[发明专利]催化剂及其制造方法以及其用途

权利要求书

1.一种催化剂，其特征在于，包含金属碳氮氧化物，所述金属碳氮氧化物含有两种从锡、铟、铂、钽、锆、钛、铜、铁、钨、铬、钼、铪、钒、钴、铈、铝和镍中选出的金属元素M，含有锆和/或钛。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述金属元素M是选自钽、锆、钛、铁、钨、钼、铈和铝中的金属元素。

3.根据权利要求1或者2所述的催化剂，其特征在于，所述金属碳氮氧化物的组成式用Zr_aM_bC_xN_yO_z或者Ti_aM_bC_xN_yO_z(其中，a、b、x、y、z表示原子数的比，0.01≤a＜1、0＜b≤0.99、0.01≤x≤2、0.01≤y≤2、0.01≤z≤3、a+b＝1、并且x+y+z≤5。)表示。

4.根据权利要求1～3的任一项所述的催化剂，其特征在于，是燃料电池用催化剂。

5.一种催化剂的制造方法，该催化剂包含金属碳氮氧化物，该制造方法的特征在于，包括：通过将含有两种从锡、铟、铂、钽、锆、钛、铜、铁、钨、铬、钼、铪、钒、钴、铈、铝和镍中选出的金属元素M、含有锆和/或钛的金属碳氮化物在含氧惰性气体中加热来得到包含金属碳氮氧化物的催化剂的工序(X)。

6.根据权利要求5所述的催化剂的制造方法，其特征在于，包括通过以下的(a)～(n)的任一项工序得到所述金属碳氮化物的工序，

(a)通过将含有金属元素M(其中，锆除外)的化合物和含有锆的化合物的混合物(其中，含有金属元素M的化合物和含有锆的化合物的至少一方为碳化物。)在氮气中或者含有氮的惰性气体中加热来得到金属碳氮化物的工序；

(b)通过将含有金属元素M(其中，钛除外)的化合物和含有钛的化合物的混合物(其中，含有金属元素M的化合物和含有钛的化合物的至少一方为碳化物。)在氮气中或者含有氮的惰性气体中加热来得到金属碳氮化物的工序；

(c)通过将金属元素M(其中，锆除外)的氧化物、氧化锆和碳的混合物在氮气中或者含有氮的惰性气体中加热来得到金属碳氮化物的工序；

(d)通过将金属元素M(其中，钛除外)的氧化物、氧化钛和碳的混合物在氮气中或者含有氮的惰性气体中加热来得到金属碳氮化物的工序；

(e)通过将金属元素M(其中，锆除外)的氧化物、碳化锆和氮化锆的混合物在氮气中或者含有氮的惰性气体中加热来得到金属碳氮化物的工序；

(f)通过将金属元素M(其中，钛除外)的氧化物、碳化钛和氮化钛的混合物在氮气中或者含有氮的惰性气体中加热来得到金属碳氮化物的工序；

(g)通过将金属元素M(其中，锆除外)的氧化物、碳化锆、氮化锆和氧化锆的混合物在氮气中或者含有氮的惰性气体中加热来得到金属碳氮化物的工序；

(h)通过将金属元素M(其中，钛除外)的氧化物、碳化钛、氮化钛和氧化钛的混合物在氮气中或者含有氮的惰性气体中加热来得到金属碳氮化物的工序；

(i)通过将金属元素M(其中，锆除外)的碳化物、金属元素M(其中，锆除外)的氮化物和氧化锆的混合物在氮气中或者含有氮的惰性气体中加热来得到金属碳氮化物的工序；

(j)通过将金属元素M(其中，钛除外)的碳化物、金属元素M(其中，钛除外)的氮化物和氧化钛的混合物在氮气中或者含有氮的惰性气体中加热来得到金属碳氮化物的工序；

(k)通过将金属元素M(其中，锆除外)的碳化物和氮化锆的混合物在氮气中或者含有氮的惰性气体中加热来得到金属碳氮化物的工序；

(l)通过将金属元素M(其中，钛除外)的碳化物和氮化钛的混合物在氮气中或者含有氮的惰性气体中加热来得到金属碳氮化物的工序；

(m)通过将金属元素M(其中，锆除外)的氮化物和碳化锆的混合物在氮气中或者含有氮的惰性气体中加热来得到金属碳氮化物的工序；

(n)通过将金属元素M(其中，钛除外)的氮化物和碳化钛的混合物在氮气中或者含有氮的惰性气体中加热来得到金属碳氮化物的工序。

7.根据权利要求6所述的催化剂的制造方法，其特征在于，所述工序(a)～(n)中的加热温度为600～2200℃的范围。