CN109310355B - 电极材料 - Google Patents

Abstract

电极材料(1)包含多孔载体(2)、以及承载在多孔载体(2)上的氯化银(4)。多孔载体(2)例如是氧化硅。作为氧化硅，可使用沉淀法氧化硅、凝胶化法氧化硅等湿法氧化硅、干法氧化硅等。

Description

电极材料

技术领域

本发明涉及电极材料。

背景技术

专利文献1公开了一种具备了非极化电极膜的生物体用电极，其中，该非极化电极膜包含银及氯化银。如此，已知银、或氯化银等被用作电极材料。

(现有技术文献)

(专利文献)

专利文献1：日本国公开专利公报“特开平5-95922号公报”

发明内容

(发明要解决的问题)

氯化银具有光敏性。因此，氯化银易由于光而分解，并在还原为银的过程中经由紫色而变为黑色。所以，包含氯化银的电极材料存在性质易发生变化的问题。

本发明的目的是提供与包含氯化银的电极材料相比耐光性提高的电极材料。

(用以解决问题的技术手段)

为实现上述目的，本发明的第1方面的发明是一种电极材料，其包含多孔载体、以及承载在所述多孔载体上的氯化银。

在该方案中，光不易入射到承载在多孔载体的微孔(空隙)的内表面上的氯化银，因此与包含氯化银粉末的电极材料相比，耐光性提高。

附图说明

图1是由凝胶化法氧化硅组成的氧化硅的颗粒构造的一例示意性模式图。

图2是将氯化银承载到由凝胶化法氧化硅组成的氧化硅上而成的电极材料的颗粒构造的一例示意性模式图。

<附图标记说明>

1 电极材料

2 氧化硅

3 二次颗粒

3A 一次颗粒

4 氯化银

具体实施方式

本发明的实施方式的电极材料包含多孔载体、以及承载在该多孔载体上的氯化银(AgCl)。

本实施方式的电极材料具有以下优点。

·本实施方式的电极材料中，光不易入射到承载在多孔载体的微孔(空隙)内的氯化银上。所以，本实施方式的电极材料与现有的包含氯化银微粒的电极材料相比，耐光性提高。

·本实施方式的电极材料中，氯化银承载在多孔载体的表面(包括微孔的内表面)上。由此，在欲得到电极材料中氯化银的总量为预定量的电极材料时，本实施方式的电极材料与包含氯化银的电极材料相比，氯化银的表面积能够增加。

·本实施方式的电极材料中，氯化银承载在多孔载体的表面上。由此，在欲得到电极材料中氯化银的暴露面积总量为规定量的电极材料时，本实施方式的电极材料与包含氯化银的电极材料相比，氯化银(或银)的量能够减少，从而实现廉价化。

多孔载体例如是氧化硅(二氧化硅)。氯化银易凝聚(分散性低)，而与此相对，氧化硅具有不易凝聚(分散性高)的性质。因此，当氧化硅用作多孔载体时，能获得分散性高的电极材料。氧化硅可以是沉淀法氧化硅、或凝胶化法氧化硅(凝胶法氧化硅)等湿法氧化硅，也可以是干法氧化硅。氧化硅优选为凝胶化法氧化硅。该实施方式中，氧化硅是凝胶化法氧化硅。

图1是由凝胶化法氧化硅组成的氧化硅的颗粒构造的一例示意性模式图。由凝胶化法氧化硅组成的氧化硅2例如具有如下颗粒构造：多个一次颗粒(骨架颗粒)3A聚集而构成葡萄串状的二次颗粒3。

以下，氧化硅的比表面积是指相对于单位质量的表面积。氧化硅的表面积是氧化硅的外部面积与内部面积(氧化硅中微孔的内表面的面积)之和。氧化硅的孔容是指相对于单位质量的氧化硅微孔容积。氧化硅的平均微孔径是指氧化硅的微孔(空隙)直径的平均值。氧化硅的平均粒径是指二次颗粒的直径D(参照图1)的平均值。

氧化硅的比表面积优选为20m²/g以上且1000m²/g以下，特别优选为100m²/g以上且700m²/g以下。氧化硅的孔容优选为0.2ml/g以上且2.0ml/g以下，特别优选为0.3ml/g以上且1.2ml/g以下。氧化硅的平均微孔径优选为2nm以上且100nm以下，特别优选为2nm以上且30nm以下。氧化硅的平均粒径优选为1μm以上且50μm以下，特别优选为2μm以上且30μm以下。

图2是将氯化银承载到由凝胶化法氧化硅组成的氧化硅上而成的电极材料的颗粒构造的一例示意性模式图。图2所示的电极材料1包含氧化硅2、以及承载在氧化硅2的表面(包括微孔的内表面)上的氯化银4。

本实施方式的上述电极材料例如通过如下制造方法来制造。该制造方法包括：将银化合物溶解在溶液中从而生成银化合物溶液的步骤、以及用银化合物溶液将银化合物承载到多孔载体(包括微孔的内表面)上的步骤。作为银化合物，使用硝酸银或氯化银等。

例如使用硝酸银作为银化合物时，首先，将硝酸银粉末溶解在水系溶剂中，从而生成硝酸银溶液。然后，用硝酸银溶液将硝酸银承载到多孔载体上。作为将硝酸银承载到多孔载体上的方法，例如可举出沉淀法、凝胶化、浸透法、或离子交换法等。之后，使承载在多孔载体上的硝酸银与盐酸或氯化钠等含氯化物离子的化合物发生反应，从而将氯化银承载到多孔载体上。

例如使用氯化银作为银化合物时，首先，使氯化银粉末溶解在氨水、浓盐酸溶液、碱性氰化物水溶液、硫代硫酸盐水溶液、或碳酸铵水溶液等水溶液中，从而生成氯化银溶液。然后，用氯化银溶液将氯化银承载到多孔载体上。作为将氯化银承载到多孔载体上的方法，可举出沉淀法、凝胶化、浸透法、或离子交换法等。之后，将甲醇、乙醇、异丙醇、甲基溶纤剂、或乙基溶纤剂等可溶于水系溶剂的有机溶剂添加给承载在多孔载体上的氯化银，从而使多孔载体承载氯化银。

〔电极材料的实施例1〕

实施例1包含作为凝胶化法氧化硅的氧化硅(SYLYSIA710(商品名)；富士硅化学株式会社制造)、以及承载在该氧化硅上的氯化银(AgCl)。实施例1中，氧化硅(二氧化硅)的含量是61重量％，氧化银的含量是39重量％。另外，实施例1中，氧化硅的比表面积是397m²/g，氧化硅的平均粒径是2.9μm。

以下对实施例1的制造方法进行说明。首先，用离子交换水50ml来溶解硝酸银粉末40g，从而制备了硝酸银溶液。接着，向硝酸银溶液中添加氧化硅(SYLYSIA710(商品名)；富士硅化学株式会社制造)20g，搅拌了4小时。然后，使用JIS规格的第5类A号滤纸从搅拌后的溶液中收取固体成分，将收取的固体成分在120℃的架式干燥机中干燥了16小时。由此，得到了在氧化硅载体上承载了硝酸银而成的硝酸银载持氧化硅。

接着，将约34g的硝酸银载持氧化硅添加入1M的盐酸200ml中并搅拌了4小时。然后，使用JIS规格的第5类A号滤纸从搅拌后的溶液中收取固体成分，用200ml的离子交换水对收取的固体成分进行了洗净。然后，将洗净后的固体成分在120℃的架式干燥机中干燥了16小时后，进行粉碎。由此，得到了在氧化硅载体上承载了氯化银而成的氧化硅(氯化银载持氧化硅)约30g。

本实施方式的发明可在权利要求书记载的事项的范围内进行各种设计变更。

从本说明书中可进一步导出如下特征。

A1.一种电极材料的制造方法，其中该电极材料包含承载有氯化银的多孔载体，该电极材料的制造方法包括：将硝酸银溶解在水系溶剂中，从而生成硝酸银溶液的第1步骤；用所述硝酸银溶液，将硝酸银承载到多孔载体(包括微孔的内表面)上的第2步骤；使承载在所述多孔载体上的硝酸银与含氯化物离子的化合物发生反应，从而将氯化银承载到所述多孔载体上的第3步骤。

A2.根据A1所述的电极材料的制造方法，其中，所述含氯化物离子的化合物是盐酸或氯化钠。

A3.一种电极材料的制造方法，其中该电极材料包含承载有氯化银的多孔载体，该电极材料的制造方法包括：使氯化银可溶，从而生成氯化银溶液的第1步骤；用所述氯化银溶液，将氯化银承载到多孔载体(包括微孔的内表面)上的第2步骤。

A4.根据A3所述的电极材料的制造方法，其进一步包括：向承载在所述多孔载体上的氯化银添加有机溶剂，从而将氯化银承载到多孔载体上的第3步骤。

A5.根据A4所述的电极材料的制造方法，其中，所述有机溶剂是可溶解于水系溶剂的有机溶剂。

A6.根据A5所述的电极材料的制造方法，其中，所述有机溶剂是从甲醇、乙醇、异丙醇、甲基溶纤剂及乙基溶纤剂等中任意选择的一种。

A7.根据A3～A6中任一项所述的电极材料的制造方法，其中，所述水溶液是从氨水、浓盐酸溶液、碱性氰化物水溶液、硫代硫酸盐水溶液及碳酸铵水溶液中任意选择的一种。

A8.根据A1～A7中任一项所述的电极材料的制造方法，其中，所述多孔载体是氧化硅。

A9.根据A8所述的电极材料的制造方法，其中，所述多孔载体是凝胶化法氧化硅。

〔总结〕

本发明的第2方面的电极材料在上述第1方面的基础上包括如下方案：所述多孔载体包含氧化硅。

氯化银易凝聚(分散性低)，与此相对，氧化硅具有不易凝聚(分散性高)的性质。该方案能得到分散性高的电极材料。

本发明的第3方面的电极材料在上述第1或第2方面的基础上包括如下方案：所述氯化银的承载量为1重量％以上且80重量％以下。

本发明不限定于上述各实施方式，可在权利要求所示的范围内进行各种变更，将不同实施方式中分别公开的技术手段进行适当组合而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。

Claims (2)

1.一种电极材料，其包含多孔载体、以及承载在所述多孔载体上的氯化银，

所述多孔载体包含氧化硅，

氧化硅的平均粒径为2μm以上且30μm以下。

2.根据权利要求1所述的电极材料，其中，所述氯化银的承载量为1重量％以上且80重量％以下。

Images