[發明專利]催化劑

在審

• 申請號: 201980025540.6
• 申請日: 2019-04-11
• 公開（公告）號: CN112042022A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 安德魯·J·L·斯坦巴克;安德魯·T·豪格;克日什托夫·A·萊溫斯基;埃米·E·赫斯特;格朗特·M·托馬斯;賽德利克·貝多亞
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: H01M4/86
• 分類號: H01M4/86;H01M4/90;H01M4/92;B01J23/42;B01J23/46;B01J37/02
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 王潛;郭國清

1.一種催化劑，所述催化劑包括Ir層，所述Ir層具有外層，所述外層具有直接位于其上的包含Pt的層，其中所述Ir層的平均厚度在0.04納米至30納米的范圍內，其中所述包含Pt的層的平均厚度在0.04納米至50納米的范圍內，并且其中所述Pt和所述Ir以0.01:1至10:1范圍內的原子比存在。

2.根據權利要求1所述的催化劑，其中所述催化劑的表面積比在不存在所述Ir層的情況下將存在的表面積大至少20％。

3.根據權利要求1或2所述的催化劑，所述催化劑還包括至少一對交替層，其中第一交替層包含Ir，并且其中第二交替層包含Pt。

4.根據任一項前述權利要求所述的催化劑，其中所述催化劑還包含從所述催化劑的表面延伸的納米級金屬晶粒。

5.根據權利要求4所述的催化劑，其中所述表面金屬晶粒包含至少10原子％的Ir。

6.根據權利要求4或5所述的催化劑，其中所述表面金屬晶粒的長度在0.25納米至10納米的范圍內。

7.根據權利要求4或5所述的催化劑，其中所述表面金屬晶粒的直徑在0.25納米至5納米的范圍內。

8.根據任一項前述權利要求所述的催化劑，其中所述包含Pt的層還包含Ni。

9.根據權利要求8所述的催化劑，其中所述Pt與Ni的原子比在0.5:1至5:1的范圍內。

10.一種制品，所述制品包括納米結構元件，所述納米結構元件包括具有外表面的微結構化晶須，所述外表面上具有根據任一項前述權利要求所述的催化劑。

11.根據權利要求10所述的制品，其中所述微結構化晶須附接到背襯。

12.一種制品，所述制品包含根據權利要求11所述的催化劑。

13.根據權利要求12所述的制品，所述制品不包含導電的碳基材料。

14.一種制備根據權利要求1至9中任一項所述的催化劑的方法，所述方法包括經由沉積技術沉積所述層中的任一層，所述沉積技術獨立地選自濺射、原子層沉積、金屬有機化學氣相沉積、分子束外延、離子軟著陸、熱物理氣相沉積、電噴射離子化真空沉積和脈沖激光沉積。

15.根據權利要求14所述的方法，所述方法還包括對所述層中的至少一層進行退火。