[發明專利]導電抗腐蝕鎂鈦氧化物催化劑載體材料

在審

• 申請號: 202011524006.0
• 申請日: 2020-12-22
• 公開（公告）號: CN113097515A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: J·麥羅阿;S·金;B·科津斯基
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H01M4/92
• 分類號: H01M4/92
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 章敏;李唐

1.形成燃料電池催化劑體系的方法，所述方法包括：

提供具有式(I)的具有氧空位的抗腐蝕導電催化劑載體材料：

其中

δ是表示氧空位的0-3的任何數字，其任選地包括小數部分；

將所述催化劑載體材料用聚合物膜涂覆；

將催化劑材料附著到該聚合物膜上；

除去該聚合物膜；和

將附加材料提供在所述載體材料上，以增加催化劑材料與催化劑載體材料之間的物理、電和/或機械接觸。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述附加材料包含催化劑載體材料。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述聚合物膜是聚苯乙烯。

4.根據權利要求1所述的方法，其中所述除去包括將所述催化劑體系加熱到高于閾值溫度。

5.根據權利要求4所述的方法，其中所述閾值溫度是聚合物膜的熔化溫度。

6.根據權利要求1所述的方法，其中所述催化劑載體材料還包含至少一種附加氧化物、碳化物或金屬間化合物。

7.根據權利要求1所述的方法，其中催化劑材料包含Pt-M雙金屬合金，其中M為Ag、Au、Bi、Co、Cr、Cu、Fe、Ge、Hf、Ir、Mn、Mo、Nb、Ni、Os、Pd、Re、Rh、Ru、Sb、Sn、Ta、Ti、V或W。

8.根據權利要求1所述的方法，其中所述附著包括使至少一些所述催化劑材料與所述催化劑載體材料接觸。

9.形成燃料電池催化劑體系的方法，所述方法包括：

形成包括多個初始孔的模板材料層；

將抗腐蝕導電催化劑載體材料沉積在初始孔內，該催化劑載體材料具有式(I)且具有氧空位：

其中

δ是表示氧空位的0-3的任何數字，其任選地包括小數部分；

通過從所述體系中除去模板材料而形成具有次級孔的催化劑載體材料基質；和

將催化劑材料沉積在次級孔內。

10.根據權利要求9所述的方法，其中所述模板材料包括多個納米球。

11.根據權利要求9所述的方法，其進一步包括使所述模板材料熔融。

12.根據權利要求9所述的方法，其中所述催化劑材料的沉積包括濺射。

13.根據權利要求9所述的方法，其中所述除去包括將所述模板材料溶解在酸中。

14.根據權利要求9所述的方法，其進一步包括將所述體系在無氧氣氛中退火。

15.形成燃料電池催化劑體系的方法，所述方法包括：

合成催化劑載體納米顆粒，其包含具有式(I)的具有氧空位的抗腐蝕導電材料：

其中

δ是表示氧空位的0-3的任何數字，其任選地包括小數部分；

在每個納米顆粒周圍形成聚合物層；

隨后將多個催化劑納米顆粒附著到聚合物層上，以使得至少一些所述催化劑納米顆粒與所述催化劑載體納米顆粒接觸；和

除去該聚合物層。

16.根據權利要求15所述的方法，其中所述除去包括將所述催化劑體系在無氧氣氛中退火。

17.根據權利要求15所述的方法，其中所述聚合物層包含聚苯乙烯。

18.根據權利要求15所述的方法，其中所述除去包括將所述催化劑體系加熱到高于閾值溫度。