[发明专利]用于电化学传感器中的阴极材料和相关的装置、以及其制造方法

权利要求书

1.一种用于电化学传感器中的阴极材料，其包括：

-碳质材料和与该碳质材料结合的氧还原催化剂；并且

-其中该阴极材料本质上并不表现出对于一氧化碳氧化的催化活性。

2.根据权利要求1的阴极材料，其中氧还原催化剂包含由包括取代的过渡金属卟啉、未取代的过渡金属卟啉、取代的过渡金属四苯并卟啉、未取代的过渡金属四苯并卟啉、取代的过渡金属四苯基卟啉、未取代的过渡金属四苯基卟啉、取代的过渡金属四氮杂卟啉、未取代的过渡金属四氮杂卟啉、取代的过渡金属四氮杂大环化合物、未取代的过渡金属四氮杂大环化合物、取代的过渡金属酞菁、未取代的过渡金属酞菁、取代的过渡金属萘菁、未取代的过渡金属萘菁、取代的过渡金属二(酞菁)、未取代的过渡金属二(酞菁)、取代的过渡金属二(萘菁)、未取代的过渡金属二(萘菁)以及它们的组合的组中的至少一种热解产生的物质。

3.根据权利要求1的阴极材料，其中氧还原催化剂包含由包括取代的卟啉钴、未取代的卟啉钴、取代的四苯并卟啉钴、未取代的四苯并卟啉钴、取代的四苯基卟啉钴、未取代的四苯基卟啉钴、取代的四氮杂卟啉钴、未取代的四氮杂卟啉钴、取代的四氮杂大环化合物钴、未取代的四氮杂大环化合物钴、取代的酞菁钴金属、未取代的酞菁钴、取代的萘菁钴、未取代的萘菁钴、取代的二(酞菁)钴、未取代的二(酞菁)钴、取代的二(萘菁)钴、未取代的二(萘菁)钴以及它们的组合的组中的至少一种热解产生的物质。

4.根据权利要求1的阴极材料，其中氧还原催化剂包括由通过以下结构表示的化合物、化合物的结构异构体、化合物的异构体的混合物中的至少一种热解产生的物质：

-其中M包括通过四氮杂大环化合物配位的过渡金属。

5.根据权利要求1的阴极材料，其中所述氧还原催化剂包含由通过下式表示的化合物、化合物的结构异构体以及化合物的异构体的混合物中的至少一种热解产生的物质：

-其中M包括Co、Cu、Fe、Ir、Ni、Pd、Rh、Ru或Zn；其中R₁-R₁₆相同或不同并且包括H、NO₂、NH₂、NHR₁₇、N(R₁₈)₂、CO₂H、CO₂R₁₉、包含大约1到大约10个碳原子的烷基、OR₂₀、SH、SR₂₁以及它们的组合；且其中R_17-21相同或不同并且包括含有大约1到大约10个碳原子的烷基。

6.根据权利要求1的阴极材料，其中氧还原催化剂包含由通过下式表示的化合物、化合物的结构异构体以及化合物的异构体的混合物中的至少一种热解产生的物质：

7.根据权利要求1的阴极材料，其中氧还原催化剂包含由通过下式表示的化合物、化合物的结构异构体以及化合物的异构体的混合物中的至少一种热解产生的物质：

-其中M包括Co、Cu、Fe、Ir、Ni、Pd、Rh、Ru或Zn；其中R₁-R₁₂相同或不同并且包括H、NO₂、NH₂、NHR₁₃、N(R₁₄)₂、CO₂H、CO₂R₁₅、包含大约1到大约10个碳原子的烷基、OR₁₆、SH、SR₁₇以及它们的组合；且其中R_13-17相同或不同并且包括含有大约1到大约10个碳原子的烷基。