CARBON CARRIER, METAL-SUPPORTED CATALYST, ELECTRODE, AND FUEL CELL
Provided are a carbon carrier that improves the power generation performance of a fuel cell under low-humidity operating conditions, a metal-supported catalyst, an electrode, and a fuel cell in which the power generation capabilities under low-humidity operating conditions are improved. This carbon...
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| Format: | Patent |
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| creator | ICHIKAWA, Akira Faxon KOBAYASHI, Yoshikazu CUI, Siyang KISHIMOTO, Takeaki |
| description | Provided are a carbon carrier that improves the power generation performance of a fuel cell under low-humidity operating conditions, a metal-supported catalyst, an electrode, and a fuel cell in which the power generation capabilities under low-humidity operating conditions are improved. This carbon carrier is used for supporting metal catalyst particles, wherein the oxygen content is 2.6 wt% or greater, and the carbon carrier has a carbon structure for which the mass spectrum obtained through Raman spectroscopy exhibits one or more characteristics selected from the group consisting of (i) the half width at half maximum of a G band having a peak top near a Raman shift of 1580 cm−1 is 37 cm−1 or less, (ii) the half width at half maximum of a D band having a peak top near a Raman shift of 1340 cm−1 is 38 cm−1 or less, (iii) the half width at half maximum of a 2D band having a peak top near a Raman shift of 2700 cm−1 is 57 cm−1 or less, (iv) the ratio of the intensity of the D band to the intensity of the G band is 1.6 or greater, and (v) the ratio of the intensity of the 2D band to the intensity of the G band is 0.3 or greater.
La présente invention concerne un support de carbone qui améliore les performances de production d'énergie d'une pile à combustible dans des conditions de fonctionnement à faible humidité, un catalyseur supporté par un métal, une électrode et une pile à combustible dans laquelle les capacités de production d'énergie dans des conditions de fonctionnement à faible humidité sont améliorées. Ce support de carbone est utilisé pour supporter des particules de catalyseur métallique, la teneur en oxygène étant supérieure ou égale à 2,6 % en poids, et le support de carbone ayant une structure de carbone pour laquelle le spectre de masse obtenu par spectroscopie Raman présente une ou plusieurs caractéristiques choisies dans le groupe constitué par (i) la demi-largeur à mi-hauteur d'une bande G ayant un sommet de pic proche d'un décalage Raman de 1 580 cm-1 est de 37 cm-1 ou moins, (ii) la demi-largeur à mi-hauteur d'une bande D ayant un sommet de pic proche d'un décalage Raman de 1 340 cm-1 est inférieure ou égale à 38 cm-1, (iii) la demi-largeur à mi-hauteur d'une bande 2D ayant un sommet de pic proche d'un décalage Raman de 2 700 cm-1 est inférieure ou égale à 57 cm-1, (iv) le rapport de l'intensité de la bande D sur l'intensité de la bande G est supérieur ou égal à 1,6, et (v) le rapport de l'intensité de la bande 2D sur l'intensité de la ban |
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La présente invention concerne un support de carbone qui améliore les performances de production d'énergie d'une pile à combustible dans des conditions de fonctionnement à faible humidité, un catalyseur supporté par un métal, une électrode et une pile à combustible dans laquelle les capacités de production d'énergie dans des conditions de fonctionnement à faible humidité sont améliorées. Ce support de carbone est utilisé pour supporter des particules de catalyseur métallique, la teneur en oxygène étant supérieure ou égale à 2,6 % en poids, et le support de carbone ayant une structure de carbone pour laquelle le spectre de masse obtenu par spectroscopie Raman présente une ou plusieurs caractéristiques choisies dans le groupe constitué par (i) la demi-largeur à mi-hauteur d'une bande G ayant un sommet de pic proche d'un décalage Raman de 1 580 cm-1 est de 37 cm-1 ou moins, (ii) la demi-largeur à mi-hauteur d'une bande D ayant un sommet de pic proche d'un décalage Raman de 1 340 cm-1 est inférieure ou égale à 38 cm-1, (iii) la demi-largeur à mi-hauteur d'une bande 2D ayant un sommet de pic proche d'un décalage Raman de 2 700 cm-1 est inférieure ou égale à 57 cm-1, (iv) le rapport de l'intensité de la bande D sur l'intensité de la bande G est supérieur ou égal à 1,6, et (v) le rapport de l'intensité de la bande 2D sur l'intensité de la bande G est supérieur ou égal à 0,3.
燃料電池の低湿度運転条件における発電性能を向上させる炭素担体、金属担持触媒及び電極、並びに低湿度運転条件における発電性能が向上した燃料電池を提供する。炭素担体は、触媒金属粒子を担持するための炭素担体であって、酸素含有量が２．６重量％以上であり、ラマン分光法により得られるラマンスペクトルにおいて下記の特性（ｉ）～（ｖ）：（ｉ）ラマンシフト１５８０ｃｍ－１付近にピークトップを有するＧバンドの半値半幅が３７ｃｍ－１以下である；（ｉｉ）ラマンシフト１３４０ｃｍ－１付近にピークトップを有するＤバンドの半値半幅が３８ｃｍ－１以下である；（ｉｉｉ）ラマンシフト２７００ｃｍ－１付近にピークトップを有する２Ｄバンドの半値半幅が５７ｃｍ－１以下である；（ｖｉ）Ｇバンドの強度に対するＤバンドの強度の比が１．６以上である；（ｖ）Ｇバンドの強度に対する２Ｄバンドの強度の比が０．３以上である；からなる群より選択される１以上を示す炭素構造を有する。</description><language>eng ; fre ; jpn</language><subject>APPARATUS THEREFOR ; BASIC ELECTRIC ELEMENTS ; CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOIDCHEMISTRY ; CHEMISTRY ; COMPOUNDS THEREOF ; ELECTRICITY ; ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES ; ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTIONOF COMPOUNDS OR NON-METALS ; INORGANIC CHEMISTRY ; METALLURGY ; NON-METALLIC ELEMENTS ; PERFORMING OPERATIONS ; PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL ; PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSIONOF CHEMICAL INTO ELECTRICAL ENERGY ; THEIR RELEVANT APPARATUS ; TRANSPORTING</subject><creationdate>2024</creationdate><oa>free_for_read</oa><woscitedreferencessubscribed>false</woscitedreferencessubscribed></display><links><openurl>$$Topenurl_article</openurl><openurlfulltext>$$Topenurlfull_article</openurlfulltext><thumbnail>$$Tsyndetics_thumb_exl</thumbnail><linktohtml>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&date=20240822&DB=EPODOC&CC=WO&NR=2024171902A1$$EHTML$$P50$$Gepo$$Hfree_for_read</linktohtml><link.rule.ids>230,308,780,885,25564,76547</link.rule.ids><linktorsrc>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&date=20240822&DB=EPODOC&CC=WO&NR=2024171902A1$$EView_record_in_European_Patent_Office$$FView_record_in_$$GEuropean_Patent_Office$$Hfree_for_read</linktorsrc></links><search><creatorcontrib>ICHIKAWA, Akira Faxon</creatorcontrib><creatorcontrib>KOBAYASHI, Yoshikazu</creatorcontrib><creatorcontrib>CUI, Siyang</creatorcontrib><creatorcontrib>KISHIMOTO, Takeaki</creatorcontrib><title>CARBON CARRIER, METAL-SUPPORTED CATALYST, ELECTRODE, AND FUEL CELL</title><description>Provided are a carbon carrier that improves the power generation performance of a fuel cell under low-humidity operating conditions, a metal-supported catalyst, an electrode, and a fuel cell in which the power generation capabilities under low-humidity operating conditions are improved. This carbon carrier is used for supporting metal catalyst particles, wherein the oxygen content is 2.6 wt% or greater, and the carbon carrier has a carbon structure for which the mass spectrum obtained through Raman spectroscopy exhibits one or more characteristics selected from the group consisting of (i) the half width at half maximum of a G band having a peak top near a Raman shift of 1580 cm−1 is 37 cm−1 or less, (ii) the half width at half maximum of a D band having a peak top near a Raman shift of 1340 cm−1 is 38 cm−1 or less, (iii) the half width at half maximum of a 2D band having a peak top near a Raman shift of 2700 cm−1 is 57 cm−1 or less, (iv) the ratio of the intensity of the D band to the intensity of the G band is 1.6 or greater, and (v) the ratio of the intensity of the 2D band to the intensity of the G band is 0.3 or greater.
La présente invention concerne un support de carbone qui améliore les performances de production d'énergie d'une pile à combustible dans des conditions de fonctionnement à faible humidité, un catalyseur supporté par un métal, une électrode et une pile à combustible dans laquelle les capacités de production d'énergie dans des conditions de fonctionnement à faible humidité sont améliorées. Ce support de carbone est utilisé pour supporter des particules de catalyseur métallique, la teneur en oxygène étant supérieure ou égale à 2,6 % en poids, et le support de carbone ayant une structure de carbone pour laquelle le spectre de masse obtenu par spectroscopie Raman présente une ou plusieurs caractéristiques choisies dans le groupe constitué par (i) la demi-largeur à mi-hauteur d'une bande G ayant un sommet de pic proche d'un décalage Raman de 1 580 cm-1 est de 37 cm-1 ou moins, (ii) la demi-largeur à mi-hauteur d'une bande D ayant un sommet de pic proche d'un décalage Raman de 1 340 cm-1 est inférieure ou égale à 38 cm-1, (iii) la demi-largeur à mi-hauteur d'une bande 2D ayant un sommet de pic proche d'un décalage Raman de 2 700 cm-1 est inférieure ou égale à 57 cm-1, (iv) le rapport de l'intensité de la bande D sur l'intensité de la bande G est supérieur ou égal à 1,6, et (v) le rapport de l'intensité de la bande 2D sur l'intensité de la bande G est supérieur ou égal à 0,3.
燃料電池の低湿度運転条件における発電性能を向上させる炭素担体、金属担持触媒及び電極、並びに低湿度運転条件における発電性能が向上した燃料電池を提供する。炭素担体は、触媒金属粒子を担持するための炭素担体であって、酸素含有量が２．６重量％以上であり、ラマン分光法により得られるラマンスペクトルにおいて下記の特性（ｉ）～（ｖ）：（ｉ）ラマンシフト１５８０ｃｍ－１付近にピークトップを有するＧバンドの半値半幅が３７ｃｍ－１以下である；（ｉｉ）ラマンシフト１３４０ｃｍ－１付近にピークトップを有するＤバンドの半値半幅が３８ｃｍ－１以下である；（ｉｉｉ）ラマンシフト２７００ｃｍ－１付近にピークトップを有する２Ｄバンドの半値半幅が５７ｃｍ－１以下である；（ｖｉ）Ｇバンドの強度に対するＤバンドの強度の比が１．６以上である；（ｖ）Ｇバンドの強度に対する２Ｄバンドの強度の比が０．３以上である；からなる群より選択される１以上を示す炭素構造を有する。</description><subject>APPARATUS THEREFOR</subject><subject>BASIC ELECTRIC ELEMENTS</subject><subject>CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOIDCHEMISTRY</subject><subject>CHEMISTRY</subject><subject>COMPOUNDS THEREOF</subject><subject>ELECTRICITY</subject><subject>ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES</subject><subject>ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTIONOF COMPOUNDS OR NON-METALS</subject><subject>INORGANIC CHEMISTRY</subject><subject>METALLURGY</subject><subject>NON-METALLIC ELEMENTS</subject><subject>PERFORMING OPERATIONS</subject><subject>PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL</subject><subject>PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSIONOF CHEMICAL INTO ELECTRICAL ENERGY</subject><subject>THEIR RELEVANT APPARATUS</subject><subject>TRANSPORTING</subject><fulltext>true</fulltext><rsrctype>patent</rsrctype><creationdate>2024</creationdate><recordtype>patent</recordtype><sourceid>EVB</sourceid><recordid>eNrjZHBydgxy8vdTAFJBnq5BOgq-riGOPrrBoQEB_kEhri5ACSA_MjhER8HVx9U5JMjfxVVHwdHPRcEt1NVHwdnVx4eHgTUtMac4lRdKczMou7mGOHvophbkx6cWFyQmp-allsSH-xsZGJkYmhtaGhg5GhoTpwoAghIrsw</recordid><startdate>20240822</startdate><enddate>20240822</enddate><creator>ICHIKAWA, Akira Faxon</creator><creator>KOBAYASHI, Yoshikazu</creator><creator>CUI, Siyang</creator><creator>KISHIMOTO, Takeaki</creator><scope>EVB</scope></search><sort><creationdate>20240822</creationdate><title>CARBON CARRIER, METAL-SUPPORTED CATALYST, ELECTRODE, AND FUEL CELL</title><author>ICHIKAWA, Akira Faxon ; KOBAYASHI, Yoshikazu ; CUI, Siyang ; KISHIMOTO, Takeaki</author></sort><facets><frbrtype>5</frbrtype><frbrgroupid>cdi_FETCH-epo_espacenet_WO2024171902A13</frbrgroupid><rsrctype>patents</rsrctype><prefilter>patents</prefilter><language>eng ; fre ; jpn</language><creationdate>2024</creationdate><topic>APPARATUS THEREFOR</topic><topic>BASIC ELECTRIC ELEMENTS</topic><topic>CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOIDCHEMISTRY</topic><topic>CHEMISTRY</topic><topic>COMPOUNDS THEREOF</topic><topic>ELECTRICITY</topic><topic>ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES</topic><topic>ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTIONOF COMPOUNDS OR NON-METALS</topic><topic>INORGANIC CHEMISTRY</topic><topic>METALLURGY</topic><topic>NON-METALLIC ELEMENTS</topic><topic>PERFORMING OPERATIONS</topic><topic>PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL</topic><topic>PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSIONOF CHEMICAL INTO ELECTRICAL ENERGY</topic><topic>THEIR RELEVANT APPARATUS</topic><topic>TRANSPORTING</topic><toplevel>online_resources</toplevel><creatorcontrib>ICHIKAWA, Akira Faxon</creatorcontrib><creatorcontrib>KOBAYASHI, Yoshikazu</creatorcontrib><creatorcontrib>CUI, Siyang</creatorcontrib><creatorcontrib>KISHIMOTO, Takeaki</creatorcontrib><collection>esp@cenet</collection></facets><delivery><delcategory>Remote Search Resource</delcategory><fulltext>fulltext_linktorsrc</fulltext></delivery><addata><au>ICHIKAWA, Akira Faxon</au><au>KOBAYASHI, Yoshikazu</au><au>CUI, Siyang</au><au>KISHIMOTO, Takeaki</au><format>patent</format><genre>patent</genre><ristype>GEN</ristype><title>CARBON CARRIER, METAL-SUPPORTED CATALYST, ELECTRODE, AND FUEL CELL</title><date>2024-08-22</date><risdate>2024</risdate><abstract>Provided are a carbon carrier that improves the power generation performance of a fuel cell under low-humidity operating conditions, a metal-supported catalyst, an electrode, and a fuel cell in which the power generation capabilities under low-humidity operating conditions are improved. This carbon carrier is used for supporting metal catalyst particles, wherein the oxygen content is 2.6 wt% or greater, and the carbon carrier has a carbon structure for which the mass spectrum obtained through Raman spectroscopy exhibits one or more characteristics selected from the group consisting of (i) the half width at half maximum of a G band having a peak top near a Raman shift of 1580 cm−1 is 37 cm−1 or less, (ii) the half width at half maximum of a D band having a peak top near a Raman shift of 1340 cm−1 is 38 cm−1 or less, (iii) the half width at half maximum of a 2D band having a peak top near a Raman shift of 2700 cm−1 is 57 cm−1 or less, (iv) the ratio of the intensity of the D band to the intensity of the G band is 1.6 or greater, and (v) the ratio of the intensity of the 2D band to the intensity of the G band is 0.3 or greater.
La présente invention concerne un support de carbone qui améliore les performances de production d'énergie d'une pile à combustible dans des conditions de fonctionnement à faible humidité, un catalyseur supporté par un métal, une électrode et une pile à combustible dans laquelle les capacités de production d'énergie dans des conditions de fonctionnement à faible humidité sont améliorées. Ce support de carbone est utilisé pour supporter des particules de catalyseur métallique, la teneur en oxygène étant supérieure ou égale à 2,6 % en poids, et le support de carbone ayant une structure de carbone pour laquelle le spectre de masse obtenu par spectroscopie Raman présente une ou plusieurs caractéristiques choisies dans le groupe constitué par (i) la demi-largeur à mi-hauteur d'une bande G ayant un sommet de pic proche d'un décalage Raman de 1 580 cm-1 est de 37 cm-1 ou moins, (ii) la demi-largeur à mi-hauteur d'une bande D ayant un sommet de pic proche d'un décalage Raman de 1 340 cm-1 est inférieure ou égale à 38 cm-1, (iii) la demi-largeur à mi-hauteur d'une bande 2D ayant un sommet de pic proche d'un décalage Raman de 2 700 cm-1 est inférieure ou égale à 57 cm-1, (iv) le rapport de l'intensité de la bande D sur l'intensité de la bande G est supérieur ou égal à 1,6, et (v) le rapport de l'intensité de la bande 2D sur l'intensité de la bande G est supérieur ou égal à 0,3.
燃料電池の低湿度運転条件における発電性能を向上させる炭素担体、金属担持触媒及び電極、並びに低湿度運転条件における発電性能が向上した燃料電池を提供する。炭素担体は、触媒金属粒子を担持するための炭素担体であって、酸素含有量が２．６重量％以上であり、ラマン分光法により得られるラマンスペクトルにおいて下記の特性（ｉ）～（ｖ）：（ｉ）ラマンシフト１５８０ｃｍ－１付近にピークトップを有するＧバンドの半値半幅が３７ｃｍ－１以下である；（ｉｉ）ラマンシフト１３４０ｃｍ－１付近にピークトップを有するＤバンドの半値半幅が３８ｃｍ－１以下である；（ｉｉｉ）ラマンシフト２７００ｃｍ－１付近にピークトップを有する２Ｄバンドの半値半幅が５７ｃｍ－１以下である；（ｖｉ）Ｇバンドの強度に対するＤバンドの強度の比が１．６以上である；（ｖ）Ｇバンドの強度に対する２Ｄバンドの強度の比が０．３以上である；からなる群より選択される１以上を示す炭素構造を有する。</abstract><oa>free_for_read</oa></addata></record> |
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