[发明专利]燃料电池用电极催化剂和其制造方法

权利要求书

1.一种燃料电池用电极催化剂，其在导电性载体上担载了包含铂和钴的催化剂粒子，其特征在于，所述催化剂粒子的摩尔组成比是铂∶钴＝3∶1～5∶1。

2.根据权利要求1所述的燃料电池用电极催化剂，所述催化剂粒子的粒径的平均值为5～10nm，且95％以上的该催化剂粒子的粒径在平均粒径±1nm以内。

3.根据权利要求1或2所述的燃料电池用电极催化剂，将0.5g的所述燃料电池用电极催化剂在研钵中粉碎并浸渍在0.1N的硫酸30g中100小时后，钴在溶液中的溶出浓度为40ppm以下。

4.根据权利要求1～3所述的燃料电池用电极催化剂，通过JIS K1474法测得的催化剂的水浸pH值为3.5～5.0。

5.根据权利要求1～4所述的燃料电池用电极催化剂，所述导电性载体优选为比表面积为50～1000m²/g的炉炭黑或乙炔黑。

6.一种燃料电池用电极催化剂的制造方法，其特征在于，包括：使导电性载体分散在溶液中的分散工序；向该分散液中加入铂盐溶液和钴盐溶液，在碱性条件下使所述金属盐以氢氧化物的形式担载在该导电性载体上的担载工序；将担载了该金属氢氧化物的该导电性载体在还原气氛下加热还原并合金化的合金化工序；以及，将在合金化工序中得到的担载有金属催化剂的导电性载体与酸性溶液接触，来溶解除去未被合金化的钴的钴溶出工序。

7.权利要求6所述的燃料电池用电极催化剂的制造方法，所述钴溶出工序是将所述担载有金属催化剂的导电性载体用还原性酸处理后用氧化性酸处理的工序。

8.一种燃料电池用电极催化剂的制造方法，在所述分散工序或担载工序中加入保护剂，使催化剂粒径均匀化。

9.根据权利要求7所述的燃料电池用电极催化剂的制造方法，所述铂盐溶液是氯铂酸溶液、二硝基二氨硝酸铂溶液、六羟基铂酸铵溶液和亚硫酸铂溶液中的至少一种，所述钴盐溶液是氯化钴溶液、硝酸钴溶液和硫酸钴溶液中的至少一种，所述还原性酸是草酸、甲酸、和乙酸中的至少一种，所述氧化性酸是硝酸和浓硫酸中的至少一种。

10.根据权利要求6所述的燃料电池用电极催化剂的制造方法，所述合金化工序包括在惰性气氛、温度700～1000℃下处理2～6小时的工序。