[发明专利]燃料电池用电极催化剂的制造方法、燃料电池用电极催化剂和其用途

权利要求书

1.一种燃料电池用电极催化剂的制造方法，其特征在于，包含以下工序(1)～(3)，

工序(1)：至少将金属化合物(1)、含氮有机化合物(2)和溶剂混合在一起，得到催化剂前体溶液；

工序(2)：从所述催化剂前体溶液中除去溶剂；

工序(3)：将工序(2)中得到的固体成分残渣在500～1100℃的温度下进行热处理，得到电极催化剂，

所述金属化合物(1)的一部分或全部是作为金属元素含有选自铝、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锶、钇、锡、钨和铈中的金属元素M1的化合物，

在所述工序(1)中使用的成分中，溶剂以外的至少1种成分具有氧原子。

2.如权利要求1所述的燃料电池用电极催化剂的制造方法，其特征在于，在所述工序(1)中还混合化合物(3)，所述化合物(3)含有选自硼、磷和硫中的至少1种元素A、以及氟。

3.如权利要求2所述的燃料电池用电极催化剂的制造方法，其特征在于，所述化合物(3)为选自含氟的硼酸衍生物、含氟的磺酸衍生物和含氟的磷酸衍生物中的至少1种。

4.如权利要求1～3的任一项所述的燃料电池用电极催化剂的制造方法，其特征在于，在所述工序(1)中还混合所述金属化合物(1)的溶液和所述含氮有机化合物(2)。

5.如权利要求1～4的任一项所述的燃料电池用电极催化剂的制造方法，其特征在于，在所述工序(1)中还混合由具有二酮结构的化合物形成的沉淀抑制剂。

6.如权利要求1～5的任一项所述的燃料电池用电极催化剂的制造方法，其特征在于，所述金属化合物(1)为选自金属磷酸盐、金属硫酸盐、金属硝酸盐、金属有机酸盐、金属卤氧化物、金属醇盐、金属卤化物、金属高卤酸盐、金属次卤酸盐和金属配合物中的至少1种。

7.如权利要求1～6的任一项所述的燃料电池用电极催化剂的制造方法，其特征在于，所述含氮有机化合物(2)的分子中具有选自氨基、氰基、酰亚胺基、亚胺基、硝基、酰胺基、叠氮基、氮丙啶基、偶氮基、异氰酸酯基、异硫氰酸酯基、肟基、重氮基、亚硝基、以及吡咯环、卟啉环、咪唑环、吡啶环、嘧啶环、和吡嗪环中的1种以上。

8.如权利要求1～7的任一项所述的燃料电池用电极催化剂的制造方法，其特征在于，所述含氮有机化合物(2)的分子中具有选自羟基、羧基、醛基、酰卤基、磺基、磷酸基、酮基、醚基、和酯基中的1种以上。

9.如权利要求1～8的任一项所述的燃料电池用电极催化剂的制造方法，其特征在于，在所述工序(3)中将所述固体成分残渣在含有0.01体积％以上10体积％以下氢气的气氛中进行热处理。

10.一种燃料电池用电极催化剂，由权利要求1～9的任一项所述的制造方法得到。

11.一种燃料电池用催化剂层，其特征在于，含有权利要求10所述的燃料电池用电极催化剂。

12.一种电极，其特征在于，具有权利要求11所述的燃料电池用催化剂层和多孔质支持层。

13.一种膜电极接合体，其特征在于，具有阴极、阳极、和配置在所述阴极和所述阳极之间的电解质膜，所述阴极和/或所述阳极为权利要求12所述的电极。

14.一种燃料电池，其特征在于，具备权利要求13所述的膜电极接合体。

15.如权利要求14所述的燃料电池，其特征在于，是固体高分子型燃料电池。

16.一种物品，是具有选自发电功能、发光功能、发热功能、发声功能、运动功能、显示功能和充电功能中的至少一种功能的物品，其特征在于，具备权利要求14或15所述的燃料电池。