JP2730620B2 - イリジウム／パラジウム酸化物メッキ層を有するチタニウム電極の製法 - Google Patents
イリジウム／パラジウム酸化物メッキ層を有するチタニウム電極の製法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電極の製作方法に関し、
特にイリジウム／パラジウム酸化物メッキ層を有するチ
タニウム電極の製法に関する。
特にイリジウム／パラジウム酸化物メッキ層を有するチ
タニウム電極の製法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電極は化学分析および電気化学に不可欠
なもので、そのために従来から新しい電極材料が持続的
に開発され、より実用的な要求にそえる電極を案出する
ことに務めている。良好な電極材料は寿命が長く、耐使
用性であり、かつ良好な導電性と、予期の反応に対する
活性の触媒作用とを具備したものでなければならない。
また、電極材料の使用において、陽電極材料の面する環
境は比較的苛酷であり、考慮すべき因子が多い。例え
ば、溶液環境の浸食の外に、電解反応により大量の酸素
又は塩素が発生し、純金属材料又は石墨等が電気化学反
応に参与、或いは溶液に浸食されて使用寿命に影響を及
ぼすことがある。
なもので、そのために従来から新しい電極材料が持続的
に開発され、より実用的な要求にそえる電極を案出する
ことに務めている。良好な電極材料は寿命が長く、耐使
用性であり、かつ良好な導電性と、予期の反応に対する
活性の触媒作用とを具備したものでなければならない。
また、電極材料の使用において、陽電極材料の面する環
境は比較的苛酷であり、考慮すべき因子が多い。例え
ば、溶液環境の浸食の外に、電解反応により大量の酸素
又は塩素が発生し、純金属材料又は石墨等が電気化学反
応に参与、或いは溶液に浸食されて使用寿命に影響を及
ぼすことがある。
【０００３】金属酸化物メッキ層電極がすぐれた電気化
学的活性触媒作用を有し、かつ導電性と耐食性又は化学
安定性に優れていることに科学者が着目して、１９６９
年に金属酸化物メッキ層を開発して以来、各種の異なる
酸化物メッキ層が諸文献に発表又は実用化されている。
例えば、二酸化チタニウム、五酸化二バナジウム、五酸
化二ニオブ、二酸化マンガン、二酸化ルテニウム、二酸
化イリジウム、二酸化スズ、二酸化鉛等は既に多くの電
気化学工業、例えば海水電解、アルカリ塩素工業、金属
廃水処理又は回収、有機電気化学合成、有機物分解に応
用されている。
学的活性触媒作用を有し、かつ導電性と耐食性又は化学
安定性に優れていることに科学者が着目して、１９６９
年に金属酸化物メッキ層を開発して以来、各種の異なる
酸化物メッキ層が諸文献に発表又は実用化されている。
例えば、二酸化チタニウム、五酸化二バナジウム、五酸
化二ニオブ、二酸化マンガン、二酸化ルテニウム、二酸
化イリジウム、二酸化スズ、二酸化鉛等は既に多くの電
気化学工業、例えば海水電解、アルカリ塩素工業、金属
廃水処理又は回収、有機電気化学合成、有機物分解に応
用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】これら酸化物は低乃至
稀塩化水素溶液中に容易に分解される石墨電極に代り、
およびその他金属例えばチタニウム、ニオブ、タンタル
等で容易に塩化水素酸に溶解して各種の塩類に反応され
る白金に代ることで一部の問題を克服しているが、高価
なため、又は安定した不活性膜を形成しやすく、電気抵
抗を引起して電流密度が低減されるので、工業界に使用
されていない。
稀塩化水素溶液中に容易に分解される石墨電極に代り、
およびその他金属例えばチタニウム、ニオブ、タンタル
等で容易に塩化水素酸に溶解して各種の塩類に反応され
る白金に代ることで一部の問題を克服しているが、高価
なため、又は安定した不活性膜を形成しやすく、電気抵
抗を引起して電流密度が低減されるので、工業界に使用
されていない。
【０００５】その他、イリジウムおよびパラジウム又は
その酸化物は良好な触媒特性を有していることで、例え
ば酸化イリジウムは酸性加水分解反応に応用され、また
パラジウムはその触媒特性により化学工業の触媒として
応用される外、白金およびガラス炭素の製作過程に参与
し、又は電気化学法により酸化イリジウムと共にガラス
炭素にメッキされており、そのために酸化イリジウムメ
ッキ層電極の製作方法として、金属イリジウムの定常電
位循環酸化、熱分解法、電気化学循環電位法、プラズマ
スプレイ、レーザコーティング等が多くの文献に発表さ
れているが、上式各方法の中、電気化学法以外の方法に
より得られた電極は粒子のサイズが均一でないため、極
めて容易に破損され、かつ酸化イリジウムが高電位の場
合（標準水素電極の１．６ボルトに対して）は極めて容
易に酸性溶液中に溶解されるので、触媒としての機能が
限られている。
その酸化物は良好な触媒特性を有していることで、例え
ば酸化イリジウムは酸性加水分解反応に応用され、また
パラジウムはその触媒特性により化学工業の触媒として
応用される外、白金およびガラス炭素の製作過程に参与
し、又は電気化学法により酸化イリジウムと共にガラス
炭素にメッキされており、そのために酸化イリジウムメ
ッキ層電極の製作方法として、金属イリジウムの定常電
位循環酸化、熱分解法、電気化学循環電位法、プラズマ
スプレイ、レーザコーティング等が多くの文献に発表さ
れているが、上式各方法の中、電気化学法以外の方法に
より得られた電極は粒子のサイズが均一でないため、極
めて容易に破損され、かつ酸化イリジウムが高電位の場
合（標準水素電極の１．６ボルトに対して）は極めて容
易に酸性溶液中に溶解されるので、触媒としての機能が
限られている。
【０００６】本発明は上記の事情に留意してなされたも
ので、その目的とするところは、ガラス炭素の代りに循
環電位法で金属チタニウムにイリジウム／パラジウムメ
ッキ層を形成した電極を生成させ、ガラス炭素よりもよ
い機械的性質を有し、酸化パラジウムにより電極の安定
性を向上させ、循環電位法でチタニウム金属が水溶液中
で容易に酸化される問題を克服できる、イリジウム／パ
ラジウム酸化物メッキ層を有するチタニウム電極の製法
を提供することにある。
ので、その目的とするところは、ガラス炭素の代りに循
環電位法で金属チタニウムにイリジウム／パラジウムメ
ッキ層を形成した電極を生成させ、ガラス炭素よりもよ
い機械的性質を有し、酸化パラジウムにより電極の安定
性を向上させ、循環電位法でチタニウム金属が水溶液中
で容易に酸化される問題を克服できる、イリジウム／パ
ラジウム酸化物メッキ層を有するチタニウム電極の製法
を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るチタニウム電極の製法は、ａ）チタニ
ウム金属基材を用意し、ｂ）イリジウム／パラジウム酸
化物を採択し、ｃ）このイリジウム／パラジウム酸化物
を材料として、前記チタニウム金属基材に付着させ、
ｄ）適度の熱処理を行ってイリジウム／パラジウム酸化
物メッキ層を有するチタニウム電極を得るようにした、
諸工程を備えてなる。
に、本発明に係るチタニウム電極の製法は、ａ）チタニ
ウム金属基材を用意し、ｂ）イリジウム／パラジウム酸
化物を採択し、ｃ）このイリジウム／パラジウム酸化物
を材料として、前記チタニウム金属基材に付着させ、
ｄ）適度の熱処理を行ってイリジウム／パラジウム酸化
物メッキ層を有するチタニウム電極を得るようにした、
諸工程を備えてなる。
【０００８】当然として前記チタニウム金属基材はサイ
ズが２０×２０×２mmであり、使用前チタニウム導線が
溶接されてある。
ズが２０×２０×２mmであり、使用前チタニウム導線が
溶接されてある。
【０００９】当然として前記チタニウム基材は使用前先
ずその表面の酸化物雑質を除去すべく、その除去方法は ａ）先ず、サンドペーパで研磨して大量の酸化物を除去
し、 ｂ）次に、所定の有機溶媒において、超音波により付着
有機物を洗滌し、 ｃ）しかる後、脱イオン蒸留水で水洗し、 ｄ）さらに、チタニウム金属をフッ化水素酸溶液に浸漬
させて、チタニウム金属表面に生成された付着性の極め
て強い酸化物不活性膜を破壊し、 ｅ）最後に脱イオン蒸留水で残留の化学溶液を水洗して
除去する、諸工程を備えている。
ずその表面の酸化物雑質を除去すべく、その除去方法は ａ）先ず、サンドペーパで研磨して大量の酸化物を除去
し、 ｂ）次に、所定の有機溶媒において、超音波により付着
有機物を洗滌し、 ｃ）しかる後、脱イオン蒸留水で水洗し、 ｄ）さらに、チタニウム金属をフッ化水素酸溶液に浸漬
させて、チタニウム金属表面に生成された付着性の極め
て強い酸化物不活性膜を破壊し、 ｅ）最後に脱イオン蒸留水で残留の化学溶液を水洗して
除去する、諸工程を備えている。
【００１０】本発明に係るイリジウム／パラジウム酸化
物メッキ層を有するチタニウム電極の製法は、特に ａ）表面を有するチタニウム金属基材を用意し、 ｂ）イリジウム／パラジウム含有溶液に前記チタニウム
金属基材を入れ、 ｃ）循環析離電圧法によって、前記チタニウム金属基材
の前記表面にイリジウム／パラジウム層を付着させ、 ｄ）前記チタニウム金属基材に熱処理を行ってイリジウ
ム／パラジウム酸化物メッキ層を有するチタニウム電極
を得るようにした、工程を含むことを特徴とするもので
ある。
物メッキ層を有するチタニウム電極の製法は、特に ａ）表面を有するチタニウム金属基材を用意し、 ｂ）イリジウム／パラジウム含有溶液に前記チタニウム
金属基材を入れ、 ｃ）循環析離電圧法によって、前記チタニウム金属基材
の前記表面にイリジウム／パラジウム層を付着させ、 ｄ）前記チタニウム金属基材に熱処理を行ってイリジウ
ム／パラジウム酸化物メッキ層を有するチタニウム電極
を得るようにした、工程を含むことを特徴とするもので
ある。
【００１１】当然として、前記熱処理は大気中におい
て、一般熱処理炉中で行われる。
て、一般熱処理炉中で行われる。
【００１２】当然としてこの電極チタニウム金属を本体
として外面にイリジウム／パラジウム酸化物メッキ層を
被覆してなる。
として外面にイリジウム／パラジウム酸化物メッキ層を
被覆してなる。
【００１３】循環析離電圧法によって、イリジウム／パ
ラジウム層をチタニウム金属基材の表面に付着させ、適
度の熱処理を行うと、チタニウム金属を主体として外面
にイリジウム／パラジウム酸化物メッキ層を被覆した電
極を得ることにより、従来の酸に浸食されやすい欠点を
解消し、機械的性質が改善され、電極の安定性の向上、
およびコスト安が図れる。
ラジウム層をチタニウム金属基材の表面に付着させ、適
度の熱処理を行うと、チタニウム金属を主体として外面
にイリジウム／パラジウム酸化物メッキ層を被覆した電
極を得ることにより、従来の酸に浸食されやすい欠点を
解消し、機械的性質が改善され、電極の安定性の向上、
およびコスト安が図れる。
【００１４】本発明で用いられるチタニウム金属基材は
極めて容易に酸化されるので、電気化学法でその表面に
析出させることは容易でない。したがって、チタニウム
金属基材は使用前先ず前処理を行う必要がある。すなわ
ち、２０×２０×２mmのチタニウム金属基材にチタニウ
ム導線を溶接した後、８０〜１０００号サンドペーパで
表面を研磨して大量の酸化物雑質を除去し、所定の有機
溶媒、例えばアセトンにおいて超音波により付着の有機
物を洗滌し脱イオン蒸留水で水洗する。このように洗
滌、水洗されたチタニウム金属表面には、なお付着性の
極めて強い、酸化物不活性膜が生成されており、イリジ
ウム／パラジウム酸化物メッキ層の析離反応および付着
性に影響を及ぼすので、フッ化水素酸溶液を用いて当該
不活性膜を破壊する必要がある。本発明ではチタニウム
電極をフッ化水素酸：硝酸＝１：３ないし１：４（例え
ば１：３）の濃度比のフッ化水素酸溶液中に浸漬させ、
さらに４０〜６０ｇ／ｌのフッ化水素酸（例えば５５ｇ
／ｌ）と２５０〜３００ｇ／ｌの重クロム酸（例えば２
９０ｇ／ｌ）との混合溶液、続いてフッ化水素酸と酢酸
の混合溶液に短時間（例えばそれぞれ２分間）浸漬さ
せ、該チタニウム金属表面を析離前に活性化させるよう
にしている。その後、基材は再度脱イオン蒸留水で水洗
して残留の化学溶液を除去する。
極めて容易に酸化されるので、電気化学法でその表面に
析出させることは容易でない。したがって、チタニウム
金属基材は使用前先ず前処理を行う必要がある。すなわ
ち、２０×２０×２mmのチタニウム金属基材にチタニウ
ム導線を溶接した後、８０〜１０００号サンドペーパで
表面を研磨して大量の酸化物雑質を除去し、所定の有機
溶媒、例えばアセトンにおいて超音波により付着の有機
物を洗滌し脱イオン蒸留水で水洗する。このように洗
滌、水洗されたチタニウム金属表面には、なお付着性の
極めて強い、酸化物不活性膜が生成されており、イリジ
ウム／パラジウム酸化物メッキ層の析離反応および付着
性に影響を及ぼすので、フッ化水素酸溶液を用いて当該
不活性膜を破壊する必要がある。本発明ではチタニウム
電極をフッ化水素酸：硝酸＝１：３ないし１：４（例え
ば１：３）の濃度比のフッ化水素酸溶液中に浸漬させ、
さらに４０〜６０ｇ／ｌのフッ化水素酸（例えば５５ｇ
／ｌ）と２５０〜３００ｇ／ｌの重クロム酸（例えば２
９０ｇ／ｌ）との混合溶液、続いてフッ化水素酸と酢酸
の混合溶液に短時間（例えばそれぞれ２分間）浸漬さ
せ、該チタニウム金属表面を析離前に活性化させるよう
にしている。その後、基材は再度脱イオン蒸留水で水洗
して残留の化学溶液を除去する。
【００１５】
【実施例】以下、循環析離電圧法を利用してチタニウム
基材表面にイリジウム／パラジウム酸化物層を沈積させ
る条件、反応および結果について実施例をあげて説明す
る。 実施例１ 循環析離電圧法の利用にあたり、定常電位計により走査
電位範囲を９５０〜−４００ｍＶ（例えば９００〜３０
０ｍＶ、標準甘汞電極（ＳＣＥ）に対応する）に、電位
走査速度を４０〜６０ｍＶ／sec （例えば５０ｍＶ／se
c ）に、析出温度を室温ないし８０℃（例えば６０℃）
に、析出時間を４時間以下に制御させる。イリジウム／
パラジウム酸化物の析出溶液はＫ２ＩｒＣｌ６およびＰ
ｄＣｌ２を主要成分とし、その溶液濃度はＫ２ＩｒＣｌ
６が０．０５〜０．２ｍＭ（例えば０．１ｍＭ）、Ｐｄ
Ｃｌ２が０．１〜０．４ｍＭ（例えば０．２ｍＭ）、Ｋ
２ＳＯ４が０．２Ｍ、およびＨＣｌが０．１Ｍであり、
原始ｐＨ値は１．２である。
基材表面にイリジウム／パラジウム酸化物層を沈積させ
る条件、反応および結果について実施例をあげて説明す
る。 実施例１ 循環析離電圧法の利用にあたり、定常電位計により走査
電位範囲を９５０〜−４００ｍＶ（例えば９００〜３０
０ｍＶ、標準甘汞電極（ＳＣＥ）に対応する）に、電位
走査速度を４０〜６０ｍＶ／sec （例えば５０ｍＶ／se
c ）に、析出温度を室温ないし８０℃（例えば６０℃）
に、析出時間を４時間以下に制御させる。イリジウム／
パラジウム酸化物の析出溶液はＫ２ＩｒＣｌ６およびＰ
ｄＣｌ２を主要成分とし、その溶液濃度はＫ２ＩｒＣｌ
６が０．０５〜０．２ｍＭ（例えば０．１ｍＭ）、Ｐｄ
Ｃｌ２が０．１〜０．４ｍＭ（例えば０．２ｍＭ）、Ｋ
２ＳＯ４が０．２Ｍ、およびＨＣｌが０．１Ｍであり、
原始ｐＨ値は１．２である。
【００１６】上記製法条件により析出されたメッキ層の
生成反応に対応する循環電位Ｉ−Ｅ図を図１に示す。図
に示されるように、反応が持続的に行われると、Ｉ−Ｅ
図の囲む面積は析出時間の経過につれて増大する。これ
はメッキ層が成長したために表面積が増大し、これによ
りメッキ層の活性面積が増加して電量が増加したためで
ある。 実施例２ 上記により処理され、かつ実施例１の条件に基ずいて製
作された電極に適度な熱処理を行うと、付着性に優れた
メッキ層が得られる。熱処理を行わないメッキ層は付着
性が著しく劣ることから、熱処理は良好な付着性を得る
ために必須な過程であることが分る。この熱処理は通常
の熱処理炉において大気中で行われ、適度に昇温速度を
３℃／min ないし６℃／min （例えば３℃／min ）の範
囲内に制御し、室温から４００〜６００℃（例えば５０
０℃）に昇温した後は、所定の温度に５０分間ないし３
時間（例えば１時間）に維持し、しかる後炉中で室温ま
でに自然冷却させる。上記条件の限定外の場合、すなわ
ち、昇温速度が６℃／minよりも大であり、熱処理温度
が４００℃以下であり、又は熱処理時間が５０分間以下
である場合、得られたメッキ層の付着性はいずれも不良
であった。
生成反応に対応する循環電位Ｉ−Ｅ図を図１に示す。図
に示されるように、反応が持続的に行われると、Ｉ−Ｅ
図の囲む面積は析出時間の経過につれて増大する。これ
はメッキ層が成長したために表面積が増大し、これによ
りメッキ層の活性面積が増加して電量が増加したためで
ある。 実施例２ 上記により処理され、かつ実施例１の条件に基ずいて製
作された電極に適度な熱処理を行うと、付着性に優れた
メッキ層が得られる。熱処理を行わないメッキ層は付着
性が著しく劣ることから、熱処理は良好な付着性を得る
ために必須な過程であることが分る。この熱処理は通常
の熱処理炉において大気中で行われ、適度に昇温速度を
３℃／min ないし６℃／min （例えば３℃／min ）の範
囲内に制御し、室温から４００〜６００℃（例えば５０
０℃）に昇温した後は、所定の温度に５０分間ないし３
時間（例えば１時間）に維持し、しかる後炉中で室温ま
でに自然冷却させる。上記条件の限定外の場合、すなわ
ち、昇温速度が６℃／minよりも大であり、熱処理温度
が４００℃以下であり、又は熱処理時間が５０分間以下
である場合、得られたメッキ層の付着性はいずれも不良
であった。
【００１７】上記処理条件により得られたメッキ層を図
２に示す。図から、メッキ層表面は粒子状の組織形態を
呈し、一般の平坦な金属メッキ層と外観が著しく異なる
ことが見出される。色艶は灰黒色である。これは粒子状
組織が成長したために、電極が比較的大きな表面活性面
積を有し、これによりメッキ層の成長と同時に図１のＩ
−Ｅ図曲線で囲まれた面積が増加したためである。この
メッキ層が析出された時点では、イリジウム金属がパラ
ジウム金属に固溶した状態のメッキ層を形成している
が、適当に熱処理を行うと、付着性に優れたメッキ層が
得られる。図３にＸ−線放射分析により酸化イリジウム
と酸化パラジウムとの混合メッキ層が表示されている。
２に示す。図から、メッキ層表面は粒子状の組織形態を
呈し、一般の平坦な金属メッキ層と外観が著しく異なる
ことが見出される。色艶は灰黒色である。これは粒子状
組織が成長したために、電極が比較的大きな表面活性面
積を有し、これによりメッキ層の成長と同時に図１のＩ
−Ｅ図曲線で囲まれた面積が増加したためである。この
メッキ層が析出された時点では、イリジウム金属がパラ
ジウム金属に固溶した状態のメッキ層を形成している
が、適当に熱処理を行うと、付着性に優れたメッキ層が
得られる。図３にＸ−線放射分析により酸化イリジウム
と酸化パラジウムとの混合メッキ層が表示されている。
【００１８】本発明により製作されたメッキ層が優れた
電気化学触媒作用を有していることは以下の実施例で明
らかにされている。 実施例３ 本例は上記の方法でイリジウム／パラジウム酸化物メッ
キ層のチタニウム電極を製作したもので、ｐＨ１、ｐＨ
４の硫酸溶液中で電極化を行い、その電気化学行為をテ
ストしたところ、優れた電気化学的触媒作用を有してい
ることが表わされている。
電気化学触媒作用を有していることは以下の実施例で明
らかにされている。 実施例３ 本例は上記の方法でイリジウム／パラジウム酸化物メッ
キ層のチタニウム電極を製作したもので、ｐＨ１、ｐＨ
４の硫酸溶液中で電極化を行い、その電気化学行為をテ
ストしたところ、優れた電気化学的触媒作用を有してい
ることが表わされている。
【００１９】図４に示されるように、硫酸溶液における
電極化行為には不活性現象があり、チタニウム金属上の
パラジウムメッキ層の電気化学的行為に類似している。
これはメッキ層電極が還元電位走査を経過した後、一部
の酸化パラジウムがパラジウム金属に還元され、さらに
進んでパラジウムの２種の酸化状態に酸化されたことを
示している。パラジウム自体は触媒性を有しているので
酸化−還元行為は電気化学的触媒作用に極めて有利であ
る。 実施例４ 図５に示されるように、メッキ層電極の化学安定性は１
Ｎ硫酸液中の水電解のTafel Plotに表わされている。こ
の図は陽電極は固定勾配０．４８を有していることを示
しており、該勾配は常に２．３ボルト（水銀の標準電極
に対応）に維持されている。この電位に達してから電極
表面に始めて割れ現象が現れるので、この電極は１Ｎの
硫酸溶液中にて２．３ボルトまで使用される。
電極化行為には不活性現象があり、チタニウム金属上の
パラジウムメッキ層の電気化学的行為に類似している。
これはメッキ層電極が還元電位走査を経過した後、一部
の酸化パラジウムがパラジウム金属に還元され、さらに
進んでパラジウムの２種の酸化状態に酸化されたことを
示している。パラジウム自体は触媒性を有しているので
酸化−還元行為は電気化学的触媒作用に極めて有利であ
る。 実施例４ 図５に示されるように、メッキ層電極の化学安定性は１
Ｎ硫酸液中の水電解のTafel Plotに表わされている。こ
の図は陽電極は固定勾配０．４８を有していることを示
しており、該勾配は常に２．３ボルト（水銀の標準電極
に対応）に維持されている。この電位に達してから電極
表面に始めて割れ現象が現れるので、この電極は１Ｎの
硫酸溶液中にて２．３ボルトまで使用される。
【００２０】このように本発明はチタニウム金属基材に
おいて循環電位法により見事イリジウム／パラジウム酸
化物のメッキ層電極に成功し、酸性溶液中において極め
て優れた電気化学機能と安定性を有している。
おいて循環電位法により見事イリジウム／パラジウム酸
化物のメッキ層電極に成功し、酸性溶液中において極め
て優れた電気化学機能と安定性を有している。
【００２１】上記実施例は説明のためのもので、本発明
の技術思想はこれに限定されず、添付の特許請求の範囲
の精神を逸脱しない限り、種々の修正および変更が許容
されるのは当然である。
の技術思想はこれに限定されず、添付の特許請求の範囲
の精神を逸脱しない限り、種々の修正および変更が許容
されるのは当然である。
【図１】本発明実施例１の析出メッキ層の生成反応に対
応する循環電位Ｉ−Ｅ図（電流−電圧）。
応する循環電位Ｉ−Ｅ図（電流−電圧）。
【図２】本発明の実施例により得られたメッキ層を示す
写真。
写真。
【図３】本発明により得られたメッキ層のＸ線放射の分
析図。
析図。
【図４】本発明により得られた電極が、硫酸溶液中で電
極化テストを行った実施例の結果を示すグラフ。
極化テストを行った実施例の結果を示すグラフ。
【図５】本発明により得られた電極が硫酸溶液中で安定
性テストを行った実施例の結果を示すグラフ。
性テストを行った実施例の結果を示すグラフ。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−146887（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−145788（ＪＰ，Ａ) 特公 平６−31455（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平３−6232（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (6)
- 【請求項１】 ａ）表面を有するチタニウム金属基材を用意し、 ｂ）イリジウム／パラジウム含有溶液に前記チタニウム
金属基材を入れ、 ｃ）循環析離電圧法によって、前記チタニウム金属基材
の前記表面にイリジウム／パラジウム層を付着させ、 ｄ）前記チタニウム金属基材に熱処理を行ってイリジウ
ム／パラジウム酸化物メッキ層を有するチタニウム電極
を得るようにした、 工程を含むイリジウム／パラジウム酸化物メッキ層を有
するチタニウム電極の製法。 - 【請求項２】前記チタニウム電極のためのチタニウム導
線を有する前記チタニウム金属基材はサイズが２０×２
０×２ｍｍであり、使用前前記チタニウム導線が溶接さ
れる、請求項１に記載のチタニウム電極の製法。 - 【請求項３】前記チタニウム基材は使用前先ずその表面
の酸化物雑質を除去すべく、その除去方法として ａ）先ず、サンドペーパで研磨して大量の酸化物を除去
し、 ｂ）次に、所定の有機溶媒において、超音波により付着
有機物を洗滌し、 ｃ）しかる後脱イオン蒸留水で水洗し、 ｄ）さらに、チタニウム金属をフッ化水素酸溶液に浸漬
させて、チタニウム金属表面に生成された付着性の極め
て強い、酸化物不活性膜を破壊し、 ｅ）最後脱イオン蒸留水で残留の化学溶液を水洗して除
去する、 工程を備えた請求項１に記載のチタニウム電極の製法。 - 【請求項４】前記サンドペーパは８０〜１０００号サン
ドペーパーであり、該有機溶媒はアセトンであり、該フ
ッ化水素酸溶液はフッ化水素酸：硝酸＝１：３〜１：４
の濃度比により調製され、さらにチタニウム金属をフッ
化水素酸（４０〜６０ｇ／ｌ）と重クロム酸（２５０〜
３００ｇ／ｌ）との混合溶液、続いてフッ化水素酸と酢
酸との混合溶液に短時間浸漬させ、該チタニウム金属表
面を析離前に活性化させる請求項３に記載のチタニウム
電極の製法。 - 【請求項５】前記イリジウム／パラジウム酸化物の析離
溶液はＫ２ＩｒＣｌ６およびＰｄＣｌ２を主要成分と
し、その溶液濃度はＫ２ＩｒＣｌ６が０．０５〜０．２
ｍＭ、ＰｄＣｌ２が０．１〜０．４ｍＭ、Ｋ２ＳＯ４が
０．２Ｍ、およびＨＣｌが０．１Ｍであるようにし、前
記循環析離電圧法は定常電位計により走査電位範囲を９
５０〜−４００ｍＶに、電位走査速度を４０〜６０ｍＶ
／ｓｅｃに、析離温度を室温ないし８０℃に制御させ、
析離時間が４時間以下である請求項５に記載のチタニウ
ム電極の製法。 - 【請求項６】前記熱処理は大気中において一般熱処理炉
中で行われ、該熱処理の温度は昇温速度を３℃／ｍｉｎ
ないし６℃／ｍｉｎの範囲内に制御し、室温から４００
〜６００℃に昇温した後は、所定の温度に５０分ないし
３時間維持し、しかる後炉中で室温までに自然冷却させ
る請求項１に記載のチタニウム電極の製法。
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| JP6176030A JP2730620B2 (ja) | 1994-07-05 | 1994-07-05 | イリジウム／パラジウム酸化物メッキ層を有するチタニウム電極の製法 |
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