MESOPOROUS ELECTRICALLY CONDUCTIVE METAL OXIDE CATALYST SUPPORTS

• Main Authors: CAI, MEI, RUTHKOSKY, MARTIN, S, DO, THANH, BA
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 17.12.2009
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOIDCHEMISTRY; CHEMISTRY; COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSESC01D OR C01F; ELECTRICITY; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OFSOLID INORGANIC COMPOUNDS; INORGANIC CHEMISTRY; METALLURGY; PERFORMING OPERATIONS; PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL; PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSIONOF CHEMICAL INTO ELECTRICAL ENERGY; REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGYGENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS; TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINSTCLIMATE CHANGE; THEIR RELEVANT APPARATUS; TRANSPORTING

A catalyst support material comprising TiO2, and optionally being doped with a transition metal element, and a method for synthesizing the same have been developed. The catalyst support material exhibits an electrical conductivity comparable to widely-used carbon materials. This is because the TiO2 present is primarily arranged in its rutile crystalline phase. Furthermore, a mesoporous morphology provides the catalyst support material with appropriate porosity and surface area properties such that it may be utilized as part of a fuel cell electrode (anode and/or cathode). The TiO2-based catalyst support material may be formed using a template method in which precursor titanium and transition metal alkoxides are hydrolyzed onto the surface of a latex template, dried, and heat treated. L'invention porte sur un matériau de support de catalyseur comprenant du TiO2, et étant facultativement dopé par un élément métal de transition, et sur un procédé de synthèse de ce matériau. Le matériau de support de catalyseur présente une conductivité électrique comparable à des matériaux carbonés largement utilisés. Cela est dû au fait que le TiO2 présent est principalement agencé dans sa phase cristalline rutile. En outre, une morphologie mésoporeuse confère au matériau de support de catalyseur une porosité appropriée et des propriétés d'aire de surface telles qu'il peut être utilisé en tant que partie d'une électrode de pile à combustible (anode et/ou cathode). Le matériau de support de catalyseur à base de TiO2 peut être formé en utilisant un procédé à matrice dans lequel des alcoxydes de titane et de métal de transition précurseurs sont hydrolysés sur la surface d'une matrice en latex, séchés, et traités thermiquement.