[发明专利]膜电极接合体

权利要求书

1.一种膜电极接合体，其特征在于，具有：具有催化剂层的阳极，所述催化剂层包含质子传导性聚合物及催化剂；具有催化剂层的阴极，所述催化剂层包含质子传导性聚合物及催化剂；和配置在所述阳极与所述阴极之间的固体高分子电解质膜，

所述阳极及所述阴极中的至少一者的所述催化剂层中包含的所述质子传导性聚合物为具有包含环状醚结构的单元、且具有磺酸型官能团的聚合物(H)，

所述固体高分子电解质膜包含：仅包含含氟聚合物的多孔体、和具有磺酸型官能团的含氟聚合物(S)，

所述聚合物(S)具有基于全氟单体的单元和/或基于四氟乙烯(TFE)的单元，

前体聚合物(H)的TQ值为200～300℃，所述前体聚合物(H)是所述聚合物(H)中的磺酸型官能团为能够转换为磺酸型基团的基团的聚合物，

前体聚合物(H)的TQ值：使用长度1mm、内径1mm的喷嘴，以2.94MPa的挤出压力的条件进行所述前体聚合物(H)的熔融挤出时的挤出量为100mm³/秒的温度，

前体聚合物(S)的TQ值为200～350℃，所述前体聚合物(S)是所述含氟聚合物(S)中的磺酸型官能团为能够转换为磺酸型基团的基团的聚合物，

前体聚合物(S)的TQ值：使用长度1mm、内径1mm的喷嘴，以2.94MPa的挤出压力的条件进行所述前体聚合物(S)的熔融挤出时的挤出量为100mm³/秒的温度。

2.根据权利要求1所述的膜电极接合体，其中，所述包含环状醚结构的单元包含选自由式(u12)所示的单元及式(u22)所示的单元组成的组中的至少一种单元，

式(u12)中，R²¹为碳数1～6的全氟亚烷基或在碳-碳键间具有醚键性氧原子的碳数2～6的全氟亚烷基，R²²为氟原子、碳数1～6的全氟烷基、在碳-碳键间具有醚键性氧原子的碳数2～6的全氟烷基或-R²¹(SO₂X(SO₂R^f)_a)^-M⁺所示的基团，M⁺为H⁺、1价的金属阳离子或1个以上氢原子任选被烃基取代的铵离子，R^f为任选具有醚键性氧原子的直链或支链的全氟烷基，X为氧原子、氮原子或碳原子，X为氧原子时a＝0，X为氮原子时a＝1，X为碳原子时a＝2，

式(u22)中，s为0或1，R⁵¹及R⁵²分别独立地为氟原子、碳数1～5的全氟烷基或在s为0时，R⁵¹及R⁵²为彼此连接而形成的螺环，R⁵³及R⁵⁴分别独立地为氟原子或碳数1～5的全氟烷基，R⁵⁵为氟原子、碳数1～5的全氟烷基或碳数1～5的全氟烷氧基。

3.根据权利要求1或2所述的膜电极接合体，其中，相对于所述聚合物(H)包含的全部单元，所述包含环状醚结构的单元的含量为30摩尔％以上。

4.根据权利要求1或2所述的膜电极接合体，其中，所述聚合物(H)的离子交换容量为0.9～1.8毫当量/g干燥树脂。