[发明专利]电化学器件的电极催化剂、膜电极接合体、它们的制造方法和电化学器件的电极催化剂层

权利要求书

1.一种电化学器件的电极催化剂，包含介孔材料和担载于所述介孔材料的至少内部的催化剂金属粒子，

所述介孔材料具有介孔，在担载所述催化剂金属粒子之前，所述介孔的众数半径为1～25nm、且细孔容积为1.0～3.0cm³/g，

担载于所述介孔中的所述催化剂金属粒子的数密度在所述介孔材料的外侧小于所述介孔材料的内侧。

2.根据权利要求1所述的电化学器件的电极催化剂，在所述介孔材料的从表面起向内部的预定区域即第1区域存在的所述介孔所担载的所述催化剂金属粒子的数密度，小于在比所述第1区域靠内侧的第2区域存在的所述介孔所担载的所述催化剂金属粒子的数密度。

3.根据权利要求2所述的电化学器件的电极催化剂，以所述第1区域的介孔比所述第2区域的介孔少6％以上的数密度担载有所述催化剂金属粒子。

4.根据权利要求1所述的电化学器件的电极催化剂，所述介孔材料的平均粒径为200nm以上。

5.根据权利要求1所述的电化学器件的电极催化剂，所述介孔的所述众数半径为3～6nm。

6.一种电化学器件的电极催化剂层，至少包含权利要求1所述的电极催化剂和离聚物。

7.根据权利要求6所述的电化学器件的电极催化剂层，包含炭黑及碳纳米管中的至少一者。

8.根据权利要求6所述的电化学器件的电极催化剂层，所述介孔材料包含介孔碳，所述电极催化剂中所含有的、所述离聚物的重量相对于包含所述介孔碳的碳的总重量之比为0.7～0.9。

9.一种膜电极接合体，具备高分子电解质膜和燃料极及空气极，所述燃料极及空气极设置于所述高分子电解质膜的两侧，且包含电极催化剂层及气体扩散层，

至少所述空气极的所述电极催化剂层包含权利要求6所述的电化学器件的电极催化剂层。

10.一种电化学器件，具备权利要求9所述的膜电极接合体。

11.一种电化学器件的电极催化剂的制造方法，具有使催化剂金属粒子担载于具有介孔的介孔材料的所述介孔中的工序，所述介孔的众数半径为1～25nm、且细孔容积为1.0～3.0cm³/g，

在所述工序中，担载于所述介孔中的所述催化剂金属粒子的数密度在所述介孔材料的外侧小于所述介孔材料的内侧。

12.根据权利要求11所述的电化学器件的电极催化剂的制造方法，在所述工序中，在所述介孔材料的从表面起向内部的预定区域即第1区域存在的所述介孔所担载的所述催化剂金属粒子的数密度，小于在所述第1区域的内部的第2区域存在的所述介孔所担载的所述催化剂金属粒子的数密度。

13.根据权利要求12所述的电化学器件的电极催化剂的制造方法，以所述第1区域的介孔比所述第2区域的介孔少6％以上的数密度担载有所述催化剂金属粒子。

14.根据权利要求11所述的电化学器件的电极催化剂的制造方法，所述介孔材料的平均粒径为200nm以上。

15.根据权利要求11所述的电化学器件的电极催化剂的制造方法，所述介孔的所述众数半径为3～6nm。