材料或無機微粒。
[0083]所述碳載體可以選自碳納米管(CNT)、石墨、石墨烯、活性炭、多孔碳、炭黑、碳納米纖維、碳納米線、碳納米角、碳氣凝膠、碳納米環(huán)、富勒稀(C60)和Super P中。
[0084]所述炭黑的實例包括DENCA黑、KETJEN黑或乙炔黑等。
[0085]所述碳納米管可以包括SWCNT、DWCNT、MffCNT、功能化SWCNT、功能化DWCNT、功能化MffCNT、純化SWCNTjiMtDWCNT或純化MffCNT中的一種，或者它們的混合物。該碳納米管具有石墨烯片層卷繞而不含結(jié)的管形狀。管的數(shù)量為一的碳納米管稱為單壁碳納米管(SWCNT)，兩個管卷繞的碳納米管稱為雙壁碳納米管(DWCNT)，而兩個以上的管卷繞的碳納米管稱為多壁碳納米管(MffCNT)。
[0086]所述無機微?？梢赃x自氧化鋁、二氧化硅、二氧化鈦和氧化鋯中。
[0087]在根據(jù)本申請的一個示例性實施方案制備的載體-金屬納米粒子復(fù)合物中，金屬納米粒子對于載體的負(fù)載率可以為1wt %至70wt%。
[0088]此外，本申請?zhí)峁┮环N制備燃料電池的方法，該方法包括:制備電解質(zhì)膜；在所述電解質(zhì)膜的一個表面上形成陰極；以及在所述電解質(zhì)膜的另一個表面上形成陽極，其中，所述陰極和所述陽極中的至少一個包含載體-金屬納米粒子復(fù)合物，在該載體-金屬納米粒子復(fù)合物中，包含第一金屬和第二金屬以及一個或多個從外表面連續(xù)的空腔的金屬納米粒子負(fù)載在載體中。
[0089]所述陰極、陽極以及載體-金屬納米粒子復(fù)合物與上文所述相同。
[0090]根據(jù)本申請的一個示例性實施方案，陰極的形成和陽極的形成中的至少一個還可以包括制備載體-金屬納米粒子復(fù)合物，并且所述載體-金屬納米粒子復(fù)合物的制備可以包括:形成溶液，該溶液包含溶劑、在溶劑中提供第一金屬離子或包含所述第一金屬離子的原子團離子的第一金屬鹽、在溶劑中提供第二金屬離子或包含所述第二金屬離子的原子團離子的第二金屬鹽、在溶劑中形成膠束的第一表面活性劑，和在溶劑中與所述第一表面活性劑一起形成膠束的第二表面活性劑；向所述溶液中加入載體，進行攪拌；以及向所述溶液中加入還原劑，在所述載體上形成金屬納米粒子。
[0091]本申請的一個示例性實施方案提供一種制備載體-金屬納米粒子復(fù)合物的方法，該方法包括:形成溶液，該溶液包含溶劑、在溶劑中提供第一金屬離子或包含所述第一金屬離子的原子團離子的第一金屬鹽、在溶劑中提供第二金屬離子或包含所述第二金屬離子的原子團離子的第二金屬鹽、在溶劑中形成膠束的第一表面活性劑，和在溶劑中與所述第一表面活性劑一起形成膠束的第二表面活性劑；向所述溶液中加入載體，進行攪拌；以及向所述溶液中加入還原劑，在所述載體上形成金屬納米粒子，其中，包含第一金屬和第二金屬以及一個或多個從外表面連續(xù)的空腔的金屬納米粒子負(fù)載在載體中。下文中，將更詳細地描述所述制備載體-金屬納米粒子復(fù)合物的方法。
[0092]根據(jù)所述制備方法，可以制備具有數(shù)納米的均勻尺寸的金屬納米粒子有效負(fù)載于載體中的載體-金屬納米粒子復(fù)合物。通過相關(guān)技術(shù)中的方法，難以制備尺寸為幾個納米的金屬納米粒子，更難以制備具有均勻尺寸的金屬納米粒子，并且負(fù)載率和分散性較差。然而，根據(jù)本申請的制備方法，由于可以通過簡單方法在載體上制備具有數(shù)納米的均勻尺寸的金屬納米粒子，因此具有無需在載體中負(fù)載金屬納米粒子的單獨過程以及可以改善負(fù)載率和分散性的優(yōu)勢。
[0093]所述制備載體-金屬納米粒子復(fù)合物的方法由于不利用還原電位差，因此具有無需考慮第一金屬離子與第二金屬離子之間的還原電位的優(yōu)點。由于所述制備方法利用金屬離子之間的電荷，因而與相關(guān)技術(shù)中利用還原電位差的制備方法相比，該制備方法較為簡單，因此容易進行大規(guī)模生產(chǎn)，并可以以較低的成本制備負(fù)載于載體中的金屬納米粒子復(fù)合物。此外，由于不利用還原電位差，因此與相關(guān)技術(shù)中制備金屬納米粒子的方法相比，減少了對于所使用金屬鹽的限制，從而具有可以使用多種金屬鹽的優(yōu)點。
[0094]在本申請的一個示例性實施方案中，溶液的形成可以包括:在溶液中通過第一表面活性劑和第二表面活性劑形成膠束。
[0095]在本申請的一個示例性實施方案中，在所述制備方法中，金屬納米粒子可以由第一金屬離子或包含該第一金屬離子的原子團離子，以及第二金屬離子或包含該第二金屬離子的原子團離子來形成。
[0096]在本申請的一個示例性實施方案中，第一金屬離子或包含該第一金屬離子的原子團離子可以具有與第一表面活性劑外端電荷相反的電荷，而第二金屬離子或包含該第二金屬離子的原子團離子可以具有與第一表面活性劑外端電荷相同的電荷。
[0097]因此，第一金屬離子或包含該第一金屬離子的原子團離子可以位于在溶液中形成膠束的第一表面活性劑的外端而形成包圍膠束外表面的形狀。并且，第二金屬離子或包含該第二金屬離子的原子團離子可以形成包圍第一金屬離子或包含該第一金屬離子的原子團離子的外表面的形狀。所述第一金屬鹽和第二金屬鹽可以通過還原劑而形成各自包含第一金屬和第二金屬的金屬納米粒子。
[0098]在本說明書中，表面活性劑的外端可以是指形成膠束的第一表面活性劑或第二表面活性劑的膠束的外側(cè)部分。本申請所述的表面活性劑的外端可以是指表面活性劑的頭部。此外，本申請所述的外端可以決定表面活性劑的電荷。
[0099]此外，本申請所述的表面活性劑可以根據(jù)外端的種類而分成離子型或非離子型，并且所述離子型可以為陽離子型、陰離子型、兩性離子型或兩性型。所述兩性離子表面活性劑含有正電荷和負(fù)電荷兩者。如果本申請所述表面活性劑中的正電荷和負(fù)電荷取決于PH，則該表面活性劑可以為兩性表面活性劑，并且其在特定的pH范圍內(nèi)可以是兩性離子的。具體而言，在本說明書中，陰離子表面活性劑可以是指表面活性劑的外端帶負(fù)電荷，而陽離子表面活性劑可以是指表面活性劑的外端帶正電荷。
[0100]在本申請的一個示例性實施方案中，在由所述制備方法制備的負(fù)載于載體中的金屬納米粒子中，空腔可以在一個或兩個或更多個區(qū)域中形成。
[0101]在本說明書中，空腔可以是指從金屬納米粒子外表面的一個區(qū)域連續(xù)的空的空間。所述空腔可以以一條源自外表面一個區(qū)域的隧道的形式來形成。所述隧道的形式可以為直線、曲線或直線的連續(xù)形式，以及曲線和直線混合的連續(xù)形式。
[0102]此外，在本申請的一個示例性實施方案中，空腔可以為從金屬納米粒子的外表面連續(xù)至該金屬納米粒子的內(nèi)部或外部區(qū)域的預(yù)定的空的空間。具體而言，所述空腔可以為從金屬納米粒子的一個區(qū)域延伸至該金屬納米粒子內(nèi)部的一個區(qū)域的空的空間，并且可以為從金屬納米粒子的一個區(qū)域延伸至該金屬納米粒子的另一區(qū)域的空的空間。
[0103]所述空腔可以起到利用金屬納米粒子的內(nèi)表面積的作用。具體而言，在將金屬納米粒子用于催化劑用途的情況下，該空腔可以用于增大與反應(yīng)物接觸的表面積。因此，所述空腔可以起到使金屬納米粒子表現(xiàn)出高活性的作用。
[0104]此外，在本申請的一個示例性實施方案中，由所述制備方法制備的負(fù)載于載體中的金屬納米粒子可以為包括一個或兩個或更多個空腔而沒有內(nèi)部中空的金屬納米粒子。
[0105]在本申請的一個示例性實施方案中，在所述制備方法中，可以調(diào)節(jié)第二表面活性劑的濃度、鏈長、外端尺寸或電荷種類而在金屬納米粒子的一個或兩個或更多個區(qū)域中形成空腔。
[0106]在本申請的一個示例性實施方案中，第一表面活性劑可以用于在溶液中形成膠束以使得金屬離子或包含金屬離子的原子團離子形成殼部分，所述殼部分形成金屬納米粒子的基本形狀或金屬納米粒子形狀，而第二表面活性劑可以用于形成負(fù)載于載體中的金屬納米粒子的空腔。
[0107]在本申請的一個示例性實施方案中，溶液的形成可以包括:通過改變第一表面活性劑和第二表面活性劑的濃度來調(diào)節(jié)空腔的尺寸或數(shù)量。具體而言，所述第二表面活性劑的摩爾濃度可以為所述第一表面活性劑的摩爾濃度的0.01至0.05倍。S卩，第二表面活性劑的摩爾濃度可以為第一表面活性劑的摩爾濃度的1/100至1/20倍。具體而言，第二表面活性劑的摩爾濃度可以為第一表面活性劑的摩爾濃度的1/30至1/10。
[0108]在本申請的一個示例性實施方案中，在溶液的形成中，第一表面活性劑和第二表面活性劑可以根據(jù)前述濃度比來形成膠束。
[0109]可以通過調(diào)節(jié)第一表面活性劑與第二表面活性劑的摩爾濃度比來調(diào)節(jié)負(fù)載于載體中的金屬納米粒子的空腔的尺寸或數(shù)量。此外，通過連續(xù)形成空腔，可以制備包含一個或多個碗型粒子的金屬納米粒子負(fù)載于載體中的載體-金屬納米粒子復(fù)合物。
[0110]此外，在本申請的一個示例性實施方案中，溶液的形成可以包括:調(diào)節(jié)第二表面活性劑的外端的尺寸來調(diào)節(jié)空腔的尺寸。
[0111]此外，在本申請的一個示例性實施方案中，溶液的形成可以包括:將第二表面活性劑的鏈長調(diào)節(jié)為不同于第一表面活性劑的鏈長，從而在第二表面活性劑區(qū)域中形成空腔。
[0112]根據(jù)本申請的一個示例性實施方案，第二表面活性劑的鏈長可以為第一表面活性劑鏈長的0.5至2倍。具體而言，所述鏈長可以由碳原子的數(shù)目決定。
[0113]在本申請的一個示例性實施方案中，可以將第二表面活性劑的鏈長設(shè)置為不同于第一表面活性劑的鏈長，以防止與第二表面活性劑的外端結(jié)合的金屬鹽形成金屬納米粒子的殼部分。
[0114]此外，在本申請的一個示例性實施方案中，溶液的形成可以包括:將第二表面活性劑的電荷調(diào)節(jié)為不同于第一表面活性劑的電荷來形成空腔。
[0115]在本申請的一個示例性實施方案中，具有與第一表面活性劑和第二表面活性劑的電荷相反的電荷的第一金屬離子或包含第一金屬離子的原子團離子可以位于在溶劑中形成膠束的第一表面活性劑和第二表面活性劑的外端。并且，具有與所述第一金屬離子的電荷相反的電荷的第二金屬離子可以位于第一金屬離子的外表面。
[0116]在本申請的一個示例性實施方案中，在第一表面活性劑的外端形成的第一金屬離子和第二金屬離子可以形成金屬納米粒子的殼部分，而位于第二表面活性劑的外端的第一金屬離子和第二金屬離子可以不形成殼而形成空腔。
[011