[發(fā)明專利]用于燃料電池的催化劑復(fù)合物以及制造其的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910129128.0
• 申請日: 2019-02-21
• 公開（公告）號: CN111063901B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹錫煥;洪普基;吳宗吉
• 申請（專利權(quán)）人: 現(xiàn)代自動車株式會社;起亞自動車株式會社
• 主分類號: H01M4/92
• 分類號: H01M4/92;H01M4/86
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 陳鵬;李靜

1.一種用于燃料電池的催化劑復(fù)合物，包含：

含碳的載體；

負(fù)載在所述載體上的金屬催化劑；以及

涂覆在所述載體的表面上和所述金屬催化劑的表面上的離聚物粘結(jié)劑，

其中，涂覆在所述金屬催化劑的表面上的所述離聚物粘結(jié)劑比涂覆在所述載體的表面上的所述離聚物粘結(jié)劑更薄。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑復(fù)合物，其中，通過使用含氧中間體自由基，涂覆在所述金屬催化劑的表面上的所述離聚物粘結(jié)劑比涂覆在所述載體的表面上的所述離聚物粘結(jié)劑更薄。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑復(fù)合物，其中，通過使用包含過氧化氫的溶液，涂覆在所述金屬催化劑的表面上的所述離聚物粘結(jié)劑比涂覆在所述載體的表面上的所述離聚物粘結(jié)劑更薄。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑復(fù)合物，其中，所述金屬催化劑包含鉑。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑復(fù)合物，其中，所述金屬催化劑包含鉑-過渡金屬合金，并且

其中，所述過渡金屬包括選自由以下組成的群組的至少一種：鈧、鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋯、釔、鈮、鉬、釕、銠、鈀、鎘、銥、以及銀。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑復(fù)合物，其中，所述金屬催化劑包含鉑-稀土金屬合金，并且

其中，所述稀土金屬包含選自由以下組成的群組的至少一種：鑭、鈰、釤、釓、鋱、鏑、以及銩。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑復(fù)合物，其中，所述離聚物粘結(jié)劑包含全氟磺酸離聚物。

8.一種制造用于燃料電池的催化劑復(fù)合物的方法，所述方法包括：

制備含碳載體，所述含碳載體上負(fù)載有金屬催化劑；

將離聚物粘結(jié)劑涂覆在所述金屬催化劑的表面上和所述載體的表面上；以及

進(jìn)行所述離聚物粘結(jié)劑的選擇性薄膜化，使得形成的涂覆在所述金屬催化劑的表面上的所述離聚物粘結(jié)劑比涂覆在所述載體的表面上的所述離聚物粘結(jié)劑更薄，

其中，進(jìn)行所述離聚物粘結(jié)劑的選擇性薄膜化包括使用含氧中間體自由基將所述離聚物粘結(jié)劑劣化。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述含氧中間體自由基源自包含過氧化氫的溶液。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，進(jìn)行所述離聚物粘結(jié)劑的選擇性薄膜化包括：

將所述離聚物粘結(jié)劑與芬頓試劑接觸；以及

利用質(zhì)子將源自所述芬頓試劑的亞鐵陽離子質(zhì)子化。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述芬頓試劑包含濃度為按重量計(jì)5％至按重量計(jì)30％的過氧化氫。

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述芬頓試劑包含濃度為3ppm至50ppm的亞鐵陽離子。

13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述芬頓試劑進(jìn)一步包含選自由鎂離子、鈣離子、鎳離子、銅離子和鋅離子組成的群組的至少一種。

14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述離聚物粘結(jié)劑與所述芬頓試劑接觸是在10℃至95℃的環(huán)境溫度下進(jìn)行。

15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述離聚物粘結(jié)劑與所述芬頓試劑接觸進(jìn)行20秒至600秒。

16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，利用質(zhì)子將亞鐵陽離子質(zhì)子化包括將包含硫酸的溶液與所述離聚物粘結(jié)劑接觸。

17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述硫酸以0.1mol/L至3mol/L的濃度存在。