作为提高用于燃料电池应用的氧还原催化剂性能的助催化剂的离子液体制造技术

本发明专利技术涉及一种作为提高用于燃料电池应用的氧还原催化剂性能的助催化剂的离子液体。该提高聚合物电解质膜燃料电池中阴极催化剂的活性与稳定性的次级离聚物包括离子液体1‑甲基‑2,3,4,6,7,8‑六氢‑1H‑嘧啶并[1,2‑a]嘧啶‑9‑鎓1,1,2,2,3,3,4,4,4‑九氟丁烷‑1‑磺酸盐([MTBD][C4F9SO3])。当接触该催化剂时，[MTBD][C4F9SO3]比此前已知的离聚物更有效地提高催化剂活性与稳定性，可能是通过防止催化剂表面处的氧化物形成与水吸附。公开的次级离聚物由此当完全涂覆该催化剂时是最有效的。

【技术实现步骤摘要】
作为提高用于燃料电池应用的氧还原催化剂性能的助催化剂的离子液体
本公开通常涉及燃料电池，更特别涉及用于聚合物电解质膜燃料电池的次级离聚物(secondaryionomer)。
技术介绍
本文中提供的背景描述是为了大体上呈现本公开的背景的目的。目前指定的专利技术人的工作，在该背景部分可能描述的程度上，以及在提交时不以其它方式适合作为现有技术的该描述的方面，既不明确也不隐含地被承认为针对本技术的现有技术。燃料电池车辆代表未来机动车的一种很有前途的选择，因为它们提供高能量效率并包括零排放动力传动系平台。市场上所有现有的燃料电池车辆均使用聚合物电解质膜燃料电池(PEMFC)。虽然PEMFC技术已经商业化数十年，但是仍然面临着高材料成本和显著的性能差距的主要挑战。在PEMFC的阴极发生的氧还原反应(ORR)具有相对缓慢的化学动力学，由此对电池性能造成了障碍。即使使用铂催化剂，此类电池通常受困于显著的过电位损失和不佳的耐久性。通常使用大量催化剂以克服性能问题。但是，这大大提高了成本。已经提出了所谓次级离聚物(与该催化剂直接接触的离聚物组合物)以便以较低的成本改善催化剂功能和/或耐久性。为了实现这本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.氧还原反应(ORR)催化剂，包含：固体催化剂；和接触所述固体催化剂的次级离聚物，所述次级离聚物包含1‑甲基‑2,3,4,6,7,8‑六氢‑1H‑嘧啶并[1,2‑a]嘧啶‑9‑鎓1,1,2,2,3,3,4,4,4‑九氟丁烷‑1‑磺酸盐([MTBD][C4F9SO3])。

【技术特征摘要】
2017.04.03 US 15/477,9671.氧还原反应(ORR)催化剂，包含：固体催化剂；和接触所述固体催化剂的次级离聚物，所述次级离聚物包含1-甲基-2,3,4,6,7,8-六氢-1H-嘧啶并[1,2-a]嘧啶-9-鎓1,1,2,2,3,3,4,4,4-九氟丁烷-1-磺酸盐([MTBD][C4F9SO3])。2.如权利要求1中所述的ORR催化剂，其中所述固体催化剂包含铂纳米颗粒。3.如权利要求1中所述的ORR催化剂，其中所述固体催化剂包含铂和碳的颗粒。4.如权利要求1中所述的ORR催化剂，其中所述[MTBD][C4F9SO3]以1.25:1至3.85:1的相对于固体催化剂的重量比率存在。5.如权利要求1中所述的ORR催化剂，其中所述[MTBD][C4F9SO3]以2:1至3:1的相对于固体催化剂的重量比存在。6.如权利要求1中所述的ORR催化剂，其中所述[MTBD][C4F9SO3]以2.5:1至2.6:1的相对于固体催化剂的重量比率存在。7.如权利要求1中所述的ORR催化剂，包含与固体催化剂接触的聚合离聚物。8.如权利要求1中所述的ORR催化剂，其中所述次级离聚物完全覆盖所述固体催化剂。9.如权利要求1中所述的ORR催化...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄侃，O·M·科拉佐，J·布伦内克，贾鸿飞，加藤久雄，
申请(专利权)人：丰田自动车工程及制造北美公司，丰田自动车株式会社，圣母大学，
类型：发明
国别省市：美国,US