| 主权项 |
1.一种提升燃料电池触媒利用率之复合体,该复合体系由一触媒-偶合剂-质子传导离子高分子所组成,其中前述偶合剂系以一官能基B1与前述触媒键结,并以一官能基B2与前述质子传导离子高分子键结以形成一复合体。2.如申请专利范围第1项所述之复合体,其中前述官能基B1包含矽烷基、矽氧烷基、碳酸基、磷酸基或硼酸基。3.如申请专利范围第1项之所述复合体,其中前述官能基B2包含环氧基或氨基。4.如申请专利范围第1项所述之复合体,其中前述偶合剂为-缩水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷(GPTMS)或氨丙基三甲氧基矽烷(APTMS)。5.如申请专利范围第1项所述之复合体,其中前述触媒为过渡金属或其化合物。6.如申请专利范围第5项所述之复合体,其中前述触媒为PtRu或Pt(铂)。7.如申请专利范围第1项所述之复合体,其中前述触媒可进一步与一载体结合,且前述载体与质子传导离子高分子键结。8.如申请专利范围第7项所述之复合体,其中前述载体系包含碳、钛、金、银或铜。9.如申请专利范围第1项所述之复合体,其中前述质子传导离子高分子为高分子氟化物。10.如申请专利范围第9项所述之复合体,其中前述高分子氟化物为全氟系磺酸化离子高分子(PSFI)或Nafion。11.如申请专利范围第1项所述之复合体,其中前述键结方式可为共价键结或非共价键结。12.一种提升燃料电池触媒利用率之组合物,包含:触媒;质子传导离子高分子;以及偶合剂;其中前述触媒与质子传导离子高分子之重量比値为0.1-100,前述触媒与偶合剂之重量比为10-1000;以及其中前述偶合剂以一官能基B1与前述触媒键结,并以一官能基B2与前述质子传导离子高分子键结。13.如申请专利范围第12项所述之组合物,其中前述官能基B1包含矽烷基、矽氧烷基、碳酸基、磷酸基或硼酸基。14.如申请专利范围第12项之所述组合物,其中前述官能基B2包含环氧基或氨基。15.如申请专利范围第12项所述之组合物,其中前述偶合剂为-缩水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷(GPTMS)或氨丙基三甲氧基矽烷(APTMS)。16.如申请专利范围第12项所述之组合物,其中前述触媒为过渡金属或其化合物。17.如申请专利范围第16项所述之组合物,其中前述触媒为PtRu或Pt(铂)。18.如申请专利范围第12项所述之组合物,其中前述触媒可进一步与一载体结合,且前述载体与质子传导离子高分子键结。19.如申请专利范围第18项所述之组合物,其中前述载体系包含碳、钛、金、银或铜。20.如申请专利范围第12项所述之组合物,其中前述质子传导离子高分子为高分子氟化物。21.如申请专利范围第20项所述之组合物,其中前述高分子氟化物为全氟系磺酸化离子高分子(PSFI)或Nafion。22.如申请专利范围第12项之所述组合物,其中前述键结方式可为共价键结或非共价键结。23.如申请专利范围第12项所述之组合物,其中前述触媒与偶合剂之重量比値为10-200。24.如申请专利范围第23项所述之组合物,其中前述触媒与偶合剂之重量比値为50。25.如申请专利范围第12项所述之组合物,其中前述触媒与质子传导离子高分子之重量比値为1-20。26.如申请专利范围第25项所述之组合物,其中前述触媒与质子传导离子高分子之重量比値为4。27.如申请专利范围第12项所述之组合物,其中前述组合物可进一步包含一溶剂。28.如申请专利范围第27项所述之组合物,其中前述溶剂为醋酸丁酯(nBA)、乙烯甘油(EG)或甘油。29.一种提升燃料电池触媒利用率之方法,包含:(a)将触媒以超音波打散;(b)加入偶合剂与前述触媒产生键结;以及(c)加入高分子氟化物与前述偶合剂产生键结形成一触媒-偶合剂-高分子氟化物复合体,以形成稳定分散;其中前述步骤(b)中之偶合剂以一官能基B1与触媒键结,并以一官能基B2与高分子氟化物键结。30.如申请专利范围第29项所述之方法,可进一步于前述步骤(b)前添加一氧化剂氧化触媒表面。31.如申请专利范围第29项所述之方法,其中前述官能基B1包含矽烷基、矽氧烷基、碳酸基、磷酸基或硼酸基。32.如申请专利范围第29项之所述之方法,其中前述官能基B2包含环氧基或氨基。33.如申请专利范围第29项所述之方法,其中前述步骤(b)中之偶合剂为-缩水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷(GPTMS)或氨丙基三甲氧基矽烷(APTMS)。34.如申请专利范围第29项所述之方法,其中前述步骤(a)中之触媒为过渡金属或其化合物。35.如申请专利范围第34项所述之方法,其中前述步骤(a)中之触媒为PtRu或Pt(铂)。36.如申请专利范围第29项所述之方法,其中前述步骤(a)中之触媒可进一步与一载体结合,且前述载体与质子传导离子高分子键结。37.如申请专利范围第36项所述之方法,其中前述步骤(a)中之载体系包含碳、钛、金、银或铜。38.如申请专利范围第29项所述之方法,其中前述步骤(c)中之高分子氟化物为全氟系磺酸化离子高分子(PSFI)或Nafion。39.如申请专利范围第29项之所述方法,其中前述键结方式可为共价键结或非共价键结。40.如申请专利范围第29项所述之方法,其中前述触媒与偶合剂之重量比値为10-1000。41.如申请专利范围第40项所述之方法,其中前述触媒与偶合剂之重量比値为10-200。42.如申请专利范围第41项所述之方法,其中前述触媒与偶合剂之重量比値为50。43.如申请专利范围第29项所述之方法,其中前述触媒与质子传导离子高分子之重量比値为0.1-100。44.如申请专利范围第43项所述之方法,其中前述触媒与质子传导离子高分子之重量比値为1-20。45.如申请专利范围第44项所述之方法,其中前述触媒与质子传导离子高分子之重量比値为4。图式简单说明:第一图系为直接甲醇燃料电池阳极与阴极反应示意图。第二图系利用本发明之组合物提升燃料电池触媒利用率之示意图。第三图系利用本发明之组合物使触媒均匀分散之示意图。第四图系为本发明实施例一中之电极制备流程图。第五图系为本发明触媒浆料DLS之粒径分布图。第六图系为本发明半电池之电压-电流密度(V-I)以及功率-电流密度(P-I)关系图。第七图系为使用本发明触媒浆料以及传统触媒浆料之电压-电流密度(V-I)以及功率-电流密度关系图(P-I)。 |
