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公開番号2024168122
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-05
出願番号2023084553
出願日2023-05-23
発明の名称酸素還元触媒の製造方法
出願人国立大学法人北海道大学
代理人個人,個人
主分類B01J 27/24 20060101AFI20241128BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】酸素還元時にH₂O₂の生成が抑制された酸素還元触媒の製造方法を提供する。
【解決手段】ラマンスペクトルにおいて、1550～1620cm^-1の範囲にピーク頂を有するピークを1つ以上有するFe-N-C化合物を、マイクロ波加熱または誘導加熱により700～1200℃の温度に加熱することを含む、酸素還元触媒の製造方法。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ラマンスペクトルにおいて１５５０～１６２０ｃｍ
－１
の範囲にピーク頂を有するピークを１つ以上有するＦｅ－Ｎ－Ｃ化合物を、マイクロ波加熱または誘導加熱により７００～１２００℃の温度に加熱することを含む、酸素還元触媒の製造方法。
続きを表示（約 180 文字）【請求項２】
前記Ｆｅ－Ｎ－Ｃ化合物を、前記マイクロ波加熱により前記温度に加熱することを含む、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記温度までの平均昇温速度が２℃／秒以上である、請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記温度における加熱時間が３００秒以下である、請求項１または２に記載の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は酸素還元触媒の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,000 文字）【背景技術】
【０００２】
固体高分子燃料電池等の酸素還元触媒として、現在、高価で希少な白金が用いられている。一方、低コスト化のために、白金を代替する酸素還元触媒の研究が盛んである。
【０００３】
特許文献１は、所定の窒素含有炭素材料の製造方法を開示している。特許文献１によれば、当該窒素含有炭素材料は、遷移金属を含み、高い酸素還元活性を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１１－２５６０９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されるような窒素含有炭素材料のうち、遷移金属がＦｅ、ＣｏまたはＭｎの材料は高い酸素還元活性を示し、その中でもＦｅの材料（以下「Ｆｅ－Ｎ－Ｃ化合物」とも称する）は、特に高い酸素還元活性を示し得る。しかしながら、Ｆｅ－Ｎ－Ｃ化合物からなる酸素還元触媒は、酸素還元時にＨ
２
Ｏ
２
を多く生成し、その分解生成物（ヒドロキシラジカル）が上記触媒を失活させるという問題があった。
【０００６】
本開示はこのような状況に鑑みてなされたものであり、その目的の１つは、酸素還元時に従来よりもＨ
２
Ｏ
２
の生成を抑制できる酸素還元触媒の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の態様１は、
ラマンスペクトルにおいて１５５０～１６２０ｃｍ
－１
の範囲にピーク頂を有するピークを１つ以上有するＦｅ－Ｎ－Ｃ化合物を、マイクロ波加熱または誘導加熱により７００～１２００℃の温度に加熱することを含む、酸素還元触媒の製造方法である。
【０００８】
本発明の態様２は、
前記Ｆｅ－Ｎ－Ｃ化合物を、前記マイクロ波加熱により前記温度に加熱することを含む、態様１に記載の製造方法である。
【０００９】
本発明の態様３は、
前記温度までの平均昇温速度が２℃／秒以上である、態様１または２に記載の製造方法である。
【００１０】
本発明の態様４は、
前記温度における加熱時間が３００秒以下である、態様１～３のいずれか１つに記載の製造方法である。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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