本發(fā)明涉及一種燃料電池用催化劑層的制造方法。

背景技術(shù)：

在燃料電池的領(lǐng)域中，以往著眼于催化劑層嘗試謀求燃料電池的性能提高。

例如，在專利文獻(xiàn)1中公開了一種催化劑層，通過介孔碳載體的平均細(xì)孔直徑與催化劑配合物的平均粒徑一致，使催化劑均勻地?fù)?dān)載于載體表面。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1:日本特開2015－071784號公報

專利文獻(xiàn)1:日本特開2002－025560號公報

專利文獻(xiàn)2:國際公開第2007－126153號

專利文獻(xiàn)3:日本特開2004－311060號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

但是，如果僅僅是專利文獻(xiàn)1所公開這樣的載體的平均細(xì)孔直徑與催化劑配合物的平均粒徑一致的構(gòu)成，存在無法使離聚物充分地浸入介孔碳這樣的具有微細(xì)的細(xì)孔的載體的細(xì)孔內(nèi)部，低濕度條件下的燃料電池的發(fā)電性能不充分這樣的問題。

本發(fā)明是鑒于上述實際情況而完成的，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠使離聚物充分地浸入具有微細(xì)的細(xì)孔的載體的細(xì)孔內(nèi)部的燃料電池用催化劑層的制造方法。

本發(fā)明的燃料電池用催化劑層的制造方法是在具有微細(xì)的細(xì)孔的載體擔(dān)載催化劑并用離聚物被覆該催化劑的燃料電池用催化劑層的制造方法，其特征在于，具有:

使用硝酸使所述載體的表面親水化的工序；和

在所述親水化工序后，使用球磨機(jī)使所述載體、所述催化劑和所述離聚物分散的工序；

在所述親水化工序中，使所述載體的單位比表面積的酸性官能團(tuán)量為1.79μmol/m²以上。

在本發(fā)明的燃料電池用催化劑層的制造方法中，優(yōu)選所述載體的平均細(xì)孔直徑為2nm～10nm。

在本發(fā)明的燃料電池用催化劑層的制造方法中，優(yōu)選所述載體為選自碳載體、金屬氮化物載體、金屬碳化物載體和金屬氧化物載體中的至少一種。

根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種能夠使離聚物充分地浸入具有微細(xì)的細(xì)孔的載體的細(xì)孔內(nèi)部的燃料電池用催化劑層的制造方法。

附圖說明

圖1是實施例1的燃料電池用催化劑的tem圖像。

圖2是比較例3的燃料電池用催化劑的tem圖像。

圖3是比較例4的燃料電池用催化劑的tem圖像。

圖4是表示實施例1～2、比較例1～4的iv性能的濕度非依賴性相對于載體的單位比表面積的酸性官能團(tuán)量的圖。

圖5是表示實施例1、比較例3～4中得到的燃料電池的電壓－燃料電池溫度曲線的圖。

具體實施方式

本發(fā)明的燃料電池用催化劑層的制造方法是在具有微細(xì)的細(xì)孔的載體擔(dān)載催化劑并用離聚物被覆該催化劑的燃料電池用催化劑層的制造方法，其特征在于，具有:

使用硝酸使上述載體的表面親水化的工序；和

在上述親水化工序后，使用球磨機(jī)使上述載體、上述催化劑和上述離聚物分散的工序，

在上述親水化工序中，使上述載體的單位比表面積的酸性官能團(tuán)量為1.79μmol/m²以上。

對于在具有微細(xì)的細(xì)孔的載體內(nèi)部擔(dān)載了pt或pt合金粒子等催化劑粒子的催化劑擔(dān)載載體，催化劑粒子沒有進(jìn)入到該載體的一次粒子間，氣體也容易擴(kuò)散至載體粒子塊內(nèi)部，因此，催化劑粒子的利用率高，發(fā)揮優(yōu)異的膜電極接合體(mea)性能。

然而，由于難以使離聚物浸入載體的細(xì)孔內(nèi)部，因此，存在在高溫且低濕度等條件下mea性能降低這樣的問題。

本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)，通過使用硝酸使載體的表面親水化，然后，使用球磨機(jī)使載體、催化劑和離聚物分散，能夠使離聚物充分地浸入具有微細(xì)的細(xì)孔的載體的細(xì)孔內(nèi)部。

為了使離聚物充分地浸入載體的細(xì)孔內(nèi)部，推測不僅需要調(diào)整載體的平均細(xì)孔直徑、催化劑的平均粒徑和離聚物的凝聚塊的大小，還需要使載體的表面親水化以及使用球磨機(jī)賦予將離聚物壓入載體的細(xì)孔內(nèi)部的推進(jìn)力。

通過實施親水化處理和分散處理兩者，能夠使離聚物浸入至載體的細(xì)孔內(nèi)部，催化劑可靠地被離聚物被覆，因此，即使在低濕度時也能夠可靠地進(jìn)行對催化劑的質(zhì)子供給，能夠制作低濕度時的發(fā)電性能良好的燃料電池。

另外，通過本發(fā)明，高溫且低濕度條件下的mea性能提高，因此，不需要外部加濕，能夠簡化燃料電池系統(tǒng)。

本發(fā)明的燃料電池用催化劑層的制造方法至少具有(1)親水化工序和(2)分散工序。

由本發(fā)明的制造方法得到的燃料電池用催化劑層的厚度沒有特別限定，但上限值優(yōu)選為50μm以下，更優(yōu)選為12μm以下，下限值優(yōu)選為2μm以上，更優(yōu)選為8μm以上。

(1)親水化工序

親水化工序為使用硝酸使上述載體的表面親水化的工序。

親水化處理使用揮發(fā)性的硝酸。應(yīng)予說明，若使用不揮發(fā)性的酸，則酸的除去極其困難，在載體的細(xì)孔內(nèi)部殘留酸時，有可能使催化劑表面中毒(吸附)，發(fā)電性能降低。另外，也不使用氧化力強(qiáng)的酸、殘留氯化物離子的鹽酸、高氯酸等。

硝酸的濃度沒有特別限定，但優(yōu)選為0.1～5mol/l，特別優(yōu)選為0.5～1.0mol/l。

親水化處理溫度沒有特別限定，但優(yōu)選為60～90℃，更優(yōu)選為70～85℃，特別優(yōu)選為80℃。

親水化處理時間沒有特別限定，但優(yōu)選為1～48小時，特別優(yōu)選為8～24小時。

在親水化工序中，使載體的單位比表面積的酸性官能團(tuán)量為1.79μmol/m²以上。具體而言，在0.5mol/l硝酸的情況下，在80℃下進(jìn)行24小時以上親水化處理，在1.0mol/l硝酸的情況下，在80℃下進(jìn)行8小時以上親水化處理。

親水化處理例如可以舉出在燒杯中放入載體、硝酸、醇、超純水，一邊用攪拌器攪拌一邊加熱的方法等。

作為載體，沒有特別限定，可以舉出:碳載體、金屬氮化物載體、金屬碳化物載體和金屬氧化物載體等。

作為碳載體，例如可以舉出:科琴黑(商品名:ketjenblackinternational公司制)、vulcan(商品名:cabot公司制)、norit(商品名:norit公司制)、blackpearl(商品名:cabot公司制)、乙炔黑(商品名:chevron公司制)等的碳粒子、碳納米管、碳納米角、碳納米壁、碳納米纖維等碳纖維、碳合金等導(dǎo)電性碳材料等。

作為金屬氮化物載體，可以舉出tin等。

作為金屬碳化物載體，可以舉出tic等。

作為金屬氧化物載體，可以舉出:在sno2中摻雜w、sb的載體:w－sno2、sb－sno2；在tio2中摻雜nb、ta的載體:nbxtiyo2(x+y≤1)、taztiwo2(z+w≤1)等復(fù)合氧化物；對tio2賦予氧空缺的載體:ti4o7等。

載體的平均粒徑?jīng)]有特別限定，但優(yōu)選為10～100nm。

載體內(nèi)部的平均細(xì)孔直徑?jīng)]有特別限定，但優(yōu)選為2nm～10nm。應(yīng)予說明，在小于2nm的平均細(xì)孔直徑的情況下，催化劑有可能無法浸入載體的細(xì)孔內(nèi)部。

親水化工序中使用的載體可以僅為該載體，也可以為后述的擔(dān)載了催化劑的催化劑擔(dān)載載體。

本發(fā)明中的粒子的平均粒徑通過常規(guī)方法計算。粒子的平均粒徑的計算方法的例子如下所述。首先，在適當(dāng)倍率(例如，5萬～100萬倍)的透射型電子顯微鏡(transmissionelectronmicroscope；以下，稱為tem)圖像或掃描型電子顯微鏡(scanningelectronmicroscope；以下，稱為sem)圖像中，對某1個粒子，計算將該粒子看作球狀時的粒徑。對相同種類的200～300個粒子進(jìn)行這樣的基于tem觀察或sem觀察的粒徑的計算，將這些粒子的平均值作為平均粒徑。

(2)分散工序

分散工序為在上述親水化工序后，使用球磨機(jī)使上述載體、上述催化劑和上述離聚物分散的工序。

在本發(fā)明中，球磨機(jī)是將球和材料放入容器使其旋轉(zhuǎn)的以往公知的裝置，是包含珠磨機(jī)的概念。

分散工序中使用的催化劑可以僅為該催化劑，也可以為擔(dān)載于載體的狀態(tài)的催化劑(催化劑擔(dān)載載體)。

作為分散工序中使用的溶劑，可以使用水、醇和它們的混合溶劑等。

在分散工序中，離聚物優(yōu)選在將溶劑投入容器之后投入。

作為離聚物，可以舉出nafion(注冊商標(biāo))系氟化磺酸聚合物分散液等。

催化劑擔(dān)載載體與離聚物的混合比沒有特別限定，但優(yōu)選為催化劑擔(dān)載載體:離聚物＝1:0.75。

作為催化劑，優(yōu)選鉑和鉑合金。

作為鉑合金，優(yōu)選pt與ru、sn、mo、ni和co等的合金。

催化劑的形狀沒有特別限定，但優(yōu)選為粒子狀。

球磨機(jī)沒有特別限定，可以舉出行星式球磨機(jī)等。

球的材質(zhì)沒有特別限定，可以使用氧化鋯制、氧化鋁制等。

球的直徑?jīng)]有特別限定，優(yōu)選為0.5～2mm。

球磨機(jī)的操作臺轉(zhuǎn)數(shù)沒有特別限定，優(yōu)選為300～500rpm。

球磨機(jī)的旋轉(zhuǎn)時間沒有特別限定，但優(yōu)選為3小時以上，特別優(yōu)選為6小時以上，優(yōu)選為100小時以下。

催化劑層的形成方法沒有特別限定，例如可以舉出:分散工序后，將用離聚物被覆催化劑而得到的燃料電池用催化劑投入全氟碳磺酸樹脂分散液中，制備催化劑油墨，將該催化劑油墨涂布于樹脂膜、金屬板的表面，使催化劑油墨干燥而形成的方法等。

催化劑油墨的涂布方法沒有特別限定，可以使用以往公知的方法。

實施例

(實施例1)

[親水化工序]

作為載體，準(zhǔn)備具有2nm～10nm的細(xì)孔直徑的介孔碳納米枝晶(mcnd新日鐵住金化學(xué)株式會社制)。

另外，作為催化劑，準(zhǔn)備ptco(pt:co＝7:1)粒子。

然后，使催化劑擔(dān)載于載體，得到催化劑擔(dān)載載體。

然后，使催化劑擔(dān)載載體在80℃在0.5mol/l(0.5n)硝酸中浸漬24小時，進(jìn)行親水化處理。然后，從催化劑擔(dān)載載體中除去硝酸。

[載體的單位比表面積的酸性官能團(tuán)量計算]

(比表面積的測定)

測定裝置:自動比表面積/細(xì)孔直徑分布測定裝置belsorp－miniii(日本bel株式會社制)

前處理條件:將獲得的試樣放入測定池，在100℃進(jìn)行2小時真空脫氣。

測定:1次測定

池尺寸:1.8cm³(軸桿外徑9mm)

吸附氣體:氮氣

測定項目:任意測定點的吸附/脫附等溫線

解析項目:利用bet多點測得的比表面積

將經(jīng)前處理的催化劑擔(dān)載載體放入容積一定的測定池，導(dǎo)入氮氣，將導(dǎo)入前后的壓力變動看作n2的單分子層吸附，換算為單位載體質(zhì)量的n2單分子層吸附量(cm³/g)(下述式(1))。在此，單分子層是指“吸附于載體表面的n2分子、氨分子等分子沒有重疊、其厚度僅為1分子的狀態(tài)”。

p/v(p0－p)＝1/vmc+(c－1/vmc)×p/p0··(1)

p0:測定溫度下的吸附體的飽和蒸氣壓

p:吸附平衡時的壓力

v:吸附平衡時的吸附量

vm:單分子層吸附量

c:吸附分子的冷凝系數(shù)

通過nch法測定催化劑擔(dān)載載體的碳比率，看作ptco催化劑粒子不吸附n2，由下述式(2)計算催化劑擔(dān)載載體的比表面積，將該比表面積看作載體的比表面積。

s＝a×vm×n/w

s:比表面積

a:吸附分子的截面積

n:阿伏伽德羅數(shù)

w:試樣量

vm:單分子層吸附量

(氨吸附量的測定)

測定裝置:高性能、全自動氣體吸附量測定裝置ac－1－c/vp/tcd/ms(quantachrome制)

測定原理:基于定容法的全自動氣體吸附量測定

前處理條件:將獲得的試樣放入測定池，在100℃進(jìn)行2小時真空脫氣。

池尺寸:小池1.5cm³(軸桿外徑9mm)

吸附氣體:氨

測定壓力范圍:2～800mmhg

測定項目:化學(xué)吸附量測定

將經(jīng)前處理的催化劑擔(dān)載載體放入容積一定的測定池，導(dǎo)入氨氣，將導(dǎo)入前后的壓力變動看作氨的單分子層吸附，換算為單位載體質(zhì)量的氨單分子層吸附量(mol/g)。

然后，用單位載體質(zhì)量的氨單分子層吸附量(mol/g)除以載體的比表面積(m²/g)，由此計算載體的單位比表面積的酸性官能團(tuán)量(μmol/m²)。將實施例1以及后述的實施例2～3和比較例1～5的載體的單位比表面積的酸性官能團(tuán)量示于表2。

[分散工序]

接著，準(zhǔn)備作為離聚物的全氟碳磺酸樹脂分散液(商品名:nafion，dupont公司制)(固體成分比率:10質(zhì)量％、ipa:45質(zhì)量％、水:45質(zhì)量％)、行星式球磨機(jī)的容器和氧化鋯珠(直徑1mm)。

然后，將氧化鋯珠、催化劑擔(dān)載載體和離聚物投入行星式球磨機(jī)的容器，將容器完全密閉。將該容器安裝于行星式球磨機(jī)(fritsch制p7)，以操作臺轉(zhuǎn)數(shù)300rpm進(jìn)行6小時處理，得到用離聚物被覆催化劑的燃料電池用催化劑。

[載體內(nèi)部的離聚物比例的計算]

利用3d－tem對得到的燃料電池用催化劑測定載體內(nèi)部的離聚物體積和載體整體的離聚物體積，計算載體內(nèi)部的離聚物比例。

具體而言，對于載體內(nèi)部的離聚物體積而言，用ruo2對離聚物進(jìn)行染色，將ruo2的位置假設(shè)為離聚物的位置，一邊改變角度一邊連續(xù)地進(jìn)行tem觀察，將觀察的截面圖像連接而形成立體圖像，基于該立體圖像計算碳內(nèi)部的離聚物的體積。

[離聚物被覆率計算]

使用氟溶劑(fluorinert(fc－32833m公司制))對得到的燃料電池用催化劑測定電化學(xué)表面積(ecsa)。

另外，使用水對得到的燃料電池用催化劑測定電化學(xué)表面積(ecsa)。

然后，由各自的ecsa之比計算燃料電池用催化劑的離聚物被覆率。將實施例1以及后述的實施例2～3和比較例1～5的燃料電池用催化劑的離聚物被覆率示于表2。

[催化劑層的制造]

采取得到的燃料電池用催化劑，將全氟碳磺酸樹脂和乙醇、水?dāng)嚢杌旌希苽浯呋瘎┯湍?/p>

在全氟碳磺酸樹脂膜的兩面噴霧涂布上述催化劑油墨。使該油墨干燥，形成催化劑層，得到膜催化劑層接合體。催化劑層的厚度為10μm。

[燃料電池的制作]

將得到的膜催化劑層接合體用氣體擴(kuò)散層用碳紙夾持，進(jìn)行熱壓接，得到膜電極接合體。進(jìn)而，將膜電極接合體用2張隔離件(碳制)夾持，制作燃料電池。

(實施例2)

在[親水化工序]中，使催化劑擔(dān)載載體在80℃在1mol/l硝酸中浸漬16小時，進(jìn)行親水化處理，除此以外，與實施例1同樣地制造催化劑層，制作燃料電池。

(實施例3)

在[催化劑層的制造]中，使催化劑層的厚度為50μm，除此以外，與實施例1同樣地制造催化劑層，制作燃料電池。

(比較例1)

在[親水化工序]中，使催化劑擔(dān)載載體在800℃與100％h2接觸，進(jìn)行親水化處理，除此以外，與實施例1同樣地制造催化劑層，制作燃料電池。

(比較例2)

在[親水化工序]中，使催化劑擔(dān)載載體在350℃與干燥空氣接觸，進(jìn)行親水化處理，除此以外，與實施例1同樣地制造催化劑層，制作燃料電池。

(比較例3)

在[親水化工序]中，使催化劑擔(dān)載載體在室溫下在0.5mol/l硝酸中浸漬24小時，進(jìn)行親水化處理，除此以外，與實施例1同樣地制造催化劑層，制作燃料電池。

(比較例4)

在[分散工序]中，使用均質(zhì)器代替球磨機(jī)進(jìn)行分散，除此以外，與實施例1同樣地制造催化劑層，制作燃料電池。

(比較例5)

在[親水化工序]中，使催化劑擔(dān)載載體在室溫下在0.5mol/l硝酸中浸漬24小時，進(jìn)行親水化處理，在[催化劑層的制造]中，使催化劑層的厚度為50μm，除此以外，與實施例1同樣地制造催化劑層，制作燃料電池。

[載體內(nèi)部的離聚物比例]

將實施例1、比較例3、4中的分散工序后的燃料電池用催化劑的tem照片示于圖1(實施例1)、圖2(比較例3)、圖3(比較例4)。

另外，將實施例1、比較例3～4中的分散工序后的燃料電池用催化劑中所含的載體內(nèi)部的ptco粒子的比例和載體內(nèi)部的離聚物比例示于表1。

應(yīng)予說明，對于載體內(nèi)部的ptco粒子的比例而言，利用透射型電子顯微鏡(tem)求出100×100×200nm的視野內(nèi)的總ptco粒子數(shù)，接著，在同一視野內(nèi)連續(xù)地變更觀察角度，將粒子位置未變化的ptco粒子看作存在于載體內(nèi)部的ptco粒子，計算其比例。

如表1所示，對于載體內(nèi)部的ptco粒子的比例而言，實施例1為79體積％，比較例3為90體積％，比較例4為87體積％。

另外，如表1所示，對于載體內(nèi)部的離聚物比例而言，實施例1為86體積％，比較例3為0體積％，比較例4為14體積％。

如圖1～3所示，可知在實施例1中，大部分離聚物存在于載體內(nèi)部，可知在比較例3～4中，在載體內(nèi)部以外的位置也存在大量的離聚物。

因此，如圖1～3和表1所示，可知實施例1與比較例3～4相比，載體內(nèi)部的離聚物比例顯著高。

[燃料電池用催化劑的離聚物被覆率]

如表2所示，對于實施例1～3和比較例1～5的燃料電池用催化劑的離聚物被覆率而言，實施例1為95％，實施例2為98％，實施例3為95％，比較例1為46％，比較例2為53％，比較例3為69％，比較例4為76％，比較例5為69％。

如表2所示，可知實施例1～3的燃料電池用催化劑的離聚物被覆率為95％以上，比較例1～5的燃料電池用催化劑的離聚物被覆率為46～76％左右，因此，實施例1～3與比較例1～5相比，燃料電池用催化劑的離聚物被覆率顯著高。

另外，如表2所示，可知若將用球磨機(jī)進(jìn)行了分散處理的實施例1和用均質(zhì)器進(jìn)行了分散處理的比較例4進(jìn)行比較，則實施例1比比較例4的離聚物被覆率高1.25倍。因此，可知在親水化工序中，通過使載體的單位比表面積的酸性官能團(tuán)量為1.79μmol/m²以上，在分散工序中，使用球磨機(jī)而不是均質(zhì)器進(jìn)行分散處理，能夠提高燃料電池用催化劑的離聚物被覆率。

[表1]

[表2]

bm:球磨機(jī)

fm:均質(zhì)器

[高溫高濕度條件下發(fā)電性能評價]

使實施例1～3、比較例1～5中得到的燃料電池在下述條件下發(fā)電。

·陽極氣體:相對濕度(rh)100％(泡露點80℃)的氫氣

·陰極氣體:相對濕度(rh)100％(泡露點80℃)的純氧

·電池溫度(冷卻水溫度):80℃

通過發(fā)電而得到電流密度－電壓曲線。將電流密度0.2a/cm²時的電壓示于表2。

如表2所示，可知對于高溫高濕度條件下(80℃100％rh)發(fā)電性能評價中的電流密度0.2a/cm²時的電壓而言，實施例1為0.8780v，實施例2為0.8705v，實施例3為0.8617v，比較例1為0.8424v，比較例2為0.8354v，比較例3為0.8770v，比較例4為0.8750v，比較例5為0.8459v。

[高溫低濕度條件下發(fā)電性能評價]

使實施例1～3、比較例1～5中得到的燃料電池在下述條件下發(fā)電。

·陽極氣體:相對濕度(rh)40％(泡露點80℃)的氫氣

·陰極氣體:相對濕度(rh)40％(泡露點80℃)的純氧

·電池溫度(冷卻水溫度):80℃

通過發(fā)電而得到電流密度－電壓曲線。將電流密度0.2a/cm²時的電壓示于表2。

如表2所示，可知對于高溫低濕度條件下(80℃40％rh)發(fā)電性能評價中的電流密度0.2a/cm²時的電壓而言，實施例1為0.8719v，實施例2為0.8552v，實施例3為0.8086v，比較例1為0.7874v，比較例2為0.7876v，比較例3為0.8510v，比較例4為0.8480v，比較例5為0.7850v。

[iv性能的濕度非依賴性評價]

計算實施例1～3、比較例1～5中得到的燃料電池的80℃、0.2a/cm²時的電壓值＠40％rh/電壓值＠100％rh，對0.2a/cm²時的高溫低濕度時的電壓相對于高溫高濕度時的電壓的差異(iv性能的濕度非依賴性(％))進(jìn)行評價。應(yīng)予說明，濕度非依賴性為100％時，表示具有幾乎不被濕度影響的iv性能。將結(jié)果示于表2。

另外，將實施例1～2、比較例1～4中得到的燃料電池的相對于載體的單位比表面積的酸性官能團(tuán)量的iv性能的濕度非依賴性示于圖4。

如圖4所示，可知對于iv性能的濕度非依賴性而言，實施例1～2比比較例1～4高，實施例1～2即使在高溫低濕度條件下也顯示與高溫高濕度條件下大致同等的性能。

另外，由表2和圖4可知，催化劑層厚度為10μm時，若載體的單位比表面積的酸性官能團(tuán)量為1.79μmol/m²以上，則iv性能的濕度非依賴性高達(dá)98％以上。

由上述結(jié)果可以推測，若為本發(fā)明，即使在無加濕、20％rh的條件下也得到同等的結(jié)果。

[溫度特性評價]

將使實施例1和比較例3～4中得到的燃料電池在無加濕、一定電流密度(1.1a/cm²)的條件下從50℃提高溫度至110℃時的電壓值的測定結(jié)果(電壓－燃料電池溫度)示于圖5。

若將實施例1和比較例3～4進(jìn)行比較，則確認(rèn)了實施例1與比較例3～4相比，溫度特性提高+5.5℃＠0.51v/1.1a/cm²。

因此，根據(jù)本發(fā)明，高溫性能提高，因此能夠減小電極面積，其結(jié)果，能夠減小燃料電池。

[催化劑層厚度評價]

如表2所示，若將使用50μm的催化劑層的實施例3和使用10μm的催化劑層的實施例1～2進(jìn)行比較，則可知實施例1～2的濕度非依賴性高。

因此，可知通過減薄催化劑層，能夠提高濕度非依賴性。