【11】證書號數：I609719
【45】公告日： 中華民國 107 (2018) 年 01 月 01 日
【51】Int. Cl.： B01J21/18 B01J37/04 B01J27/24
(2006.01) (2006.01) (2006.01)
B01J21/10 B01J37/34 H01M8/10
(2006.01) (2006.01) (2016.01)
發明 全 7 頁
【54】名 稱：用於燃料電池的觸媒及其製造方法
CATALYST FOR FUEL CELL AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME
【21】申請案號：105140962 【22】申請日： 中華民國 105 (2016) 年 12 月 09 日
【72】發 明 人： 張孫堂 (TW) CHANG, SUN-TANG；王丞浩 (TW) WANG, CHEN-HAO；劉 珈琦 (TW) LIU, JIA-CHI；鐘幻苹 (TW) JHONG, HUAN-PING
【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四段 43 號
【74】代 理 人： 李世章；秦建譜
【56】參考文獻：
CN 1199973C CN 1824385A CN 101175570A CN 102013495A CN 105524072A US 2007/0196723A1
CN 1234709C CN 1930709A CN 101859906A CN 102423705A EP 2759546A1
US 2013/0011765A1 審查人員：洪敏峰
【57】申請專利範圍
1. 一種用於燃料電池之觸媒的製造方法，包含：提供或接收一含鎂紫質粉末；混合該含鎂 紫質粉末與碳粉末載體，以形成一第一混合物；以及對該第一混合物進行熱處理，以裂 解該第一混合物，而形成用於燃料電池之觸媒，其中該觸媒包含至少六種元素，該六種 元素為氧、碳、氮、硫、矽及鎂，其中氧在該六種元素中的莫耳百分比為約 31.3 至約 37.3mol%，碳在該六種元素中的莫耳百分比為約 40.04 至約 47.61mol%，氮在該六種元 素中的莫耳百分比為約 13.7 至約 16.8mol%，硫在該六種元素中的莫耳百分比為約 2.62 至約 4.34mol%，矽在該六種元素中的莫耳百分比為約 1.38 至約 3.1mol%，鎂在該六種元 素中的莫耳百分比為約 1.75 至約 1.87mol%。
2. 如申請專利範圍第 1 項所述之製造方法，其中混合該含鎂紫質粉末與該碳粉末載體之步 驟包含：混合該含鎂紫質粉末、該碳粉末載體以及一第一液體，使該含鎂紫質粉末及該 碳粉末載體懸浮於該第一液體中，而形成一懸浮液；使用超音波震盪器處理該懸浮液；
以及移除經過超音波震盪器處理的該懸浮液中的該第一液體，而得到該第一混合物。
3. 如申請專利範圍第 1 項所述之製造方法，其中提供或接收該含鎂紫質粉末包含：提供或 接收一含鎂紫質材料；混合該含鎂紫質材料與一第二液體；粉碎該第二液體中的該含鎂 紫質材料，而形成一漿料；以及移除該漿料中的該第二液體，而形成該含鎂紫質粉末。
4. 如申請專利範圍第 1 項所述之製造方法，其中對該第一混合物進行該熱處理包含：使用 一微波裝置加熱該第一混合物。
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5. 如申請專利範圍第 1 項所述之製造方法，其中該碳粉末載體包含奈米碳管、石墨烯、石 墨、碳黑或其組合。
6. 如申請專利範圍第 1 項所述之製造方法，其中該含鎂紫質粉末包含葉綠素或其衍生物。
7. 一種用於燃料電池的觸媒，包含含鎂紫質以及碳載體，且該觸媒包含至少六種元素，該 六種元素為氧、碳、氮、硫、矽及鎂，其中氧在該六種元素中的莫耳百分比為約 31.3 至 約 37.3mol%，碳在該六種元素中的莫耳百分比為約 40.04 至約 47.61mol%，氮在該六種 元素中的莫耳百分比為約 13.7 至約 16.8mol%，硫在該六種元素中的莫耳百分比為約 2.62 至約 4.34mol%，矽在該六種元素中的莫耳百分比為約 1.38 至約 3.1mol%，鎂在該六種元 素中的莫耳百分比為約 1.75 至約 1.87mol%。
8. 如申請專利範圍第 7 項所述之用於燃料電池的觸媒，其中該觸媒包含四元氮(quaternary nitrogen)、比咯氮(Pyrrole nitrogen)以及氰(cyanide)，該四元氮、該比咯氮以及該氰 (cyanide)之總莫耳百分比定義為 100mol%，該四元氮的莫耳百分比為約 15.2 至約 36.1mol
%，該比咯氮的莫耳百分比為約 41.2 至約 68.2mol%，該氰的莫耳百分比為約 18.2 至約 22.7mol%。
9. 如申請專利範圍第 7 項所述之用於燃料電池的觸媒，其中該觸媒包含-C-S-C-基團以及- C-SOx-C-基團，該-C-S-C-基團以及該-C-SOx-C-基團之總莫耳百分比定義為 100mol%，
該-C-S-C-基團的莫耳百分比為約 69.4 至約 100mol%，該-C-SOx-C-基團的莫耳百分比為 約 0 至約 30.6mol%，其中 x 為 0 至 6 的整數。
圖式簡單說明
本發明之實施例係依據以下詳盡的敘述搭配圖式做閱讀。 第 1 圖繪示本發明各種實施方 式之燃料電池觸媒的製造方法流程圖。 第 2 圖至第 4 圖為各種實施例之觸媒的氧氣還原能力 的實驗結果圖。 第 5 圖為實施例與比較例之觸媒的氧氣還原能力的實驗結果圖。 第 6 圖為實 施例與比較例所製造的觸媒於固定電壓下隨時間所呈現的電流衰退情形。
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