何を燃料の電池と言うのか
燃料の電池はひとり種類が化学能を直接的に電能実現する装置を変えて，つづけて燃料およびオキシジェナントを補充さえすれば，充電する必要があらない つづけて運行して発電することができます。燃料とオキシジェナントは混合するすべきではないです 別別に燃料の電池に入る中に，こべつに電池の陽極の陰極とで生み出して反応します。
燃料は電気の化学反応のあとで電子を生み出してから 電子は電極および電話外線みちで流れて別の電極とオキシジェナントへ反応して，オキシジェナントが電子を受け取ったあと，イオンが生まれる それに電池のなかの電解によって質はイオンを伝導して，電池の運行する回路を成します。: 燃料の電池の燃料に入ります 水素のようだ およびオキシジェナント ( のよう酸素) すべて觸媒の觸媒作用を通じなげればならないです 高めて速さを反応するためである，この文章は低温の型の燃料の電池の中での使用する觸媒を了解させるとしても用います。
低温の燃料の電池の電気の解媒の觸媒
電気の解媒は電気の化学と觸媒の組合で 私たちは觸媒の電極を利用することができて，電気の化学反応を理論の電圧と高い電流の密度の下に近づいていて行うことができさせます。しかし燃料は電池の電気の解媒の觸媒を利用して化学能を直接的に電能に転換するのが発電して装置するます。
こういう割合に低い温度の下に操作する燃料の電池 普通杜邦会社のそろっている弗素化のプロトンの膜を導く高分子の電解の質の膜の燃料の電池で指す 目下のところエンジニアリングの割合に円熟したのは水素および酸素をチャ-ジングの系統とします。それにメチル・アルコ-ルで直接的なチャ-ジングの系統は直接的なメチル・アルコ-ルを燃料の電池と言います ( DMFC ) . さんせい系統を除いて，まだ船とても系統は使用するソ-ダの性の燃料の電池があります ( AFC ) .
水素の原子の酸化する陽極の觸媒を速めます
水素のぶんしのメタルの相互作用とは珍しい顔つき解媒反応のよく知った現象です。プラチナで ( Pt ) 例のために，ひとつの水素のぶんしはプラチナに吸着される時で 溶けて離れるのが二つの水素の原子で しかしこのへ吸着してプラチナの上での水素原子へももう一度結び付けて生まれて水素ぶんしが脱いてつけ加えて気態水素にになるかもしれない，こういうは過程は腹が立つ - 丈夫な顔つき表面の科学ぞんぶんにはやくよく知りたい研究のテ-マの一つです。
反応する役割面積をふやさせるために それに減して使用する貴重なメタルの数量，一般プラチナは作るんで大きさはおよそ10はこめをどうしようもないだ(1はどうしようもないこめ =10-9メ-トル) のプラチナの粒，これて燃料は電池が級のプラチナムはこと， 粒はこめの級の尺度をどうしようもないまで小さい，プラチナがもとのメタルの光沢をなくすのに黒く現れて，プラチナムは黒いと言います。いっそ面積を反応することをふやすためにそれに分散性のもっと大きい炭素の担体を採用して，だから炭素はプラチナの觸媒をささえると言います。觸媒の中プラチナ使用量毎平方センチンメ-トルがただ0.5のミリグラムを誘う必要があるこんな ( mg ) ,解媒の水素の電気は酸化することができます。
水素にはぶんしがプラチナの粒の表面の上で吸着して，分解はひとつのプラチナの原子の上で吸着するようにそれぞれの水素の原子になって，電気の化学の電位に影響されるのでです 水素の原子はプロトンに酸化されるかもしれない(水素イオン) 電子と プロトンはプロトンによって膜を伝導して陰極へ動きますが，電子は近接プラチナのメタルの導体で，ささえる炭素まで結構の上伝導する またほかの電気回路に伝えるなら，これは燃料の電池の発電する構造です。
炭素の担体のプラチナの觸媒，そののささえる炭素木材は普通Vulcan XC-72Rで 一種類は高く面積の電気伝導のテクスチュアを表わします。もちろんまだほかの造形の炭素の木材，たとえばBP2000があってあるいはこめの炭素をどうしようもない管理するです しかしそのの上のプラチナ粒大きさが普通2ためにこめにどうしようもないで，またはもっと低いか。これらはこめのプラチナの粒をどうしようもない，燃料の電池の電気の化学の電位だから(または電池の電圧) または地域性が生まれる高温を反応して移動を招来するのでです 集中してなって5へ以上粒割合に大きいにどうしようもない，て活性下げるか。目下のところ商業は炭素のプラチナの觸媒をささえるマニュファクチュラ- を生産して，プラチナの鉱のみなもとのイギリスの村の手紙の萬を持つことを含んで多い ( Johnson Matthey ) 会社、日本の田中貴金属(Tanaka K.K.) 会社などです。
させるために水素と觸媒の表面は觸れて，燃料の電池の陽極は一種類の気体が筋が通ってい性の電極を通って，気体はに入る一方は階を拡散する しかし弗素化がそろっていると薄膜の電解の質の結合ののなかで階は觸媒の階です。それで電極竜はテクスチュアのが丈夫ではない觸媒書藉鉄によってこと，水泳術を分散するで水泳術の穴の地域を口付けするなことを成すだ，ここは一つの設計提供する水素のに入るな通路です， それに水の空気が凝聚するのに通路を水びたしになることを防止することができました。
電極は続けざまに弗素化薄膜の電解の質がそろっているからです こういう設計するも全部で組み立ててプロトンと気体の通じる通路を讓渡して，水素のぶんしは過程の中にの産物およびリアクタントの出入りするル-トを酸化することを提供します。、電子プロトンは次から次へと伝えるおよび気体伝導するて上手に性が適当溶ける配置いちばんを要っあるなことを通るです，それを腹が立つになるんで、、液体の三相のAPIのいちばん有効電極の系統丈夫です。
総括して話して，気体は筋が通ってい性の電極の結構を通る中に プラチナの粒は一つのそれぞれ獨立的な電極で しかし書藉へ炭素で担体へ電流集中的に伝導して出す，それで気体へ上手通って性電極の觸媒階が一つグル-プに分散して様式の電極へ系統をつながるか。考慮して水素のに対して酸化して反応して，プラチナのほかに，　、金などは貴重なメタル觸媒作用も持つ ただ解媒の効能はやはりプラチナで一番よいです。ソ-ダの性の燃料の電池の系統の中に，もっと広い觸媒のテクスチュアから選択できて，特に水素のは酸化する過程の中に使用した電気の解媒の觸媒 しかしニッケルを選択して使用します ( Ni ) またはほかのメタル。
酸素の原状に復する陰極の觸媒
酸素の原状に復する陰極の觸媒，主にやはり炭素でささえるプラチナの粒の觸媒は主としますが，ソ-ダの性の燃料の電池の系統の中に 大きい輪でぜひ貴重なメタルのせいは物を合わせることができます。これらの化合物は物の結構を合わせるN-4鼇があって，iron tetramethoxyphenylporphrinのようだ ( FeTMPP ) 、cobalt tetramethoxyphenylporphrin ( CoTMPP ) 、iron octaethylporphrin ( FeOEP ) .これらの觸媒の觸媒作用は大体赤くて地色の大きい輪の結構の中に似通って，メタルの鉄の酸素のぶんしを吸着する原理を移行する 吸着する酸素ぶんしに電気の化学を原状に復して反応させます。
酸素のは行為を吸着して酸素について原状に復して反応して話して，反応してとても重要なひとつの要素をすすめることをことになります。簡単に話し酸素はまず電解の質の中で酸素を溶けるようになった後溶解して，電極付近の表面まで拡散する また吸着してつけ加えながらメタルの表面の上で電気の化学反応を行うで。さんせくてもあるいはソ-ダ性の系統，酸素原状に復するのは反応されて二種類の方法はすすめるだ，一は， もうひとつは水素を酸化するみちを成すために。大体あがってきて区別して，四つの電子の反応は大部分プラチナは貴重なメタルの觸媒を待つことですすめます； しかし過酸化水素(物) みちの中で，二つの電子の転移が多く炭素に起こります ( C ) 、金 ( Au ) おさんせい溶液のは能力を腐蝕するのはソ-ダ性が来るのより大きいで それで酸素は觸媒を原状に復して，腐蝕する材料を抵抗して選択して使用する基本条件に作ることができるで。プラチナムの黒く準備する電極で，プラチナムの合金あるいは炭素はプラチナの觸媒をささえる(Pt / C) の系統， 今の主流ために未来へ有機的大きく輪へまちがって合わせて物へもなって酸素へ觸媒を原状に復する可能性があるか。
ソ-ダの性の系統の内にの酸素は觸媒を原状に復すると分けることができる　 貴重なメタル(たとえばプラチナム、　、イリジウム) ,メタリックオキサイド(たとえば鉄あるいはコバルトは主とするカルシウムTiの鉱およびスピネルの結構) ,有機的な大きい輪はまちがって物を合わせます。196○の時代中期，普遍的にプラチナムでソ-ダ性の燃料の電池の電極の中黒くに使う プラチナムは黒いから，使用する中に粒はだんだんそれにもとなくした効能を大くなる それで船のとても工業の中に使用するソ-ダの性の燃料の電池の系統，プラチナムの合金あるいは炭素を使い直してプラチナの觸媒をささえる(Pt / C) .有機的な大きい輪がまちがって物の経過の熱処理を合わせたあと，安定性と効能の面でいい表われがある 未来になって酸素は陰極を原状に復するチャンスがある觸媒です。
メチル・アルコ-ルの酸化する燃料の電池の系統の觸媒直接的だ
直接的にハイドロカ-ボンを使用するのがチャ-ジングで，しかし燃料の電池の燃料の系統を簡略化する しかし目下のところ電気の解媒の技術の進展で 石油あるいはメタンはやはりきわめて常温で電気の解媒反応を行いにくいで，直接的なメチル・アルコ-ルのチャ-ジングの高分子は膜の燃料の電池が目下のところ割合に希望の商業化の系統があります。
メチル・アルコ-ルのぶんしは觸媒の表面の上でいつも一酸化炭素の誘導体を成す リニアリティあるいは橋様式化学キ-結びに生まれる，吸着してプラチナム単一原子へあるいは二つプラチナムへ原子の上やすくなく脱いてつけ加える，させてプラチナム原子が觸媒が活性になくすか。こういう一酸化炭素を解決してプラチナムに対してメタルのは現象を毒して，陽極の觸媒を酸化する基本要求にメチル・アルコ-ルを設計するようになります。
そろいへ作用して觸媒へ電気解媒觸媒に応用する，しかし下げて招来して毒して現象の強さへ作用力を吸着するか。プラチナムの合金を使用してルテニウムプラチナムのよう(Pt-Ru) またはほかのメタルはメタルを変えることができると一酸化炭素のぶんしの合作と持つ さらに一酸化炭素のぶんしのメタルのキ-の結びの強度とを下げて，こういう圧縮の觸媒は毒される役割，本質を構造と言います。もしプラチナムとメタリックオキサイドで(もしルテニウムを酸化するなら) 觸媒のために，プラチナムの上での一酸化炭素を吸着しさせる 近接メタリックオキサイドにと受けられて吸着するヒドロンの提供した酸素，二酸化　素が形成する過程を酸化して，構造を促すと言います。
炭素を担体のプラチナムのルテニウムの觸媒とするについては 同時にここの二種類の構造がありますが，有効一酸化炭素はつよいのでを下げるて吸着して生まれるのは現象を毒します。十年あまりの研究の発展を経ります，炭素の担体のプラチナムのルテニウムの觸媒を使用してやはり当今割合によい選びです。
陽極の觸媒を除いて 直接的てメチル・アルコ-ルの燃料の電池の陰極の酸素は觸媒を原状に復するますで，もで前酸素の原状に復するな陰極の觸媒の系統述べる。メチル・アルコ-ルが通り抜けてそろっていようとするから弗素化の薄膜は陰極に着く 引きあげるために觸媒へ活性あるいは控えるてチャ-ジング速さがなんとかして減すてメチル・アルコ-ルのへ速さを通り抜ける，まだかなり多いメチル・アルコ-ルが着いて酸素の原状に復する陰極を行うことができますか。それでメチル・アルコ-ルを我慢する陰極の觸媒を発展して，また直接的なメチル・アルコ-ルの燃料の電池の別の突破するから觸媒は仕事を研究開発します。