[发明专利]导电抗腐蚀镁钛氧化物催化剂载体材料

权利要求书

1.形成燃料电池催化剂体系的方法，所述方法包括：

提供具有式(I)的具有氧空位的抗腐蚀导电催化剂载体材料：

其中

δ是表示氧空位的0-3的任何数字，其任选地包括小数部分；

将所述催化剂载体材料用聚合物膜涂覆；

将催化剂材料附着到该聚合物膜上；

除去该聚合物膜；和

将附加材料提供在所述载体材料上，以增加催化剂材料与催化剂载体材料之间的物理、电和/或机械接触。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述附加材料包含催化剂载体材料。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚合物膜是聚苯乙烯。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述除去包括将所述催化剂体系加热到高于阈值温度。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述阈值温度是聚合物膜的熔化温度。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述催化剂载体材料还包含至少一种附加氧化物、碳化物或金属间化合物。

7.根据权利要求1所述的方法，其中催化剂材料包含Pt-M双金属合金，其中M为Ag、Au、Bi、Co、Cr、Cu、Fe、Ge、Hf、Ir、Mn、Mo、Nb、Ni、Os、Pd、Re、Rh、Ru、Sb、Sn、Ta、Ti、V或W。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述附着包括使至少一些所述催化剂材料与所述催化剂载体材料接触。

9.形成燃料电池催化剂体系的方法，所述方法包括：

形成包括多个初始孔的模板材料层；

将抗腐蚀导电催化剂载体材料沉积在初始孔内，该催化剂载体材料具有式(I)且具有氧空位：

其中

δ是表示氧空位的0-3的任何数字，其任选地包括小数部分；

通过从所述体系中除去模板材料而形成具有次级孔的催化剂载体材料基质；和

将催化剂材料沉积在次级孔内。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述模板材料包括多个纳米球。

11.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括使所述模板材料熔融。

12.根据权利要求9所述的方法，其中所述催化剂材料的沉积包括溅射。

13.根据权利要求9所述的方法，其中所述除去包括将所述模板材料溶解在酸中。

14.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括将所述体系在无氧气氛中退火。

15.形成燃料电池催化剂体系的方法，所述方法包括：

合成催化剂载体纳米颗粒，其包含具有式(I)的具有氧空位的抗腐蚀导电材料：

其中

δ是表示氧空位的0-3的任何数字，其任选地包括小数部分；

在每个纳米颗粒周围形成聚合物层；

随后将多个催化剂纳米颗粒附着到聚合物层上，以使得至少一些所述催化剂纳米颗粒与所述催化剂载体纳米颗粒接触；和

除去该聚合物层。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述除去包括将所述催化剂体系在无氧气氛中退火。

17.根据权利要求15所述的方法，其中所述聚合物层包含聚苯乙烯。

18.根据权利要求15所述的方法，其中所述除去包括将所述催化剂体系加热到高于阈值温度。