[发明专利]燃料电池用稳定且耐久催化剂组合物的合成

权利要求书

1.一种催化剂组合物，包含：

含Pt的金属间相和选自Nb和Ta的金属；以及

所述金属的二氧化物。

2.根据权利要求1的催化剂组合物，其中所述金属间相的平均晶粒尺寸为0-35nm。

3.根据权利要求1的催化剂组合物，其中所述金属间相的平均晶粒尺寸为0-15nm。

4.根据权利要求1的催化剂组合物，其中所述金属为Nb。

5.根据权利要求4的催化剂组合物，其中所述组合物为Pt₃Nb-NbO₂。

6.根据权利要求5的催化剂组合物，其中所述Pt₃Nb金属间相具有正交晶相结构，其晶格参数和

7.一种燃料电池用阳极，包含根据权利要求1的催化剂组合物。

8.一种燃料电池用阴极，包含根据权利要求1的催化剂组合物。

9.一种聚合物电解质膜燃料电池，包含根据权利要求1的催化剂组合物。

10.一种制备根据权利要求1的催化剂组合物的方法，所述方法包括：

制备热解混合物，所述混合物包含其中金属呈+5价态的金属盐、Pt化合物和经选择而在热解温度下分解成气态副产物的碱性盐；

在还原性气氛中加热所述热解混合物至热解温度，其中所述热解温度低于900℃。

11.根据权利要求10的方法，其中所述制备包括在加热之前研磨所述热解混合物。

12.根据权利要求10的方法，其中所述还原性气氛包含氢气和惰性气体。

13.根据权利要求10的方法，其中所述热解温度为约800℃。

14.根据权利要求10的方法，包括：

制备包含金属盐和碱性盐的初始混合物并在环境气氛中将所述初始混合物加热到低于热解温度的温度。

15.根据权利要求14的方法，其中所述初始混合物包含无定形金属氧化物。

16.根据权利要求14的方法，包括在将所述初始混合物加热之后将所述Pt化合物加入所述初始混合物中并由此制备所述热解混合物。

17.根据权利要求10的方法，其中所述金属为Nb且所述金属的盐选自草酸铌和氯化铌。

18.根据权利要求10的方法，其中所述Pt化合物选自四胺合硝酸铂(II)、四胺合氯化铂(II)水合物、氯化铂(II)一水合物、乙酰丙酮铂，二亚胺二亚硝酸铂(II)和二氢六氯铂酸盐(IV)六水合物。

19.根据权利要求10的方法，其中所述碱性盐选自碳酸氢铵、碳酸铵、乙酸铵、草酸铵、硫酸铵和氢氧化铵。

20.根据权利要求10的方法，其中所述金属的盐为草酸铌，所述Pt化合物选自四胺合硝酸铂(II)和二氢六氯铂酸盐(IV)六水合物，所述碱性盐为碳酸氢铵且所制备的催化剂组合物为Pt₃Nb-NbO₂。

21.根据权利要求20的方法，其中在所述热解混合物中Pt与Nb的原子比大于或等于0.4。