[发明专利]微孔碳催化剂载体材料

权利要求书

1.一种微孔碳催化剂载体材料，包含：

微孔碳骨架，所述微孔碳骨架的平均孔径为0.1纳米到10纳米并 且基本上不含有大于1微米的孔；和

多个催化剂粒子，所述催化剂粒子位于所述微孔碳骨架之上或之 中。

2.根据权利要求1所述的微孔碳催化剂载体材料，其中所述微孔 碳骨架的平均孔径为1纳米到10纳米并且基本上不含有大于100纳米 的孔。

3.根据权利要求1所述的微孔碳催化剂载体材料，其中所述微孔 碳骨架层基本上由碳组成。

4.根据权利要求1所述的微孔碳催化剂载体材料，其中所述微孔 碳骨架层的孔隙率为10％或更大。

5.根据权利要求1所述的微孔碳催化剂载体材料，其中所述微孔 碳骨架层是疏水的。

6.根据权利要求1所述的微孔碳催化剂载体材料，其中所述微孔 碳骨架层形成厚度为0.1微米到10微米的层，并且所述催化剂被设置 在所述微孔碳骨架层之上或之中，所述微孔碳骨架层的平均孔径为1 纳米到10纳米并且基本上不含有大于100纳米的孔。

7.根据权利要求1所述的微孔碳催化剂载体材料，其中所述催化 剂粒子还原氧。

8.一种燃料电池气体扩散层，包含：

碳纤维基底层；

与所述碳纤维基底层相邻的微孔碳骨架层，所述微孔碳骨架层的 平均孔径为0.1纳米到10纳米并且基本上不含有大于100纳米的孔； 和

多个催化剂粒子，所述催化剂粒子位于所述微孔碳骨架层之上或 之中。

9.根据权利要求8所述的燃料电池气体扩散层，其中所述微孔碳 骨架层是疏水的。

10.根据权利要求8所述的燃料电池气体扩散层，还包括设置在 所述碳纤维基底层上的碳纳米管并且所述微孔碳骨架层设置在所述碳 纳米管上。

11.根据权利要求8所述的燃料电池气体扩散层，其中所述微孔 碳骨架层的孔隙率为30％或更大。

12.根据权利要求8所述的燃料电池气体扩散层，其中所述催化 剂粒子还原氧。

13.一种燃料电池，包含：

电解质膜，所述电解质膜具有第一表面；和

燃料电池气体扩散层，所述燃料电池气体扩散层设置在所述第一 表面上，所述燃料电池气体扩散层包含：

碳纤维基底层；

与所述碳纤维基底层相邻的微孔碳骨架层，所述微孔碳骨架层的 平均孔径为0.1纳米到10纳米并且基本上不含有大于100纳米的孔； 和

多个催化剂粒子，所述催化剂粒子位于所述微孔碳骨架层之上或 之中，

其中至少所选择的催化剂粒子与所述第一表面相接触。

14.根据权利要求13所述的燃料电池，其中所述微孔碳骨架层是 疏水的。

15.根据权利要求13所述的燃料电池，还包括设置在所述碳纤维 基底层上的碳纳米管并且所述微孔碳骨架层设置在所述纳米管上。

16.根据权利要求13所述的燃料电池，其中所述催化剂粒子还原 氧。

17.一种形成燃料电池气体扩散层的方法，包括以下步骤：

从烃气体形成烃等离子体；

将所述烃等离子体沉积于碳纤维基底层附近以形成烃层；并且

加热所述烃层以除去至少一部分氢，从而形成微孔碳骨架层，所 述微孔碳骨架层的平均孔径为1纳米到10纳米并且基本上不含有大于 100纳米的孔，其中多个催化剂粒子位于所述微孔碳骨架层之上或之 中。