[發明專利]質子傳導體以及使用該質子傳導體的電極和燃料電池

有效

• 申請號: 200680008035.3
• 申請日: 2006-03-14
• 公開（公告）號: CN101138116A
• 公開（公告）日: 2008-03-05
• 發明（設計）人: 北倏伸彥;山本泰右;岡田行廣
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: H01M8/02
• 分類號: H01M8/02;H01M4/86;H01M8/10;H01B1/06
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 陳建全

1.一種質子傳導體，其包含具有微孔的多孔結構體和具有質子傳導性的雜環狀有機化合物，而且在所述微孔的內部含有所述有機化合物，該質子傳導體的特征在于：在所述微孔內部含有的所述有機化合物的微晶尺寸D滿足關系式：D≤50nm，其中D用下式表示：

D=K·λβ·cosθ]]>數學式1

式中：D：微晶尺寸(nm)，

K：常數，

λ：X射線波長(nm)，

β：衍射線半高寬(rad)。

2.根據權利要求1所述的質子傳導體，其特征在于：所述多孔結構體的微孔徑為0.5nm～50nm。

3.根據權利要求1所述的質子傳導體，其特征在于：所述多孔結構體的微孔徑為0.5nm～20nm。

4.根據權利要求1所述的質子傳導體，其特征在于：所述雜環狀有機化合物為咪唑衍生物。?

5.根據權利要求1所述的質子傳導體，其特征在于：所述雜環狀有機化合物的熔點在所述質子傳導體的使用溫度以上且在360℃以下。

6.根據權利要求1所述的質子傳導體，其特征在于：所述多孔結構體包含金屬氧化物、玻璃、陶瓷以及樹脂之中的至少1種。

7.根據權利要求1所述的質子傳導體，其特征在于：所述多孔結構體包含碳素結構體以及金屬之中的至少1種。

8.根據權利要求1所述的質子傳導體，其特征在于：在所述多孔結構體的微孔表面上，通過共價鍵固定有酸性官能團或堿性官能團。

9.根據權利要求8所述的質子傳導體，其特征在于：在所述多孔結構體的微孔表面上固定的所述酸性官能團或所述堿性官能團的量相對于所述多孔結構體內部的所述有機化合物的量，以摩爾比計為0.01～0.5。

10.根據權利要求8所述的質子傳導體，其特征在于：所述酸性官能團為選自羥基、羧基、膦酸基以及磺酸基之中的至少1種。

11.根據權利要求8所述的質子傳導體，其特征在于：所述共價鍵通過偶聯反應而形成。

12.一種含有權利要求1所述的質子傳導體的電解質膜。

13.一種含有權利要求1所述的質子傳導體的電極。

14.根據權利要求13所述的電極，其進一步含有催化劑。

15.根據權利要求14所述的電極，其特征在于：在所述質子傳導體的表面附載著所述催化劑。

16.一種含有權利要求12所述的電解質膜的燃料電池。

17.一種含有權利要求13所述的電極的燃料電池。