxidation in alkaline media
TWI639271B (en) Catalyst for polymer electrolyte fuel cell and method for producing the same
Yin et al. PdCu nanoparticles modified free-standing reduced graphene oxide framework as a highly efficient catalyst for direct borohydride-hydrogen peroxide fuel cell
WO2020059503A1 (en) Anode catalyst layer for fuel cell and fuel cell using same
JP4934799B2 (en) Platinum-carbon composite comprising sponge-like platinum nanosheet supported on carbon and method for producing the same
JP4776240B2 (en) Electrode catalyst, method for producing the same, and fuel cell
Taei et al. Electrocatalytic oxidation of ethanol on a glassy carbon electrode modified with a gold nanoparticle-coated hydrolyzed CaFe–Cl layered double hydroxide in alkaline medium
JP2001224969A (en) Method for preparing alloy catalyst and method for manufacturing solid high-polymer type fuel battery
JP7378888B2 (en) Electrocatalyst manufacturing device, electrode catalyst and manufacturing method thereof
JP2002248350A (en) Method for preparing alloy catalyst and method for manufacturing solid high polymer type fuel cell
JPWO2011136186A1 (en) Electrode material
JP6956851B2 (en) Electrode catalyst for fuel cells and fuel cells using them
WO2015098181A1 (en) Method for producing electrode catalyst for fuel cells
JP2007157645A (en) Membrane electrode conjugant for fuel cell, its manufacturing method, and fuel cell
JP2016148078A (en) Platinum alloy powder and method for producing the same
JP7466182B2 (en) Electrode and method for producing hydrogen peroxide using said electrode
Habibi et al. Platinum nanoparticles/functionalized carbon nanoparticles composites supported on the carbon-ceramic electrode and their electroactivity for ethanol oxidation
JP2022138872A (en) Fuel cell electrode catalyst, method for selecting the same, and fuel cell including the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211019

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220809

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220823

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221011

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230214

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230313

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230627

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230727

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20231031

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20231031

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7378888

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150