カチオンまたはアニオンを透過させる電解質膜と、前記電解質膜を挟んで配置された、カチオン交換樹脂またはアニオン交換樹脂をバインダーとして担持または無担持金属触媒で形成された一対の触媒層と、前記一対の触媒層を挟んで配置された、ガスを拡散させるための一対のガス拡散層と、前記一対のガス拡散層を挟んで配置された、ガスの流路が形成された一対のセパレータと、を備え、前記一対の触媒層のうち少なくとも一方は、親水性酸化物を含んでいる固体高分子形燃料電池。前記親水性酸化物が、酸化物ゾルから調製されたものである請求項1に記載の固体高分子形燃料電池。ガス拡散層と触媒層とで構成されたガス拡散電極の製造方法であって、アルコール、金属酸化物前駆体ゾル、および無機酸の混合液を準備する準備ステップと、前記混合液を撹拌して親水性酸化物のゲル分散溶液を作製するゲル分散溶液作製ステップと、PtC触媒と水とアルコールを準備し、これらを混合して触媒混合液を作製する触媒混合液作製ステップと、前記触媒混合液と、前記ゲル分散溶液と、イオン交換樹脂とを混合することにより親水性酸化物ゲルが分散した触媒ペーストを作製する触媒ペースト作製ステップと、前記触媒ペーストを前記ガス拡散層上または前記電解質膜上に塗布することにより触媒ペースト付きガス拡散層を作製する塗布ステップと、前記塗布ステップで作製された、前記触媒ペースト付きガス拡散層を乾燥させて親水性酸化物含有のガス拡散電極を作製するステップと、を備えたガス拡散電極の製造方法。燃料電池に用いられる電極一体化電解質膜の製造方法であって、アルコール、金属酸化物前駆体ゾル、および無機酸の混合液を準備する準備ステップと、前記混合液を撹拌して親水性酸化物のゲル分散溶液を作製するゲル分散溶液作製ステップと、PtC触媒と水とアルコールを準備し、これらを混合して触媒混合液を作製する触媒混合液作製ステップと、前記触媒混合液と、前記ゲル分散溶液と、イオン交換樹脂とを混合することにより親水性酸化物ゲルが分散した触媒ペーストを作製する触媒ペースト作製ステップと、前記触媒ペーストを前記電解質膜上に塗布することにより触媒ペースト付き電解質膜を作製する塗布ステップと、前記塗布ステップで作製された、前記触媒ペースト付き電解質膜を乾燥させて親水性酸化物含有の電極一体化電解質膜を作製するステップと、を備えた電極一体化電解質膜の製造方法。前記塗布ステップにおいて、触媒ペーストをパルススワールスプレー法で塗布する請求項3に記載のガス拡散電極の製造方法。前記塗布ステップにおいて、触媒ペーストを電解質膜上にパルススワールスプレー法で塗布する請求項4に記載の電極一体化電解質膜の製造方法。しかしながら、特許文献1に記載された高分子固体電解質組成物は、電解質膜を構成するものであり、電解質膜にシリカ等の金属酸化物微粒子または繊維を入れるには、複雑なプロセスが必要になり、かつ、膜に均一に入れることが困難という問題がある。また、電解質膜にはシリカの添加量に上限があり、添加量の影響がそれほど大きくないという問題もある。本発明は、かかる実情に鑑み、複雑なプロセスを必要とせず、イオン伝導性に優れ、かつ低湿度起動性能に優れた固体高分子形燃料電池及びガス拡散電極の製造方法を提供しようとするものである。本発明の各課題は、以下の発明により解決することができる。即ち、本発明の固体高分子形燃料電池は、カチオンまたはアニオンを透過させる電解質膜と、前記電解質膜を挟んで配置された、カチオン交換樹脂またはアニオン交換樹脂をバインダーとして担持または無担持金属触媒で形成された一対の触媒層と、前記一対の触媒層を挟んで配置された、ガスを拡散させるための一対のガス拡散層と、前記一対のガス拡散層を挟んで配置された、ガスの流路が形成された一対のセパレータと、を備え、前記一対の触媒層のうち少なくとも一方は、親水性酸化物を含んでいることを主要な特徴にしている。これにより、触媒層中の親水性酸化物が、燃料電池の反応で生成した水をトラップし、トラップした水により電解質膜を加湿するので、外部からの加湿がなくても触媒層及び電解質膜を加湿することができ、これにより、イオン伝導性を良好にすることができ、低湿度における起動性能を向上させることができる。また、外部から高加湿なガスが供給された場合においては、親水性酸化物が、水分をトラップして加湿状態を調整するので、触媒層が過度に加湿されることを防ぐことができる。また、本発明の固体高分子形燃料電池は、前記親水性酸化物が、酸化物ゾルから調製されたものであることを主要な特徴にしている。更に、本発明のガス拡散電極の製造方法は、アルコール、金属酸化物前駆体ゾル、および無機酸の混合液を準備する準備ステップと、前記混合液を撹拌して親水性酸化物のゲル分散溶液を作製するゲル分散溶液作製ステップと、PtC触媒と水とアルコールを準備し、これらを混合して触媒混合液を作製する触媒混合液作製ステップと、前記触媒混合液と、前記ゲル分散溶液と、イオン交換樹脂とを混合することにより親水性酸化物ゲルが分散した触媒ペーストを作製する触媒ペースト作製ステップと、前記触媒ペーストを前記ガス拡散層上または前記電解質膜上に塗布することにより触媒ペースト付きガス拡散層を作製する塗布ステップと、前記塗布ステップで作製された、前記触媒ペースト付きガス拡散層を乾燥させて親水性酸化物含有のガス拡散電極を作製するステップとを備えたことを主要な特徴にしている。これにより、触媒層中に均一に分散された親水性酸化物が、燃料電池の反応で生成した水をトラップし、さらにトラップした水により電解質膜を加湿するので、外部からの加湿がなくても触媒層および電解質膜を加湿することができ、これにより、イオン伝導性を良好にし、かつ触媒層の水分を調節できるガス拡散電極を製造することができる。また、外部から高加湿なガスが供給された場合においては、親水性酸化物が、水分をトラップして加湿状態を調整するので、触媒層が過度に加湿され酸素拡散を阻害することを防ぐことができるガス拡散電極を製造することができる。更にまた、本発明の電極一体化電解質膜の製造方法は、アルコール、金属酸化物前駆体ゾル、および無機酸の混合液を準備する準備ステップと、前記混合液を撹拌して親水性酸化物のゲル分散溶液を作製するゲル分散溶液作製ステップと、PtC触媒と水とアルコールを準備し、これらを混合して触媒混合液を作製する触媒混合液作製ステップと、前記触媒混合液と、前記ゲル分散溶液と、イオン交換樹脂とを混合することにより親水性酸化物ゲルが分散した触媒ペーストを作製する触媒ペースト作製ステップと、前記触媒ペーストを前記電解質膜上に塗布することにより触媒ペースト付き電解質膜を作製する塗布ステップと、前記塗布ステップで作製された、前記触媒ペースト付き電解質膜を乾燥させて親水性酸化物含有の電極一体化電解質膜を作製するステップと、を備えたことを主要な特徴にしている。これにより、触媒層中に均一に分散された親水性酸化物が、燃料電池の反応で生成した水をトラップし、さらにトラップした水により電解質膜を加湿するので、外部からの加湿がなくても触媒層および電解質膜を加湿することができ、これにより、イオン伝導性を良好にし、かつ触媒層の水分を調節できる電極一体化電解質膜を製造することができる。また、外部から高加湿なガスが供給された場合においては、親水性酸化物が、水分をトラップして加湿状態を調整するので、触媒層が過度に加湿され酸素拡散を阻害することを防ぐことができる電極一体化電解質膜を製造することができる。また、本発明のガス拡散電極の製造方法は、触媒ペーストをパルススワールスプレー法で塗布することを主要な特徴にしている。更に、本発明の電極一体化電解質膜の製造方法は、触媒ペーストを電解質膜上にパルススワールスプレー法で塗布することを主要な特徴にしている。イオン伝導性に優れ、かつ触媒層の水分調節機能に優れた固体形高分子形燃料電池及びガス拡散電極の製造方法を提供することができる。以下、添付図面を参照しながら、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。本明細書中で、数値範囲を~を用いて表す場合は、~で示される上限、下限の数値も数値範囲に含むものとする。<燃料電池の構成>本発明に係る固体高分子形燃料電池の構成について図1を参照して説明する。図1は、本発明に係る水素イオン導電性電解質膜を用いた固体形高分子形燃料電池の構成を示した概略図である。図1に示すように、本発明の固体高分子形燃料電池は、一対のセパレータ10、20と、燃料極であるアノード30と、空気極であるカソード40と、電解質膜50とを備えて構成される。電解質膜50は、アノード30とカソード40とに挟まれるように配置され、水素イオンプロトン:Hを透過させるNafion登録商標などのイオン交換樹脂で形成される。このように配置された、電解質膜50とアノード30とカソード40とによってMEAMembraneElectrodeAssemblyが構成される。一対のセパレータ10、20は、MEAを挟んで配置される。セパレータ10、20は、例えば、金属や黒鉛等で形成され、燃料や空気の流路となる溝が形成されている。アノード30は、例えば黒鉛繊維などの多孔質素材で形成されたガス拡散層60と、このガス拡散層60の表面に形成された触媒層70とで構成されている。触媒層70は、例えば白金、金、パラジウム、ロジウム、イリジウム、ルテニウム等の金属触媒一般的にはカーボンや他の導電性担体に担持されていると親水性酸化物の前駆体とバインダーを混合することによって形成することができる。ここで、触媒層70に含まれるバインダーとして水素イオンなどを通すカチオン交換樹脂または水酸イオンなどを通すアニオン交換樹脂を用いる。バインダーが含まれると触媒層内で電池反応に関わるイオンの導電性を担うことに加え、触媒層の強度が高くし、かつ効率的に親水層を電解質膜50の表面に形成することが出来る。このバインダーが電解質膜50を構成する樹脂と同様の樹脂である場合は、バインダーと触媒と電解質膜50との密着性を高めることが出来るので特に好ましい。バインダーとして使用するイオン交換樹脂としては、例えば、デュポン製のNafion登録商標を使用することができる。親水性酸化物の原料としては、Si、TiやSnなどの金属化合物のゾル金属アルコキシドをゾルにしたものが好適に用いられる。カソード40もアノード30と同様に、例えば黒鉛繊維などの多孔質素材で形成されたガス拡散層80と、このガス拡散層80の表面に形成された触媒層90とで構成されている。触媒層90は、例えば、担持または無担持の白金、金、パラジウム、ロジウム、イリジウム、ルテニウム等の金属触媒と親水性酸化物とバインダーとを混合することによって形成することができる。ここで、触媒層70と同様に、触媒層90には、イオン交換樹脂からなるバインダーが含まれている。バインダーが含まれると電池反応に関わるイオン導電性を担うことに加え、触媒層の強度が高くなり、かつ効率的に親水層を電解質膜50の表面に形成することが出来る。このバインダーが電解質膜50を構成する樹脂と同様の樹脂である場合は、バインダーと触媒と電解質膜50との密着性を高めることが出来るので特に好ましい。バインダーとして使用するイオン交換樹脂としては、例えば、デュポン製のNafion登録商標を使用することができる。親水性酸化物の前駆体としては、SiやTiやSnなどの金属化合物のゾル金属アルコキシドなどが好適に用いられる。本発明に係る固体高分子形燃料電池は、アノード30の触媒層70、カソード40の触媒層90のうち、少なくともいずれかの触媒層に親水性酸化物を含有させたことを特徴としている。これにより、親水性酸化物は水保持能力が高いので、カソードにおいて酸素の還元反応により生成した水を逆拡散させて、触媒層70、90内のイオン交換樹脂の乾燥による特性低下を防止することが出来る。また、この水の逆拡散により、触媒層内の実質的な酸素分圧を高く保つことにより、高い性能を維持できる。以上説明したように、本発明に係る固体高分子形燃料電池は、低湿度での起動性が優れたものであり、更に、低温での起動性も優れたものになる。次に、本発明に係る燃料電池について、水素イオンが電池内の導電性を担う酸電解質形燃料電池と、水酸化物イオン等の負イオンが電池内の導電を担うアルカリ電解質膜形燃料電池とに分けて更に説明する。1酸電解質形燃料電池本発明に係る固体高分子形燃料電池は、水素イオンを透過させる電解質膜と、前記電解質膜を挟んで配置された、金属触媒で形成された一対の触媒層と、前記一対の触媒層を挟んで配置された、ガスを拡散させるための一対のガス拡散層と、前記一対のガス拡散層を挟んで配置された、ガスの流路が形成された一対のセパレータとを備え、前記一対の触媒層のうち少なくとも一方、好ましくは発電時に生成水を生じる触媒層に親水性酸化物を含んでいることを主要な特徴にしている。これにより、触媒層中の親水性酸化物が、燃料電池の反応で生成した水をトラップし、トラップした水により電解質膜を加湿するので、外部からの加湿がなくても触媒層および電解質膜を加湿することができ、これにより、イオン伝導性を良好にし、かつ水の生成電極ここではカソードから電解質膜、さらには対極ここではアノードへの水分移動を促進する作用によって、カソード触媒層内の実質的な酸素分圧を高めることが出来る。また、外部から高加湿なガスが供給された場合においては、親水性酸化物が、水分をトラップして加湿状態を調整するので、触媒層が過度に加湿されることを防ぐことができる。2アルカリ電解質膜形燃料電池他方、水酸化物イオン等の負イオンが電池内の導電を担うアルカリ電解質膜形燃料電池においては、水酸化物イオンを透過させる電解質膜と、前記電解質膜を挟んで配置された、金属触媒で形成された一対の触媒層と、前記一対の触媒層を挟んで配置された、ガスを拡散させるための一対のガス拡散層と、前記一対のガス拡散層を挟んで配置された、ガスの流路が形成された一対のセパレータと、を備え、前記一対の触媒層のうち少なくとも一方、好ましくは発電時に生成水を生じる触媒層アノードには、親水性酸化物を含んでいることを主要な特徴にしている。これにより、触媒層中の親水性酸化物が、燃料電池の反応で生成した水をトラップし、トラップした水により電解質膜を加湿するので、外部からの加湿がなくても触媒層および電解質膜を加湿することができ、これにより、イオン伝導性を良好にし、かつ水の生成電極ここではアノードから電解質膜、さらには対極ここではカソードへの水分移動を促進する作用によって、アノード触媒層内の実質的な水素分圧を高めることが出来きるとともにカソード触媒層内の電解質の加湿によりイオン導電性を高めることができ、電池反応を加速することが可能となる。また、外部から高加湿なガスが供給された場合においても、親水性酸化物が、水分をトラップして加湿状態を調整するので、触媒層が過度に加湿されて水素拡散を阻害することを防ぐことができる。また、本発明の固体高分子形燃料電池は、前記親水性酸化物が、SiO2、TiO2やSnO2などであることを主要な特徴にしている。更に、本発明のガス拡散電極の触媒層製造方法は、アルコール、酸化物前駆体たとえばTEOSテトラエトキシシラン及び無機酸硝酸、塩酸などのゾル混合液を準備するステップと、前記ゾル混合液を撹拌して親水性酸化物ゲルの分散溶液を作製するゲル分散溶液作製ステップと、PtC触媒と水とアルコールを準備し、これらを混合して触媒混合液を作製する触媒混合液作製ステップと、前記触媒混合液と、前記ゲル分散溶液と、イオン交換樹脂とをボールミル等で攪拌混合することにより触媒ペーストを作製する触媒ペースト作製ステップと、前記触媒ペーストを前記ガス拡散層上に塗布する塗布ステップと、前記塗布ステップで作製された触媒ペースト付きガス拡散層を真空下等で乾燥ゲルの脱水縮合を促進させて触媒層内に親水性酸化物が均一に分散されたガス拡散電極を作製するステップとを備えたことを主要な特徴にしている。かくして、触媒層中に均一に分散された親水性酸化物が、燃料電池の反応で生成した水をトラップし、さらにトラップした水により電解質膜を加湿するので、外部からの加湿がなくても触媒層および電解質膜を加湿することができ、これにより、イオン伝導性を良好にし、かつ触媒層の水分を調節できるガス拡散電極を製造することができる。また、外部から高加湿なガスが供給された場合においては、親水性酸化物が、水分をトラップして加湿状態を調整するので、触媒層が過度に加湿され酸素拡散を阻害することを防ぐことができるガス拡散電極を製造することができる。<作動>次に、本発明に係る固体高分子形燃料電池の作動について酸型電解質膜を用いた例について、図1を参照して説明する。水素ガスがアノード30に供給されると、水素はガス拡散層60で拡散し、触媒層70でイオン化されて水素イオンHになり、このときに水素から離れた電子は、外部回路を通ってカソードに移動する。水素イオンは、電解質膜50を通ってカソード40の触媒層90に移動する。カソード40では、供給された酸素が、ガス拡散層80で拡散し、触媒層90に移動する。この触媒層90では、水素イオンと、酸素と、外部回路を通って移動してきた電子とが、触媒層90の触媒の働きによって反応し、水を発生させる。この時、発生した水は、触媒層90に含まれる親水性酸化物によって保水され、保水された水は触媒層90に含まれるバインダーであるイオン交換樹脂と、電解質膜50とを加湿する。ここで、本発明においては、アノード30の触媒層70と、カソード40の触媒層90とのうち少なくともいずれかに親水性酸化物が含まれている。アノード30の触媒層70に親水性酸化物が含まれている場合は、カソード40で発生した水は逆拡散によりアノード30の触媒層70に移動し、触媒層70に含まれる親水性酸化物によって保水され、保水された水は触媒層70に含まれるバインダーであるイオン交換樹脂と、電解質膜50とを加湿する。また、触媒層70と触媒層90の両方に親水性酸化物が含まれている場合は、上述した、触媒層70に親水性酸化物が含まれているときの効果と、触媒層90に親水性酸化物が含まれているときの効果の両方を奏することになる。これにより、燃料電池の作動中において触媒層内のイオン交換樹脂の乾燥による特性低下を防止して触媒層内の反応サイトを有効に利用できる。特に、カソードに供給されるガスが低加湿または無加湿である場合の運転においても出力電圧の低下が起こりにくく、高い電池出力を起動初期から長期間にわたり安定して得ることができる。更に、親水性酸化物を触媒層内に含ませることにより、外部からの加湿量を低減することができ、無加湿運転も可能になる。また、逆に、外部から多量に加湿されても、親水性酸化物の保水力により、外部からの水分を親水性酸化物がトラップするので、外部から多量に加湿することによる固体高分子形燃料電池の特性低下を抑制することができる。アルカリ型電解質膜を使った燃料電池においては、電池反応においてアノードで水が生成する。この場合においても本発明効果は同様にして得られる。<ガス拡散電極の製造方法>次に、本発明に係る固体高分子形燃料電池のガス拡散電極の製造方法の一例について図面を参照して説明する。ここで、ガス拡散電極とは、図1におけるアノードとカソードのことを言う。図2は、ガス拡散電極の製造プロセスの一例を示すフロー図である。図2に示すように、先ず、エタノール、TEOSテトラエトキシシラン及び硝酸の混合液を準備しS1、次にこの混合液を撹拌して親水性酸化物であるSiO2のゾル溶液を作製するS2。PtC触媒と水とエタノールを準備し、これらをボールミル混合して混合液を作製するS3。次に、S3で作製した混合液と、S2で作成したゾル溶液と、Nafion登録商標溶液とを混ぜてS4、ボールミル混合することによりSiO2ゲル含有触媒ペーストを作製するS5。S5で作製した触媒ペーストをガス拡散層GDL上に塗布するS6。S6における塗布は、パルススワールスプレー法PSS法で塗布することが好ましい。PSS法について図3を参照して説明する。図3は、PSS法を説明するための説明図である。図3に示すように、PSS法とは、塗布すべき混合溶液、電極触媒、バインダー、親水性酸化物ゾル、溶媒などを含む懸濁液をスプレーガンに導き、高圧空気でパルス状にスプレーしつつ、噴霧された液滴を竜巻型スワールに流す方法であり、これにより、塗布すべき基板に懸濁液が到達した時には、懸濁液はほぼ乾燥状態となる。この竜巻型の噴霧により、基板外への飛散を防いで歩留まりが高くなってコストを削減することが出来る。また、パルス状にすることでスプレーガンの詰まりを防ぐことが出来る。次に、S6で作製した触媒ペースト付きガス拡散層を真空乾燥させて、触媒ペーストから触媒層を形成することによりガス拡散電極を作製するS7、S8。この過程で触媒中に均一分散しているSiO2ゲルの脱水縮合が促進され、不溶性の親水性シリカのネットワークが形成される。本製造方法において製造されたガス拡散電極は、酸型電解質膜を用いた固体高分子形燃料電池のみならずその他の燃料電池にも使用可能であり、特に、本製造方法で製造された触媒層はあらゆる電池用の電極触媒として幅広い用途に適用可能である。上記のように、触媒層をガス拡散層上に直接に塗布するかわりに、電解質膜上に塗布した後、ガス拡散層と一体化しガス散電極とすることもできる。また、塗布方法は、前述のパルススワールスプレー方に限定されず、通常のスプレー法、プリント法、転写法、濾過法なども適用することが出来る。<評価>1IV特性評価白金触媒上へのバインダーの被覆状体を均一に保つために、炭素担体とSiO2の総体積に対するNafion登録商標の体積比VNafionを一定にし、炭素に対するSiO2の体積比VSiO2Vcを変化させた。その結果、高加湿条件においてはセル特性は、VSiO2Vcの組成にほとんど依存しなかったが、低加湿時の特性は、両方のガス拡散電極GDEにVSiO2Vc039組成の電極で最も高くなった。このGDEを用いたSiO2-MEAと、SiO2を含んでいないnormalMEAのセル温度80°C、両極30RHにおける分極曲線及びオーム抵抗を調べたところ、図4のようになった。図4は、80°Cかつ30RHにおける分極曲線及びオーム抵抗を示す図である。図4に示すように、SiO2-MEAはnormalMEAよりもIV特性が著しく向上したことが分かる。2白金触媒の利用率評価白金触媒の利用率を調べるため、同一セル温度と相対湿度RHにおけるカソードのサイクリックボルタモグラムCVを測定したところ、図5に示す結果を得た。図5は、80°C、30RH及び20mVsecにおけるSiO2-MEA及びnormalMEAのサイクリックボルタモグラムを示す図である。図5より、SiO2-MEAはnormalMEAよりも水素吸着脱離電気量が大きく触媒利用率が向上していることが分かる。これは、SiO2によって触媒層内の含水率が高く保たれているためであると考えられる。また、SiO2-MEAでは白金の酸化還元波が著しく大きくなっており、低加湿条件においては、白金表面の水分子の減少に伴ってアニオン種Nafion登録商標中のスルホン酸の特異吸着が生じて酸素還元活性が低下することが分かった。SiO2によって吸着された水はそのような特異吸着も抑制する効果があると考えられる。これらのことから、触媒層へのSiO2の添加により、固体高分子形燃料電池の低加湿運転特性を著しく向上できることが分かる。