貴金属粒子と酸性アイオノマー成分とを含むコロイド分散体ならびにそれらの製造および使用の方法

摘要

本発明は、ナノサイズ貴金属粒子（例えば、白金または白金合金粒子）と、酸性基を有する少なくとも１つのアイオノマー成分とを含むコロイド分散体に関する。その製造のための方法は、液体酸性アイオノマー成分を用いた、好適な貴金属前駆体化合物の中和および溶解プロセスと、その後の還元工程に基づいている。好適な貴金属前駆体は、貴金属原子、水素原子、酸素原子および任意選択的に炭素原子からなる。前駆体の例は、Ｈ２Ｐｔ（ＯＨ）６、Ｐｄ（ＯＨ）２またはＩｒ（ＯＨ）４であり、好ましい還元剤は、脂肪族アルコールまたは水素である。本発明は、このようなコロイド分散体の製造のための前駆生成物、すなわち、貴金属前駆体および少なくとも１つの酸性アイオノマー化合物を含有する組成物にさらに関する。コロイド貴金属分散体は、塩または界面活性剤などの汚染物質を実質的に含まず、導電性または非導電性支持材料をさらに含有し得る。コロイド貴金属分散体は、触媒インク、アイオノマー層、触媒層、電極または複合触媒材料の調製に使用され得、燃料電池技術（例えば、ＰＥＭＦＣ、ＤＭＦＣまたは水電解槽）に広い用途がある。