[发明专利]燃料电池用催化剂层及其用途

权利要求书

1.一种燃料电池用催化剂层，其特征在于，具有含金属碳氮氧化物的层（Ⅰ）和含铂的层（Ⅱ）。

2.根据权利要求1所述的燃料电池用催化剂层，其特征在于，所述层（Ⅰ）中的金属碳氮氧化物与所述层（Ⅱ）中的铂的每单位面积的质量比即金属碳氮氧化物/铂为2～500。

3.根据权利要求1或2所述的燃料电池用催化剂层，其特征在于，所述层（Ⅱ）中的铂的每单位面积的质量为0.005～0.2mg/cm²。

4.根据权利要求1～3的任一项所述的燃料电池用催化剂层，其特征在于，构成所述层（Ⅰ）中的金属碳氮氧化物的金属元素是选自铝、铬、锰、钴、镍、铜、锶、钇、锡、钨、铈、钛、铌、钽、锆、钒、铪、铁、镧、铈和钐中的至少一种金属元素。

5.根据权利要求1～3的任一项所述的燃料电池用催化剂层，其特征在于，构成所述层（Ⅰ）中的金属碳氮氧化物的金属元素是选自钛、铌、钽、锆、钒、铪、铁、镧、铈和钐中的至少一种金属元素。

6.根据权利要求1～3的任一项所述的燃料电池用催化剂层，其特征在于，构成所述层（Ⅰ）中的金属碳氮氧化物的金属元素是选自钛、铌、钽、锆、铁、镧、铈和钐中的至少一种金属元素。

7.根据权利要求1～3的任一项所述的燃料电池用催化剂层，其特征在于，构成所述层（Ⅰ）中的金属碳氮氧化物的金属元素是选自钛和铌中的至少一种金属元素。

8.根据权利要求1～7的任一项所述的燃料电池用催化剂层，其特征在于，所述层（Ⅰ）中的金属碳氮氧化物是含有氟的金属碳氮氧化物。

9.根据权利要求1～7的任一项所述的燃料电池用催化剂层，其特征在于，所述层（Ⅰ）中的金属碳氮氧化物是含有选自硼、磷和硫中的至少一种元素A以及氟的金属碳氮氧化物。

10.根据权利要求1～9的任一项所述的燃料电池用催化剂层，其特征在于，所述层（Ⅰ）和层（Ⅱ）的至少一层还含有电子传导性粒子。

11.根据权利要求10所述的燃料电池用催化剂层，其特征在于，所述电子传导性粒子作为所述层（Ⅱ）中的铂的载体被使用。

12.一种电极，具有燃料电池用催化剂层和多孔质支持层，其特征在于，所述燃料电池用催化剂层为权利要求1～11的任一项所述的燃料电池用催化剂层。

13.根据权利要求12所述的电极，其特征在于，在所述多孔质支持层上，按顺序层叠有含金属碳氮氧化物的层（Ⅰ）和含铂的层（Ⅱ）。

14.一种膜电极接合体，具有阴极、阳极、和配置于所述阴极与所述阳极之间的电解质膜，其特征在于，所述阴极和/或所述阳极为权利要求12或13所述的电极。

15.根据权利要求14所述的膜电极接合体，其特征在于，在所述电解质膜上，按顺序层叠有含铂的层（Ⅱ）和含金属碳氮氧化物的层（Ⅰ）。

16.一种燃料电池，其特征在于，具备权利要求14或15所述的膜电极接合体。

17.一种固体高分子型燃料电池，其特征在于，具备权利要求14或15所述的膜电极接合体。