JPH0325900B2 - - Google Patents
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- JPH0325900B2 JPH0325900B2 JP56153070A JP15307081A JPH0325900B2 JP H0325900 B2 JPH0325900 B2 JP H0325900B2 JP 56153070 A JP56153070 A JP 56153070A JP 15307081 A JP15307081 A JP 15307081A JP H0325900 B2 JPH0325900 B2 JP H0325900B2
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Description
本発明は、水素/酸素燃料電池、金属/空気電
池、又は酸素センサ等の空気電極の触媒層とその
製造方法に関し、更に詳しくは、重負荷放電が可
能な空気電極の触媒層を短時間かつ安価に製造す
る方法に関する。
従来から、各種の空気電極にはガス拡散電極が
用いられている。最近、このガス拡散電極は、酸
素ガスに対して電気化学的還元能を有する導電性
の多孔質触媒層と、該触媒層のガス側表面に一体
的に添着される撥水性層とから成る2層構造の電
極として構成されている。
この場合、該触媒層としては、酸素還元過電圧
の低いニツケルタングステン酸、パラジウム・コ
バルトで被覆された炭化タングステン;ニツケ
ル、銀、白金、パラジウムなどの貴金属;二酸化
マンガンなどの金属酸化物;金属フタロシアニ
ン、金属ポルフイリンなどのキレート化合物;の
ような酸素ガスに対して電気化学的還元能を有す
る触媒を、活性炭粉末、黒鉛粉末などの導電性粉
末である基材に担持せしめ、得られた粉末をポリ
テトラフロロエチレン(以下、PTFEという)、
ポリエチレンなどの耐電解液性の結着剤で所定の
形状(例えば、板状)に成形して成る多孔質成形
体である。また、予め導電性粉末で多孔質体を成
形して基材を作成し、これに上記した触媒を担持
せしめて作成することもできる。
さて、このような多孔質の触媒層の細孔内にあ
つて、担持されている触媒の働きによつて(1)式に
示すような酸素の2電子還元反応が進行する。
O2+H2O+2e-→O2H-+OH- (1)
また、上記した触媒群のうちの金属ポルフイリ
ンの一種であるコバルトポルフイリン、鉄ポルフ
イリンにはそれぞれの2量体の存在することが知
られているが、これら2量体を触媒とした場合に
は、(2)式に示すような酸素の4電子還元反応が進
行しているものと推察される。
O2+2H2O+4e-→4OH- (2)
したがつて、触媒としてコバルトポルフイリン
の2量体、鉄ポルフイリンの2量体を用いた場合
には、(1)式の反応を進める触媒の場合に比べてよ
り大きな電流を取り出すことができる。すなわ
ち、重負荷放電が可能となる。
しかしながら、一般に金属ポルフイリン2量体
は水、アルコールに不溶であり、ベンゼン、ピリ
ジン、ジメチルホルムアミド(DMF)、テトラヒ
ドロフラン(THF)などの限られた有機溶媒に
溶けるのみである。しかも、これら有機溶媒に対
しても、金属ポルフイリン2量体の飽和溶解量は
1%前後と小さい。
したがつて、金属ポルフイリン2量体を導電性
粉末又はその多孔質成形体である基材に担持せし
める場合には、まず、金属ポルフイリン2量体の
粉末を上記有機溶媒に飽和するまで溶解し、得ら
れた溶液に基材を浸漬し、ついでこれを取り出し
て乾燥し、有機溶媒を揮散せしめて金属ポルフイ
リン2量体を析出せしめるという操作を数回反復
することが必要であつた。
このため、所定量の金属ポルフイリン2量体を
担持せしめるためには、多数回の反復する工程と
多大の時間を必要とした。更に、用いる有機溶媒
はいずれも人体に有害な物質であるため、作業者
の安全衛生を確保する点から、該有機溶媒及びそ
の蒸気の除去又は回収装置などを設置することが
必要であつた。
本発明者らは、金属ポルフイリン2量体を触媒
として用いるに際しての上記のような困難を解消
するために鋭意研究を重ねた結果、該金属ポルフ
イリン2量体に親水基を導入すれば有機溶媒を用
いることなく単に水に溶解した状態で基材に容易
に担持せしめ得るとの着想を得、本発明を完成す
るに到つた。
本発明は、重負荷放電が可能な触媒層とその製
造方法を提供することに目的がある。
本発明の触媒層は、親水基を有する金属ポルフ
イリン2量体を触媒とするものであつて、その製
造方法は、親水基を有する金属ポルフイリン2量
体を水に溶解して水溶液とし;該水溶液に、導電
性粉末又は該導電性粉末の多孔質成形体である基
材を浸漬し;ついで、該基材を取り出した後、乾
燥又は必要に応じて不活性雰囲気中で焼成するこ
とを特徴とするものである。
本発明の触媒層において、触媒として機能する
のは親水基を有する金属ポルフイリン2量体であ
る。用いる金属ポルフイリン2量体としては、コ
バルトポルフイリン、鉄ポルフイリンのそれぞれ
2量体が重負荷放電の関係からして好ましい。
これらの金属ポルフイリン2量体には、各種の
親水基が導入される。その結果、水溶性となる。
導入される親水基としては、金属ポルフイリン2
量体の触媒能を損なうことなく水溶性を付与する
ものであればよく、例えば、フエニルスルホン酸
基
The present invention relates to a catalyst layer of an air electrode such as a hydrogen/oxygen fuel cell, a metal/air battery, or an oxygen sensor, and a method for manufacturing the same. It relates to a method of manufacturing at low cost. Conventionally, gas diffusion electrodes have been used as various air electrodes. Recently, this gas diffusion electrode is made up of a conductive porous catalyst layer having electrochemical reduction ability for oxygen gas and a water-repellent layer integrally attached to the gas side surface of the catalyst layer. It is configured as a layered electrode. In this case, the catalyst layer includes nickel tungstic acid with low oxygen reduction overpotential, tungsten carbide coated with palladium and cobalt; noble metals such as nickel, silver, platinum, and palladium; metal oxides such as manganese dioxide; metal phthalocyanine, A catalyst having the ability to electrochemically reduce oxygen gas, such as a chelate compound such as metal porphyrin, is supported on a base material that is a conductive powder such as activated carbon powder or graphite powder, and the resulting powder is Fluoroethylene (hereinafter referred to as PTFE),
It is a porous molded body formed into a predetermined shape (for example, a plate shape) using an electrolyte-resistant binder such as polyethylene. Alternatively, the base material may be prepared by forming a porous body using conductive powder in advance, and the above-mentioned catalyst may be supported on the base material. Now, within the pores of such a porous catalyst layer, a two-electron reduction reaction of oxygen as shown in equation (1) proceeds due to the action of the supported catalyst. O 2 +H 2 O+2e - →O 2 H - +OH - (1) Furthermore, it is known that dimers of each of cobalt porphyrin and iron porphyrin, which are a type of metal porphyrin in the above-mentioned catalyst group, exist. However, when these dimers are used as catalysts, it is presumed that a four-electron reduction reaction of oxygen as shown in equation (2) is proceeding. O 2 +2H 2 O+4e - →4OH - (2) Therefore, when a dimer of cobalt porphyrin or a dimer of iron porphyrin is used as a catalyst, in the case of a catalyst that advances the reaction of formula (1) A larger current can be drawn compared to the That is, heavy load discharge becomes possible. However, metal porphyrin dimers are generally insoluble in water and alcohol, and only soluble in limited organic solvents such as benzene, pyridine, dimethylformamide (DMF), and tetrahydrofuran (THF). Furthermore, even in these organic solvents, the saturated amount of metal porphyrin dimer dissolved is as small as around 1%. Therefore, when a metal porphyrin dimer is supported on a base material that is a conductive powder or a porous molded body thereof, first, the metal porphyrin dimer powder is dissolved in the above organic solvent until it is saturated, It was necessary to repeat several times the operation of immersing the substrate in the resulting solution, then taking it out and drying it, volatilizing the organic solvent, and precipitating the metal porphyrin dimer. Therefore, in order to support a predetermined amount of metal porphyrin dimer, it was necessary to repeat the process many times and take a lot of time. Furthermore, since all of the organic solvents used are substances harmful to the human body, it is necessary to install equipment for removing or recovering the organic solvents and their vapors in order to ensure the safety and health of workers. The present inventors have conducted intensive research to resolve the above-mentioned difficulties in using metal porphyrin dimers as catalysts, and have found that by introducing a hydrophilic group into the metal porphyrin dimers, organic solvents can be removed. The present invention was completed based on the idea that it could be easily supported on a substrate in a state in which it is simply dissolved in water without using it. An object of the present invention is to provide a catalyst layer capable of heavy load discharge and a method for manufacturing the same. The catalyst layer of the present invention uses a metal porphyrin dimer having a hydrophilic group as a catalyst, and the manufacturing method thereof includes dissolving the metal porphyrin dimer having a hydrophilic group in water to form an aqueous solution; A base material, which is a conductive powder or a porous molded body of the conductive powder, is immersed in the solution; then, after the base material is taken out, it is dried or, if necessary, fired in an inert atmosphere. It is something to do. In the catalyst layer of the present invention, a metal porphyrin dimer having a hydrophilic group functions as a catalyst. As the metal porphyrin dimer to be used, cobalt porphyrin dimer and iron porphyrin dimer are preferred from the viewpoint of heavy load discharge. Various hydrophilic groups are introduced into these metalloporphyrin dimers. As a result, it becomes water-soluble.
The hydrophilic group introduced is metalporphyrin 2
Any substance may be used as long as it imparts water solubility without impairing the catalytic ability of the polymer, for example, phenylsulfonic acid group.
【式】又はそれとNa、K、
などのアルカリ金属との塩;フエニルカルボン酸
基[Formula] or its salt with an alkali metal such as Na, K, etc.; phenylcarboxylic acid group
【式】メチルピリジニウム 基[Formula] Methylpyridinium base
【式】メチルアミノフエ ニル基[Formula] Methylaminophe Nyl group
【式】及びこれらの
塩、またはそれらの誘導体などをあげることがで
きるが、このうち、フエニルスルホン酸基又はそ
のアルカリ金属塩は金属ポルフイリン2量体の水
溶性を非常に高めるので好んで用いられる。
このような水溶性の金属ポルフイリン2量体
は、次のようにして調製される。すなわち、たと
えば、ポルフイリンの四水酸化物をまずp−クロ
ロカルボニルベンズアルデヒド、ついでピロー
ル、さらにp−カルボキシベンズアルデヒドと順
次反応させると、末端にベンズアルデヒド基を有
する4個の有機鎖が結合したポルフイリンが得ら
れる。これをプロピオン酸とエチルベンゼンの混
合溶媒中でピロールと還流すると、2個のポルフ
イリン環が有機鎖で結合したポルフイリン2量
体、たとえばテトラ−meso−[p,p′−フエノキ
シエトキシカルボニルフエニル]strabi−ビスポ
ルフイリンが得られる。このようにして得られた
2量体に、上述の2量体化プロセスで導入したカ
ルボニル基やエーテル結合が反応しない温和な条
件下で、又は必要に応じて官能基をマスキングし
た後、たとえば濃硫酸などを用いてスルホン化す
る。得られたスルホン化物を金属塩と反応させ
て、水溶性のスルホン化金属ポルフイリン2量体
が得られる。
さて、本発明の触媒層は次のようにして製造さ
れる。まず、親水基を有する金属ポルフイリン2
量体の粉末を水に溶解する。溶解量は、親水基、
金属ポルフイリン2量体の種類などによつて変動
するが、例えば、親水基がフエニルスルホン酸
基、金属ポルフイリン2量体がコバルトポルフイ
リンの2量体の場合には、水100gに対し通常、
5〜10gと非常に大きい値である。
このようにして得られた金属ポルフイリン2量
体の水溶液に、導電性粉末又はその多孔質成形
体、すなわち、触媒層の基材を浸漬する。その結
果、金属ポルフイリン2量体の水溶液は、基材の
表面及びその内部細孔に担持される。
ついで、基材を水溶液から取り出し、これを乾
燥して水を揮散せしめ、親水基を有する金属ポル
フイリン2量体を基材の表面又は内部細孔内に析
出せしめる。
基材が導電性粉末の場合は、更にこれをPTFE
のような結着剤と混練して結着し、所定の方法
(例えば圧延ロール)で触媒層として成形する。
基材が導電性の多孔質成形体の場合には、そのま
ま触媒層として適用することができる。
なお、このとき、上記の方法で得られた基材を
窒素、アルゴン等の不活性雰囲気中、120〜700℃
の温度域で加熱焼成すると、担持されている金属
ポルフイリン2量体の親水基の一部又は全部が逸
散又は分解して除去され、親水基の一部又は全部
の消失した金属ポルフイリン2量体が残存する。
残存する上記のような金属ポルフイリン2量体
は、構造的には共役結合が増加していてその化学
的安定性が増す。したがつて、加熱焼成された基
材から成る触媒層は、その貯蔵特性(安定性)が
向上して有用である。
本発明は以上のように構成されるから、重負荷
放電が可能な金属ポルフイリンの2量体を一度の
担持操作で基材に必要量担持せしめることができ
る、したがつて触媒層の製造時間を短縮でき、そ
の製造コストを低下できる。しかも、人体に有害
な有機溶媒を用いることがないので、安全衛生問
題が著しく改善されて有用である。
以下に、本発明を実施例に基づいて説明する。
実施例
(1) 触媒層の製造
試料1:単分子当り4個のフエニルスルホン酸
基を有するコバルトポルフイリンの2量体の
粉末20gを、室温下で150gの水に溶解した。
得られた水溶液に平均粒径100μの活性炭
粉末80gを懸濁した。全体を10時間撹拌した
後、活性炭粉末を取した。得られた粉末を
120℃で乾燥した。DTA法で分析したとこ
ろ、活性炭粉末の表面には上記2量体が8.2
重量%担持されていた。
ついで、この粉末をPTFE60%デイスバー
ジヨンと混練した後、圧延ロールし、厚み
0.5mmの触媒層を製造した。
試料2:単分子当り2個のフエニルスルホン酸
基を有するコバルトポルフイリン10gを、室
温下で90gの水に溶解した。得られた水溶液
に平均粒径100μの活性炭粉末90gを懸濁し
た。活性炭粉末の表面に、コバルトポルフイ
リンが8.0重量%担持されていることが確認
された。
試料1の場合と同様にして厚み0.5mmの触
媒層を製造した。
試料3:コバルトポルフイリンの2量体2gを
ピリジン10000mlに溶解した。得られた溶液
に平均粒径100μに活性炭粉末80gを懸濁し
た。10時間撹拌後、活性炭粉末を別し、得
られた粉末をピリジン回収装置付き気密乾燥
器中において150℃で乾燥した。
この操作を10回反復して、コバルトポルフ
イリンの2量体7.9重量%を担持する活性炭
粉末を得た。
ついで、試料1、試料2の場合と同様にし
て厚み0.5mmの触媒層を製造した。
(2) 空気電極及び空気電池の製造
上記した3種類の触媒層それぞれを、平均孔
径10μの孔が20%分布する厚み200μのPTFEシ
ートと40メツシユ0.15φのニツケル金網で挾み、
全体をプレスして空気電極3個を作製した。
ついで、これら空気電極、水酸化カリウムを
主体とする電解液、亜鉛陰極を用いて常法によ
り空気電池3個を製造した。
(3) 各試料の比較
以上の空気電池3個につき、25℃における最
大放電の電流密度を測定した。結果を、試料3
の触媒層を用いた電池の値を基準とする比とし
て第1表に示した。なお、試料1、試料2の触
媒層の製造に要した時間、費用を試料3の場合
を基準とする比として求め、それらも併記し
た。[Formula], their salts, and their derivatives can be mentioned, but among these, phenylsulfonic acid groups or their alkali metal salts are preferably used because they greatly increase the water solubility of the metal porphyrin dimer. It will be done. Such a water-soluble metal porphyrin dimer is prepared as follows. That is, for example, when porphyrin tetrahydroxide is first reacted with p-chlorocarbonylbenzaldehyde, then pyrrole, and then p-carboxybenzaldehyde, a porphyrin having four organic chains bonded to each other with a benzaldehyde group at the end is obtained. . When this is refluxed with pyrrole in a mixed solvent of propionic acid and ethylbenzene, a porphyrin dimer in which two porphyrin rings are linked by an organic chain, such as tetra-meso-[p,p'-phenoxyethoxycarbonylphenyl ]strabi-bisporphyrin is obtained. The dimer thus obtained is processed under mild conditions in which the carbonyl groups and ether bonds introduced in the dimerization process described above do not react, or after masking the functional groups as necessary, for example, in concentrated Sulfonate using sulfuric acid etc. The obtained sulfonated product is reacted with a metal salt to obtain a water-soluble sulfonated metal porphyrin dimer. Now, the catalyst layer of the present invention is manufactured as follows. First, metal porphyrin 2 with a hydrophilic group
Dissolve the powder in water. The dissolved amount is hydrophilic group,
Although it varies depending on the type of metal porphyrin dimer, for example, when the hydrophilic group is a phenyl sulfonic acid group and the metal porphyrin dimer is a cobalt porphyrin dimer, the amount of water per 100 g of water is usually
This is a very large value of 5-10g. In the thus obtained aqueous solution of the metal porphyrin dimer, the conductive powder or its porous molded body, that is, the base material of the catalyst layer, is immersed. As a result, the aqueous solution of metal porphyrin dimer is supported on the surface of the substrate and its internal pores. Next, the base material is taken out from the aqueous solution, dried to volatilize water, and a metal porphyrin dimer having a hydrophilic group is precipitated on the surface or in the internal pores of the base material. If the base material is conductive powder, add PTFE to it.
It is kneaded and bound with a binder such as, and formed into a catalyst layer using a predetermined method (for example, using a rolling roll).
When the base material is a conductive porous molded body, it can be applied as it is as a catalyst layer. At this time, the base material obtained by the above method was heated at 120 to 700°C in an inert atmosphere such as nitrogen or argon.
When heated and calcined in a temperature range of remains.
The remaining metalloporphyrin dimer as described above has an increased number of conjugated bonds in its structure, and its chemical stability increases. Therefore, a catalyst layer made of a heated and calcined base material is useful because its storage characteristics (stability) are improved. Since the present invention is configured as described above, the required amount of metal porphyrin dimer capable of heavy load discharge can be supported on the base material in a single supporting operation, and therefore the manufacturing time of the catalyst layer can be reduced. It can be shortened and the manufacturing cost can be reduced. Furthermore, since no organic solvents harmful to the human body are used, safety and health issues are significantly improved and the method is useful. The present invention will be explained below based on examples. Example (1) Production of catalyst layer Sample 1: 20 g of a powder of a dimer of cobalt porphyrin having 4 phenylsulfonic acid groups per monomolecule was dissolved in 150 g of water at room temperature. 80 g of activated carbon powder having an average particle size of 100 μm was suspended in the resulting aqueous solution. After stirring the whole for 10 hours, activated carbon powder was taken. The obtained powder
Dry at 120°C. Analysis using the DTA method revealed that the above dimer was present on the surface of the activated carbon powder at 8.2
% by weight was supported. Next, this powder was kneaded with PTFE 60% Dice Version, and then rolled and
A 0.5 mm catalyst layer was produced. Sample 2: 10 g of cobalt porphyrin having two phenylsulfonic acid groups per monomolecule was dissolved in 90 g of water at room temperature. 90 g of activated carbon powder having an average particle size of 100 μm was suspended in the resulting aqueous solution. It was confirmed that 8.0% by weight of cobalt porphyrin was supported on the surface of the activated carbon powder. A catalyst layer with a thickness of 0.5 mm was produced in the same manner as in Sample 1. Sample 3: 2 g of cobalt porphyrin dimer was dissolved in 10,000 ml of pyridine. 80 g of activated carbon powder with an average particle size of 100 μm was suspended in the resulting solution. After stirring for 10 hours, the activated carbon powder was separated and the resulting powder was dried at 150° C. in an airtight dryer equipped with a pyridine recovery device. This operation was repeated 10 times to obtain activated carbon powder supporting 7.9% by weight of cobalt porphyrin dimer. Next, a catalyst layer with a thickness of 0.5 mm was produced in the same manner as in Samples 1 and 2. (2) Production of air electrodes and air batteries Each of the three types of catalyst layers described above was sandwiched between a 200μ thick PTFE sheet with a 20% distribution of pores with an average pore diameter of 10μ and a 40 mesh 0.15φ nickel wire gauze.
The whole was pressed to produce three air electrodes. Next, three air batteries were manufactured by a conventional method using these air electrodes, an electrolyte containing potassium hydroxide as a main component, and a zinc cathode. (3) Comparison of each sample The maximum discharge current density at 25°C was measured for the above three air batteries. Submit the results to sample 3.
Table 1 shows the ratios based on the values of the battery using the catalyst layer. Note that the time and cost required for manufacturing the catalyst layers of Sample 1 and Sample 2 were calculated as a ratio with respect to Sample 3, and these are also listed.
【表】
第1表から明らかなように、本発明による触
媒層(試料1)は、非水溶性金属ポルフイリン
を用いる従来法の触媒層(試料3)に比べて最
大電流密度において遜色ないのみならず、製造
時間、製造費用の点でははるかに有利であるこ
と、そのうえ2量体でない水溶化金属ポルフイ
リンより得た触媒層(試料2)よりも最大電流
密度が大きいことが判明した。
(4) 加熱焼成の効果
試料1の触媒層3個を、アルゴン気流中で
300℃、450℃、600℃の各温度で20分間、それ
ぞれ焼成した。得られた触媒層から上記したよ
うにして空気電極を作製し、常法によりSR44
型空気亜鉛電池3個を製造した。この電池を30
℃で1年間保存した後、25℃の温度下、5m
A/cm2の電流密度で連続放電した。それぞれの
電池の放電持続時間を、加熱焼成しない試料1
の触媒層によるSR44型電池の場合を基準とす
る比として第2表に示した。[Table] As is clear from Table 1, the catalyst layer according to the present invention (Sample 1) is comparable in maximum current density to the catalyst layer of the conventional method using water-insoluble metal porphyrin (Sample 3). First, it was found that this method was much more advantageous in terms of production time and cost, and that the maximum current density was higher than that of the catalyst layer (sample 2) obtained from a water-solubilized metal porphyrin that is not a dimer. (4) Effect of heating and calcination Three catalyst layers of sample 1 were heated in an argon stream.
It was baked for 20 minutes at each temperature of 300°C, 450°C, and 600°C. An air electrode was prepared from the obtained catalyst layer as described above, and SR44 was prepared using a conventional method.
Three zinc-air batteries were manufactured. This battery is 30
After storing at ℃ for 1 year, 5m at 25℃
Continuous discharge was performed at a current density of A/cm 2 . Sample 1, which is not heated and baked, has a discharge duration of each battery.
The ratios are shown in Table 2 based on the case of an SR44 type battery with a catalyst layer of .
【表】
第2表から明らかなように、触媒層を加熱焼
成すると、放電持続時間が長くなることが判明
した。
なお、上記実施例においては水酸化カリウム
を電解液とする空気−亜鉛電池を示したが、他
の電解液、例えば塩化アンモニウム、水酸化ナ
トリウム、水酸化リチウム、水酸化セシウム、
水酸化ルビジウムなどを用いても同様の効果が
得られることはいうまでもない。また、空気−
鉄電池にも、本発明の触媒層は適用できる。
以上詳述したように、本発明によれば、重負荷
放電が可能な空気電極の触媒層を、短い製造時間
で安く、しかも人体に対して何んの害毒もなく製
造することができるので、その工業的価値は大で
ある。[Table] As is clear from Table 2, it was found that heating and firing the catalyst layer increased the discharge duration. Although the above embodiments show an air-zinc battery using potassium hydroxide as the electrolyte, other electrolytes such as ammonium chloride, sodium hydroxide, lithium hydroxide, cesium hydroxide,
It goes without saying that similar effects can be obtained by using rubidium hydroxide or the like. Also, air-
The catalyst layer of the present invention can also be applied to iron batteries. As detailed above, according to the present invention, a catalyst layer for an air electrode capable of heavy load discharge can be manufactured in a short manufacturing time, at low cost, and without causing any harm to the human body. Its industrial value is great.
Claims (1)
媒とする空気電極の触媒層。 2 該金属ポルフイリン2量体が、コバルトオポ
ルフイリンの2量体、鉄ポルフイリンの2量体の
いずれか又は両方である特許請求の範囲第1項記
載の空気電極の触媒層。 3 該親水基が、フエニルスルホン酸基又はその
塩、フエニルカルボン酸基又はその塩、メチルピ
リジニウム基又はその塩、メチルアミノフエニル
基又はその塩、及びそれらの誘導体の群から選ば
れる少くとも1種の基である特許請求の範囲第1
項記載の空気電極の触媒層。 4 該親水基がフエニルスルホン酸基又はその塩
である特許請求の範囲第3項記載の空気電極の触
媒層。 5 親水基を有する金属ポルフイリン2量体を水
に溶解して水溶液とし;該水溶液に、導電性粉末
又は該導電性粉末の多孔質成形体である基材を浸
漬し;ついで、該基材を取り出した後、乾燥又は
必要に応じて不活性雰囲気中で焼成することを特
長とする空気電極の触媒層の製造方法。 6 該金属ポルフイリン2量体が、コバルトポル
フイリンの2量体、鉄ポルフイリンの2量体のい
ずれか又は両方である特許請求の範囲第5項記載
の空気電極の触媒層の製造方法。 7 該親水基が、フエニルスルホン酸基又はその
塩、フエニルカルボン酸基又はその塩、メチルピ
リジニウム基又はその塩、メチルアミノフエニル
基又はその塩、及びそれらの誘導体の群から選ば
れる少くとも1種の基である特許請求の範囲第5
項記載の空気電極の触媒層の製造方法。 8 該親水基がフエニルスルホン酸基又はその塩
である特許請求の範囲第7項記載の空気電極の触
媒層の製造方法。[Scope of Claims] 1. A catalyst layer of an air electrode using a metal porphyrin dimer having a hydrophilic group as a catalyst. 2. The catalyst layer of an air electrode according to claim 1, wherein the metal porphyrin dimer is either or both of a cobalt oporphyrin dimer and an iron porphyrin dimer. 3. The hydrophilic group is selected from the group of phenylsulfonic acid group or its salt, phenylcarboxylic acid group or its salt, methylpyridinium group or its salt, methylaminophenyl group or its salt, and derivatives thereof. Claim 1 in which both are one type of group
Catalyst layer of the air electrode described in section. 4. The catalyst layer of an air electrode according to claim 3, wherein the hydrophilic group is a phenylsulfonic acid group or a salt thereof. 5 A metal porphyrin dimer having a hydrophilic group is dissolved in water to form an aqueous solution; a base material which is a conductive powder or a porous molded body of the conductive powder is immersed in the aqueous solution; A method for producing a catalyst layer for an air electrode, which comprises drying or, if necessary, calcining in an inert atmosphere after taking it out. 6. The method for producing a catalyst layer of an air electrode according to claim 5, wherein the metal porphyrin dimer is either a cobalt porphyrin dimer, an iron porphyrin dimer, or both. 7 The hydrophilic group is selected from the group of phenylsulfonic acid group or its salt, phenylcarboxylic acid group or its salt, methylpyridinium group or its salt, methylaminophenyl group or its salt, and derivatives thereof. Claim 5 in which both are one type of group
A method for producing a catalyst layer of an air electrode as described in 1. 8. The method for producing a catalyst layer of an air electrode according to claim 7, wherein the hydrophilic group is a phenylsulfonic acid group or a salt thereof.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56153070A JPS5854565A (en) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | Catalyst layer of air electrode and its manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56153070A JPS5854565A (en) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | Catalyst layer of air electrode and its manufacture |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5854565A JPS5854565A (en) | 1983-03-31 |
| JPH0325900B2 true JPH0325900B2 (en) | 1991-04-09 |
Family
ID=15554322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56153070A Granted JPS5854565A (en) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | Catalyst layer of air electrode and its manufacture |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5854565A (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5948510B2 (en) * | 1979-09-05 | 1984-11-27 | 東芝電池株式会社 | air battery |
-
1981
- 1981-09-29 JP JP56153070A patent/JPS5854565A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5854565A (en) | 1983-03-31 |
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