[发明专利]催化剂材料和用于重整烃燃料的方法

权利要求书

1.一种燃料电池，包括：

阴极；

阳极，其包括包含MO₂纳米粒子的催化剂材料，其中M选自Mo、W、Ru、Re、Os或Ir；及

电解质，其布置在所述阴极和所述阳极之间。

2.如权利要求1所述的燃料电池，其中所述催化剂材料包括二氧化钼纳米粒子。

3.如权利要求1或2所述的燃料电池，其中所述纳米粒子基本上固定在基体材料上。

4.如权利要求3所述的燃料电池，其中所述基体材料是陶瓷。

5.如权利要求3或4所述的燃料电池，其中所述基体材料包括钇稳定的氧化锆和钐掺杂的二氧化铈中的至少一种。

6.如任一前述权利要求所述的燃料电池，其中所述催化剂材料具有在约1纳米至约200纳米范围内的平均粒径。

7.如权利要求1-5中任一项所述的燃料电池，其中所述催化剂材料具有在约200纳米至约1000纳米范围内的平均粒径。

8.如任一前述权利要求所述的燃料电池，其中所述催化剂材料具有至少约10平方米每克的表面积。

9.如任一前述权利要求所述的燃料电池，其中所述电解质由固体氧化物形成。

10.如任一前述权利要求所述的燃料电池，其中所述催化剂材料掺杂有另一种金属。

11.如任一前述权利要求所述的燃料电池，其中所述催化剂材料掺杂有选自SiO₂、TiO₂、SnO₂、CeO₂、Co、Ni、Cu、Rh、Pd、Ag、Ir和Pd的组的至少一种掺杂剂。

12.如任一前述权利要求所述的燃料电池，其中所述催化剂材料包括第一组的MO₂纳米粒子和至少一个不同组的MO₂纳米粒子的混合物，其中与所述第二组中的M相比，所述第一组中的M是不同的材料。

13.如任一前述权利要求所述的燃料电池，其中所述燃料电池是固体氧化物燃料电池。

14.如权利要求1所述的燃料电池，其中所述燃料电池是固体氧化物燃料电池：

其中所述阴极由第一陶瓷材料形成；

其中包含MO₂纳米粒子的所述催化剂材料由第二陶瓷材料负载，且具有小于约1000纳米的平均粒径；且

其中所述电解质由第三陶瓷材料形成。

15.如权利要求14所述的燃料电池，其中所述第二陶瓷材料和所述第三陶瓷材料是相同的。

16.一种组合物，包括：

催化剂材料，其包含具有从约2nm至约1000nm的平均粒径的MO₂纳米粒子，其中M选自Mo、W、Ru、Re、Os或Ir；及

基材，

其中所述MO₂纳米粒子基本上固定在所述基材上。

17.如权利要求16所述的组合物，其中所述催化剂材料包括二氧化钼纳米粒子。

18.如权利要求16或权利要求17所述的组合物，其中所述纳米粒子具有小于约500nm的平均粒径。

19.如权利要求16或17所述的组合物，其中所述纳米粒子具有小于约200nm的平均粒径。

20.如权利要求16至19中任一项所述的组合物，其中所述基材选自由沸石、SiO₂、CeO₂、ZrO₂和CeZrO₂组成的组。

21.如权利要求16至20中任一项所述的组合物，其中所述催化剂材料掺杂有另一种金属。

22.如权利要求16至21中任一项所述的组合物，其中所述催化剂材料掺杂有选自SiO₂、TiO₂、SnO₂、CeO₂、Co、Ni、Cu、Rh、Pd、Ag、Ir和Pd的组的至少一种掺杂剂。