[发明专利]多孔性催化剂、燃料电池用催化剂层、电极、膜电极组件、及燃料电池以及多孔性催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种用于燃料电池的多孔性催化剂，其包含含有钼、硼及下述金属K的含硫碳氮氧化物，

金属K：选自由钽、锆、铜、铁、钨、钛、钒、钴、锰及镍组成的组中的至少1种金属，

所述多孔性催化剂以组成式S_aMoK_bB_cC_xN_yO_z表示，

所述组成式中，a为0.05～20，b为0.05～200，c为0.1～15，x为1～15，y为0.001～5，z为0.001～50。

2.根据权利要求1所述的用于燃料电池的多孔性催化剂，其中，所述金属K为选自由铜、铁及锰组成的组中的至少1种金属。

3.根据权利要求1或2所述的用于燃料电池的多孔性催化剂，其进一步包含质子传导位点。

4.根据权利要求1或2所述的用于燃料电池的多孔性催化剂，其中，所述用于燃料电池的多孔性催化剂被粉碎并微粒化。

5.根据权利要求1或2所述的用于燃料电池的多孔性催化剂，其中，BET比表面积为50m²/g～80m²/g。

6.根据权利要求1或2所述的用于燃料电池的多孔性催化剂，其中，所述用于燃料电池的多孔性催化剂为颗粒，该颗粒的粒径为0.1μm～25μm。

7.一种权利要求1～6中任一项所述的用于燃料电池的多孔性催化剂的制备方法，其包含下述工序(A)及(B)：

(A)在氮气或含有氮气的非活性气体中，对起始原料进行加热，制备含硫碳氮化物，所述起始原料至少含有(1)硫和/或选自其氧化物、碳化物及氮化物中的硫化合物、(2)硼和/或选自其氧化物、碳化物及氮化物中的硼化合物、(3)钼和/或选自其氧化物、碳化物及氮化物中的钼化合物、(4)碳、及(5)下述金属K和/或选自其氧化物、碳化物及氮化物中的金属K的化合物；

(B)将所述工序(A)中得到的含硫碳氮化物在含有氧气的非活性气体中加热，制备含硫碳氮氧化物；

金属K：选自由钽、锆、铜、铁、钨、钛、钒、钴、锰及镍组成的组中的至少1种金属。

8.根据权利要求7所述的用于燃料电池的多孔性催化剂的制备方法，其在所述工序(A)的所述起始原料(1)中使用硫。

9.根据权利要求7或8所述的用于燃料电池的多孔性催化剂的制备方法，其进一步含有粉碎所述含硫碳氮氧化物的工序。

10.根据权利要求7或8所述的用于燃料电池的多孔性催化剂的制备方法，其中，所述工序(A)和/或(B)中的加热温度为200℃～800℃。

11.根据权利要求7或8所述的用于燃料电池的多孔性催化剂的制备方法，其中，所述工序(A)和/或(B)中的加热工序为5小时～10小时。

12.一种燃料电池用催化剂层，其含有权利要求1～6中任一项所述的用于燃料电池的多孔性催化剂。

13.根据权利要求12所述的燃料电池用催化剂层，其进一步含有粒径为3nm～500nm的电子传导颗粒。

14.一种电极，其包含权利要求12或13所述的燃料电池用催化剂层与气体扩散层。

15.一种膜电极组件，其具有阳极、阴极与配置于它们之间的电解质膜，其中，所述阴极为权利要求14所述的电极。

16.一种燃料电池，其包含权利要求15所述的膜电极组件。

17.一种固体高分子型燃料电池，其包含权利要求15所述的膜电极组件。