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燃料電池用電極催化劑的制造方法和其用途與流程

文檔序號:11732649閱讀:來源:國知局
燃料電池用電極催化劑的制造方法和其用途與流程

技術(shù)特征:
1.一種燃料電池用電極催化劑的制造方法,其特征在于,包含以下工序(I)和工序(II),工序(I):將含氮有機(jī)物、過渡金屬化合物和導(dǎo)電性粒子混合在溶劑中;工序(II):將該工序(I)中得到的混合物進(jìn)行燒成,所述過渡金屬化合物是至少兩種過渡金屬的化合物,其中一種過渡金屬選自鈦、鋯、鈮和鉭,另一種選自釩、鉻、錳、鐵、鈷、銅和鎢,所述過渡金屬化合物中包含過渡金屬醇鹽。2.如權(quán)利要求1所述的燃料電池用電極催化劑的制造方法,其特征在于,所述導(dǎo)電性粒子為炭黑。3.如權(quán)利要求2所述的燃料電池用電極催化劑的制造方法,其特征在于,在所述工序(I)中,炭黑相對于過渡金屬化合物的總和的摩爾比為1~15。4.如權(quán)利要求1所述的燃料電池用電極催化劑的制造方法,其特征在于,所述含氮有機(jī)物的分子中具有選自氨基、氰基、酰亞胺基、亞胺基、硝基、酰胺基、疊氮基、氮丙啶基、偶氮基、異氰酸酯基、異硫氰酸酯基、肟基、重氮基、和亞硝基、以及吡咯環(huán)、卟啉環(huán)、咪唑環(huán)、吡啶環(huán)、嘧啶環(huán)、和吡嗪環(huán)中的1種以上。5.如權(quán)利要求1所述的燃料電池用電極催化劑的制造方法,其特征在于,所述含氮有機(jī)物的分子中具有選自羥基、羧基、醛基、酰鹵基、磺基、磷酸基、酮基、醚基和酯基中的1種以上。6.如權(quán)利要求1所述的燃料電池用電極催化劑的制造方法,其特征在于,在所述工序(I)中,含氮有機(jī)物相對于過渡金屬化合物的總和的摩爾比為0.1~10。7.如權(quán)利要求1所述的燃料電池用電極催化劑的制造方法,其特征在于,其中一種過渡金屬選自鈦、鋯、鈮和鉭,另一種選自鉻、鐵。8.如權(quán)利要求1~7的任一項(xiàng)所述的燃料電池用電極催化劑的制造方法,其特征在于,所述工序(I)是將所述含氮有機(jī)物、過渡金屬化合物和導(dǎo)電性粒子混合在溶劑中,得到催化劑前體混合液,然后從該催化劑前體混合液中除去溶劑,從而得到所述混合物的工序。9.如權(quán)利要求8所述的燃料電池用電極催化劑的制造方法,其特征在于,向所述催化劑前體混合液中混合由具有二酮結(jié)構(gòu)的化合物形成的沉淀抑制劑。10.如權(quán)利要求9所述的燃料電池用電極催化劑的制造方法,其特征在于,所述工序(I)是將所述過渡金屬化合物混合在溶劑中,將得到的溶液和所述沉淀抑制劑混合,接下來混合所述含氮有機(jī)物,之后混合所述導(dǎo)電性粒子而得到所述催化劑前體混合液,然后從該催化劑前體混合液中除去溶劑,從而得到所述混合物的工序。11.如權(quán)利要求1~7的任一項(xiàng)所述的燃料電池用電極催化劑的制造方法,其特征在于,所述過渡金屬化合物為分子中含有氧原子的過渡金屬化合物。12.一種燃料電池用電極催化劑,其特征在于,由權(quán)利要求1~11的任一項(xiàng)所述的制造方法得到,在透射電鏡觀察中90%以上的粒子為100nm以下。13.一種燃料電池用催化劑層,其特征在于,含有權(quán)利要求12所述的燃料電池用電極催化劑。14.一種電極,其特征在于,具有權(quán)利要求13所述的燃料電池用催化劑層和氣體擴(kuò)散層。15.一種膜電極接合體,其特征在于,具有陰極、陽極和配置在所述陰極與所述陽極之間的電解質(zhì)膜,所述陰極和/或所述陽極為權(quán)利要求14所述的電極。16.一種燃料電池,其特征在于,具備權(quán)利要求15所述的膜電極接合體。17.一種固體高分子型燃料電池,其特征在于,具備權(quán)利要求15所述的膜電極接合體。
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