[发明专利]固态聚合物燃料电池的疏水性催化剂层及其制造方法、固态聚合物燃料电池及其制造方法

权利要求书

1.一种用于聚合物电解质燃料电池的疏水性催化剂层，包括：

催化剂；

疏水剂；以及

质子传导电解质，

其中：

催化剂包括通过还原铂氧化物而获得的树枝形状的催化剂；

所述疏水剂包括具有Si原子、O原子和疏水取代基的化合物；并且

疏水剂中Si原子的数量与催化剂中Pt原子的数量之比Si/Pt在0.15到0.25的范围内，包括0.15和0.25。

2.根据权利要求1的用于聚合物电解质燃料电池的疏水性催化剂层，其中所述疏水剂包括具有疏水取代基的硅氧烷聚合物。

3.根据权利要求1的用于聚合物电解质燃料电池的疏水性催化剂层，其中所述疏水剂包括烷基硅氧烷。

4.一种制造用于聚合物电解质燃料电池的疏水性催化剂层的方法，包括以下步骤：

将含有疏水取代基的Si化合物与铂氧化物接触，该疏水取代基由于铂氧化物的催化作用而导致水解反应以产生可聚合基；

使Si化合物在铂氧化物附近发生聚合反应以便在铂氧化物表面上产生疏水剂；以及

在产生疏水剂之后还原铂氧化物。

5.根据权利要求4的制造用于聚合物电解质燃料电池的疏水性催化剂层的方法，其中所述含有疏水取代基的Si化合物包括从2，4，6，8-四烷基环四硅氧烷、1，1，1，3，3，3-六烷基二硅氮烷、一烷基硅烷、二烷基硅烷和三烷基硅烷中选择的至少一种或多种化合物，或它们的混合物。

6.一种聚合物电解质燃料电池，至少包括：

根据权利要求1至3中任何一项的疏水性催化剂层；以及

固态聚合电解质。

7.一种制造聚合物电解质燃料电池的方法，包括以下步骤：通过根据权利要求4或5的制造用于聚合物电解质燃料电池的疏水性催化剂层的方法来形成疏水性催化剂层。