ELECTROCATALYST, METHODS FOR PREPARING IT, ELECTRODES PREPARED THEREFROM AND METHODS FOR USING THEM

The disclosed electrocatalyst material is useful in electrodes, especially in cathodes for the reduction of oxygen or peroxide to water or hydroxide. The electrocatalyst typically comprises 0.1 to 20 weight-%, total material weight, of supported crystalline elemental gold particles with exposed (100) faces, but smaller in size than 5 nanometers. These tiny monocrystals of gold are supported on carbon black or particulate conductive ceramic-like compounds having a B.E.T. surface area of at least 50 m /g, and a substantial proportion of four-electron change reactions occur when oxygen is reduced. The electrodes are made by impregnating the support material with a reducible gold compound dissolved in a polar solvent, gently evaporating the solvent, chemically reducing the gold compound in situ at a moderate temperature with a flowing reducing gas then applying the supported gold to a porous backing material. Typical gold content levels at the electrode surface are < 2 mg/cm . La matière d'électrocatalyseur décrite est utile dans des électrodes, notamment dans des cathodes de réduction d'oxygène ou de peroxyde en eau ou en hydroxyde. L'électrocatalyseur comprend habituellement 0,1 à 20 % en poids, du poids total de la matière, de particules d'or élémentaire cristallin supportées, présentant des faces exposées (100) de taille inférieure à 5 nanomètres. Ces petits monocristaux d'or sont supportés par du noir de carbone ou des composés particulaires conducteurs analogues à la céramique présentant une aire de surface B.E.T (absorption de gaz) d'au moins 50 m2/g, et une proportion sensible de réactions de changement de quatre électrons se produit lorsque l'on réduit l'oxygène. On fabrique les électrodes par imprégnation de la matière de support à l'aide d'un composé d'or réductible dissous dans un solvant polaire, par évaporation lente du solvant, par réduction chimique du composé d'or in situ à une température modérée à l'aide d'un gaz de réduction s'écoulant, puis par application de l'or supporté à une matière de support poreuse. Les niveaux habituels de teneur en or à la surface de l'électrode sont < 2 mg/cm2.