[发明专利]用包括金属氧化物的纳米颗粒涂层基底的方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及的领域包括制造包括纳米颗粒的涂层的方法以及包括纳米颗粒的产品，所述纳米颗粒包括一层有机金属纳米颗粒或包含金属氧化物的纳米颗粒。

背景技术

燃料电池通过氢和氧/空气之间的电化学反应产生能量，水作为最终产物。在燃料电池内，水可能积聚在燃料电池双极板中形成的反应气体分配槽道中，从而减少通过槽道并到达催化剂层的反应物气体输送质量，电化学反应在催化剂层发生。此外，在各种其它基底上的水积聚也是不希望的。另外，包括金属氧化物的纳米颗粒可具有各种应用。

发明内容

一个示例性实施例包括：在基底上形成液体涂层，所述液体涂层包括溶解在无极性溶剂中的反应性有机金属化合物；干燥液体涂层以提供包括有机金属化合物的薄膜；以及氧化(分解)。

本发明的其它示例性实施例从下文提供的详细说明显而易见。应当理解的是，详细说明和具体示例虽然公开了本发明的示例性实施例，但是仅仅意在用于说明目的而不意在限制本发明的范围。

附图说明

从详细说明和附图将更充分地理解本发明的示例性实施例，在附图中：

图1A示出了根据一个示例性实施例的产品及其制造方法，该方法包括在基底上沉积包含有机金属化合物的溶液。

图1B示出了根据一个示例性实施例的产品及其制造方法，该方法包括干燥沉积在图1的基底上的溶液，以在基底上形成有机金属材料薄膜。

图1C示出了根据一个示例性实施例的产品及其制造方法，该方法包括氧化(分解)图1B的基底上的薄膜，以形成包括金属氧化物的纳米颗粒层。

图2示出了根据一个示例性实施例的包括燃料电池双极板的产品及其制造方法，所述双极板包括具有选择性地沉积在其上的金属氧化物的纳米颗粒层。

图3示出了根据一个示例性实施例的燃料电池双极板的替代实施例，所述双极板包括具有选择性地沉积在其上的金属氧化物的纳米颗粒层。

图4示出了根据一个示例性实施例的燃料电池双极板的另一个实施例，所述双极板包括沉积在双极板表面上的低接触电阻涂层和具有选择性地沉积在低接触电阻层一部分上的金属氧化物的纳米颗粒层。

图5示出了根据一个示例性实施例的燃料电池双极板，所述双极板包括选择性地沉积在燃料电池双极板槽脊(land)上的低接触电阻材料和具有选择性地沉积在双极板的槽道中的金属氧化物的纳米颗粒层。

图6是根据一个示例性实施例的燃料电池堆的一部分的截面图，所述燃料电池堆包括具有沉积在燃料电池堆的一个或多个燃料部件的部分上的金属氧化物的纳米颗粒层。

图7示出了根据本发明的一个示例性实施例的产品，所述产品包括具有在其表面上形成的金属氧化物的纳米颗粒层。

图8示出了根据一个示例性实施例的壳体的截面图，所述壳体包括具有在其表面上沉积的金属氧化物的纳米颗粒层。

图9示出了根据一个示例性实施例的多个金属氧化物颗粒或杆，通过用有机金属化合物涂层多孔过滤纸、将其干燥并氧化(分解)以及燃烧掉过滤纸来形成金属氧化物颗粒或杆。

图10示出了根据一个示例性实施例的多个金属氧化物纳米颗粒杆，通过将包括有机金属化合物的溶液沉积在由随机碳纤维形成的垫上、干燥所述溶液并氧化得到的薄膜以及燃烧掉碳垫而形成金属氧化物纳米颗粒杆，从而形成纳米颗粒杆或取决于模板的任何期望形态。

图11示出了通过根据一个实施例的方法制备的氧化钛纳米颗粒的FE-SEM。

图12示出了通过根据一个实施例的方法制备的氧化钛纳米颗粒的另一个FE-SEM。

具体实施方式

实施例的以下说明本质上仅仅是示例性的(说明性的)且不意在以任何方式限制本发明、其应用或使用。