亜硫酸電解用電極およびこれを用いた亜硫酸電解水素製造装置

開放特許情報番号
L2008004411
開放特許情報登録日
2008/8/22
最新更新日
2008/8/22

基本情報

出願番号 特願2006-318446
出願日 2006/11/27
出願人 独立行政法人 日本原子力研究開発機構
公開番号 特開2008-133491
公開日 2008/6/12
発明の名称 亜硫酸電解用電極およびこれを用いた亜硫酸電解水素製造装置
技術分野 電気・電子、化学・薬品
機能 材料・素材の製造
適用製品 亜硫酸電解用電極およびこれを用いた亜硫酸電解水素製造装置
目的 亜硫酸酸化反応に対して高い触媒活性を有し、亜硫酸と硫酸が混在する環境におかれても酸化被膜を生成することなく、長期間安定に電解反応を行える高い耐久性を備えた亜硫酸電解用触媒、およびこの亜硫酸電解用触媒を用いた亜硫酸電解水素製造装置を提供する。
効果 硫酸の合成と分解反応を組み合わせて電気化学的および熱化学的に水から水素を製造するハイブリッド熱化学法プロセスにおいて、亜硫酸を電解して水素と硫酸を生成する亜硫酸電解酸化反応に効果的に使用できる陽極側電極材料を提供することができる。この電極材料を使用することによって、想定される0〜約1.0V(対参照水素電極)の運転電圧範囲において、電極表面に酸化被膜が生じることがなく、その結果、高電解性能かつ高耐久性の亜硫酸電解水素製造装置を構築することが可能となる。
技術概要
亜硫酸を電気分解して水素と硫酸を生成する亜硫酸電解用の電極は、金または金を主成分とする他の貴金属との合金からなる。金または金を主成分とする他の貴金属との合金の微粒子を酸化物材料または炭素製電極の表面に担持させた形態や、金または金を主成分とする他の貴金属との合金の微粒子を高分子電解質膜の表面に担持させた膜電極接合体からなる形態がある。亜硫酸電解水素製造装置は、電解槽内部を陽イオン交換膜により陽極側反応室と陰極側反応室とに区切り、陽イオン交換膜の陽極側および陰極側にそれぞれ陽極および陰極を配設した構造を有し、陽極として金または金を主成分とする他の貴金属との合金からなる亜硫酸電解用電極を使用する。亜硫酸電解水素製造装置は、図に示すように、電解槽1内部を陽イオン交換膜2により陽極側反応室と陰極側反応室に区切り、陽イオン交換膜2の陽極側および陰極側に夫々陽極3と陰極4を配設した構造を有しており、電極間に電源装置から電圧を印加する。陽極側反応室では電解酸化反応によりH↓2SO↓4が生成される。この反応で生成した水素イオンは陽イオン交換膜2を通して陰極側へ移行し、陰極表面でH↓2ガスとなる。
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

アピール情報

導入メリット 【 】
改善効果1 従来の白金やパラジウム電極の場合よりも、同一電圧で高い電流密度が得られるため、亜硫酸電解水素製造装置で消費される電気エネルギーの低減が可能となり、装置の電解効率を向上させることができる。さらに、亜硫酸電解水素製造装置における消費電気エネルギーが低減される結果、ハイブリッド熱化学法プロセス全体における消費電気エネルギーが低減でき、プロセス全体の水素製造効率を向上させることができる。

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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