| 主权项 |
1.一种供形成原子氢之不含铂和钯之催化剂粉末, 其包含: 一金属微粒,其具有介于10至70埃之平均粒子大小, 该微粒分散于支撑基质(matrix)中,该粉末主要由它 的金属微粒和支撑基质所形成。 2.如申请专利范围第1项之催化剂粉末,其中该金属 微粒包含镍或镍合金。 3.如申请专利范围第1项之催化剂粉末,其中该微粒 具有介于10和50埃之间的平均粒子大小。 4.如申请专利范围第1项之催化剂粉末,其中该微粒 具有介于10和40埃之间的平均粒子大小。 5.如申请专利范围第1项之催化剂粉末,其中该微粒 具有介于10和30埃之间的平均粒子大小。 6.如申请专利范围第1项之催化剂粉末,其中该微粒 具有介于10和20埃之间的平均粒子大小。 7.如申请专利范围第1项之催化剂粉末,其中该金属 微粒占该催化剂之0.0001%至99%重量之间。 8.如申请专利范围第1项之催化剂粉末,其中该微粒 具有介于2埃和300埃之间的粒子接近度。 9.如申请专利范围第1项之催化剂粉末,其中该微粒 主要包含镍合金。 10.如申请专利范围第1项之催化剂粉末,其中该微 粒主要包含镍。 11.如申请专利范围第9项之催化剂粉末,其中该镍 合金包含至少一种由Al、Co、Sn、Mn、Ti及Fe所成组 群中选出之元素。 12.如申请专利范围第9项之催化剂粉末,其中该镍 合金包含至少一种由Al、Co、Sn、Mn和Ti所成组群中 选出之元素。 13.如申请专利范围第9项之催化剂粉末,其中该镍 合金为一种由NiCo合金、NiMn合金、NiCoAl合金、 NiCoMnTi合金和NiCoMnFe合金所成组群中选出之合金。 14.如申请专利范围第9项之催化剂粉末,其中该镍 合金具有面心(fcc)立方结晶位向。 15.如申请专利范围第1项之催化剂粉末,其中该支 撑体包含至少一种无机氧化物。 16.如申请专利范围第1项之催化剂粉末,其中该支 撑体包含至少一种金属氧化物。 17.如申请专利范围第16项之催化剂粉末,其中该至 少一种金属氧化物包含至少一种由Ni、Co、Mn、Ti 、Zr、Fe和稀土元素所成组群中选出之元素。 18.如申请专利范围第16项之催化剂粉末,其中该至 少一种金属氧化物包含至少一种由氧化锰、氧化 镍锰及其混合物所成组群中选出之氧化物。 19.如申请专利范围第16项之催化剂粉末,其中该至 少一种金属氧化物为多价的。 20.如申请专利范围第16项之催化剂粉末,其中该至 少一种金属氧化物包含一种Mn、Ni、Co及Ti之氧化 物。 21.如申请专利范围第16项之催化剂粉末,其中该至 少一种金属氧化物包含一种Mn、Ni、Co、Ti及Fe之氧 化物。 22.如申请专利范围第16项之催化剂粉末,其中至少 一种金属氧化物包含一种Mn、Co及Ti之氧化物。 23.如申请专利范围第16项之催化剂粉末,其中该至 少一种金属氧化物包含细粒氧化物和粗粒氧化物 。 24.如申请专利范围第16项之催化剂粉末,其中该至 少一种金属氧化物为微晶的。 25.如申请专利范围第1项之催化剂粉末,其中该支 撑体包含碳。 26.如申请专利范围第1项之催化剂粉末,进一步包 含沸石。 27.如申请专利范围第1项之催化剂粉末,其中该催 化剂在该支撑体内为组成上分级的。 28.如申请专利范围第1项之催化剂粉末,其中该微 粒为均匀分布于该支撑体中。 29.如申请专利范围第1项之催化剂粉末,其中该催 化剂系藉溶出至少一实质部分储氢合金本体所形 成。 30.一种供形成原子氢之不含铂和钯之催化剂颗粒, 包含: 一具有介于10至70埃平均粒子大小之金属微粒,该 微粒分散于支撑体中,该微粒和该支撑体形成至少 25%体积之催化剂颗粒, 该金属微粒包含镍或镍合金。 31.如申请专利范围第30项之催化剂颗粒,其中该微 粒具有介于10和50埃之间的平均粒子大小。 32.如申请专利范围第30项之催化剂颗粒,其中该微 粒具有介于10和40埃之间的平均粒子大小。 33.如申请专利范围第30项之催化剂颗粒,其中该微 粒具有介于10和30埃之间的平均粒子大小。 34.如申请专利范围第30项之催化剂颗粒,其中该微 粒具有介于10和20埃之间的平均粒子大小。 35.如申请专利范围第30项之催化剂颗粒,其中该微 粒占该催化剂之0.0001%至99%重量之间。 36.如申请专利范围第30项之催化剂颗粒,其中该微 粒具有介于2埃和300埃之间的粒子接近度。 37.如申请专利范围第30项之催化剂颗粒,其中该镍 合金包含至少一种由Al、Co、Sn、Mn、Ti及Fe所成组 群中选出之元素。 38.如申请专利范围第30项之催化剂颗粒,其中该镍 合金包含至少一种由Al、Co、Sn、Mn和Ti所成组群中 选出之元素。 39.如申请专利范围第30项之催化剂颗粒,其中该镍 合金为一种由NiCo合金、NiMn合金、NiCoAl合金、 NiCoMnTi合金和NiCoMnFe合金所成组群中选出之合金。 40.如申请专利范围第30项之催化剂颗粒,其中该镍 合金具有面心立方结晶位向。 41.如申请专利范围第30项之催化剂颗粒,其中该支 撑体包含至少一种无机氧化物。 42.如申请专利范围第30项之催化剂颗粒,其中该支 撑体包含至少一种金属氧化物。 43.如申请专利范围第42项之催化剂颗粒,其中该至 少一种金属氧化物包含至少一种由Ni、Co、Mn、Ti 、Zr、Fe和稀土元素所成组群中选出之元素。 44.如申请专利范围第42项之催化剂颗粒,其中该至 少一种金属氧化物包含锰之氧化物。 45.如申请专利范围第42项之催化剂颗粒,其中该至 少一种金属氧化物包含一种Mn和Ni之氧化物。 46.如申请专利范围第42项之催化剂颗粒,其中该至 少一种金属氧化物包含一种Mn、Ni、Co和Ti之氧化 物。 47.如申请专利范围第42项之催化剂颗粒,其中该至 少一种金属氧化物包含一种Mn、Ni、Co、Ti和Fe之氧 化物。 48.如申请专利范围第42项之催化剂颗粒,其中该至 少一种金属氧化物包含一种Mn、Co及Ti之氧化物。 49.如申请专利范围第42项之催化剂颗粒,其中该至 少一种金属氧化物包含细粒氧化物和粗粒氧化物 。 50.如申请专利范围第30项之催化剂颗粒,其中该支 撑体包含碳。 51.如申请专利范围第30项之催化剂颗粒,进一步包 含沸石。 52.如申请专利范围第30项之催化剂颗粒,其中该微 粒在该支撑体内为组成上分级的。 53.如申请专利范围第30项之催化剂颗粒,其中该微 粒为均匀分布于该支撑体中。 54.如申请专利范围第30项之催化剂颗粒,其中该催 化剂系藉溶出至少一实质部分储氢合金本体所形 成。 55.一种制造供形成原子氢之催化剂的方法,包含下 列步骤: 提供一种储氢合金;及 溶出该合金本体,其溶出方法包含藉合金材料与硷 性或酸性材料接触,浸入和处理超过5,000埃的储氢 合金颗粒。 56.如申请专利范围第55项之方法,其中至少10,000埃 该颗粒经处理。 57.如申请专利范围第55项之方法,其中该溶出步骤 包含溶出至少25%该合金的步骤。 58.如申请专利范围第55项之方法,其中该溶出步骤 包含溶出所有该合金的步骤。 59.如申请专利范围第55项之方法,其中该溶出步骤 包含将该合金转变成至少一种由氧化物、磷化物 、氯化物、矽化物、碳化物、硫化物及其混合物 所成组群中选出之材料的步骤。 60.如申请专利范围第55项之方法,其中该溶出步骤 包含氧化该合金的步骤。 61.如申请专利范围第55项之方法,其中该溶出步骤 包含下列步骤: 将该储氢合金与硷性材料接触;及 将该储氢合金与酸性材料接触。 62.如申请专利范围第55项之方法,其中该溶出步骤 包含交替地将该储氢合金与硷性和酸性材料接触 的步骤。 63.如申请专利范围第55项之方法,其中该硷性材料 包含一种硷金属氢氧化物。 64.如申请专利范围第63项之方法,其中该硷金属氢 氧化物系由氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂及其 混合物所成组群中选出。 65.如申请专利范围第55项之方法,其中该酸性材料 包含一种由HF、HCl、HNO3、H2SO4及其混合物所成组 群中选出之酸。 66.如申请专利范围第55项之方法,其中该溶出步骤 为化学溶出。 67.如申请专利范围第55项之方法,其中该溶出步骤 为电化学溶出。 68.一种供形成原子氢之不含铂和钯之催化剂,包含 : 一金属微粒具有介于10至70埃之粒小大小,和一支 撑体,其特征在于该催化剂系藉包含溶出至少一有 效部分储氢合金本体之步骤的方法所形成者。 69.如申请专利范围第68项之催化剂,其中该溶出步 骤包含溶出至少10,000埃该储氢合金的步骤。 70.如申请专利范围第68项之催化剂,其中该溶出步 骤包含溶出至少10%该储氢合金的步骤。 71.如申请专利范围第68项之催化剂,其中该溶出步 骤包含溶出所有该储氢合金的步骤。 72.如申请专利范围第68项之催化剂,其中该溶出步 骤包含将该储氢合金转变成至少一种由氧化物、 磷化物、氯化物、矽化物、碳化物、硫化物及其 混合物所成组群中选出之材料的步骤。 73.如申请专利范围第68项之催化剂,其中该金属微 粒具有低于100埃之粒子大小。 74.如申请专利范围第68项之催化剂,其中该金属微 粒包含镍及/或镍合金。 75.如申请专利范围第68项之催化剂,其中该氧化物 为一种无机氧化物。 76.如申请专利范围第68项之催化剂,其中该氧化物 为一种金属氧化物。 77.一种燃料电池,包含: 一阳极,具有不含铂和钯之催化剂,该催化剂包含: 一种具有粒子大小低于100埃之金属微粒,其包含至 少一种金属选自镍或镍合金, 及一支撑体。 78.如申请专利范围第77项之燃料电池,进一步包含: 一阴极;和 一电解质。 79.如申请专利范围第77项之燃料电池,其中该电解 质包含一种硷性材料。 80.如申请专利范围第77项之燃料电池,其中该微粒 系均匀分布在该支撑体中。 81.如申请专利范围第77项之燃料电池,其中该微粒 在该支撑体内系被分级的。 82.一种燃料电池,包含: 一具有一种不含铂和钯之催化剂之阳极,其中该催 化剂包含: 一具有粒子大小低于100埃之镍及/或镍合金微粒, 及一支撑体。 83.如申请专利范围第82项之燃料电池,进一步包含: 一阴极;和 一电解质。 84.如申请专利范围第82项之燃料电池,其中该电解 质包含一种硷性材料。 85.如申请专利范围第82项之燃料电池,其中该微粒 系均匀分布在该支撑体中。 86.如申请专利范围第82项之燃料电池,其中该微粒 在该支撑体内系被分级的。 87.一种供形成原子氢之不含铂和钯之催化剂,其包 含: 一金属微粒,其具有低于100埃之平均粒子大小,该 金属微粒包含镍合金,该镍合金包含至少一种元素 选自包含Al、Co、Sn、Mn、Ti和Fe之组群;及 一支撑体。 88.如申请专利范围第87项之催化剂,其中该微粒具 有低于70埃之平均粒子大小。 89.如申请专利范围第87项之催化剂,其中该微粒具 有介于10和70埃之间的平均粒子大小。 90.如申请专利范围第87项之催化剂,其中该微粒具 有介于10和50埃之间的平均粒子大小。 91.如申请专利范围第87项之催化剂,其中该微粒具 有介于10和40埃之间的平均粒子大小。 92.如申请专利范围第87项之催化剂,其中该微粒具 有介于10和30埃之间的平均粒子大小。 93.如申请专利范围第87项之催化剂,其中该微粒具 有介于10和20埃之间的平均粒子大小。 94.如申请专利范围第87项之催化剂,其中该镍合金 包含Co。 95.如申请专利范围第87项之催化剂,其中该镍合金 包含Mn。 96.如申请专利范围第87项之催化剂,其中该镍合金 为选自包含NiCo合金、NiCoAl合金、NiCoMnTi合金、 NiCoMnFe合金及NiMn合金之组群的合金。 97.如申请专利范围第87项之催化剂,其中该支撑体 包含至少一种氧化物。 98.如申请专利范围第30项之催化剂颗粒,其中该微 粒及该支撑体形成至少50%体积之该催化剂颗粒。 99.如申请专利范围第30项之催化剂颗粒,其中该微 粒及该支撑体形成至少75%体积之该催化剂。 100.如申请专利范围第30项之催化剂颗粒,其中该微 粒及该支撑体形成至少90%体积之该催化剂颗粒。 101.如申请专利范围第30项之催化剂颗粒,其中该微 粒及该支撑体形成全部的该催化剂颗粒。 图式简单说明: 图1为一STEM显微照片,显示以硷性溶液溶出一储氢 合金粒子之结果。 图2为本发明催化性材料之STEM显微照片,其系在明 视野影像下所完成者,显示富催化活性镍之区域。 图3为一STEM显微照片,其系来自图2之催化性材料的 相同区域在暗视野影像下所完成者。 图4为一燃料电池的示意图。 图5为利用本发明催化剂之硷性燃料电池的图。 图6系图示一包含催化剂和疏水性材料之硷性燃料 电池之阳极层之一实施例。 图7系显示一以C/10速率充电20小时之Ni-MH电池之电 池电压与压力相对于时间的图。 图8系显示图7之Ni-MH电池之电池电压与压力相对于 时间的图,其中电池在敞开式组态中闲置5小时。 图9系显示一经充电且于多次循环后放电,然后以C/ 10速率充电20小时之Ni-MH电池之电池电压与压力相 对于时间的图。 图10为图示图9之Ni-MH电池之电池电压与压力相对 于时间的图,其中电池在敞开式组态中维持在开路 中5小时。 |
