[发明专利]电极催化剂及其制造方法、膜电极组件以及具有该膜电极组件的燃料电池

权利要求书

1.一种电极催化剂，其特征在于，包括碳载体和由所述碳载体承载的金属催化剂，其中热响应聚合物选择性地绑定到所述碳载体上。

2.根据权利要求1所述的电极催化剂，其特征在于，所述热响应聚合物在预设温度或预设温度以上变成疏水性的，在预设温度或预设温度以下则变成亲水性的。

3.根据权利要求1所述的电极催化剂，其特征在于，所述热响应聚合物包括具有结构通式1的重复单元，结构通式1为：

其中，R₁表示氢原子、卤素原子、羧基、羟基、已被取代的或未被取代的C₁-C₂₀烷基、已被取代的或未被取代的C₆-C₃₀芳基、已被取代的或未被取代的C₁-C₂₀异烷基、已被取代的或未被取代的C₅-C₃₀异芳基，或者已被取代的或未被取代的C₇-C₃₀烃基芳香烃。

4.根据权利要求1所述的电极催化剂，其特征在于，所述热响应聚合物包括具有结构通式2的重复单元，结构通式2为：

5.根据权利要求1所述的电极催化剂，其特征在于，所述热响应聚合物为具有结构通式3的聚酯(N－异丙基丙烯酰胺)，结构通式3为：

其中n的值为10到100000。

6.根据权利要求1所述的电极催化剂，其特征在于，所述金属催化剂为铂催化剂。

7.一种制备根据权利要求1的用于燃料电池的电极催化剂的方法，其特征在于，包括：

将热响应端氨基聚合物与由碳载体承载的铂基催化剂在酸溶液中混合；

在催化剂的作用下使碳载体与热响应聚合物发生化学反应以生成酰胺键。

8.一种膜电极组件，其特征在于，包括

阴极；

与阴极相对设置的阳极；

设置在阴极与阳极之间的电解质膜；

其中阴极包含如权利要求1-5中任意一项所述的电极催化剂。

9.一种燃料电池，其特征在于，包括根据权利要求8所述的膜电极组件。

10.根据权利要求9所述的燃料电池，其特征在于，所述膜电极组件中的热响应聚合物在燃料电池的工作温度下变成疏水性的，并在燃料电池的非工作温度下变成亲水性的。