[发明专利]介孔碳及其制造方法、以及固体高分子燃料电池在审
申请号: | 202011354999.1 | 申请日: | 2020-11-27 |
公开(公告)号: | CN112875673A | 公开(公告)日: | 2021-06-01 |
发明(设计)人: | 长谷川直树;矢野一久;竹下朋洋;井元瑠伊;野村久美子 | 申请(专利权)人: | 丰田自动车株式会社 |
主分类号: | C01B32/05 | 分类号: | C01B32/05;C01B32/205;H01M4/92;H01M4/96;H01M8/1004 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 金世煜;李书慧 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 介孔碳 及其 制造 方法 以及 固体 高分子 燃料电池 | ||
1.一种介孔碳,其特征在于,具有一次粒子连接而成的串珠结构,所述一次粒子具有介孔,
介孔碳的平均一次粒径为7nm以上且300nm以下,
介孔的孔径为2nm以上且10nm以下,
介孔的孔壁的平均厚度为3nm以上且15nm以下,
介孔碳的孔容为0.2mL/g以上且3.0mL/g以下,
介孔碳的振实密度为0.03g/cm3以上且0.3g/cm3以下。
2.根据权利要求1所述的介孔碳,其特征在于,所述平均一次粒径为10nm以上且250nm以下。
3.根据权利要求1或2所述的介孔碳,其特征在于,所述孔壁的平均厚度为3.5nm以上且10nm以下。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的介孔碳,其特征在于,所述孔容为0.5mL/g以上且2.5mL/g以下。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的介孔碳,其特征在于,所述振实密度为0.03g/cm3以上且0.2g/cm3以下。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的介孔碳,其特征在于,是由在高于1500℃的温度进行石墨化处理而得到的物质构成的。
7.一种固体高分子燃料电池,其特征在于,具备空气电极催化剂层,所述空气电极催化剂层包含权利要求1~6中任一项所述的介孔碳作为催化剂载体。
8.一种介孔碳的制造方法,其特征在于,包括:
第1工序,准备作为模板的介孔二氧化硅,
第2工序,使碳在所述介孔二氧化硅的介孔内析出,制造介孔二氧化硅/碳复合物,和
第3工序,从所述复合物中除去所述介孔二氧化硅;
所述介孔二氧化硅具有一次粒子连接而成的串珠结构,所述一次粒子具有介孔,
所述介孔二氧化硅的平均一次粒径为7nm以上且300nm以下,
所述介孔的孔径为3nm以上且15nm以下,
所述介孔的孔壁的平均厚度为2nm以上且10nm以下,
所述介孔二氧化硅的孔容为0.2mL/g以上且3.0mL/g以下,
所述介孔二氧化硅的振实密度为0.03g/cm3以上且0.3g/cm3以下。
9.根据权利要求8所述的介孔碳的制造方法,其特征在于,在所述第3工序之后进一步具备第4工序,即,在高于1500℃的温度对所述介孔碳进行热处理。
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