[发明专利]燃料电池用电极催化剂的制造方法、燃料电池用电极催化剂及其用途

权利要求书

1.一种燃料电池用电极催化剂的制造方法，包括使氟接触催化剂主体的氟化工序，所述催化剂主体含有选自钛、铁和镧中的至少1种金属元素M的原子、碳原子、氮原子以及氧原子，

当将金属元素M的量设为1摩尔时，所述燃料电池用电极催化剂含有0.93～0.98摩尔的钛、0.02～0.07摩尔的选自铁和镧中的金属元素、0.10～2.28摩尔的碳、0.07～0.13摩尔的氮、1.20～1.72摩尔的氧和0.01～0.15摩尔的氟。

2.根据权利要求1所述的燃料电池用电极催化剂的制造方法，在所述氟化工序中，使氟气与稀释气体的混合气体接触所述催化剂主体。

3.根据权利要求2所述的燃料电池用电极催化剂的制造方法，所述混合气体中的氟气浓度为0.1～50体积％。

4.根据权利要求1～3的任一项所述的燃料电池用电极催化剂的制造方法，在0～500℃进行所述氟化工序。

5.根据权利要求1或2所述的燃料电池用电极催化剂的制造方法，将所述氟化工序进行1～120分钟。

6.根据权利要求1或2所述的燃料电池用电极催化剂的制造方法，当将所述催化剂主体的组成表示为MC_xN_yO_z时，x、y、z的范围为0.14≤x≤2.31、0.09≤y≤0.14、1.24≤z≤1.72，其中，M表示所述金属元素M，将M的总量设为1。

7.一种燃料电池用电极催化剂，含有选自钛、铁和镧中的至少1种金属元素M的原子、碳原子、氮原子以及氧原子，且表面被氟化，

当将金属元素M的量设为1摩尔时，含有0.93～0.98摩尔的钛、0.02～0.07摩尔的选自铁和镧中的金属元素、0.10～2.28摩尔的碳、0.07～0.13摩尔的氮、1.20～1.72摩尔的氧和0.01～0.15摩尔的氟。

8.一种燃料电池用电极催化剂，是采用权利要求1～6的任一项所述的制造方法得到的。

9.根据权利要求8所述的燃料电池用电极催化剂，相对于1摩尔的所述金属元素的原子含有0.005～0.2摩尔的氟原子。

10.一种燃料电池用电极催化剂层，含有权利要求7～9的任一项所述的燃料电池用电极催化剂。

11.根据权利要求10所述的燃料电池用电极催化剂层，还含有电子传导性粒子。

12.一种电极，是具有燃料电池用电极催化剂层和多孔质支持层的电极，所述燃料电池用电极催化剂层为权利要求10或11所述的燃料电池用电极催化剂层。

13.一种膜电极接合体，是具有阴极和阳极以及配置于所述阴极与所述阳极之间的电解质膜的膜电极接合体，所述阴极和/或所述阳极为权利要求12所述的电极。

14.一种燃料电池，具备权利要求13所述的膜电极接合体。

15.根据权利要求14所述的燃料电池，为固体高分子型燃料电池。