【11】證書號數：I481106
【45】公告日： 中華民國 104 (2015) 年 04 月 11 日
【51】Int. Cl.： H01M4/88 (2006.01) H01M4/90 (2006.01)
發明 全 8 頁
【54】名 稱：燃料電池用觸媒的製備方法及膜電極組的製備方法
PREPARING METHOD OF CATALYST FOR FUEL CELL AND PREPARING METHOD OF MEMBRANE ELECTRODE ASSEMBLY
【21】申請案號：102134840 【22】申請日： 中華民國 102 (2013) 年 09 月 26 日
【11】公開編號：201513448 【43】公開日期： 中華民國 104 (2015) 年 04 月 01 日
【72】發 明 人： 王丞浩 (TW) WANG, CHEN HAO；張孫堂 (TW) CHANG, SUN TANG；王 筱茜 (TW) WANG, HSIAO CHIEN
【71】申 請 人： 國立臺灣科技大學 NATIONAL TAIWAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
臺北市大安區基隆路 4 段 43 號
【74】代 理 人： 詹銘文；葉璟宗
【56】參考文獻：
WO 2012/002550A1 審查人員：吳韶淳
[57]申請專利範圍
1. 一種燃料電池用觸媒的製備方法，其包括：將含氮化合物、含金屬化合物、碳載體以及 溶劑混合形成第一組成物，以使所述含氮化合物與所述含金屬化合物分散於所述溶劑 中，其中所述含氮化合物包括尿素、尿酸或上述兩者的組合，所述含金屬化合物包括含 鐵化合物、含鈷化合物或上述兩者的組合；除去所述第一組成物中的所述溶劑，以形成 第二組成物；以及對所述第二組成物進行微波處理，以使所述含氮化合物中的氮原子與 所述含金屬化合物中的金屬原子形成鍵結，其中所述微波處理的功率為 700 瓦。
2. 如申請專利範圍第 1 項所述的燃料電池用觸媒的製備方法，其中所述碳載體包括奈米碳 管、碳黑、石墨烯、或其組合。
3. 如申請專利範圍第 1 項所述的燃料電池用觸媒的製備方法，其中所述溶劑包括醇類溶 劑、水或上述兩者的組合。
4. 如申請專利範圍第 1 項所述的燃料電池用觸媒的製備方法，其中對所述第二組成物進行 微波處理的步驟包括：將所述第二組成物置於容器中，以包覆材料來包覆所述容器，其 中所述包覆材料不與所述第二組成物接觸；以及對所述第二組成物進行微波。
5. 一種應用於燃料電池的膜電極組的製備方法，其包括：提供具有質子傳導性的高分子 膜；分別於所述高分子膜兩側形成陰極觸媒層與陽極觸媒層，其中所述陰極觸媒層的製 備方法包括：將含氮化合物、含金屬化合物、碳載體以及溶劑混合形成第一組成物，以 使所述含氮化合物與所述含金屬化合物分散於所述溶劑中，其中所述含氮化合物包括尿 素、尿酸或上述兩者的組合，所述含金屬化合物包括含鐵化合物、含鈷化合物或上述兩 者的組合；除去所述第一組成物中的所述溶劑，以形成第二組成物；以及對所述第二組 成物進行微波處理，以使所述含氮化合物中的氮原子與所述含金屬化合物中的金屬原子 形成鍵結，其中所述微波處理的功率為 700 瓦；以及分別於所述陰極觸媒層與所述陽極 觸媒層上形成擴散層。
圖式簡單說明
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圖 1 為根據一實施例繪示的用於微波處理的裝置的示意圖。
圖 2 為根據一實施例繪示的一種燃料電池膜電極組的示意圖。
圖 3A 為不同微波處理時間所合成的鐵-尿素-碳觸媒的 X 光吸收鄰近邊緣光譜圖。
圖 3B 為不同微波處理時間所合成的鐵-尿素-碳觸媒的延伸 X 光吸收精細結構光譜圖。
圖 4 為不同微波處理時間所合成的鐵-尿素-碳觸媒、尿素以及硝酸鐵的 X 光粉末繞射圖 譜。
圖 5 為不同微波處理時間所合成的鐵-尿素-碳觸媒的氧氣還原能力圖。
圖 6 為將不同微波處理時間所合成的鐵-尿素-碳觸媒應用於質子交換膜燃料電池的陰極觸 媒的極化曲線圖。
圖 7 為以不同之尿素與尿酸的重量比所合成的鐵-尿素-碳觸媒、鐵-尿素-尿酸-碳觸媒以及 鐵-尿酸-碳觸媒應用於質子交換膜燃料電池的陰極觸媒的極化曲線圖。
圖 8 為以不同鐵與鈷的重量比所合成的鐵-尿素-尿酸-碳觸媒、鈷-尿素-尿酸-碳觸媒以及 鐵-鈷-尿素-尿酸-碳觸媒應用於質子交換膜燃料電池的陰極觸媒的極化曲線圖。
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