[发明专利]燃料电池用阴极催化剂层的制造方法、阴极催化剂层以及固体高分子型燃料电池用膜电极接合体

权利要求书

1.一种燃料电池用阴极催化剂层的制造方法，其特征在于，具备：

官能团导入工序，在具有氧还原活性且含有钽元素的催化剂物质的表面导入官能团；

混合形成工序，将导入有所述官能团的催化剂物质、电子传导性物质和质子传导性高分子电解质混合，制作用于形成燃料电池用阴极催化剂层的油墨。

2.根据权利要求1所述的燃料电池用阴极催化剂层的制造方法，其特征在于，所述官能团为选自磺酸基、磷酸基和羧酸基中的至少1种官能团。

3.根据权利要求2所述的燃料电池用阴极催化剂层的制造方法，其特征在于，具有所述氧还原活性的催化剂物质的比表面积为1m²/g～100m²/g，且平均粒径为1nm～3μm。

4.根据权利要求3所述的燃料电池用阴极催化剂层的制造方法，其特征在于，具有所述氧还原活性的催化剂物质是将过渡金属元素的碳氮化物在含氧气氛中部分氧化而形成的物质。

5.根据权利要求4所述的燃料电池用阴极催化剂层的制造方法，其特征在于，所述官能团导入工序具备使具有所述官能团的聚合物或单体进行接枝化的工序。

6.根据权利要求4所述的燃料电池用阴极催化剂层的制造方法，其特征在于，所述官能团导入工序具备使用硅烷偶联剂在所述催化剂物质的表面导入官能团的工序，所述硅烷偶联剂具有所述官能团或能够通过化学反应具有所述官能团。

7.一种燃料电池用阴极催化剂层，其特征在于，通过权利要求6所述的制造方法进行制造。

8.一种固体高分子型燃料电池用膜电极接合体，其特征在于，在用阳极催化剂层和阴极催化剂层夹持质子传导性固体高分子膜而成的膜电极接合体中，阴极催化剂层为权利要求7所述的阴极催化剂层。

9.一种燃料电池用阴极催化剂层，其特征在于，含有催化剂物质、电子传导性物质和质子传导性高分子电解质，所述催化剂物质在表面导入了官能团，并具有氧还原活性，且含有钽元素。

10.根据权利要求9所述的燃料电池用阴极催化剂层，其特征在于，所述官能团为选自磺酸基、磷酸基和羧酸基中的至少1种官能团。

11.根据权利要求10所述的燃料电池用阴极催化剂层，其特征在于，具有所述氧还原活性的催化剂物质的比表面积为1m²/g～100m²/g，且平均粒径为1nm～3μm。

12.根据权利要求11所述的燃料电池用阴极催化剂层，其特征在于，具有所述氧还原活性的催化剂物质是将过渡金属元素的碳氮化物在含氧的气氛中部分氧化而形成的物质。