[发明专利]质子传导膜及其制造方法

权利要求书

1.一种质子传导膜，其具有：具有规则的或无规则的孔隙结构的金属氧化物结构体，和被包含在上述孔隙结构中的、具有至少1个能游离的氢原子作为质子的质子酸盐。

2.一种质子传导膜，其具有金属氧化物结构体和在该金属氧化物结构体中以非晶态存在的质子酸盐。

3.如权利要求1或2所述的质子传导膜，该膜的膜厚是1μm以下。

4.如权利要求1所述的质子传导膜，该膜在小于100℃显示10^-8S·cm^-1以上的质子传导率。

5.如权利要求1～4任意一项所述的质子传导膜，该膜的膜厚是10nm～500nm。

6.如权利要求1～5任意一项所述的质子传导膜，该膜在小于100℃的温度显示10^-7S·cm^-1以上的质子传导率。

7.如权利要求1～6任意一项所述的质子传导膜，该膜在60℃以上的温度域显示10^-7S·cm^-1以上的质子传导率。

8.如权利要求1～7任意一项所述的质子传导膜，其中，该膜的表面电阻率是0.01Ωcm^-2～10Ωcm^-2。

9.如权利要求1～8任意一项所述的质子传导膜，其中，所述金属氧化物含有二氧化硅。

10.如权利要求1～9任意一项所述的质子传导膜，其中，所述质子酸盐具有磺酸基或磷酸基。

11.如权利要求10所述的质子传导膜，其中，所述质子酸盐是CsHSO₄和/或CsH₂PO₄。

12.如权利要求1～11任意一项所述的质子传导膜，其中，所述质子传导膜的孔隙率是50％以下。

13.一种膜电极结合体，其具有一对电极和被设置在该电极间的权利要求1～12任意一项所述的质子传导膜。

14.一种燃料电池，其具有权利要求1～12任意一项所述的质子传导膜。

15.权利要求1～12任意一项所述的质子传导膜的制造方法，该制造方法包括将含有金属氧化物前体和质子酸盐的混合物水解并成型为膜状的工序。