JP2023152904A - Electrode and electrochemical measurement system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電極および電気化学測定システムに関する。 The present invention relates to electrodes and electrochemical measurement systems.
基材フィルムと、チタン層と、導電性カーボン層とを厚み方向の一方側に向かって順に備える電極が知られている（例えば、下記特許文献１参照。）。特許文献１に記載の電極は、電気化学測定に用いられる。 An electrode is known that includes a base film, a titanium layer, and a conductive carbon layer in order toward one side in the thickness direction (for example, see Patent Document 1 below). The electrode described in Patent Document 1 is used for electrochemical measurements.
特許文献１に記載のチタン層は、スパッタリングを用いて、基材フィルムの一方面に対して形成される。特許文献１では、スパッタリング時の圧力は、０．６Ｐａである。 The titanium layer described in Patent Document 1 is formed on one side of a base film using sputtering. In Patent Document 1, the pressure during sputtering is 0.6 Pa.
電極には、優れた耐久性が求められる。耐久性は、繰り返し使用後における信頼性、および、使用後における優れた電極活性を含む。 Electrodes are required to have excellent durability. Durability includes reliability after repeated use and excellent electrode activity after use.
しかし、特許文献１に記載される電極では、耐久性が不十分である。 However, the electrode described in Patent Document 1 has insufficient durability.
本発明は、耐久性に優れる電極および電気化学測定システムを提供する。 The present invention provides an electrode and an electrochemical measurement system with excellent durability.
本発明（１）は、基材フィルムと、チタン層と、導電性カーボン層とを厚み方向の一方側に向かって順に備え、前記チタン層の比抵抗が、２．５×１０－４Ω・ｃｍ以下である、電極を含む。 The present invention (1) comprises a base film, a titanium layer, and a conductive carbon layer in order toward one side in the thickness direction, and the titanium layer has a specific resistance of 2.5×10 −4 Ω・cm or less, including electrodes.
本発明（２）は、前記基材フィルムが、高分子フィルムである、（１）に記載の電極を含む。 The present invention (2) includes the electrode according to (1), wherein the base film is a polymer film.
本発明（３）は、前記導電性カーボン層は、ｓｐ２結合する原子と、ｓｐ３結合する原子とを含む、（１）または（２）に記載の電極を含む。 The present invention (3) includes the electrode according to (1) or (2), wherein the conductive carbon layer includes an sp 2- bonded atom and an sp 3- bonded atom.
本発明（４）は、電気化学測定用の電極である、（１）から（３）のいずれか一項に記載の電極を含む。 The present invention (4) includes the electrode according to any one of (1) to (3), which is an electrode for electrochemical measurement.
本発明（５）は、（４）に記載の電極を備える、電気化学測定システムを含む。 The present invention (5) includes an electrochemical measurement system including the electrode described in (4).
本発明の電極および電気化学測定システムは、耐久性に優れる。 The electrode and electrochemical measurement system of the present invention have excellent durability.
１． 電極１
図１を参照して、本発明の電極の一実施形態を説明する。
1. Electrode 1
An embodiment of the electrode of the present invention will be described with reference to FIG.
電極１は、厚みを有する。電極１は、面方向に延びる。面方向は、厚み方向に直交する。電極１は、フィルム形状を有する。電極１は、基材フィルム２と、チタン層３と、導電性カーボン層４とを、厚み方向の一方側に向かって順に備える。 The electrode 1 has a thickness. The electrode 1 extends in the plane direction. The surface direction is perpendicular to the thickness direction. The electrode 1 has a film shape. The electrode 1 includes a base film 2, a titanium layer 3, and a conductive carbon layer 4 in this order toward one side in the thickness direction.
１．１ 基材フィルム２
基材フィルム２は、厚み方向において、電極１の他端部に配置される。基材フィルム２は、厚み方向における電極１の他方面を形成する。基材フィルム２は、面方向に延びる。
基材フィルム２は、フィルム形状を有する。基材フィルム２の材料としては、例えば、無機材料、および、有機材料が挙げられる。無機材料は、高分子材料であって、例えば、シリコン、および、ガラスが挙げられる。有機材料としては、例えば、ポリエステル、ポリオレフィン、アクリル、および、ポリカーボネートが挙げられる。ポリエステルとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、および、ポリエチレンナフタレートが挙げられる。基材フィルム２の材料として、好ましくは、有機材料が挙げられ、より好ましくは、ポリエステルが挙げられ、さらに好ましくは、ＰＥＴが挙げられる。なお、基材フィルム２の材料が有機材料であれば、基材フィルム２は、高分子フィルムである。高分子フィルムは、可撓性を有する。基材フィルム２の厚みは、例えば、２μｍ以上、好ましくは、２０μｍ以上であり、また、例えば、１０００μｍ以下、好ましくは、５００μｍ以下である。
1.1 Base film 2
The base film 2 is arranged at the other end of the electrode 1 in the thickness direction. The base film 2 forms the other surface of the electrode 1 in the thickness direction. The base film 2 extends in the plane direction.
The base film 2 has a film shape. Examples of the material for the base film 2 include inorganic materials and organic materials. Inorganic materials are polymeric materials, such as silicon and glass. Examples of organic materials include polyester, polyolefin, acrylic, and polycarbonate. Examples of polyester include polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate. The material for the base film 2 is preferably an organic material, more preferably polyester, and still more preferably PET. Note that if the material of the base film 2 is an organic material, the base film 2 is a polymer film. The polymer film has flexibility. The thickness of the base film 2 is, for example, 2 μm or more, preferably 20 μm or more, and is, for example, 1000 μm or less, preferably 500 μm or less.
１．１ チタン層３
チタン層３は、厚み方向における基材フィルム２の一方面に配置されている。具体的には、チタン層３は、厚み方向における基材フィルム２の一方面に接触している。チタン層３は、厚み方向における電極１の中間層である。チタン層３は、面方向に延びる。チタン層３は、金属下地層である。
1.1 Titanium layer 3
The titanium layer 3 is arranged on one side of the base film 2 in the thickness direction. Specifically, the titanium layer 3 is in contact with one surface of the base film 2 in the thickness direction. The titanium layer 3 is an intermediate layer of the electrode 1 in the thickness direction. The titanium layer 3 extends in the plane direction. Titanium layer 3 is a metal base layer.
チタン層３の比抵抗は、２．５×１０－４Ω・ｃｍ以下である。 The specific resistance of the titanium layer 3 is 2.5×10 −4 Ω·cm or less.
チタン層３の比抵抗が２．５×１０－４Ω・ｃｍを超過すると、チタン層３が粗となり、すなわち、きめが荒くなり、そのため、チタン層３の基材フィルム２に対する密着力が低下する。すると、電極１を繰り返し使用した後に、チタン層３の一部が基材フィルム２から剥離する（図７参照）。そうすると、電極１の信頼性が低下し、さらには、電極１の電極活性が低下する。つまり、電極１の耐久性が低下する。 When the specific resistance of the titanium layer 3 exceeds 2.5×10 −4 Ω·cm, the titanium layer 3 becomes coarse, that is, the texture becomes rough, and therefore the adhesion of the titanium layer 3 to the base film 2 decreases. do. Then, after repeatedly using the electrode 1, a part of the titanium layer 3 peels off from the base film 2 (see FIG. 7). In this case, the reliability of the electrode 1 decreases, and furthermore, the electrode activity of the electrode 1 decreases. In other words, the durability of the electrode 1 is reduced.
チタン層３の比抵抗は、好ましくは、２．３×１０－４Ω・ｃｍ以下、より好ましくは、２．１×１０－４Ω・ｃｍ以下、さらに好ましくは、２．０×１０－４Ω・ｃｍ以下、とりわけ好ましくは、１．７×１０－４Ω・ｃｍ以下、最も好ましくは、１．５×１０－４Ω・ｃｍ以下である。チタン層３の比抵抗が上記した上限以下であれば、電極１は、耐久性に優れる。 The specific resistance of the titanium layer 3 is preferably 2.3×10 −4 Ω·cm or less, more preferably 2.1×10 −4 Ω·cm or less, and even more preferably 2.0×10 −4 It is not more than Ω·cm, particularly preferably not more than 1.7×10 −4 Ω·cm, most preferably not more than 1.5×10 −4 Ω·cm. If the specific resistance of the titanium layer 3 is below the above-mentioned upper limit, the electrode 1 will have excellent durability.
チタン層３の比抵抗の下限は、限定されない。チタン層３の比抵抗の下限は、例えば、０．４×１０－４Ω・ｃｍ以上、好ましくは、０．７×１０－４Ω・ｃｍ以上、より好ましくは、１×１０－４Ω・ｃｍ以上である。 The lower limit of the specific resistance of the titanium layer 3 is not limited. The lower limit of the specific resistance of the titanium layer 3 is, for example, 0.4×10 −4 Ω·cm or more, preferably 0.7×10 −4 Ω·cm or more, and more preferably 1×10 −4 Ω·cm. cm or more.
チタン層３の比抵抗は、電極１におけるチタン層３の表面抵抗にチタン層３の厚みを乗じて得られる。チタン層３の比抵抗の測定方法は、後の実施例で記載される。比抵抗は、体積抵抗と称呼されることがある。 The specific resistance of the titanium layer 3 is obtained by multiplying the surface resistance of the titanium layer 3 in the electrode 1 by the thickness of the titanium layer 3. A method for measuring the resistivity of the titanium layer 3 will be described in later examples. Specific resistance is sometimes called volume resistance.
チタン層３の厚みは、例えば、１ｎｍ以上、好ましくは、５ｎｍ以上、より好ましくは、１０ｎｍ以上であり、また、例えば、５０ｎｍ以下、好ましくは、３０ｎｍ以下、より好ましくは、１５ｎｍ以下である。 The thickness of the titanium layer 3 is, for example, 1 nm or more, preferably 5 nm or more, more preferably 10 nm or more, and is, for example, 50 nm or less, preferably 30 nm or less, more preferably 15 nm or less.
１．３ 導電性カーボン層４
導電性カーボン層４は、厚み方向における電極１の一端部に配置されている。導電性カーボン層４は、厚み方向におけるチタン層３の一方面に配置されている。導電性カーボン層４は、厚み方向におけるチタン層３の一方面に接触している。導電性カーボン層４は、厚み方向における電極１の一方面を形成する。導電性カーボン層４は、面方向に延びる。
1.3 Conductive carbon layer 4
The conductive carbon layer 4 is arranged at one end of the electrode 1 in the thickness direction. The conductive carbon layer 4 is arranged on one surface of the titanium layer 3 in the thickness direction. The conductive carbon layer 4 is in contact with one surface of the titanium layer 3 in the thickness direction. The conductive carbon layer 4 forms one surface of the electrode 1 in the thickness direction. The conductive carbon layer 4 extends in the plane direction.
本実施形態では、導電性カーボン層４は、ｓｐ２結合する原子と、ｓｐ３結合する原子とを含む。具体的には、導電性カーボン層４は、ｓｐ２結合を有する炭素と、ｓｐ３結合を有する炭素とを含む。すなわち、導電性カーボン層４は、グラファイト型構造と、ダイヤモンド構造とを有する。 In this embodiment, the conductive carbon layer 4 includes atoms that are sp 2 -bonded and atoms that are sp 3- bonded. Specifically, the conductive carbon layer 4 includes carbon having sp 2 bonds and carbon having sp 3 bonds. That is, the conductive carbon layer 4 has a graphite structure and a diamond structure.
また、導電性カーボン層４は、酸素以外の不可避不純物の微量の混入が許容される。 Further, the conductive carbon layer 4 is allowed to contain a trace amount of unavoidable impurities other than oxygen.
導電性カーボン層４の厚みは、例えば、２ｎｍ以上、好ましくは、１０ｎｍ以上、より好ましくは、２０ｎｍ以上であり、また、１００ｎｍ以下、好ましくは、５０ｎｍ以下、より好ましくは、４０ｎｍ以下である。チタン層３の厚みに対する導電性カーボン層４の厚みの比は、例えば、０．５以上、好ましくは、１．５以上、より好ましくは、２以上であり、また、例えば、１０以下、好ましくは、５以下、より好ましくは、３以下である。 The thickness of the conductive carbon layer 4 is, for example, 2 nm or more, preferably 10 nm or more, more preferably 20 nm or more, and 100 nm or less, preferably 50 nm or less, more preferably 40 nm or less. The ratio of the thickness of the conductive carbon layer 4 to the thickness of the titanium layer 3 is, for example, 0.5 or more, preferably 1.5 or more, more preferably 2 or more, and, for example, 10 or less, preferably , 5 or less, more preferably 3 or less.
１．４ 電極１の製造方法
電極１の製造方法を説明する。
1.4 Manufacturing method of electrode 1 The manufacturing method of electrode 1 will be explained.
まず、基材フィルム２を準備する。 First, the base film 2 is prepared.
次いで、チタン層３を、厚み方向における基材フィルム２の一方面に形成する。 Next, a titanium layer 3 is formed on one side of the base film 2 in the thickness direction.
チタン層３の形成方法としては、例えば、乾式方法、および、湿式方法が挙げられる。好ましくは、乾式方法が挙げられる。乾式方法としては、例えば、ＰＶＤ（物理蒸着）、および、ＣＶＤ（化学蒸着）が挙げられ、好ましくは、ＰＶＤが挙げられる。ＰＶＤとしては、例えば、スパッタリング、真空蒸着、レーザー蒸着、および、イオンプレーティングが挙げられ、好ましくは、スパッタリングが挙げられる。 Examples of methods for forming the titanium layer 3 include a dry method and a wet method. Preferably, a dry method is used. Dry methods include, for example, PVD (physical vapor deposition) and CVD (chemical vapor deposition), preferably PVD. Examples of PVD include sputtering, vacuum deposition, laser deposition, and ion plating, and preferably sputtering.
スパッタリングでは、スパッタリング室内において、基材フィルム２を成膜基板の表面に配置し、真空下で、スパッタリングガスを供給しながら、ターゲットに電力を印加する。 In sputtering, the base film 2 is placed on the surface of a deposition substrate in a sputtering chamber, and electric power is applied to the target while supplying sputtering gas under vacuum.
成膜基板は、ターゲットに対して間隔を隔てて対向配置される。成膜基板は、アノードとして機能可能である。成膜基板は、成膜ロールであってもよい。 The film-forming substrate is arranged to face the target at a distance. The deposition substrate can function as an anode. The film-forming substrate may be a film-forming roll.
スパッタリング室における圧力は、例えば、０．５Ｐａ以下、好ましくは、０．４Ｐａ以下、より好ましくは、０．３Ｐａ以下、さらに好ましくは、０．２Ｐａ以下である。スパッタリング室における圧力が上記した上限以下であれば、成膜されるチタン層３が緻密となり、すなわち、きめが細かくなり、チタン層３は、上記した比抵抗を有する。そのため、チタン層３の基材フィルム２に対する密着力の低下を抑制できる。その結果、電極１を繰り返し使用した後における電極１の信頼性の低下を抑制でき、さらには、電極活性の低下を抑制できる。 The pressure in the sputtering chamber is, for example, 0.5 Pa or less, preferably 0.4 Pa or less, more preferably 0.3 Pa or less, still more preferably 0.2 Pa or less. If the pressure in the sputtering chamber is below the above-mentioned upper limit, the titanium layer 3 to be formed will be dense, that is, the texture will be fine, and the titanium layer 3 will have the above-mentioned resistivity. Therefore, a decrease in the adhesion of the titanium layer 3 to the base film 2 can be suppressed. As a result, a decrease in reliability of the electrode 1 after repeated use can be suppressed, and further a decrease in electrode activity can be suppressed.
スパッタリング室における圧力は、例えば、０．０１Ｐａ以上、好ましくは、０．０５Ｐａ以上、より好ましくは、０．１Ｐａ以上である。 The pressure in the sputtering chamber is, for example, 0.01 Pa or higher, preferably 0.05 Pa or higher, and more preferably 0.1 Pa or higher.
上記したスパッタリング室における圧力は、実質的には、スパッタリングガスの圧力（内圧）に相当する。 The pressure in the sputtering chamber described above substantially corresponds to the pressure (internal pressure) of the sputtering gas.
スパッタリングガスとしては、希ガスが挙げられる。希ガスとしては、例えば、アルゴンが挙げられる。 Examples of the sputtering gas include rare gases. An example of the rare gas is argon.
ターゲットの材料は、チタンである。ターゲットは、カソードとして機能可能である。 The material of the target is titanium. The target can function as a cathode.
なお、スパッタリング室にマグネットを設けて、マグネトロンスパッタリングを実施可能である。マグネットは、ターゲットに対して成膜基板の反対側に配置される。 Note that magnetron sputtering can be performed by providing a magnet in the sputtering chamber. The magnet is placed on the opposite side of the deposition substrate with respect to the target.
これによって、チタン層３を厚み方向における基材フィルム２に形成する。 Thereby, the titanium layer 3 is formed on the base film 2 in the thickness direction.
なお、チタン層３のスパッタリング形成の前に、プレスパッタリングを実施して、ターゲットの表面を洗浄することもできる。プレスパッタリングでは、製品に含まれる基材フィルム２ではなく、プレスパッタリング用の基材フィルム２が使用される。 Note that, before forming the titanium layer 3 by sputtering, pre-sputtering can be performed to clean the surface of the target. In pre-sputtering, the base film 2 for pre-sputtering is used instead of the base film 2 included in the product.
その後、導電性カーボン層４を、厚み方向におけるチタン層３の一方面に形成する。導電性カーボン層４の形成方法は、例えば、チタン層３の形成方法と同様である。但し、導電性カーボン層４をスパッタリングで形成するときには、スパッタリング室における圧力の上限は、限定されない。また、ターゲットは、焼結カーボンを含む。 Thereafter, a conductive carbon layer 4 is formed on one side of the titanium layer 3 in the thickness direction. The method for forming the conductive carbon layer 4 is, for example, the same as the method for forming the titanium layer 3. However, when forming the conductive carbon layer 4 by sputtering, the upper limit of the pressure in the sputtering chamber is not limited. Further, the target includes sintered carbon.
これによって、電極１が製造される。 In this way, the electrode 1 is manufactured.
１．５ 電極１の用途
電極１の用途は、特に限定されない。電極１の用途としては、例えば、電気化学測定用の電極が挙げられる。具体的には、電極１を作用電極として含む電気化学測定システムに備えられる。電気化学測定システムにおける測定対象としては、例えば、硝酸鉛を含む水溶液が挙げられる。
1.5 Application of electrode 1 Application of electrode 1 is not particularly limited. Examples of uses of the electrode 1 include electrodes for electrochemical measurements. Specifically, it is provided in an electrochemical measurement system including the electrode 1 as a working electrode. An example of a measurement target in an electrochemical measurement system is an aqueous solution containing lead nitrate.
２． 一実施形態の作用効果
本実施形態の電極１および電気化学測定システムでは、チタン層３の比抵抗が、２．５×１０－４Ω・ｃｍ以下であるため、チタン層３が緻密となり、すなわち、きめが細かくなる。そのため、チタン層３の基材フィルム２に対する密着力の低下を抑制できる。なお、チタン層３の基材フィルム２に対する密着力が低下すると、図７に示すように、チタン層３の一部が基材フィルム２から剥離する。そうすると、電極１が機能できず、信頼性が低下する。
2. Effects of an Embodiment In the electrode 1 and electrochemical measurement system of this embodiment, the specific resistance of the titanium layer 3 is 2.5×10 −4 Ω·cm or less, so the titanium layer 3 is dense, that is, , the texture becomes finer. Therefore, a decrease in the adhesion of the titanium layer 3 to the base film 2 can be suppressed. Note that when the adhesion of the titanium layer 3 to the base film 2 decreases, a part of the titanium layer 3 peels off from the base film 2, as shown in FIG. If this happens, the electrode 1 will not be able to function and its reliability will decrease.
一方、本実施形態では、電極１を繰り返し使用した後における電極１の信頼性の低下を抑制でき、さらには、電極活性の低下を抑制できる。つまり、電極１の耐久性に優れる。 On the other hand, in this embodiment, it is possible to suppress a decrease in reliability of the electrode 1 after repeated use of the electrode 1, and furthermore, it is possible to suppress a decrease in electrode activity. In other words, the electrode 1 has excellent durability.
以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は、何ら実施例および比較例に限定されない。また、以下の記載において用いられる配合割合（含有割合）、物性値、パラメータなどの具体的数値は、上記の「発明を実施するための形態」において記載されている、それらに対応する配合割合（含有割合）、物性値、パラメータなど該当記載の上限値（「以下」、「未満」として定義されている数値）または下限値（「以上」、「超過」として定義されている数値）に代替することができる。 Examples and Comparative Examples are shown below to further specifically explain the present invention. Note that the present invention is not limited to the Examples and Comparative Examples. In addition, the specific numerical values of the blending ratio (content ratio), physical property values, parameters, etc. used in the following description are the corresponding blending ratios ( Substitute with the upper limit value (value defined as "less than" or "less than") or lower limit value (value defined as "more than" or "exceeding") of the relevant description, such as content percentage), physical property value, parameter, etc. be able to.
実施例１
ＰＥＴからなる厚み１８８μｍの基材フィルム２を準備した。
Example 1
A base film 2 made of PET and having a thickness of 188 μm was prepared.
次いで、プレスパッタリングを実施して、ターゲットの表面を洗浄した。続いて、マグネトロンスパッタリングを用いて、チタンからなるチタン層３を厚み方向における基材フィルム２の一方面に形成した。マグネトロンスパッタリングの条件は、以下の通りである。 Next, pre-sputtering was performed to clean the surface of the target. Subsequently, a titanium layer 3 made of titanium was formed on one surface of the base film 2 in the thickness direction using magnetron sputtering. The conditions for magnetron sputtering are as follows.
ターゲット：チタン
出力：３．３Ｗ／ｃｍ２
スパッタリングガス：アルゴン
スパッタリング室の圧力：０．２Ｐａ
Target: Titanium Output: 3.3W/ cm2
Sputtering gas: Argon Sputtering chamber pressure: 0.2Pa
チタン層３の厚みは、１２ｎｍであった。チタン層３の厚みは、下記の観察により求められる。すなわち、チタン層３を含む積層体に関し、ＦＩＢマイクロサンプリング法により断面調製し、ＦＥ－ＴＥＭ観察を実施した。測定装置および条件は下記の通りである。
・ＦＩＢ装置：Ｈｉｔａｃｈｉ社製，ＦＢ２２００，加速電圧：４０ｋＶ
・ＦＥ－ＴＥＭ装置：ＪＥＯＬ社製，ＪＥＭ－２８００，加速電圧：２００ｋＶ
The thickness of the titanium layer 3 was 12 nm. The thickness of the titanium layer 3 is determined by the following observation. That is, regarding the laminate including the titanium layer 3, a cross section was prepared by the FIB microsampling method, and FE-TEM observation was performed. The measuring device and conditions are as follows.
・FIB device: Hitachi, FB2200, acceleration voltage: 40kV
・FE-TEM device: JEOL, JEM-2800, acceleration voltage: 200kV
その後、マグネトロンスパッタリングによって、導電性カーボン層４を、厚み方向におけるチタン層３の一方面に形成した。マグネトロンスパッタリングの条件は、以下の通りである。 Thereafter, a conductive carbon layer 4 was formed on one surface of the titanium layer 3 in the thickness direction by magnetron sputtering. The conditions for magnetron sputtering are as follows.
ターゲット：焼結カーボン
出力：３．３ Ｗ／ｃｍ２
スパッタリングガス：アルゴン
スパッタリング室の圧力：０．４ Ｐａ
Target: Sintered carbon Output: 3.3 W/cm 2
Sputtering gas: Argon Sputtering chamber pressure: 0.4 Pa
導電性カーボン層の厚みは、３０ｎｍであった。 The thickness of the conductive carbon layer was 30 nm.
これによって、基材フィルム２と、チタン層３と、導電性カーボン層４とを厚み方向の一方側に向かって順に備える電極１を製造した。 In this way, an electrode 1 was manufactured which included the base film 2, the titanium layer 3, and the conductive carbon layer 4 in this order toward one side in the thickness direction.
実施例２、実施例３、比較例１、および、比較例２
実施例１と同様にして電極１を製造した。但し、チタン層３のスパッタリングにおける、スパッタリング室の圧力を表１に記載の通りに変更した。
Example 2, Example 3, Comparative Example 1, and Comparative Example 2
Electrode 1 was manufactured in the same manner as in Example 1. However, the pressure in the sputtering chamber during sputtering of the titanium layer 3 was changed as shown in Table 1.
＜評価＞
１． チタン層３の比抵抗
チタン層３の表面抵抗を渦電流測定により求めた。表面抵抗にチタン層３の厚みを乗じて、チタン層３の比抵抗を求めた。
<Evaluation>
1. Specific resistance of titanium layer 3 The surface resistance of titanium layer 3 was determined by eddy current measurement. The specific resistance of the titanium layer 3 was determined by multiplying the surface resistance by the thickness of the titanium layer 3.
２． 耐久性試験（表面観察）、および、耐久性試験後の電極活性試験
直径１ｍｍの丸穴を有する絶縁テープを厚み方向における導電性カーボン層４の一方面に貼り付けて、電極面積が既知のサンプル電極を作製した。このサンプル電極を作用極とした。
2. Durability test (surface observation) and electrode activity test after durability test An insulating tape having a round hole with a diameter of 1 mm was pasted on one side of the conductive carbon layer 4 in the thickness direction to prepare a sample with a known electrode area. An electrode was created. This sample electrode was used as a working electrode.
その後、サンプル電極を硝酸溶液に浸漬させ、電極活性物質として硝酸鉛を水溶液に加え、電気化学測定を実施した。 Thereafter, the sample electrode was immersed in a nitric acid solution, lead nitrate was added to the aqueous solution as an electrode active substance, and electrochemical measurements were performed.
電気化学測定では、アンペロメトリーにて－１．４Ｖ、２４０秒間電圧を印加した後、矩形波ボルタンメトリー（ＳＷＶ）を実施した。ＳＷＶの条件は、以下の通りである。 In the electrochemical measurement, a voltage of −1.4 V was applied for 240 seconds using amperometry, and then square wave voltammetry (SWV) was performed. The SWV conditions are as follows.
振幅：２５ｍＶ
電位幅：２ｍＶ
周波数：４０Ｈｚ
Amplitude: 25mV
Potential width: 2mV
Frequency: 40Hz
上記の電気化学測定を６０回実施した。その後、サンプル電極の表面状態を双眼実体顕微鏡で確認した。表面に傷が観察されないものを「○」と評価した。表面に筋状の傷が観察されたものを「×」と評価した。併せて、実施例１、実施例２、実施例３、比較例１および比較例２サンプル電極の光学顕微鏡写真を、図２～図６にそれぞれ示す。さらに、比較例１における傷の断面光学顕微鏡写真を図７に示す。 The above electrochemical measurements were performed 60 times. Thereafter, the surface condition of the sample electrode was confirmed using a binocular stereomicroscope. Those with no scratches observed on the surface were evaluated as "○". Those with streak-like scratches observed on the surface were rated as "x". Additionally, optical micrographs of sample electrodes of Example 1, Example 2, Example 3, Comparative Example 1, and Comparative Example 2 are shown in FIGS. 2 to 6, respectively. Furthermore, a cross-sectional optical micrograph of the scratches in Comparative Example 1 is shown in FIG.
また、６０回評価後のサンプル電極を用いて、１ｍＭ硝酸水溶液および０．０１ｍｇ／Ｌ鉛標準液の混合液で、電気化学測定を実施した。鉛由来のピークが確認できたものを「○」と評価した。鉛由来のピークが確認できなかったものを「×」と評価した。 Further, using the sample electrodes evaluated 60 times, electrochemical measurements were performed with a mixed solution of 1 mM nitric acid aqueous solution and 0.01 mg/L lead standard solution. Those in which a peak derived from lead was confirmed were evaluated as "○". Those in which a peak derived from lead could not be confirmed were evaluated as "×".
１ 電極
２ 基材フィルム
２ 基材
３ チタン層
４ 導電性カーボン層
1 Electrode 2 Base film 2 Base material 3 Titanium layer 4 Conductive carbon layer
Claims (5)
前記チタン層の比抵抗が、２．５×１０－４Ω・ｃｍ以下である、電極。 A base film, a titanium layer, and a conductive carbon layer are provided in order toward one side in the thickness direction,
An electrode, wherein the titanium layer has a specific resistance of 2.5×10 −4 Ω·cm or less.
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