触媒上に親水領域が形成されるように高分子電解質の親水性官能基を前記触媒に配向させた構造を備える燃料電池用反応層の製造方法であって、前記触媒を水中で粉砕する粉砕ステップと、前記触媒を水中へ分散させた触媒分散水へ前記電荷質を添加するする電解質添加ステップと、を含むことを特徴とする燃料電池用反応層の製造方法。前記粉砕ステップは湿式粉砕で行われる、ことを特徴とする請求項1に記載の製造方法。前記粉砕ステップを実行する前に、前記触媒の触媒金属粒子を、硝酸基、アミノ基、スルホン酸基、水酸基及びハロゲン基から選ばれる少なくとも1種の修飾基で修飾する、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の製造方法。前記修飾基は硝酸基、アミノ基及びスルホン酸基から選らばれる少なくとも1種である、ことを特徴とする請求項3に記載の製造方法。前記修飾するステップでは、前記触媒金属粒子と同一の金属の錯体であって前記修飾基を含むものを前記触媒金属粒子へ結合する、ことを特徴とする請求項3又は4に記載の製造方法。前記触媒金属粒子は白金からなる、ことを特徴とする請求項5に記載の方法。触媒金属粒子を修飾可能な親水基を含んだ溶液を収容する溶液収容部と、担体に前記触媒金属粒子を担持させてなる触媒と前記溶液とを混合し、前記触媒金属粒子を前記親水基で修飾する化学的処理部と、前記化学的処理部で処理された触媒を湿式粉砕する粉砕部と、前記プレペーストと電解質溶液とを混合して触媒ペーストとする混合部と、を備えている触媒ペーストの製造装置。燃料電池反応には水の生成が伴うので生成水を排水する必要がある。その一方で、燃料電池反応には水が不可欠であり、乾燥が過ぎると燃料電池の特性が低下する。このように燃料電池の反応層には水分の微妙なバランスが要求されているにもかかわらず、特に車輌に用いられる燃料電池ではその使用環境が大きく変化するので、反応層の水分バランスに好適な状態に保つことが困難である。つまり、低加湿環境においては反応層のドライアップが課題となり、高加湿環境においては反応層のフラッディングが課題になる。本発明者はかかる反応層の課題を解決するものとして、既述のPFFタイプの反応層を提案している。この発明は、PFFタイプの反応層の新たな製造方法を提案するものであり、この製造方法により得られるPFFタイプの反応層は環境変化に対する耐性が強い。この発明の第1の局面は次のように規定される。即ち、触媒上に親水領域が形成されるように高分子電解質の親水性官能基を前記触媒に配向させた構造を備える燃料電池用反応層の製造方法であって、前記触媒を水中で粉砕する粉砕ステップと、前記触媒を水中へ分散させた触媒分散水へ前記電荷質を添加するする電解質添加ステップと、を含むことを特徴とする燃料電池用反応層の製造方法。このように規定される第1の局面の反応層の製造方法によれば、水に浸漬された触媒を水中で粉砕することにより、触媒の粒子の次数若しくは大きさが低減するため、1μm以上の大きな細孔を減らすことができる、また、より小さい触媒粒子をコアとしてPFF構造が形成される。これにより、反応層の不要な空隙を減少することが可能となり、電子抵抗及びイオン伝導抵抗を低減できる。さらに、反応層の単位体積当たりの触媒密度が大きくなり、その結果、単位体積あたりにより多くの生成水が生成されるので、低加湿環境時の性能が向上する。他方、高加湿環境では生成水の排出が問題となる。この発明の反応層では、PPF構造の親水領域を介して生成水は固体高分子膜や拡散層へ効率良く移動される。よって、高加湿環境下においても燃料電池の特性が低下することはない。この発明の第2の局面は次のように規定される。即ち、第1の局面で規定の製造方法において、前記粉砕ステップは湿式粉砕で行われる。このように規定された第2の局面の製造方法によれば、超音波ホモジナイザ-、ビーズミル、湿式ボールミル、湿式ジェットミル、湿式ディスクミル等を用いることができる。特に、メディアレス湿式粉砕である超音波ホモジナイザー、湿式ジェットミル、湿式ディスクミルを用いるとボールやビーズといったメディアを分離する必要がなく、簡易に水中の触媒を粉砕できる。この発明の第3の局面は次のように規定される。第1又は第2の局面で規定の製造方法において、前記粉砕ステップを実行する前に、前記触媒の触媒金属粒子を、硝酸基、アミノ基、スルホン酸基、水酸基及びハロゲン基から選ばれる少なくとも1種の修飾基で修飾する。このように規定される第3の局面の製造方法によれば、触媒金属粒子が所定の親水基で修飾されるため、触媒金属粒子の周囲の親水性が高まり、高分子電解質の側鎖の親水性官能基を触媒に配向した構造が確実に形成され、形成後はその親水領域が安定する。親水性の修飾基は硝酸基、アミノ基及びスルホン酸基から選らばれる少なくとも1種であることが好ましいこの発明の第4の局面。親水領域の安定性が向上するからである。触媒金属粒子と同一若しくは貴金属の錯体であって当該修飾基を含むものを触媒金属粒子へ結合することにより、触媒金属粒子の表面を修飾基で修飾することが好ましいこの発明の第5の局面。修飾のプロセスが容易であるとともに、修飾基量の制御も容易になるからである。錯体の入手容易性の観点から、触媒金属粒子及び錯体金属は白金とすることが好ましいこの発明の第6の局面この発明の実施形態の燃料電池1を図1に示す。この燃料電池1は固体電解質膜2を水素極10と空気極20とで挟んだ構成である。固体電解質膜2にはプロトン導電性の高分子材料、例えばナフィオンデュポン社商標名、以下同じ等のフッ素系ポリマーを用いることができる。水素極10は反応層11及び拡散層16を備え、固体電解質膜2へ順に積層される。反応層11はカーボン粒子等の導電性の担体に白金等の触媒金属粒子を担持させたもの触媒を電解質でコーティングしたものである。拡散層16はカーボンペーパー、カーボンクロス、カーボンフェルト等の導電性がありかつガス拡散性能を有する材料から形成される。反応層11の担体として酸化スズやチタン酸化物を用いることもできる。電解質はプロトンの移動を許容するものであれば任意に選択可能であるが、耐久性等の見地からナフィオンを用いることが好ましい。反応層11を構成する触媒と電解質とのペーストを拡散層16へ塗布し、乾燥することにより拡散層16上に反応層11を積層する。かかる積層体を固体電解質膜2へ貼り合わせる。空気極20は反応層21及び拡散層26を備える。これら反応層21及び拡散層26の基本構造、製造方法は、水素極10のそれらと同じである。ただし、燃料電池反応は専ら空気極20の反応層21において行なわれるので、この反応層21が燃料電池1の特性を左右する。本発明者はこの反応層としてPFF構造を提唱してきている。ここに、PFF出願人の登録商標構造とは高分子電解質の側鎖の親水性官能基が、触媒上に親水層を形成すべく、触媒側に配向している構造をいう。例えば高分子電解質として汎用されるパーフルオロスルホン酸ナフィオン等;デユポン社登録商標においては、疎水性の主鎖E1に対して親水性官能基としてのスルホン基SO3-が側鎖E2として結合されており、図2に示す通り、この親水性官能基が触媒C側に配向することで、触媒Cと電解質層Eとの間に連続した親水領域Wが形成される。凝集した触媒Cにおいて、各触媒粒子表面の当該親水領域Wは相互に連通している。PFF構造の親水領域WにおいてプロトンH及び水H2Oは円滑に移動可能であり、その結果、燃料電池の電気化学反応が促進される。また、PFF構造によれば、水が触媒Cの周囲に集合しているので、少ない水であってもその大部分が効率的に電気化学反応に寄与し、低加湿状態においても燃料電池の発電能力の低下を防止できる。他方、連続した親水領域Wは過剰な水の排水パスとして機能し、もって高加湿状態においてもフラッディング現象を予防できる。上記において触媒Cは導電性を備えた担体C1に触媒金属粒子C2を担持させたものをいう。担体C1には導電性と通気性が求められ、多孔質のカーボンブラック粒子を採用することができるが、酸化スズ、チタン酸化合物等を使用することもできる。触媒金属粒子C2は燃料電池反応の活性点を提供できる金属微粒子からなり、白金、コバルト、ルテニウム等の貴金属及び当該貴金属の合金を用いることができる。担体C1へ触媒金属粒子C2を担持させる方法は両者の材質や触媒の用途に応じて含浸法、コロイド法及び析出沈殿法等の周知の方法のなかから適宜選択できる。触媒の処理通常触媒は触媒メーカから提供される。燃料電池に求められる特性等に応じてこの触媒を物理的に及び/又は化学的に処理することが好ましい。触媒の物理的処理触媒の物理的処理として粉砕処理と脱泡処理とがある。-粉砕処理-一般的に触媒はその担体どうしが凝集して、2次粒子、3次粒子を形成している。そこで、触媒の表面積を向上させるために、凝集体を粉砕して微粉末化することが好ましい。そのためには、触媒の凝集体を媒体へ分散させて湿式粉砕することが好ましい。湿式粉砕を採用することにより、乾式粉砕に比べて、触媒の凝集体へより高いエネルギーを加えてこれをより細かく粉砕可能となる。また、乾式粉砕に比べて、触媒の再結合を効果的に防止できる。湿式粉砕の方法として、ホモジナイザ-、湿式ジェットミル、ボールミル又はビーズミルを採用することができる。湿式粉砕を採用することにより触媒の担体に付着した不純物を取り除く効果も得られる。媒体には通常水が採用されるが、不純物の特性に応じて、他の媒体有機溶剤等を採用してもよい。最初に水を媒体として湿式粉砕を実行し、その後有機溶剤等で触媒から不純物を除去することもできる。湿式粉砕した触媒を乾燥させるには、昇華により媒体を除去することが好ましい。これにより、触媒の再凝集を防止できる。媒体を昇華させる方法として真空乾燥法が挙げられる。これに対し、加熱乾燥法を採用すると加熱による媒体の移動の際、あるいは、媒体が蒸発する際に、毛管収縮現象が生じて触媒どうしが再結合し、湿式乾燥で得られた高分散状態を維持できなくなる。湿式粉砕及び必要に応じて不純物除去を、触媒の担体に対して実行し、担体が媒体例えば水等に分散した状態でその担体へ触媒金属粒子を担持させることもできる。この場合においても、乾燥工程としては触媒を分散させている媒体を昇華により除去することが好ましい。-脱泡処理-触媒を水に混合分散させた状態で触媒周囲から気泡を除去脱泡処理することが好ましい。触媒と電解質層との間に親水領域を形成する際に当該気泡が妨げとなるからである。この脱泡処理はハイブリッドミキサー自転/公転式遠心撹拌機により遠心撹拌法を用いることにより行なうことができる。勿論、当該遠心撹拌法に限定されるものではなく、その他の撹拌法ボールミル法、スターラー法、ビーズミル法、ロールミル法等を用いることもできる。また、湿式粉砕時に、触媒周囲から気泡を除去できる場合もあり、その場合は独立した脱泡処理は不要である。触媒の化学的処理触媒を化学的処理して、その触媒金属粒子の表面を特定の親水基で修飾する。金属触媒粒子の表面を親水基で修飾することにより、触媒金属粒子の周囲の親水性が向上し、触媒Cと電解質層Eとの間の親水領域Wの親水性が高まる。ここに修飾とは触媒金属粒子表面に当該修飾基が存在し、通常の製造工程を経ても当該修飾基が触媒金属粒子から分離しないことを意味する。親水基として硝酸基、アミノ基、スルホン酸基、水酸基及びハロゲン基から選ばれる少なくとも1種を挙げることができる。更に好ましくは親水基として硝酸基、アミノ基及びスルホン酸基から選ばれる少なくとも1種を挙げることができる。これらの親水基が触媒金属粒子の周囲に存在することにより、触媒金属粒子の周囲に親水領域が形成されやすくなる。触媒金属粒子は担体に均等に分散されているので、結果として触媒の表面の親水領域が形成されやすくなり、また形成後はそれが安定する。触媒金属粒子へ上記の親水基を修飾する方法としてこの発明では触媒金属粒子と同一若しくは同種の金属貴金属の錯体であって前記修飾基を含むものを前記触媒金属粒子へ結合する。錯体の利用により触媒の構造へ何らストレスを与えることなく触媒金属粒子へ親水基を修飾できる。触媒金属粒子として白金若しくは白金合金を採用したときは、下記の白金錯体溶液で修飾を行なうことが好ましい。かかる白金錯体溶液として、塩化白金IV酸水和物水溶液H2PtCl6nH2O/H2Osol.、塩化白金IV酸塩酸溶液H2PtCl6/HClsol、塩化白金IV酸アンモニウム水溶液NH42PtCl6/H2Osol、ジニトロジアンミン白金II水溶液cis-PtNH32NO22/H2Osol、ジニトロジアンミン白金II硝酸溶液cis-PtNH32NO22/HNO3sol、ジニトロジアンミン白金II硫酸溶液cis-PtNH32NO22/H2SO4sol、テトラクルル白金II酸カリウム水溶液K2PtCl4/H2Osol.、塩化第1白金II水溶液PtCl2/H2Osol.、塩化第2白金IV水溶液PtCl4/H2Osol.、テトラアンミン白金IIジクロライド水和物水溶液PtNH34Cl2H2O/H2Osol.、テトラアンミン白金II水酸化物水溶液PtNH34OH2/H2Osol.、ヘキサアンミン白金IVジクロライド水溶液PtNH36Cl2/H2Osol.、ヘキサアンミン白金IV水酸化物水溶液PtNH36OH2/H2Osol.、ヘキサヒドロキソ白金IV酸水溶液H2PtOH6/H2Osol.、ヘキサヒドロキソ白金IV酸硝酸溶液H2PtOH6/HNO3sol.、ヘキサヒドロキソ白金IV酸硫酸溶液H2PtOH6/H2SO4sol.、エタノールアミン白金溶液H2PtOH6/H2NCH2CH2OHsol.等を採用することができると考える。発明者の知見によれば、白金若しくは白金合金からなる触媒金属粒子を修飾する親水基として硝酸基を選択することが好ましい。そのためのニトロ白金錯体溶液としては、NO3を親水性イオンとするジニトロジアンミン白金II硝酸溶液cis-PtNH32NO22/HNO3sol、ヘキサヒドロキソ白金IV酸硝酸溶液H2PtOH6/HNO3sol、SO42を親水性イオンとするヘキサヒドロキソ白金IV酸硫酸溶液H2PtOH6/H2SO4sol、NH4を親水性イオンとするテトラアンミン白金II水酸化物水溶液PtNH34OH2]/H2Osln等を採用することができる。触媒金属粒子へ親水基を修飾する方法は、触媒金属粒子や親水基の特性に応じて適宜選択可能であるが、例えば触媒金属粒子が白金製若しくは白金合金製の場合は、触媒を白金錯体溶液に混合し、必要に応じ撹拌すればよい。硝酸基を選択したときは、ジニトロジアミン白金錯体の硝酸水溶液へ原料触媒を投入し、撹拌することで原料触媒の触媒白金粒子へ白金錯体ジニトロジアミン白金が吸着する。また、原料触媒を水に分散させた状態でジニトロジアミン白金錯体の硝酸水溶液を添加撹拌してもよい。ここで撹拌は羽根やスターラを用いた機械的な撹拌に限定されず、1つの管路へ2つの溶液を流通させることで実行することも可能である。触媒に対する物理的処理及び化学的処理の順序触媒における触媒金属粒子を効率良く親水基で修飾するには、化学的処理に先立ち物理的処理を実行しておくことが好ましい。触媒を物理的処理しておくことにより、より多くの触媒金属粒子が親水基を含む処理液へ接触できるようになるからである。なお、化学的処理により、触媒が再凝集するおそれがあるときは、化学的処理を行なった後に再度物理的処理を行なうことが好ましい。勿論、触媒に対する化学的処理を最初に実行し、その後に物理的処理を実行してもよい。なお、PFF構造を得るには、少なくとも触媒に対して脱泡処理を行なう必要がある。プレペーストの調製触媒を水に分散してなるプレペーストにおいて水分量を調整する。触媒の表面へ電解質の親水基を対向させて電解質と触媒との間に親水性領域を得るため、触媒と水とを混合し触媒の表面へ水の層を予め形成しておく触媒の親水化工程。本発明者の検討によれば、触媒と水との混合比は触媒の種類特に触媒の担体の種類、粒度に応じて適宜選択されるべきものであるが、触媒と水との混合物プレペーストがキャピラリ状態触媒粒子の全周囲に水が存在するも流動性なしからスラリー状態触媒粒子の全周囲に水が存在して流動性ありに変化する水分状態流動性限界及びその近傍の水分状態とすることが好ましい。かかる水分量は、触媒の表面を親水化しつつ、触媒と電解質との間に連続する親水性領域を形成できる最適な量となる。ここに、流動限界とは、混合物がキャピラリ状態からスラリー状態へと変化し、流動し始める水分含量の限界をいう。プレペーストのせん断速度と粘度との関係において、粘度をせん断速度に対して両対数でプロットしたときの近似直線を求めたとき、流動限界は近似直線の傾きが-1となるペースト状態であり、スラリー状態は近似直線の傾きが-0.8となるペースト状態である。せん断速度に対する粘度の関係における近似直線の傾きが-1以上、すなわち、傾きが緩やかになるとともに流動性の高いスラリー状態になる。過剰な水分を含んだ状態はMEAの性能の低下を招くため、ペーストが流動限界からスラリー状態になる、すなわち、傾き-1~-0.8の範囲となる水添加量が最適量となる。これにより理想的なプレペーストを得ることができる。プレペーストではこの近似直線の傾きにより必要最小限の水分添加量を規定することが重要である。一方、傾きが-1未満傾きがきつくなるのキャピラリ状態では混合物の流動性がなくなるため、混合時におけるエネルギーがより必要となり、水と触媒との攪拌が不十分となり易く、好適なプレペーストが得られる条件として適さない。上記最適量より多い水分量においても触媒の周囲には水が存在するので、触媒表面を親水化できる。しかしながら、かかる過剰な水分は、プレペーストを電解質溶液プレ溶液と混合する際に、PFF構造構築の妨げとなるおそれがある。過剰な水は触媒を離れ、触媒から離れた領域において電解質の親水基を引き寄せる。従って、触媒に対向する電解質の親水基が減少し、その結果、触媒と電解質との間に形成すべき親水性の領域が狭くなったり、分断されたり、また、当該領域における親水機能の低下水分の保持力の低下が生じたりする。なお、触媒を水中で湿式粉砕する際には、多量の水に触媒を分散させる。ここに水の量は、触媒に対する重量比で5~100培とすることが好ましい。その後、水分を除去し、プレペーストとして好適な水分量とする。水分除去には湯煎等の方法を採用できる。電解質溶液の調製電解質には既述のパーフルオロスルホン酸が一般的に用いられる。この電解質は水と有機溶媒との混合溶媒に溶解され、既述のプレペーストと混合される。有機溶剤は電解質の特性に応じて適宜選択するものであるが、本発明者の検討によれば、有機溶媒は、第2級アルコール及び第3級アルコールの少なくとも1種であることが好ましい。メタノールやエタノールのような第1級アルコールでは、水分濃度を減らしても電解質溶液の粘度が高くならない。イソプロピルアルコールIPAのような第2級アルコールやターシャリーブチルアルコールTBAのような第3級アルコールが混合されれば、電解質溶液中における電解質の固形分はより解れた状態になる。また、発明者の検討によれば、第2級アルコール及び第3級アルコールが混合されれば、電解質溶液中における電解質の固形分はさらに解れた状態になる。本発明者は、既述のPFF構造に用いる電解質溶液の最適化を検討した結果、電解質溶液に含まれるべき最適な水分量が、電解質溶液の10重量以下、更に好ましくは5重量以下であることに気がついた。電解質と水分量との間には次の関係がある。電解質溶液中の水分の濃度を低減させると、電解質溶液における電解質の濃度が同じ場合においても電解質溶液の粘度が高くなり、逆に水分の濃度を高くすると電解質溶液の粘度が低くなることを見出した。その理由は次のように推定される。即ち、電解質溶液の水分の濃度が高い場合、図3のAに示す通り、電解質の側鎖E2に水が吸着し電解質溶液中で電解質の主鎖E1が縮んで、電解質が分離した状態となり、電解質溶液の粘度が低下すると推察した。また、電解質溶液の水分濃度がやや低くなれば、電解質溶液に含有されている有機溶媒の作用によって、図3のBに示すように、電解質溶液中で電解質の主鎖E1が開き、相互に絡み易くなるため電解質溶液の粘度が上昇する。電解質図3のAの状態で電解質溶液を混合して反応層を形成した場合、この反応層では、図4に示すような状態となっていると考えられる。すなわち、電解質の主鎖が縮んで電解質どうしが分離していることから、これとプレペーストとを混合すると、親水領域Wが分散して形成される可能性が高くなる。換言すれば、電解質の親水性の側鎖E2を触媒へ対向させて両者の間に親水性の領域を確実に形成するためには、電解質溶液中において電解質は図3のBの状態にすることが好ましい。そのためには、既述のとおり、電解質溶液に含まれる水分量を電解質溶液の10重量以下とする。図3のBの状態の電解質を用いたときのカソード触媒層は図2の状態になると考えられる。電解質の側鎖E2は一方向に延びた状態にあり、このため、触媒ペースト、すなわち燃料電池用反応層では、親水性のイオン交換基スルホン基がプレペースト中の水を吸着することとなる。このため、図2に示すように、この反応層では、触媒Cの表面に電解質の親水基E2が対向した状態となり、電解質層Eと触媒Cとの間に親水領域Wが形成される。そして、上記のようにスルホン基がプレペースト中の水と吸着することで、触媒C周りに親水領域Wが連続して形成され、かつ互いに連通した状態で形成されると考えられる。このため、この触媒ペーストを用いた反応層では、図2に示すように、プロトン及び水が移動し易く、電気化学的反応が円滑に進行される。かかる反応層を有する燃料電池は低加湿状態及び過加湿状態のいずれであっても、発電能力を高くすること可能となる。電解質溶液における水分量は、例えば湯煎により電解質溶液から水を蒸発させ、その後、水を適宜添加することにより行なう。電解質溶液から水を蒸発させる際、電解質溶液に含まれる有機溶剤も揮発する。従って、有機溶剤も必要に応じて添加する。プレペーストと電解質溶液との混合プレペーストと電解質溶液とを混合して触媒ペーストを得る。上記のようにして準備されるプレペーストは流動性限界の近傍にあるので高い粘度を有する。また、上記電解質溶液もそこに含まれる水の量が少ないほど粘度が高くなる。いずれも粘度を高くする条件下で得られたプレペーストと電解質溶液とを混合し撹拌すると、図5Aに示すように、混合物の粘度が時間とともに低下し、その後一定の値で安定する。本発明者はプレペーストと電解質溶液との混合物を撹拌したときの混合物の粘度のかかる挙動に着目した。図5Bは撹拌時間=粘度と反応層抵抗との関係を示す。撹拌時間=粘度を変化させて得た触媒ペーストを用いて燃料電池を構成し、その反応層のインピーダンスを測定した。図5A及びBより、撹拌にともない粘度が低下すると、それに反比例するように、反応層のインピーダンスが高くなることがわかる。インピーダンスが高くなることは反応層中におけるプロトンの移動低下を意味する。以上より、プレペーストと電解質溶液とを混合して触媒ペーストを作成する際には、撹拌を手早く行なって、混合物の粘度が低下安定する前までに両者の均一混合を完了することが好ましいことがわかる。換言すれば、プレペーストと電解質溶液とを撹拌する際に両者の混合物の粘度をモニタし、その粘度が低位安定する前までに撹拌を止める。プレペーストと電解質溶液の混合物を撹拌すると、プレペーストの触媒の周囲が電解質で覆われる。このとき、図3Bのように開いた状態の電解質はその親水基を触媒に対向させて配向しPFF構造を構築する。しかしながら、PFF構造が構築された後にも撹拌を行なうと以下、過撹拌ということがある、触媒に対向した電解質が触媒から分離され、そのとき触媒表面の水を奪い、触媒表面から離脱する。触媒表面から離脱した電解質には触媒表面の水が付随するので、電解質は図3Aの形を取りやすくなる。そのため、触媒ペーストにおける電解質溶液成分の粘度が低下し、これが触媒ペースト自体の粘度の低下を引き起こすと考えられる。また、触媒表面から電解質が離脱することによりPFF構造が脆弱となり、触媒と電解質との間に形成される親水性領域の機能が低下する。これが、反応層抵抗を上昇させる原因と予想される。そこで、プレペーストと電解質溶液との混合物の粘度を所定の粘度に調製する。これにより、両者の過撹拌を防止することができる。即ち、過撹拌された混合物は既述のようにその粘度を低下させるので、混合物の粘度が所定の挙動を示したときに撹拌を停止することにより、混合物の過撹拌を防止できる。過撹拌を防止することにより常に安定したPFF構造を構築可能となる。プレペーストと電解質溶液との混合撹拌には自転/公転式遠心撹拌機を用いることが好ましいが、混合撹拌機能を有する一般的なボールミル、ビーズミル、スターラー、ホモジナイザ-等を採用することもできる。プレペーストと電解質溶液との混合物の粘度は、それぞれの材料や配合比、更には環境温度等によって変化する。従って、混合物の粘度をモニタしてその挙動粘度の絶対値にあらずを検出して評価することとなる。混合物の粘度の挙動とは、混合物の粘度が低位安定する前までの粘度の時間変化を指す。例えば、単位時間あたりの粘度の低下率や初期粘度に対する粘度の低下率などを採用することができる。図5Aから明らかなように、混合物の撹拌が一定時間図5Aの例では4分を超えると時間当たりの粘度の低下割合が大きくなる。そこで、撹拌にともなう混合物の粘度の低下割合が所定値を超えた時点で撹拌を停止することができる。触媒ペーストを製造する工程において粘度管理をしていくうえでは、ハイブリッドミキサーの回転速度を一定に保つことが好ましい。更には、撹拌を一定温度下で行うことが好ましい。より正確に粘度管理を行うために、攪拌時にリアルタイムで混合物の粘度計測を行うこともできる。例えば、ローター回転制御式粘度計を用いて、プレペーストと電解質溶液の混合と粘度計測を同時に行うこともできる。また、プレペーストと電解質溶液の混合にビーズミルやホモジナイザー等を用い、ペースト循環ラインに音叉型振動式粘度計などリアルタイム計測可能な粘度計を組み込む方法も適用可能である。いずれの方法も、一定温度下で攪拌及び粘度計測を行うことが好ましい。反応層の形成上記のようにして得られた触媒ペーストをガス拡散基材に塗布し、反応層とする。ガス拡散基材としてカーボンクロス、カーボンペーパー、カーボンフェルト等を採用できる。ガス拡散基材の表面反応層側の面に撥水層を形成することが好ましい。この撥水層は例えばPTFEで撥水処理したカーボンブラックから形成することができる。触媒ペーストの塗布方法には、スクリーン印刷、スプレー、インクジェット等の任意の方法を採用できる。上記において、粘度の低い触媒ペーストを用いた反応層を、電極のフラッディングし易い部分、例えば、空気出口近傍、水素出口近傍、電極外周部、冷却板近傍等に設けることができる。これにより、高湿度雰囲気でも安定して高性能を示す。また、粘度の高い触媒ペーストを用いた反応層を、電極の乾燥し易い部分、例えば、空気入口近傍、水素入口近傍、電極中央部分、冷却板から離れた部位等に設けてもよい。これにより、低加湿雰囲気でも安定して高性能を示す。ガス拡散基材への触媒ペーストの塗布及び乾燥を所定の回数繰返すことで、空気極ガス拡散基材反応層及び水素極ガス拡散基材反応層が形成される。これら空気極と水素極とで固体高分子電解質膜を挟み、ホットプレス等によりこれらを接合して膜電極接合体MEAを得る。この膜電極積層体をセパレータで挟んで最小発電単位である燃料電池が構成される。以上、専ら触媒ペーストの製造方法及び製造に用いる材料について説明してきた。図6は触媒ペーストを製造するための装置を示すブロック図である。触媒ペーストの原料となる触媒、水、貴金属錯体及び電解質はそれぞれ、触媒収容部1001、水収容部1021、貴金属錯体溶液収容部1025及び電解質溶液収容部1041に準備される。なお、触媒から有機物を洗浄するための有機溶剤が有機溶剤収容部1023に準備される。各収容部として収容対象に応じた容量及び材質で形成されたタンクを利用できる。触媒処理部1003は物理的処理部1005及び化学的処理部1007を備える。物理的処理部1005は湿式粉砕部1009及び脱泡部1011を備える。湿式粉砕部1009としてホモジナイザ-や湿式ジェットミル等を用いることができる。脱泡部1011にはハイブリットミキサ等を用いることができる。化学的処理部1007は撹拌羽根を備えた汎用的な撹拌装置を適用できる。金属触媒粒子に対する反応性が高い貴金属錯体を採用したときは、触媒スラリーを流通させる管路へ当該貴金属錯体溶液を注入すること化学的反応を完成させることも可能である。触媒処理部において触媒は多量の水に分散されスラリー状のプレペーストとなっているので、水分量調整部1031においてプレペーストの水分量を調整する。この場合、スラリー状のプレペーストから水分を除去することとなるので、周知の濃縮方法例えば、加熱蒸発装置、濾過装置、遠心分離装置等を用いることができる。また、水分量はプレペーストの比重から特定可能であるので、水分量調整部は比重測定装置を備えることが好ましい。また、プレペーストの水分量が過少となった場合を想定して、水分補給装置を備えることが好ましい。電解質溶液の水分調整部1043は加熱蒸発装置及び水分補給装置を備えることが好ましい。水分量は比重から特定可能であるので更に比重測定装置を備えることが好ましい。混合撹拌部1051はそれぞれ水分量の調節されたプレペーストと電解質溶液を混合撹拌し、例えばハイブリッドミキサーを用いることができるが、これに限定されるものではない。なお、過撹拌を避けるために、混合撹拌部1051には粘度計1061を付設することが好ましい。この発明は、上記において触媒の物理的処理に関連しており、一つの実施形態として、図7に、PFF構造の製造方法のフローチャートを示す。ステップ1では原料触媒を準備する。ここに触媒は担体に触媒金属粒子を担持させたものを指す。担体には導電性と通気性が求められるので、多孔質のカーボン粒子を用いることができる。カーボン粒子の他に、酸化スズ、チタン酸化物等を使用することも可能である。触媒金属粒子には白金、白金-コバルト合金等の汎用的なものを採用することができる。原料触媒は、汎用的な方法で担体に触媒金属粒子を担持させたものである。一般的には、燃料電池反応に干渉することを防止するため、担体や触媒金属粒子の表面をできる限りピュアな状態にして即ち、何ら修飾されていない状態で提供される。この発明では、ステップ3において、触媒金属粒子の表面を特定の親水基で修飾する。ここに修飾とは触媒金属粒子表面に当該修飾基が存在し、通常の製造工程を経ても当該修飾基は触媒金属粒子から分離しないことを意味する。親水基として酸基、アミノ基、スルホン酸基、水酸基及びハロゲン基から選ばれる少なくとも1種を挙げることができる。更に好ましくは親水基として硝酸基、アミノ基及びスルホン酸基から選ばれる少なくとも1種を挙げることができる。これらの親水基が触媒金属粒子の周囲に存在することにより、触媒金属粒子の周囲に親水領域が形成されやすくなる。触媒金属粒子は担体に均等に分散されているので、結果として触媒の表面の親水領域が形成されやすくなり、また形成後はそれが安定する。触媒金属粒子へ上記の親水基を修飾する方法としてこの発明では触媒金属粒子と同一若しくは貴金属の錯体であって前記修飾基を含むものを前記触媒金属粒子へ結合する。錯体の利用により触媒の構造へ何らストレスを与えることなく触媒金属粒子へ親水基を修飾できる。例えば、硝酸基を配位子とするジニトロジアミン白金錯体の硝酸水溶液へ原料触媒カーボン粒子へ触媒白金粒子を担持させたものを投入し、撹拌することで原料触媒の触媒白金粒子へ白金錯体ジニトリジアミン白金が吸着する。このようにして、簡易かつ容易に、更には原料触媒の構造特に担体の構造に何ら影響を与えることなく、錯体の配位子である親水基を触媒金属粒子の周囲に存在させることができる。触媒白金粒子に対して次の溶液を用いることで、触媒白金粒子へ親水基を修飾できる。1修飾基:硝酸基の例ジニトロジアミン白金II硝酸溶液cisPt22HNO3sln同エージング処理品cisPt4HNO3slnヘキサヒドロキソ白金IV酸硝酸溶液6HNO3sol2修飾基:スルホン酸基の例ヘキサヒドロキソ白金IV酸硫酸溶液6H2SO4sol3修飾基:アミノ基の例テトラアンミン白金II水酸化物水溶液Pt42H2Oslnその他、同様にして錯体を選択することにより、水酸基やハロゲン基を触媒白金粒子の周囲に強固に存在させることができる。このようにして触媒金属粒子へ親水基を修飾したものを一旦乾燥し、触媒を粉砕するステップ5。その後、触媒を水に分散するステップ7。この状態における触媒の分散状態を図7Aに模式的に示す。図7Aの状態において触媒の間に気泡が存在する。そこで、ステップ9において脱泡する図7B参照。脱泡の方法は任意に選択可能であり、例えばハイブリッドミキサーによる遠心撹拌法を用いることができる。脱泡する前に触媒を再度粉砕することが好ましい。その方策として超音波ホモジナイザ-の利用を挙げられる。脱泡する前に水に浸漬された触媒を再度粉砕することにより、触媒の粒子の次数若しくは大きさが低減するため、1μm以上の大きな細孔を減少することができる。更に、より小さい触媒粒子をコアとしてPFF構造が形成される。次に、ステップ11において電解質溶液を加え、ステップ13で撹拌する。これにより図2に模式的に示すPFF構造が形成される。このPFF構造では、触媒白金粒子を担持したカーボン粒子からなる触媒の周囲を被覆する親水領域ステップ9で形成されたものの表面が電解質相で被覆される。電解質にはナフィオン等の汎用のものを利用できる。ステップ13で得られたペーストを予め準備しておいた拡散層16へ印刷等の方法で塗布する。その後乾燥して、固体電解質膜2へ貼り合わせて図1の構成の燃料電池とする。次のこの発明の実施例について説明する。実施例1原料触媒としてカーボン担持触媒を準備した。この原料触媒はカーボンブラック粒子を担体として、これに触媒白金粒子を周知の方法で担持させたものである担持量:50。ジニトロジアミン白金の硝酸水溶液Pt005g150ml硝酸濃度0.070.01Mに原料触媒1gを投入し、室内温度で5時間スターラー撹拌する。その後濾過し、大気雰囲気で60°C2時間乾燥する。更に、窒素雰囲気下で150°C2時間熱処理する。得られた試料の最終重量は1.012gであり、ろ液のPt残留量から求められたPt収率は84.3であった。これにより、原料触媒の触媒白金粒子に錯体の白金が吸着し、もって触媒白金粒子の周囲に硝酸基が存在することとなる。次に、得られた触媒をブレードミルにより20000rpmの回転数で3分間粉砕した。粉砕した触媒を水100mLとともに容器へ投入し、ハイブリッドミキサーキーエンス社製、型番HM-500を用いて脱泡処理をおこなった。脱泡処理の時間は4分とした。脱泡処理を行なった後、一晩放置し、上澄み液を捨て、電解質ナフィオンの5水溶液を10g添加し、撹拌ハイブリッドミキサーにより遠心撹拌4分した。このようにして得られたペーストを拡散層へ塗布して実施例の反応層を作成した。その反応層を備えた燃料電池の電圧とセル温度の関係を図8に示す。比較例1は、硝酸基の修飾ステップの他は全て実施例1と同じ条件で調製した反応層であり、比較例2は原料触媒における触媒白金粒子担持量を実施例1及び比較例1に比べて4倍としたものである調製条件は比較例1と同じ。なお、図3において、燃料電池の空気極側へ供給される空気は60°Cでフル加湿されている。これにより、セル温度が60°Cより高くなると燃料電池は乾燥条件となる。よって、図8の結果は、低加湿環境における燃料電池のパフォーマンスを示している。図8の結果から、実施例1の製造方法により得られた反応層を備える燃料電池においては、触媒白金粒子担持量を約1/4に減少しても、燃料電池の機能低下が見られないことがわかる。以上より、触媒金属粒子へ親水基を修飾することにより、PFF構造を備える反応層の特性を変化させること、即ちPFF構造を備える反応層の特性を制御可能なことがわかる。実施例2この実施例では、実施例1の製造方法において脱泡処理前に、水中の触媒を再度粉砕した。粉砕は超音波ホモジナイザ-により水中の触媒に対して実行した。超音波ホモジナイザ-としてブランソン社製型番:ソニファイアModel450を用い、ホモジナイジングの条件は10分である。実施例1と実施例2で得られた反応層の断面写真をそれぞれ図91、図92に示す。図9からわかるように、脱泡前にホモジナイジング処理を施すと反応層が薄くなる。これはホモジナイジング処理により、触媒の粒子の次数が低減して触媒の粒子が小さくなり、その結果、図91に点線丸で示すような空隙が形成されないためと考えられる。図10は、実施例2と比較例1との電圧-電流特性を示す。図10の結果は、空気極へ供給する空気を50°Cでフル加湿したものである。反応層が薄くなると触媒金属粒子の分散量は同じとして、単位体積あたりにより多くの生成水が生成されるので、低加湿環境時の性能が向上する。他方、高加湿環境では生成水の排出が問題となる。この発明の反応層では、PFF構造が安定しているので、換言すれは親水領域が安定しているので、過剰な生成水はこの親水領域を介して固体高分子膜や拡散層へ効率良く移動される。よって、高加湿環境下においても燃料電池の特性が低下することはない。このことはまた、PFF構造が充分でないと、過剰な生成水の排出が不十分となって、反応層におけるフラッディングの問題を引き起こすおそれがあることを示唆する。従って、触媒金属粒子を親水基で修飾してPFF構造を安定化する触媒にホモジナイザ-を利用した当該再粉砕処理を適用することが好ましいと考えられる。実施例3原料触媒としてカーボン担持白金触媒を準備した。この原料触媒はカーボンブラック粒子を担体として、これに触媒白金粒子を周知の方法で担持させたものである担持量:50。一方、ヘキサヒドロキソ白金IV酸の硫酸水溶液硫酸濃度10に原料触媒1gを投入し、室内温度で5時間スターラー撹拌する。その後濾過し、真空中で60°C2時間乾燥する。更に、窒素雰囲気下で150°C2時間熱処理する。得られた試料のXPSを図11に示す。図11の結果から、上記の処理を行なった触媒金属粒子の周囲には多くのスルホン酸基が存在することとなることがわかる。上記のように処理した触媒は、実施例1と同様にしてPFF構造を構成する反応層となる。かかる反応層の特性を図12に示す。比較例3は、スルホン酸基の修飾ステップの他は全て実施例3と同じ条件で調製した反応層であり、比較例4は原料触媒における触媒白金粒子担持量を実施例3及び比較例3に比べて4倍としたものである調製条件は比較例3と同じ。なお、図12において、燃料電池の空気極側へ供給される空気は60°Cでフル加湿されている。これにより、セル温度が60°Cより高くなると燃料電池は乾燥条件となる。よって、図12の結果は、低加湿環境における燃料電池のパフォーマンスを示している。図12の結果から、実施例3の製造方法により得られた反応層を備える燃料電池においては、触媒白金粒子担持量を約1/4に減少しても、燃料電池の機能低下が見られないことがわかる。実施例4原料触媒としてカーボン担持白金触媒を準備した。この原料触媒はカーボンブラック粒子を担体として、これに触媒白金粒子を周知の方法で担持させたものである担持量:50。一方、ヘテトラアンミン白金IV水酸化物水溶に原料触媒1gを投入し、室内温度で5時間スターラー撹拌する。その後濾過し、空中で60°C2時間乾燥する。更に、窒素雰囲気下で150°C2時間熱処理する。上記のように処理した触媒は、実施例1と同様にしてPFF構造を構成する反応層となる。かかる反応層の特性を図13に示す。比較例5は、アミノ基の修飾ステップの他は全て実施例4と同じ条件で調製した反応層であり、比較例6は原料触媒における触媒白金粒子担持量を実施例4及び比較例5に比べて4倍としたものである調製条件は比較例4と同じ。なお、図13において、燃料電池の空気極側へ供給される空気は60°Cでフル加湿される。これにより、セル温度が60°Cより高くなると燃料電池は乾燥条件となる。よって、図13の結果は、低加湿環境における燃料電池のパフォーマンスを示している。図13の結果から、実施例4の製造方法により得られた反応層を備える燃料電池においては、触媒白金粒子担持量を約1/4に減少しても、燃料電池の機能低下が見られないことがわかる。図14には実施例に用いる触媒ペーストの製造装置100を示す。この製造装置100は触媒の化学的処理部110、物理的処理部120及び混合部130を備える。化学的処理部110は触媒収容部111、溶液収容部113及び混合部115を備える。触媒収容部111には触媒が収容され、溶液収容部113には触媒上の触媒金属粒子を修飾可能な親水基を含んだ溶液が収容される。触媒と溶液は混合部で混合され、溶液に含まれる親水基が触媒金属粒子と結合する。この混合部としては一般的な撹拌機を用いることができる。物理的処理部120は湿式粉砕部121及び脱泡部123を備える。湿式粉砕部には超音波ホモジナイザ-等のメディアレス装置を用いることが好ましく、また脱泡部123としてはハイブリッドミキサーを用いることができる。混合部130は電解質溶液収容部131と撹拌混合部133を備える。電解質溶液収容部131には、電解質、有機溶媒及び量的制御された水の混合物からなる電解質溶液が収容される。この電解質溶液と、触媒と水との混合体プレペーストとは撹拌混合部133で混合されて触媒ペーストとなる。この撹拌混合部にもハイブリッドミキサーを用いることができる。本発明は、上記発明の実施の形態及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様も本発明に含まれる。