[发明专利]钯钴颗粒作为氧还原电催化剂

权利要求书

1.一种燃料电池，包括：

(i)由钯钴颗粒组成的氧还原负极，所述钯钴颗粒最低限度由零价钯和零价钴组成，其中所述钯钴颗粒结合于一种导电载体；

(ii)正极；

(iii)使所述氧还原负极和所述正极连接起来的导电体；以及

(iv)相互接触所述氧还原负极和所述正极的质子传导介质。

2.根据权利要求1所述的燃料电池，其中所述钯钴颗粒是钯钴纳米颗粒。

3.根据权利要求2所述的燃料电池，其中所述钯钴纳米颗粒具有大约3至10纳米的尺寸。

4.根据权利要求2所述的燃料电池，其中所述钯钴纳米颗粒具有大约5纳米的尺寸。

5.根据权利要求4所述的燃料电池，其中所述导电载体是炭黑、石墨化的炭、石墨、或活性炭。

6.根据权利要求5所述的燃料电池，其中所述正极与燃料源接触。

7.根据权利要求6所述的燃料电池，其中所述燃料源是氢气。

8.根据权利要求6所述的燃料电池，其中所述燃料源是醇。

9.根据权利要求8所述的燃料电池，其中所述醇是甲醇。

10.根据权利要求6所述的燃料电池，其中所述燃料源是甲醇重整物。

11.根据权利要求9所述的燃料电池，其中所述甲醇是未重整的。

12.根据权利要求6所述的燃料电池，其中所述燃料源是甲烷重整物。

13.根据权利要求6所述的燃料电池，其中所述燃料源是汽油重整物。

14.根据权利要求6所述的燃料电池，其中所述负极与氧接触。

15.根据权利要求14所述的燃料电池，其中以空气形式提供氧气。

16.根据权利要求14所述的燃料电池，其中以氧气-惰性气体混合物的形式提供氧气。

17.根据权利要求3所述的燃料电池，其中所述钯钴纳米颗粒由对应于化学式Pd_1-xCo_x的钯钴二元合金组合物所组成，其中x具有大约0.1的最小值以及大约0.9的最大值。

18.根据权利要求17所述的燃料电池，其中x具有大约0.2的最小值以及大约0.6的最大值。

19.根据权利要求18所述的燃料电池，其中x具有大约0.3的值。

20.根据权利要求18所述的燃料电池，其中x具有大约0.5的值。

21.根据权利要求17所述的燃料电池，其中所述钯钴纳米颗粒进一步包括不同于钯或钴的一种或多种零价金属。

22.根据权利要求21所述的燃料电池，其中所述一种或多种零价金属是一种或多种过渡金属。

23.根据权利要求22所述的燃料电池，其中所述钯钴纳米颗粒由三元合金组合物组成，而其中所述三元合金组合物由钯、钴、以及不同于钯或钴的过渡金属组成。

24.根据权利要求23所述的燃料电池，其中所述三元合金组合物可以用化学式Pd_1-x-yCo_xM_y来表示，其中M是不同于钯或钴的过渡金属；x和y各自独立地具有大约0.1至大约0.9的值；以及x和y的总和小于1。

25.根据权利要求24所述的燃料电池，其中所述过渡金属是3d过渡金属。

26.根据权利要求25所述的燃料电池，其中M是镍或铁。

27.根据权利要求21所述的燃料电池，其中所述钯钴纳米颗粒由四元合金组合物组成，所述四元合金组合物由钯、钴、以及不同于钯或钴的两种金属组成。