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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-06-24
(45)【発行日】2024-07-02
(54)【発明の名称】Ｐｔナノ粒子及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
B22F 1/00 20220101AFI20240625BHJP
B01J 23/42 20060101ALI20240625BHJP
B22F 1/054 20220101ALI20240625BHJP
B22F 9/18 20060101ALI20240625BHJP
B82Y 30/00 20110101ALI20240625BHJP
B82Y 40/00 20110101ALI20240625BHJP
H01M 4/86 20060101ALI20240625BHJP
H01M 4/92 20060101ALI20240625BHJP
H01M 8/10 20160101ALN20240625BHJP
【ＦＩ】
B22F1/00 K
B01J23/42 M
B22F1/054
B22F9/18
B82Y30/00
B82Y40/00
H01M4/86 M
H01M4/92
H01M8/10 101
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2020185316
(22)【出願日】2020-11-05
(65)【公開番号】P2022074898
(43)【公開日】2022-05-18
【審査請求日】2023-03-14
(73)【特許権者】
【識別番号】000003609
【氏名又は名称】株式会社豊田中央研究所
(74)【代理人】
【識別番号】100110227
【弁理士】
【氏名又は名称】畠山 文夫
(72)【発明者】
【氏名】桑木 聴
(72)【発明者】
【氏名】長井 智幸
(72)【発明者】
【氏名】兒玉 健作
【審査官】中西 哲也
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０１３／００５２１３１（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２００８－０３１５５４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－０４４２４５（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１４／１７８２８３（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１０－０７７４５８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－１３１９２６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－０４２８２５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２２Ｆ １／００－９／３０
Ｂ０１Ｊ ２３／４２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
Ｐｔ含有量が９９ａｔ％以上であり、平均粒子径ｄmが１ｎｍ以上１０ｎｍ以下であり、
粒子径の標準偏差σが０．７ｎｍ以下であり、
多面体粒子からなり、
固体高分子形燃料電池用の電極触媒として用いられる
Ｐｔナノ粒子。
【請求項2】
前記平均粒子径ｄmが３ｎｍ以上１０ｎｍ以下である請求項１に記載のＰｔナノ粒子。
【請求項3】
以下の構成を備えたＰｔナノ粒子の製造方法。（１）前記Ｐｔナノ粒子の製造方法は、
白金錯体と金属カルボニルとを含窒素有機溶媒を含む溶媒中に分散させ、前駆体溶液を得る第１工程と、
前記前駆体溶液を１２０℃以上の反応温度で反応させる第２工程と
を備えている。
（２）前記第２工程は、室温から前記反応温度までの昇温速度が５℃／ｍｉｎ以上となるように、前記前駆体溶液を昇温させるものからなる。
【請求項4】
前記白金錯体は、白金アセチルアセトナト錯体からなる請求項３に記載のＰｔナノ粒子の製造方法。
【請求項5】
前記金属カルボニルは、Ｍｏ(ＣＯ)6及び／又はＷ(ＣＯ)6からなる請求項３又は４に記載のＰｔナノ粒子の製造方法。
【請求項6】
前記含窒素有機溶媒は、オレイルアミンからなる請求項３から５までのいずれか１項に記載のＰｔナノ粒子の製造方法。
【請求項7】
前記前駆体溶液は、前記含窒素有機溶媒１ｍｏｌ当たり、前記白金錯体を１．３×１０-3ｍｏｌ以上６．７ｍｏｌ以下含み、
前記含窒素有機溶媒１ｍｏｌ当たり、前記金属カルボニルを０．６×１０-3ｍｏｌ以上６．７ｍｏｌ以下含む
請求項３から６までのいずれか１項に記載のＰｔナノ粒子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、Ｐｔナノ粒子及びその製造方法に関し、さらに詳しくは、粒径がナノサイズであり、かつ、粒径のバラツキが小さいＰｔナノ粒子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
固体高分子形燃料電池は、電解質膜の両面に触媒を含む電極（触媒層）が接合された膜電極接合体（Membrane Electrode Assembly，ＭＥＡ）を備えている。触媒層の外側には、通常、ガス拡散層が配置されている。ガス拡散層の外側には、さらにガス流路を備えた集電体（セパレータ）が配置される。固体高分子形燃料電池は、通常、このようなＭＥＡ、ガス拡散層、及び集電体からなる単セルが複数個積層された構造（燃料電池スタック）を備えている。
【0003】
固体高分子形燃料電池の電極触媒には、通常、担体表面に触媒粒子が担持されたものが用いられる。触媒粒子には、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕなどの貴金属、又はこれらを含む合金が用いられる。電極反応は、触媒粒子の表面において起こるので、担体表面に微細な触媒粒子を高分散に担持させると、貴金属の利用率が向上し、高価な貴金属の使用量の低減が可能になる。そのため、微細な触媒粒子の製造方法及び担持方法に関し、従来から種々の提案がなされている。
【0004】
例えば、特許文献１には、燃料電池用触媒の製造方法ではないが、
（ａ）溶液中において、相補結合部を有する核酸によりＡｕナノ粒子の表面を修飾し、
（ｂ）溶液を所定温度まで加熱後に徐冷することで、Ａｕナノ粒子間を核酸の相補結合部により相補結合させ、Ａｕナノ粒子の超格子構造体を形成し、
（ｃ）溶液から超格子構造体を取り出し、乾燥させる
超格子構造体の製造方法が開示されている。
（ａ）溶液中において、相補結合部を有する核酸によりＡｕナノ粒子の表面を修飾し、
（ｂ）溶液を所定温度まで加熱後に徐冷することで、Ａｕナノ粒子間を核酸の相補結合部により相補結合させ、Ａｕナノ粒子の超格子構造体を形成し、
（ｃ）溶液から超格子構造体を取り出し、乾燥させる
超格子構造体の製造方法が開示されている。
【0005】
同文献には、
（Ａ）表面が核酸で修飾されたＡｕナノ粒子を用いて溶液中において超格子構造体を形成する場合において、Ａｕナノ粒子の粒径が１４ｎｍ未満である時には、溶液中では超格子構造を維持しているが、乾燥時に超格子構造が壊れるのに対し、Ａｕナノ粒子の粒径が１４ｎｍ以上である時には、乾燥後においても超格子構造が維持される点、及び
（Ｂ）このような超格子構造体は、光学材料や熱輸送材料への応用が期待される点
が記載されている。
（Ａ）表面が核酸で修飾されたＡｕナノ粒子を用いて溶液中において超格子構造体を形成する場合において、Ａｕナノ粒子の粒径が１４ｎｍ未満である時には、溶液中では超格子構造を維持しているが、乾燥時に超格子構造が壊れるのに対し、Ａｕナノ粒子の粒径が１４ｎｍ以上である時には、乾燥後においても超格子構造が維持される点、及び
（Ｂ）このような超格子構造体は、光学材料や熱輸送材料への応用が期待される点
が記載されている。
【0006】
特許文献２には、
（ａ）Ｋ2ＰｔＣｌ4水溶液に、グルタチオン及びＮａＢＨ4水溶液を加えて攪拌し、
（ｂ）溶液にケッチェンブラックをさらに加えて超音波を照射することにより、ケッチェンブラックの表面に白金微粒子を担持させ、
（ｃ）溶液から白金触媒（白金担持ケッチェンブラック）を回収し、真空中、３００℃で２時間熱処理し、グルタチオンを除去する
白金触媒の製造方法が開示されている。
（ａ）Ｋ2ＰｔＣｌ4水溶液に、グルタチオン及びＮａＢＨ4水溶液を加えて攪拌し、
（ｂ）溶液にケッチェンブラックをさらに加えて超音波を照射することにより、ケッチェンブラックの表面に白金微粒子を担持させ、
（ｃ）溶液から白金触媒（白金担持ケッチェンブラック）を回収し、真空中、３００℃で２時間熱処理し、グルタチオンを除去する
白金触媒の製造方法が開示されている。
【0007】
同文献には、
（Ａ）白金前駆体から白金微粒子を製造する場合において、還元力の弱いグルタチオンと還元力の強いＮａＢＨ4とを併用すると、ＮａＢＨ4は還元剤として作用するのに対し、グルタチオンは還元剤ではなく白金微粒子の保護剤として作用する点、
（Ｂ）このような方法により、カーボン担体表面に、平均粒径（ＨＡＡＤＦ－ＳＴＥＭ像から測定された５００個の白金微粒子の粒径の平均値）が２．５ｎｍであり、標準偏差が０．４ｎｍである白金微粒子が担持された白金触媒が得られる点、及び、
（Ｃ）熱処理前の白金微粒子のシェラー平均粒径は３．１ｎｍであるのに対し、熱処理後の白金微粒子のシェラー平均粒径は３．５ｎｍである点
が記載されている。
（Ａ）白金前駆体から白金微粒子を製造する場合において、還元力の弱いグルタチオンと還元力の強いＮａＢＨ4とを併用すると、ＮａＢＨ4は還元剤として作用するのに対し、グルタチオンは還元剤ではなく白金微粒子の保護剤として作用する点、
（Ｂ）このような方法により、カーボン担体表面に、平均粒径（ＨＡＡＤＦ－ＳＴＥＭ像から測定された５００個の白金微粒子の粒径の平均値）が２．５ｎｍであり、標準偏差が０．４ｎｍである白金微粒子が担持された白金触媒が得られる点、及び、
（Ｃ）熱処理前の白金微粒子のシェラー平均粒径は３．１ｎｍであるのに対し、熱処理後の白金微粒子のシェラー平均粒径は３．５ｎｍである点
が記載されている。
【0008】
さらに、非特許文献１には、Ｐｔ前駆体塩とアルカリ性メタノールとを含む反応混合物を加熱することにより得られるＰｔナノ粒子が開示されている。
同文献には、
（Ａ）このような方法により得られたＰｔナノ粒子は、サイズの分布が狭い点、及び
（ｂ）反応混合物に水を加えることによって、２ｎｍ～６ｎｍの範囲でＰｔナノ粒子のサイズを制御することができる点、
が記載されている。
同文献には、
（Ａ）このような方法により得られたＰｔナノ粒子は、サイズの分布が狭い点、及び
（ｂ）反応混合物に水を加えることによって、２ｎｍ～６ｎｍの範囲でＰｔナノ粒子のサイズを制御することができる点、
が記載されている。
【0009】
特許文献１には、Ａｕナノ粒子からなる超格子構造体を、波長フィルタ、プラズモンレンズ、コロイドフォトニック結晶、メタマテリアル、分子準結晶などの光学材料として利用することが記載されている。しかしながら、同文献に記載の方法は、核酸による表面修飾工程、相補結合工程、及び乾燥工程が必要であり、工程が煩雑である。また、同文献には、超格子構造体を構成するナノ粒子の燃料電池用触媒への応用については記載されていない。
【0010】
一方、特許文献２に記載の方法を用いると、カーボン担体表面に平均粒径が２．５ｎｍである白金微粒子が担持された白金担持カーボンを作製することができる。また、グルタチオンの濃度や熱処理温度を最適化すると、白金微粒子の平均粒径を制御することができる。しかしながら、同文献に記載の方法では、白金微粒子の表面を構成する結晶面の制御（以下、これを単に「面制御」ともいう）は困難である。
【0011】
さらに、非特許文献１の方法を用いると、２ｎｍ～６ｎｍの範囲でＰｔナノ粒子の粒径を制御することができる。しかしながら、同文献に記載の方法により得られるＰｔナノ粒子は、粒度分布が広い。また、Ｐｔナノ粒子は、面制御されていないため、面積活性は小さいと考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0012】
【文献】特開２０１８－１４９６１５号公報
【文献】特開２０１８－１９６８５４号公報
【非特許文献】
【0013】
【文献】Jonathan Quinson et al., Angew Chem., 130, 12518-12521(2018)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0014】
本発明が解決しようとする課題は、平均粒径が所定の範囲にあり、粒径のバラツキが小さいＰｔナノ粒子、及びその製造方法を提供することにある。
また、本発明が解決しようとする他の課題は、平均粒径が所定の範囲にあり、粒径のバラツキが小さく、かつ、面制御されたＰｔナノ粒子、及びその製造方法を提供することにある。
また、本発明が解決しようとする他の課題は、平均粒径が所定の範囲にあり、粒径のバラツキが小さく、かつ、面制御されたＰｔナノ粒子、及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0015】
上記課題を解決するために本発明に係るＰｔナノ粒子は、
Ｐｔ含有量が９９ａｔ％以上であり、
平均粒子径ｄmが１ｎｍ以上１０ｎｍ以下であり、
粒子径の標準偏差σが０．７ｎｍ以下である
ことを要旨とする。
Ｐｔ含有量が９９ａｔ％以上であり、
平均粒子径ｄmが１ｎｍ以上１０ｎｍ以下であり、
粒子径の標準偏差σが０．７ｎｍ以下である
ことを要旨とする。
【0016】
本発明に係るＰｔナノ粒子の製造方法は、以下の構成を備えている。
（１）前記Ｐｔナノ粒子の製造方法は、
白金錯体と金属カルボニルとを含窒素有機溶媒を含む溶媒中に分散させ、前駆体溶液を得る第１工程と、
前記前駆体溶液を１２０℃以上の反応温度で反応させる第２工程と
を備えている。
（２）前記第２工程は、室温から前記反応温度までの昇温速度が５℃／ｍｉｎ以上となるように、前記前駆体溶液を昇温させるものからなる。
（１）前記Ｐｔナノ粒子の製造方法は、
白金錯体と金属カルボニルとを含窒素有機溶媒を含む溶媒中に分散させ、前駆体溶液を得る第１工程と、
前記前駆体溶液を１２０℃以上の反応温度で反応させる第２工程と
を備えている。
（２）前記第２工程は、室温から前記反応温度までの昇温速度が５℃／ｍｉｎ以上となるように、前記前駆体溶液を昇温させるものからなる。
【発明の効果】
【0017】
白金錯体を含む前駆体溶液中において白金錯体を還元し、Ｐｔナノ粒子を生成させる場合において、前駆体溶液中に金属カルボニルと含窒素有機溶媒とを共存させ、かつ、反応条件を最適化すると、平均粒径がナノサイズであり、かつ、粒径のバラツキが小さいＰｔナノ粒子の集積体、あるいは、平均粒径がナノサイズであり、粒径のバラツキが小さく、かつ、面制御されたＰｔナノ粒子の集積体が得られる。
【0018】
このようにして得られたＰｔナノ粒子の集積体は、比較的容易に個々のＰｔナノ粒子に分離させることができる。また、分離させたＰｔナノ粒子を担体表面に担持させれば、燃料電池用の電極触媒が得られる。得られた電極触媒は、Ｐｔ粒子の粒径がナノサイズであり、かつ、粒径のバラツキが小さいので、Ｐｔの利用率が高い。また、Ｐｔナノ粒子が面制御されている場合には、Ｐｔナノ粒子の面積活性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【0020】
【図3】図３（Ａ）は、実施例１で得られた電極触媒のＳＴＥＭ像である。図３（Ｂ）は、実施例２で得られた電極触媒のＳＴＥＭ像である。図３（Ｃ）は、比較例１で得られた電極触媒のＳＴＥＭ像である。図３（Ｄ）は、比較例２の電極触媒のＳＴＥＭ像である。
【図4】実施例１で得られたＰｔナノ粒子の粒度分布である。
【図5】実施例２で得られたＰｔナノ粒子の粒度分布である。
【図6】比較例１で得られたＰｔナノ粒子の粒度分布である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、本発明の一実施の形態について詳細に説明する。
［１． Ｐｔナノ粒子］
本発明に係るＰｔナノ粒子は、
Ｐｔ含有量が９９ａｔ％以上であり、
平均粒子径ｄmが１ｎｍ以上１０ｎｍ以下であり、
前記平均粒子径の標準偏差σが０．７ｎｍ以下である。
［１． Ｐｔナノ粒子］
本発明に係るＰｔナノ粒子は、
Ｐｔ含有量が９９ａｔ％以上であり、
平均粒子径ｄmが１ｎｍ以上１０ｎｍ以下であり、
前記平均粒子径の標準偏差σが０．７ｎｍ以下である。
【0022】
［１．１． 組成］
本発明に係るＰｔナノ粒子は、Ｐｔ含有量が９９ａｔ％以上である。換言すれば、Ｐｔナノ粒子は、実質的にＰｔからなり、残部が不可避的不純物からなる。不純物としては、例えば、未反応原料、原料の分解生成物などがある。
本発明に係るＰｔナノ粒子は、Ｐｔ含有量が９９ａｔ％以上である。換言すれば、Ｐｔナノ粒子は、実質的にＰｔからなり、残部が不可避的不純物からなる。不純物としては、例えば、未反応原料、原料の分解生成物などがある。
【0023】
［１．２． 平均粒子径、及び粒子径の標準偏差］
本発明において、「平均粒子径ｄm」とは、Ｐｔナノ粒子のＳＴＥＭ像を撮影し、ＳＴＥＭ像から無作為に選んだ５０個以上のＰｔナノ粒子の粒子径ｄの平均値をいう。
「粒子径ｄ」とは、
（ａ）Ｐｔナノ粒子の中心（Ｐｔナノ粒子の平面形状の重心）を通る直交する２本の直線であって、その内の１本がＰｔナノ粒子内の最短距離を通過するものを引き、
（ｂ）各直線とＰｔナノ粒子の輪郭線との交点間距離を求め、
（ｃ）２つの交点間距離の平均値を算出する
ことにより得られる値をいう。
本発明において、「平均粒子径ｄm」とは、Ｐｔナノ粒子のＳＴＥＭ像を撮影し、ＳＴＥＭ像から無作為に選んだ５０個以上のＰｔナノ粒子の粒子径ｄの平均値をいう。
「粒子径ｄ」とは、
（ａ）Ｐｔナノ粒子の中心（Ｐｔナノ粒子の平面形状の重心）を通る直交する２本の直線であって、その内の１本がＰｔナノ粒子内の最短距離を通過するものを引き、
（ｂ）各直線とＰｔナノ粒子の輪郭線との交点間距離を求め、
（ｃ）２つの交点間距離の平均値を算出する
ことにより得られる値をいう。
【0024】
後述するように、本発明に係るＰｔナノ粒子は、液相中において白金錯体を還元処理することにより製造される。液相中において、Ｐｔナノ粒子は核生成－成長過程を経て形成されるので、Ｐｔナノ粒子の粒子径の平均値及び標準偏差は、合成条件（溶液中の原料の濃度、反応温度、反応時間など）により制御することができる。
【0025】
後述する方法を用いてＰｔナノ粒子を合成する場合において、合成条件を最適化すると、Ｐｔナノ粒子の平均粒子径ｄmは、１ｎｍ以上１０ｎｍ以下となる。合成条件をさらに最適化すると、平均粒子径ｄmは、３ｎｍ以上１０ｎｍ以下、あるいは、４ｎｍ以上８ｎｍ以下となる。
【0026】
同様に、後述する方法を用いてＰｔナノ粒子を合成する場合において、合成条件を最適化すると、Ｐｔナノ粒子の粒子径の標準偏差は、０．７ｎｍ以下となる。合成条件をさらに最適化すると、標準偏差は、０．５ｎｍ以下、あるいは、０．３ｎｍ以下となる。
【0027】
［１．３． 多面体粒子］
「多面体粒子」とは、Ｐｔナノ粒子の表面が特定の結晶面からなる複数の平面で構成されている粒子をいう。多面体粒子の表面を構成する結晶面としては、例えば、｛１１１｝面、｛１００｝面、｛１１０｝面などがある。
「多面体粒子」とは、Ｐｔナノ粒子の表面が特定の結晶面からなる複数の平面で構成されている粒子をいう。多面体粒子の表面を構成する結晶面としては、例えば、｛１１１｝面、｛１００｝面、｛１１０｝面などがある。
【0028】
本発明に係るＰｔナノ粒子は、後述するように、金属カルボニル共存下において合成される。金属カルボニルは、溶液中において分解してＣＯを放出する。放出されたＣＯは、成長途中のＰｔナノ粒子の表面に吸着し、吸着面へのＰｔ原子の新たな析出を阻害する作用がある。そのため、金属カルボニル共存下においてＰｔナノ粒子を液相合成する場合において、合成条件を最適化すると、Ｐｔナノ粒子は、多面体粒子となる場合がある。表面が触媒活性の高い結晶面で構成された多面体粒子は、球状粒子に比べて面積活性が高くなるという利点がある。
【0029】
［２． Ｐｔナノ粒子の製造方法］
本発明に係るＰｔナノ粒子の製造方法は、
白金錯体と金属カルボニルとを含窒素有機溶媒を含む溶媒中に分散させ、前駆体溶液を得る第１工程と、
前記前駆体溶液を１２０℃以上の反応温度で反応させる第２工程と
を備えている。
本発明に係るＰｔナノ粒子の製造方法は、
白金錯体と金属カルボニルとを含窒素有機溶媒を含む溶媒中に分散させ、前駆体溶液を得る第１工程と、
前記前駆体溶液を１２０℃以上の反応温度で反応させる第２工程と
を備えている。
【0030】
［２．１． 第１工程］
まず、白金錯体と金属カルボニルとを含窒素有機溶媒を含む溶媒中に分散させ、前駆体溶液を得る（第１工程）。
まず、白金錯体と金属カルボニルとを含窒素有機溶媒を含む溶媒中に分散させ、前駆体溶液を得る（第１工程）。
【0031】
［２．１．１． 白金錯体］
「白金錯体」とは、中心原子がＰｔであり、配位子が有機配位子又は無機配位子からなる錯体をいう。白金錯体は、Ｐｔナノ粒子の主原料である。白金錯体の種類は、Ｐｔナノ粒子を合成可能な限りにおいて、特に限定されない。
「白金錯体」とは、中心原子がＰｔであり、配位子が有機配位子又は無機配位子からなる錯体をいう。白金錯体は、Ｐｔナノ粒子の主原料である。白金錯体の種類は、Ｐｔナノ粒子を合成可能な限りにおいて、特に限定されない。
【0032】
白金錯体としては、例えば、白金アセチルアセトナト錯体（Ｐｔ(acac)2）、塩化白金酸（Ｈ2ＰｔＣｌ4）、テトラアンミン白金酸（Ｐｔ(ＮＨ3)4Ｃｌ2）などがある。白金錯体には、これらのいずれか１種を用いても良く、あるいは、２種以上を組み合わせて用いても良い。これらの中でも、白金錯体は、白金アセチルアセトナト錯体が好ましい。これは、溶媒への溶解度が高いためである。
【0033】
［２．１．２． 金属カルボニル］
「金属カルボニル」とは、中心原子が遷移金属であり、配位子が一酸化炭素である錯体をいう。金属カルボニルは、主として、Ｐｔナノ粒子の面制御を行うための表面修飾剤Ａとしての機能を持つ。金属カルボニルの種類は、このような機能を奏するものである限りにおいて、特に限定されない。
「金属カルボニル」とは、中心原子が遷移金属であり、配位子が一酸化炭素である錯体をいう。金属カルボニルは、主として、Ｐｔナノ粒子の面制御を行うための表面修飾剤Ａとしての機能を持つ。金属カルボニルの種類は、このような機能を奏するものである限りにおいて、特に限定されない。
【0034】
金属カルボニルとしては、例えば、Ｍｏ(ＣＯ)6、Ｗ(ＣＯ)6、Ｆｅ(ＣＯ)5、Ｍｎ2(ＣＯ)10、Ｒｅ2(ＣＯ)10などがある。金属カルボニルには、これらのいずれか１種を用いても良く、あるいは、２種以上を組み合わせて用いても良い。
これらの中でも、金属カルボニルは、Ｍｏ(ＣＯ)6及び／又はＷ(ＣＯ)6が好ましい。これは、合成後のＰｔナノ粒子中にＭｏ又はＷが残留した場合であっても、Ｍｏ及びＷは、他の卑金属に比べてＰｔナノ粒子から溶出する可能性が低いためである。
これらの中でも、金属カルボニルは、Ｍｏ(ＣＯ)6及び／又はＷ(ＣＯ)6が好ましい。これは、合成後のＰｔナノ粒子中にＭｏ又はＷが残留した場合であっても、Ｍｏ及びＷは、他の卑金属に比べてＰｔナノ粒子から溶出する可能性が低いためである。
【0035】
［２．１．３． 含窒素有機溶媒］
「含窒素有機溶媒」とは、分子構造内に窒素原子を持ち、室温で液体である有機物をいう。含窒素有機溶媒は、原料を溶解又は分散させる溶媒としての機能に加えて、白金錯体を還元する還元剤としての機能、及び、Ｐｔナノ粒子間を連結し、集積体を形成するための表面修飾剤Ｂとしての機能も持つ。含窒素有機溶媒の種類は、このような機能を奏するものである限りにおいて、特に限定されない。
「含窒素有機溶媒」とは、分子構造内に窒素原子を持ち、室温で液体である有機物をいう。含窒素有機溶媒は、原料を溶解又は分散させる溶媒としての機能に加えて、白金錯体を還元する還元剤としての機能、及び、Ｐｔナノ粒子間を連結し、集積体を形成するための表面修飾剤Ｂとしての機能も持つ。含窒素有機溶媒の種類は、このような機能を奏するものである限りにおいて、特に限定されない。
【0036】
含窒素有機溶媒としては、例えば、オレイルアミンなどがある。オレイルアミンは、室温で安定であり、かつ、高沸点溶媒であるため、Ｐｔナノ粒子を合成するための含窒素有機溶媒として好適である。
【0037】
［２．１．４． 他の原料］
前駆体溶液は、白金錯体、金属カルボニル、及び含窒素有機溶媒のみを含むものでも良く、あるいは、これらに加えて他の原料が含まれていても良い。
他の原料としては、例えば、前駆体溶液を希釈するための有機溶媒（例えば、トルエン、ヘキサン、シクロヘキサンなど）などがある。
前駆体溶液は、白金錯体、金属カルボニル、及び含窒素有機溶媒のみを含むものでも良く、あるいは、これらに加えて他の原料が含まれていても良い。
他の原料としては、例えば、前駆体溶液を希釈するための有機溶媒（例えば、トルエン、ヘキサン、シクロヘキサンなど）などがある。
【0038】
［２．１．５． 前駆体溶液の組成］
前駆体溶液の組成は、特に限定されるものではなく、目的に応じて最適な組成を選択することができる。
前駆体溶液の組成は、特に限定されるものではなく、目的に応じて最適な組成を選択することができる。
【0039】
［Ａ． 白金錯体の含有量］
一般に、前駆体溶液に含まれる含窒素有機溶媒の量に対する白金錯体の量が少なくなりすぎると、得られるＰｔナノ粒子の量が少なくなる。従って、白金錯体の含有量は、含窒素有機溶媒１ｍｏｌ当たり、１．３×１０-3ｍｏｌ以上が好ましい。
一般に、前駆体溶液に含まれる含窒素有機溶媒の量に対する白金錯体の量が少なくなりすぎると、得られるＰｔナノ粒子の量が少なくなる。従って、白金錯体の含有量は、含窒素有機溶媒１ｍｏｌ当たり、１．３×１０-3ｍｏｌ以上が好ましい。
【0040】
一方、前駆体溶液に含まれる含窒素有機溶媒の量に対する白金錯体の量が過剰になると、生成したＰｔナノ粒子に対する表面修飾剤の量が不足し、面制御や粒径制御が難しくなる場合がある。従って、白金錯体の含有量は、含窒素有機溶媒１ｍｏｌ当たり、６．７ｍｏｌ以下が好ましい。
【0041】
［Ｂ． 金属カルボニルの含有量］
一般に、前駆体溶液に含まれる含窒素有機溶媒の量に対する金属カルボニルの量が少なくなりすぎると、Ｐｔナノ粒子に対するＣＯの量が少なくなり、多面体粒子を形成するのが困難になる場合がある。従って、金属カルボニルの含有量は、含窒素有機溶媒１ｍｏｌ当たり、０．６×１０-3ｍｏｌ以上が好ましい。
一般に、前駆体溶液に含まれる含窒素有機溶媒の量に対する金属カルボニルの量が少なくなりすぎると、Ｐｔナノ粒子に対するＣＯの量が少なくなり、多面体粒子を形成するのが困難になる場合がある。従って、金属カルボニルの含有量は、含窒素有機溶媒１ｍｏｌ当たり、０．６×１０-3ｍｏｌ以上が好ましい。
【0042】
一方、前駆体溶液に含まれる含窒素有機溶媒の量に対する金属カルボニルの量が過剰になると、金属カルボニル中の金属が酸化物として多量に析出する場合がある。従って、金属カルボニルの含有量は、含窒素有機溶媒１ｍｏｌ当たり、６．７ｍｏｌ以下が好ましい。
【0043】
［２．２． 第２工程］
次に、前記前駆体溶液を１２０℃以上の反応温度で反応させる（第２工程）。これにより、前駆体溶液中においてＰｔナノ粒子が生成する。また、Ｐｔナノ粒子間が含窒素有機溶媒を介して連結し、Ｐｔナノ粒子の集積体が得られる。
次に、前記前駆体溶液を１２０℃以上の反応温度で反応させる（第２工程）。これにより、前駆体溶液中においてＰｔナノ粒子が生成する。また、Ｐｔナノ粒子間が含窒素有機溶媒を介して連結し、Ｐｔナノ粒子の集積体が得られる。
【0044】
［２．２．１． 反応温度］
反応温度が低くなりすぎると、白金錯体の還元反応が進行しにくくなる。従って、反応温度は、１２０℃以上である必要がある。反応温度は、好ましくは、１４０℃以上、さらに好ましくは、１６０℃以上である。
一方、反応温度が高くなりすぎると、Ｐｔナノ粒子の粒成長が促進され、狙いの粒径のＰｔナノ粒子が得られなくなる場合がある。従って、反応温度は、３００℃以下が好ましい。
反応温度が低くなりすぎると、白金錯体の還元反応が進行しにくくなる。従って、反応温度は、１２０℃以上である必要がある。反応温度は、好ましくは、１４０℃以上、さらに好ましくは、１６０℃以上である。
一方、反応温度が高くなりすぎると、Ｐｔナノ粒子の粒成長が促進され、狙いの粒径のＰｔナノ粒子が得られなくなる場合がある。従って、反応温度は、３００℃以下が好ましい。
【0045】
［２．２．２． 昇温速度］
前駆体溶液を調製した後、前駆体溶液の温度を室温から反応温度まで昇温させるときの昇温速度は、Ｐｔナノ粒子の粒径のバラツキに影響を与える。昇温速度が遅くなりすぎると、粒径のバラツキが大きくなる。粒径のバラツキの小さいＰｔナノ粒子を得るためには、昇温速度は、５℃／ｍｉｎ以上である必要がある。昇温速度は、好ましくは、１０℃／ｍｉｎ以上である。昇温速度は、実行可能な限りにおいて、高いほど良い。
前駆体溶液を調製した後、前駆体溶液の温度を室温から反応温度まで昇温させるときの昇温速度は、Ｐｔナノ粒子の粒径のバラツキに影響を与える。昇温速度が遅くなりすぎると、粒径のバラツキが大きくなる。粒径のバラツキの小さいＰｔナノ粒子を得るためには、昇温速度は、５℃／ｍｉｎ以上である必要がある。昇温速度は、好ましくは、１０℃／ｍｉｎ以上である。昇温速度は、実行可能な限りにおいて、高いほど良い。
【0046】
［２．３． 第３工程］
上述した方法を用いると、前駆体溶液中においてＰｔナノ粒子の集積体が生成する。そのため、得られたＰｔナノ粒子の集積体を燃料電池用の触媒として使用する場合には、
（ａ）Ｐｔナノ粒子の凝集をほぐしてＰｔナノ粒子を分離させ、
（ｂ）分離させたＰｔナノ粒子を担体表面に担持させる
必要がある（第３工程）。
上述した方法を用いると、前駆体溶液中においてＰｔナノ粒子の集積体が生成する。そのため、得られたＰｔナノ粒子の集積体を燃料電池用の触媒として使用する場合には、
（ａ）Ｐｔナノ粒子の凝集をほぐしてＰｔナノ粒子を分離させ、
（ｂ）分離させたＰｔナノ粒子を担体表面に担持させる
必要がある（第３工程）。
【0047】
Ｐｔナノ粒子は、表面修飾剤Ｂである含窒素有機溶媒分子を介して緩く結合している。そのため、Ｐｔナノ粒子の集積体及び担体を適当な分散媒中に分散させ、超音波を照射すると、Ｐｔナノ粒子の凝集がほぐれ、Ｐｔナノ粒子表面から表面修飾剤Ｂが除去されると同時に、分離したＰｔナノ粒子が担体表面に担持される。
【0048】
［３． 作用］
白金錯体を含む前駆体溶液中において白金錯体を還元し、Ｐｔナノ粒子を生成させる場合において、前駆体溶液中に金属カルボニルと含窒素有機溶媒とを共存させ、かつ、反応条件を最適化すると、平均粒径がナノサイズであり、かつ、粒径のバラツキが小さいＰｔナノ粒子の集積体、あるいは、平均粒径がナノサイズであり、粒径のバラツキが小さく、かつ、面制御されたＰｔナノ粒子の集積体が得られる。
白金錯体を含む前駆体溶液中において白金錯体を還元し、Ｐｔナノ粒子を生成させる場合において、前駆体溶液中に金属カルボニルと含窒素有機溶媒とを共存させ、かつ、反応条件を最適化すると、平均粒径がナノサイズであり、かつ、粒径のバラツキが小さいＰｔナノ粒子の集積体、あるいは、平均粒径がナノサイズであり、粒径のバラツキが小さく、かつ、面制御されたＰｔナノ粒子の集積体が得られる。
【0049】
これは、
（ａ）金属カルボニルがＰｔナノ粒子の面制御のための表面修飾剤Ａとして機能するため、並びに、
（ｂ）含窒素有機溶媒が白金錯体の還元剤、及び、Ｐｔナノ粒子間を連結し、集積体を形成するための表面修飾剤Ｂとして機能するため
と考えられる。
（ａ）金属カルボニルがＰｔナノ粒子の面制御のための表面修飾剤Ａとして機能するため、並びに、
（ｂ）含窒素有機溶媒が白金錯体の還元剤、及び、Ｐｔナノ粒子間を連結し、集積体を形成するための表面修飾剤Ｂとして機能するため
と考えられる。
【0050】
さらに、このような前駆体溶液からＰｔナノ粒子を生成させる場合において、室温から反応温度まで昇温させる時の昇温速度をある臨界値以上にすると、Ｐｔナノ粒子の粒径のバラツキをさらに小さくすることができる。これは、昇温速度を速くすることによって、前駆体溶液中に多数のＰｔナノ粒子の核が発生し、粒成長が均一に進行するためと考えられる。
【0051】
このようにして得られたＰｔナノ粒子の集積体は、比較的容易に個々のＰｔナノ粒子に分離させることができる。また、分離させたＰｔナノ粒子を担体表面に担持させれば、燃料電池用の電極触媒が得られる。得られた電極触媒は、Ｐｔ粒子の粒径がナノサイズであり、かつ、粒径のバラツキが小さいので、Ｐｔの利用率が高い。また、Ｐｔナノ粒子が面制御されている場合には、Ｐｔナノ粒子の面積活性が向上する。
【実施例】
【0052】
（実施例１～２、比較例１～２）
［１． 試料の作製］
［１．１． 実施例１、比較例１］
［１．１．１． Ｐｔナノ粒子集積体の作製］
白金錯体には、Ｐｔ(acac)2を用いた。金属カルボニルには、Ｗ(ＣＯ)6を用いた。含窒素有機溶媒には、オレイルアミンを用いた。Ｐｔ(acac)2と、Ｗ(ＣＯ)6とをオレイルアミンに加え、１時間超音波分散させた。表１に、前駆体溶液の組成を示す。
［１． 試料の作製］
［１．１． 実施例１、比較例１］
［１．１．１． Ｐｔナノ粒子集積体の作製］
白金錯体には、Ｐｔ(acac)2を用いた。金属カルボニルには、Ｗ(ＣＯ)6を用いた。含窒素有機溶媒には、オレイルアミンを用いた。Ｐｔ(acac)2と、Ｗ(ＣＯ)6とをオレイルアミンに加え、１時間超音波分散させた。表１に、前駆体溶液の組成を示す。
【0053】
この前駆体溶液を室温から１６０℃まで所定の昇温速度で昇温し、１６０℃で２時間保持した。昇温速度は、１０℃／ｍｉｎ（実施例１）、又は、２．５℃／ｍｉｎ（比較例１）とした。その後、反応後の溶液を室温まで降温した。反応後の溶液をエタノールで洗浄し、遠心分離を行った。その後、分離された固形分（Ｐｔナノ粒子集積体）を室温で乾燥させた。
【0054】
［１．１．２． 電極触媒の作製］
Ｐｔナノ粒子集積体及びカーボン担体を、シクロヘキサン、ヘキサン、トルエンなどの有機溶媒中に分散させ、１時間超音波照射することで、Ｐｔナノ粒子集積体をＰｔナノ粒子に分離させると同時に、Ｐｔナノ粒子をカーボン担体表面に担持させた。分散液からＰｔナノ粒子担持カーボンを回収し、Ｐｔナノ粒子担持カーボンをシクロヘキサン、ヘキサン、トルエンなどの有機溶媒で５回以上洗浄した。洗浄後、エタノールに溶媒置換し、Ｐｔナノ粒子担持カーボンを吸引ろ過し、８０℃で乾燥させた。
Ｐｔナノ粒子集積体及びカーボン担体を、シクロヘキサン、ヘキサン、トルエンなどの有機溶媒中に分散させ、１時間超音波照射することで、Ｐｔナノ粒子集積体をＰｔナノ粒子に分離させると同時に、Ｐｔナノ粒子をカーボン担体表面に担持させた。分散液からＰｔナノ粒子担持カーボンを回収し、Ｐｔナノ粒子担持カーボンをシクロヘキサン、ヘキサン、トルエンなどの有機溶媒で５回以上洗浄した。洗浄後、エタノールに溶媒置換し、Ｐｔナノ粒子担持カーボンを吸引ろ過し、８０℃で乾燥させた。
【0055】
［１．２． 実施例２］
［１．２．１． Ｐｔナノ粒子の作製］
白金錯体には、Ｐｔ(acac)2を用いた。金属カルボニルには、Ｗ(ＣＯ)6を用いた。含窒素有機溶媒には、オレイルアミンを用いた。Ｐｔ(acac)2と、Ｗ(ＣＯ)6とをオレイルアミンに加えた。これに、さらにトルエンを加えて希釈し、１時間超音波分散させた。表１に、前駆体溶液の組成を示す。
［１．２．１． Ｐｔナノ粒子の作製］
白金錯体には、Ｐｔ(acac)2を用いた。金属カルボニルには、Ｗ(ＣＯ)6を用いた。含窒素有機溶媒には、オレイルアミンを用いた。Ｐｔ(acac)2と、Ｗ(ＣＯ)6とをオレイルアミンに加えた。これに、さらにトルエンを加えて希釈し、１時間超音波分散させた。表１に、前駆体溶液の組成を示す。
【0056】
この前駆体溶液を室温から２７０℃まで所定の昇温速度で昇温し、２７０℃で８分間保持した。昇温速度は、２７０℃／ｓとした。その後、反応後の溶液を室温まで降温した。反応後の溶液をエタノールで洗浄し、遠心分離を行った。その後、分離された固形分を室温で乾燥させた。
【0057】
［１．２．２． 電極触媒の作製］
実施例１と同様にして、得られたＰｔナノ粒子をカーボン担体の表面に担持させ、Ｐｔナノ粒子担持カーボンを得た。
実施例１と同様にして、得られたＰｔナノ粒子をカーボン担体の表面に担持させ、Ｐｔナノ粒子担持カーボンを得た。
【0058】
［１．３． 比較例２］
市販の白金担持カーボン（ＴＥＣ１０Ｖ３０Ｅ、田中貴金属工業（株）製）をそのまま試験に供した。
市販の白金担持カーボン（ＴＥＣ１０Ｖ３０Ｅ、田中貴金属工業（株）製）をそのまま試験に供した。
【0059】
【表1】
【0060】
［２． 試験方法］
［２．１． 顕微鏡観察］
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）及び走査型透過電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）を用いて、Ｐｔナノ粒子集積体、及びＰｔナノ粒子担持カーボンの顕微鏡観察を行った。
さらに、撮影したＳＴＥＭ像から無作為に５０個のＰｔナノ粒子を選び、Ｐｔナノ粒子の粒子径を測定した。得られた粒子径に基づいて、Ｐｔナノ粒子の平均粒子径及び標準偏差を算出した。
［２．１． 顕微鏡観察］
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）及び走査型透過電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）を用いて、Ｐｔナノ粒子集積体、及びＰｔナノ粒子担持カーボンの顕微鏡観察を行った。
さらに、撮影したＳＴＥＭ像から無作為に５０個のＰｔナノ粒子を選び、Ｐｔナノ粒子の粒子径を測定した。得られた粒子径に基づいて、Ｐｔナノ粒子の平均粒子径及び標準偏差を算出した。
【0061】
［２．２． 電気化学的特性の評価］
［２．２．１． ＥＣＳＡ維持率、及び質量活性維持率］
上記の電極触媒をカソード触媒に用いて、膜電極接合体（ＭＥＡ）を作製した。得られたＭＥＡを用いて、電位サイクル耐久試験を行った。耐久試験時の電位サイクルは、矩形波とした。表２に、電位サイクル耐久試験の試験条件を示す。
［２．２．１． ＥＣＳＡ維持率、及び質量活性維持率］
上記の電極触媒をカソード触媒に用いて、膜電極接合体（ＭＥＡ）を作製した。得られたＭＥＡを用いて、電位サイクル耐久試験を行った。耐久試験時の電位サイクルは、矩形波とした。表２に、電位サイクル耐久試験の試験条件を示す。
【0062】
【表2】
【0063】
耐久試験前後でサイクリックボルタモグラム（ＣＶ）を測定し、水素の吸着脱離の電気量からＰｔ質量当たりの電気化学的表面積（ＥＣＳＡ）を算出した。さらに、耐久試験前のＥＣＳＡに対する耐久試験後のＥＣＳＡの比率（ＥＣＳＡ維持率）を算出した。
また、耐久試験前後でＩ－Ｖを測定し、ＩＲ補正電圧０．８６ＶにおけるＰｔ質量当たりの電流値を求めた。さらに、耐久試験前の電流値に対する耐久試験後の電流値の比率（質量活性維持率）を算出した。
また、耐久試験前後でＩ－Ｖを測定し、ＩＲ補正電圧０．８６ＶにおけるＰｔ質量当たりの電流値を求めた。さらに、耐久試験前の電流値に対する耐久試験後の電流値の比率（質量活性維持率）を算出した。
【0064】
［２．２．２． 面積活性］
回転ディスク電極（ＲＤＥ）を用いて、電極触媒の面積活性を測定した。セルは三極式とし、電解液には０．１Ｍ ＨＣｌＯ4を用いた。作用極には、電極触媒を塗布したグラッシーカーボンを用いた。参照極及び対極には、それぞれ、可逆水素電極（ＲＨＥ）及びＰｔ黒メッシュを用いた。
回転ディスク電極（ＲＤＥ）を用いて、電極触媒の面積活性を測定した。セルは三極式とし、電解液には０．１Ｍ ＨＣｌＯ4を用いた。作用極には、電極触媒を塗布したグラッシーカーボンを用いた。参照極及び対極には、それぞれ、可逆水素電極（ＲＨＥ）及びＰｔ黒メッシュを用いた。
【0065】
Ａｒで飽和した電解液に作用極を浸漬し、サイクリックボルタモグラム（ＣＶ）の形状が安定するまで、０．０５Ｖ⇔１．２Ｖ（ＲＨＥ）で電位掃引を行った。その後、電解液をＯ2で飽和させ、電極を１６００ｒｐｍで回転させながら、リニアスイープボルタモグラム（ＬＳＶ、正方向電位掃引、掃引速度：１０ｍＶ／ｓ）を行った。得られたＬＳＶの０．９Ｖにおける電流値をＥＣＳＡで除すことで、面積活性（ＳＡ）を求めた。
【0066】
［３． 結果］
［３．１． 顕微鏡観察］
図１（Ａ）に、Ｐｔナノ粒子集積体（実施例１）の低倍率ＳＥＭ像を示す。図１（Ｂ）に、Ｐｔナノ粒子集積体（実施例１）の高倍率ＳＥＭ像を示す。図１より、
（ａ）本発明に係る方法により、大きさが１μｍ以上の集積体が得られること、及び、
（ｂ）実施例１の場合、集積体は大きさが１０ｎｍ以下のＰｔナノ粒子から構成されており、それらのＰｔナノ粒子は規則的に配列していること、
が分かる。
［３．１． 顕微鏡観察］
図１（Ａ）に、Ｐｔナノ粒子集積体（実施例１）の低倍率ＳＥＭ像を示す。図１（Ｂ）に、Ｐｔナノ粒子集積体（実施例１）の高倍率ＳＥＭ像を示す。図１より、
（ａ）本発明に係る方法により、大きさが１μｍ以上の集積体が得られること、及び、
（ｂ）実施例１の場合、集積体は大きさが１０ｎｍ以下のＰｔナノ粒子から構成されており、それらのＰｔナノ粒子は規則的に配列していること、
が分かる。
【0067】
図２（Ａ）に、担体に担持する前のＰｔナノ粒子（実施例１）のＳＴＥＭ像を示す。図２（Ｂ）に、担体に担持した後のＰｔナノ粒子（実施例１）のＳＴＥＭ像を示す。図２より、実施例１で得られたＰｔナノ粒子は、粒子径が１０ｎｍ未満であり、かつ、多面体粒子であることが分かる。
【0068】
図３（Ａ）、図３（Ｂ）、図３（Ｃ）、及び図３（Ｄ）に、それぞれ、実施例１、実施例２、比較例１、及び比較例２で得られた電極触媒のＳＴＥＭ像を示す。さらに、図４、図５、及び図６に、それぞれ、実施例１、実施例２、及び比較例１で得られたＰｔナノ粒子の粒度分布を示す。図３～図６より、実施例１、２で得られたナノ粒子の粒径分布は、比較例１のそれより狭いことが分かる。
【0069】
［３．２． 電気化学的特性の評価］
［３．２．１． ＥＣＳＡ維持率、及び質量活性維持率］
表３に、電位サイクル耐久試験前後のＥＣＳＡ維持率、及び質量活性維持率を示す。表３より、実施例１及び２のＥＣＳＡ維持率は、比較例１及び２より高いことが分かる。この理由は、実施例１及び２のＰｔナノ粒子の粒径分布が狭いために、オストワルド成長が抑制されたためと考えられる。
また、表３より、実施例１の質量活性維持率は、比較例２のそれより大きいことが分かる。これは、実施例１のＰｔナノ粒子の粒径分布が狭いために、オストワルド成長が抑制され、反応面積の低下が小さかったためと考えられる。
［３．２．１． ＥＣＳＡ維持率、及び質量活性維持率］
表３に、電位サイクル耐久試験前後のＥＣＳＡ維持率、及び質量活性維持率を示す。表３より、実施例１及び２のＥＣＳＡ維持率は、比較例１及び２より高いことが分かる。この理由は、実施例１及び２のＰｔナノ粒子の粒径分布が狭いために、オストワルド成長が抑制されたためと考えられる。
また、表３より、実施例１の質量活性維持率は、比較例２のそれより大きいことが分かる。これは、実施例１のＰｔナノ粒子の粒径分布が狭いために、オストワルド成長が抑制され、反応面積の低下が小さかったためと考えられる。
【0070】
【表3】
【0071】
［３．２．２． 面積活性］
表４に、各電極触媒のＳＡを示す。なお、表４には、特許文献２に記載された触媒のＳＡも併せて示した。表４より、実施例２のＳＡは、比較例２及び特許文献２のそれより高いことが分かる。これは、実施例２のＰｔナノ粒子が多面体構造を有しており、高い活性を示すＰｔ表面の比率が高いためと考えられる。
表４に、各電極触媒のＳＡを示す。なお、表４には、特許文献２に記載された触媒のＳＡも併せて示した。表４より、実施例２のＳＡは、比較例２及び特許文献２のそれより高いことが分かる。これは、実施例２のＰｔナノ粒子が多面体構造を有しており、高い活性を示すＰｔ表面の比率が高いためと考えられる。
【0072】
【表4】
【0073】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改変が可能である。
【産業上の利用可能性】
【0074】
本発明に係るＰｔナノ粒子は、自動車用動力源、定置型小型発電機等に用いられる固体高分子形燃料電池の空気極及び／又は燃料極に用いられる触媒粒子として使用することができる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】