[發(fā)明專利]催化劑載體、其制造方法及其用途有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201580066485.7 | 申請日： | 2015-12-24 |
| 公開（公告）號： | CN106999912B | 公開（公告）日： | 2019-09-27 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李建燦;高橋浩;北河友也 | 申請（專利權(quán)）人： | 昭和電工株式會社 |
| 主分類號： | B01J21/18 | 分類號： | B01J21/18;B01J23/89;B01J32/00;B01J35/02;B01J35/10;B01J37/04;B01J37/08;H01M4/86;H01M4/88;H01M4/90;H01M4/92;H01M4/96;H01M8/1004 |
| 代理公司： | 北京市中咨律師事務(wù)所 11247 | 代理人： | 王瀟悅;段承恩 |
| 地址： | 日本*** | 國省代碼： | 日本;JP |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 催化劑載體 膜電極接合體 鈦化合物 電極 粒子 低加濕條件 電極催化劑 高耐久性 鏈狀結(jié)構(gòu) 燃料電池 性能下降 摩爾比 碳材料 碳復(fù)合 碳粒子 催化劑 制造 | ||
1.一種催化劑載體，包含具有碳粒子相連而成的鏈狀結(jié)構(gòu)的碳材料和鈦化合物碳復(fù)合粒子，所述鈦化合物碳復(fù)合粒子是在碳的內(nèi)部包裹鈦化合物的粒子而得到的，
催化劑載體中的元素的摩爾比，在將鈦設(shè)為1時，碳大于0且為50以下、氮大于0且為2以下、氧大于0且為3以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑載體，鄰苯二甲酸二丁酯吸油量為150～450mL/100g。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的催化劑載體，所述鈦化合物的粒子的含量為10～90質(zhì)量％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的催化劑載體，BET比表面積為450～1100m2/g。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的催化劑載體，所述鈦化合物的粒子的平均粒徑為5～300nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的催化劑載體，在所述鈦化合物碳復(fù)合粒子中，內(nèi)部包裹鈦化合物的粒子的碳為選自無定形碳和石墨化碳中的至少1種碳。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的催化劑載體，所述碳材料為選自炭黑、石墨化炭黑、石墨和多孔性碳中的任1種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的催化劑載體，所述碳材料是選自炭黑、石墨化炭黑、石墨和多孔性碳中的任意2種以上混合而成的混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的催化劑載體，所述碳材料的一次粒徑為5～300nm。
10.一種電極催化劑，是對權(quán)利要求1～9的任一項所述的催化劑載體擔載催化劑金屬粒子而得到的。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電極催化劑，所述催化劑金屬粒子的金屬是選自鉑、鈀、釕、金、銠、銥、鋨、鐵、鈷、鎳、鉻、鋅和鉭中的至少1種金屬、或由選自這些金屬中的至少2種金屬構(gòu)成的合金。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的電極催化劑，BET比表面積為200～800m2/g。
13.一種電極，具有：電極基體、和在該電極基體上形成的催化劑層，所述催化劑層包含權(quán)利要求10～12的任一項記載的所述電極催化劑。
14.一種膜電極接合體，是陰極和陽極隔著電解質(zhì)膜配置而成的，
所述陰極和所述陽極的至少一方是權(quán)利要求13所述的電極。
15.一種燃料電池，具備權(quán)利要求14所述的膜電極接合體。
16.一種催化劑載體的制造方法，是制造權(quán)利要求1～9的任一項所述的催化劑載體的方法，包括：
將具有碳粒子相連而成的鏈狀結(jié)構(gòu)的碳材料、和碳的內(nèi)部包裹鈦化合物的粒子而成的鈦化合物碳復(fù)合粒子混合的工序，
所述鈦化合物碳復(fù)合粒子中的元素之比，在將鈦設(shè)為1時，碳大于0且為7以下、氮大于0且為2以下、氧大于0且為3以下。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的催化劑載體的制造方法，相對于1質(zhì)量份的所述鈦化合物碳復(fù)合粒子，混合0.1～10質(zhì)量份的所述碳材料。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的催化劑載體的制造方法，所述碳材料的BET比表面積為700～1400m2/g。
19.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的催化劑載體的制造方法，所述碳材料的鄰苯二甲酸二丁酯吸油量為350～550mL/100g。
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