[发明专利]用于燃料电池的含有金属或合金和铂颗粒的纳米金属颗粒的组合物

权利要求书

1.适于在至少一个电化学或催化应用中使用的组合物，所述组合物包 括包含铂颗粒和金属纳米颗粒的混合物。

2.包括权利要求1的组合物的墨。

3.权利要求2的墨，所述墨还包括能够在整个墨组合物中离子成网的 离子导电材料，以便产生基本上结构一致质量(coherent mass)而不显著影 响大量的所述纳米颗粒的反应性。

4.权利要求1的组合物，其中至少一些纳米颗粒包含金属，当与所述 铂颗粒混合时，所述金属有利地改变所述铂的特性。

5.权利要求4的组合物，其中所述金属选自族3-16中的金属的一种 或多种，镧系元素，其组合，和/或其合金。

6.权利要求1的组合物，其中大部分的所述纳米颗粒小于约500nm。

7.权利要求1的组合物，所述组合物还包括导电的，多孔的，与所述 纳米颗粒和铂密切接触的基底颗粒。

8.包括权利要求7的墨的催化剂，其中所述催化剂还包括涂覆到导电 的基材上的墨。

9.权利要求8的催化剂，其中所述导电的基材包括复写纸或纤维。

10.权利要求3的墨，其中所述离子导电材料基本上由聚合物组成。

11.权利要求10的组合物，其中所述聚合物包括质子导电的，全氟化 的树脂。

12.一种包括涂覆到导电材料的墨的电极，所述墨包括适于在至少一 个电化学或催化应用中使用的组合物并且包括铂颗粒和金属纳米颗粒的 混合物。

13.权利要求12的电极，其中至少一些纳米颗粒包含金属，当与所述 铂颗粒混合时，所述金属有利地改变所述铂的特性。

14.权利要求12的电极，其中所述金属选自族3-16中的金属的一种 或多种，镧系元素，其组合，和/或其合金。

15.权利要求1的组合物，其中大部分的所述纳米颗粒小于约500nm。

16.权利要求12的电极，其中所述电极是气体扩散电极。

17.权利要求12的电极，其中所述电极是液体扩散电极。

18.权利要求12的电极，所述电极还包括配置在其两个面上的离子交 换膜，其中配置所述膜以促进由阳极燃料的电化学反应产生的离子的运 输。

19.一种包括权利要求12的电极的燃料电池，其中将所述燃料电池配 置成消耗燃料由此可以产生电。

20.一种适于在电化学应用中使用的墨，所述墨包括通过蒸汽冷凝方 法制备的金属纳米颗粒和离子导电材料。

21.权利要求20的墨，所述墨还包括与所述金属纳米颗粒混合的铂颗 粒。

22.权利要求21的墨，其中至少一些纳米颗粒包含金属，当与所述铂 颗粒混合时，所述金属有利地改变所述铂的特性。

23.权利要求22的墨，其中所述金属选自族3-16中的金属的一种或 多种，镧系元素，其组合，和/或其合金。

24.权利要求20的组合物，其中大部分的所述纳米颗粒小于约500 nm。

25.权利要求20的组合物，所述组合物还包括导电的，多孔的，与所 述纳米颗粒和铂密切接触的基底颗粒。

26.包括权利要求20的墨的催化剂，其中所述催化剂还包括涂覆到导 电的基材上的墨。

27.权利要求26的催化剂，其中所述导电的基材包括复写纸或纤维。

28.权利要求20的墨，其中所述离子导电材料基本上由能够在整个墨 组合物中离子成网的聚合物组成，以便产生基本上结构粘附的质量而不显 著影响大量的所述纳米颗粒的反应性。