JPH06346267A - 酸素発生用電極及びその製法 - Google Patents
酸素発生用電極及びその製法Info
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- JPH06346267A JPH06346267A JP5141849A JP14184993A JPH06346267A JP H06346267 A JPH06346267 A JP H06346267A JP 5141849 A JP5141849 A JP 5141849A JP 14184993 A JP14184993 A JP 14184993A JP H06346267 A JPH06346267 A JP H06346267A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱分解法により形成した酸素発生用電極活性
層では層内にクラックが存在するため電解液が浸透し電
極基体が不働態化又は溶出する問題点がある。本発明は
これを改良した長寿命の電極を提供する。 【構成】 バルブ金属基体上に、ゾル−ゲル法により調
製した（Ａ）白金族金属酸化物と（Ｂ）バルブ金属酸化
物および／もしくは炭素以外の周期律表第４Ｂ族酸化物
とを含む電極活性層を設ける。
層では層内にクラックが存在するため電解液が浸透し電
極基体が不働態化又は溶出する問題点がある。本発明は
これを改良した長寿命の電極を提供する。 【構成】 バルブ金属基体上に、ゾル−ゲル法により調
製した（Ａ）白金族金属酸化物と（Ｂ）バルブ金属酸化
物および／もしくは炭素以外の周期律表第４Ｂ族酸化物
とを含む電極活性層を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は酸素発生用電極、特にス
ズ、亜鉛、クロム等の電気めっき、またはステンレス鋼
の表面処理に使用される酸素発生用電極及びその製法に
関するものである。
ズ、亜鉛、クロム等の電気めっき、またはステンレス鋼
の表面処理に使用される酸素発生用電極及びその製法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の電極の製造方法は、熱分解法によ
る方法としては導電性金属基体上に４価の原子価を有す
るチタン及びスズから選ばれた少なくとも１種の金属の
酸化物と５価の原子価を有するタンタル及びニオブから
選ばれた少なくとも１種の金属の酸化物との混合酸化物
からなる中間層を設ける方法（特開昭５９−３８３９４
号公報）、更に白金をこの中間層に分散させる方法（特
開昭５９−１５００９１号公報）、タンタル及び／又は
ニオブの導電性酸化物層を中間層として設ける方法（特
開昭５７−１９２２８１号公報）、電気めっきによる方
法としては多孔性白金層を中間層に設ける方法（特開昭
６２−１７４３９４号公報）、その他にはタンタル、ニ
オブ又はこれらの合金よりなる中間層をスパッタリング
法、真空蒸着法により設ける方法（特開平４−９９２９
４号公報）が挙げられる。
る方法としては導電性金属基体上に４価の原子価を有す
るチタン及びスズから選ばれた少なくとも１種の金属の
酸化物と５価の原子価を有するタンタル及びニオブから
選ばれた少なくとも１種の金属の酸化物との混合酸化物
からなる中間層を設ける方法（特開昭５９−３８３９４
号公報）、更に白金をこの中間層に分散させる方法（特
開昭５９−１５００９１号公報）、タンタル及び／又は
ニオブの導電性酸化物層を中間層として設ける方法（特
開昭５７−１９２２８１号公報）、電気めっきによる方
法としては多孔性白金層を中間層に設ける方法（特開昭
６２−１７４３９４号公報）、その他にはタンタル、ニ
オブ又はこれらの合金よりなる中間層をスパッタリング
法、真空蒸着法により設ける方法（特開平４−９９２９
４号公報）が挙げられる。
【０００３】しかし、上記の方法では次のような問題点
が挙げられる。導電性金属基体上に熱分解法で電極活性
物質を被覆した電極は基体上に電極活性物質を高温で焼
成する際に電極活性層に多数のひび割れが入り易く、ひ
び割れの部分より電解液が浸透する。そのため使用中に
基体表面で発生する酸素により電極活性層と基体との間
に導電性の無い酸化物被膜が形成され、残存する電極活
性物質の量が十分であっても電極としての機能が無くな
ってしまう。（大田健一郎等，電気化学，５７巻，Ｎ
ｏ．１，ｐ７１〜７５（１９８９））。電解液の浸透を
防ぐために電極活性物質を多く被着させる傾向がある
が、高価な貴金属を使用することを考えるとその経済性
は決して良いものであるとは言えない。
が挙げられる。導電性金属基体上に熱分解法で電極活性
物質を被覆した電極は基体上に電極活性物質を高温で焼
成する際に電極活性層に多数のひび割れが入り易く、ひ
び割れの部分より電解液が浸透する。そのため使用中に
基体表面で発生する酸素により電極活性層と基体との間
に導電性の無い酸化物被膜が形成され、残存する電極活
性物質の量が十分であっても電極としての機能が無くな
ってしまう。（大田健一郎等，電気化学，５７巻，Ｎ
ｏ．１，ｐ７１〜７５（１９８９））。電解液の浸透を
防ぐために電極活性物質を多く被着させる傾向がある
が、高価な貴金属を使用することを考えるとその経済性
は決して良いものであるとは言えない。
【０００４】耐食材料を中間層に用いても、熱分解法で
設けた中間層ではやはりひび割れが多数存在しており根
本的な解決には至っていない。電気めっきにより多孔性
白金層を設ける方法では電解時に硫酸酸性電解液に対し
て白金多孔質層が徐々に溶解する問題が解決されていな
い。また、スパッタリング法、真空蒸着法による方法で
は装置が大型化するため電極製造コストが高くなる。こ
れらの理由により、現在のところ安価で満足できる長寿
命の電極は得られていない。
設けた中間層ではやはりひび割れが多数存在しており根
本的な解決には至っていない。電気めっきにより多孔性
白金層を設ける方法では電解時に硫酸酸性電解液に対し
て白金多孔質層が徐々に溶解する問題が解決されていな
い。また、スパッタリング法、真空蒸着法による方法で
は装置が大型化するため電極製造コストが高くなる。こ
れらの理由により、現在のところ安価で満足できる長寿
命の電極は得られていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は電極活
性層に電解液が浸透するために引き起こされる電極基体
の絶縁化、溶出を防ぎ、安価かつ容易な方法で長寿命の
電極を提供することにある。
性層に電解液が浸透するために引き起こされる電極基体
の絶縁化、溶出を防ぎ、安価かつ容易な方法で長寿命の
電極を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は以上の課題を解
決するためのものであって、即ちバルブ金属又はその合
金よりなる導電性金属基体上に、ゾル−ゲル法によって
調製した（Ａ）白金族金属酸化物と（Ｂ）バルブ金属酸
化物及び／もしくは周期律表第４Ｂ族（但し炭素を除
く）の酸化物とを含む電極活性層を設けたことを特徴と
する酸素発生用電極とその製法である。
決するためのものであって、即ちバルブ金属又はその合
金よりなる導電性金属基体上に、ゾル−ゲル法によって
調製した（Ａ）白金族金属酸化物と（Ｂ）バルブ金属酸
化物及び／もしくは周期律表第４Ｂ族（但し炭素を除
く）の酸化物とを含む電極活性層を設けたことを特徴と
する酸素発生用電極とその製法である。
【０００７】本発明の導電性金属基体を構成するバルブ
金属はチタン、ニオブ、タンタル、ジルコニウム等の金
属又はその合金であり、特に金属チタンやチタン合金、
例えばチタン−タンタル、チタン−ニオブ、チタン−パ
ラジウム等の合金が好ましい。これらの基体はブラス
ト、化学エッチング等の前処理により表面を改質しても
良く、その形状は板状、棒状、エキスパンド状、多孔板
状等種々の形状を取り得る。
金属はチタン、ニオブ、タンタル、ジルコニウム等の金
属又はその合金であり、特に金属チタンやチタン合金、
例えばチタン−タンタル、チタン−ニオブ、チタン−パ
ラジウム等の合金が好ましい。これらの基体はブラス
ト、化学エッチング等の前処理により表面を改質しても
良く、その形状は板状、棒状、エキスパンド状、多孔板
状等種々の形状を取り得る。
【０００８】導電性金属基体上に、ゾル−ゲル法により
調製した白金族金属酸化物と、バルブ金属酸化物及び／
もしくは周期律表第４Ｂ族（但し炭素を除く）の酸化物
とを含むゾルを塗布した後、１００〜５５０℃に加熱処
理することによりゲル化、更に結晶化又はガラス化され
た電極活性層を形成させる。この場合、ゾル−ゲル法の
原料化合物は金属成分としてバルブ金属（チタン、ニオ
ブ、タンタル、ジルコニウム、モリブデン、タングステ
ン等）、白金族金属、周期律表第４Ｂ族（スズ、鉛、ケ
イ素、ゲルマニウム）が挙げられる。原料化合物として
は、これらのアルコキシド、アセチルアセトネート、カ
ルボン酸塩等の有機酸塩のほか硝酸塩、塩化物、オキシ
塩化物として用いることができる。通常は上記の有機化
合物が用いられる。
調製した白金族金属酸化物と、バルブ金属酸化物及び／
もしくは周期律表第４Ｂ族（但し炭素を除く）の酸化物
とを含むゾルを塗布した後、１００〜５５０℃に加熱処
理することによりゲル化、更に結晶化又はガラス化され
た電極活性層を形成させる。この場合、ゾル−ゲル法の
原料化合物は金属成分としてバルブ金属（チタン、ニオ
ブ、タンタル、ジルコニウム、モリブデン、タングステ
ン等）、白金族金属、周期律表第４Ｂ族（スズ、鉛、ケ
イ素、ゲルマニウム）が挙げられる。原料化合物として
は、これらのアルコキシド、アセチルアセトネート、カ
ルボン酸塩等の有機酸塩のほか硝酸塩、塩化物、オキシ
塩化物として用いることができる。通常は上記の有機化
合物が用いられる。
【０００９】本発明に於けるゾル−ゲル法とは、上記原
料化合物をアルコール等の有機溶媒により０.１から３
モル／リットル、好ましくは約１モル／リットルの濃度
の溶液とし、常温から２００℃以下の温度で攪拌しなが
ら、加水分解及び重縮合反応により金属酸化物のコロイ
ド状ゾルを調製し、これを基板上に塗布して薄膜として
乾燥、加熱することにより、ゲル化更にガラス化、結晶
化させる方法である。加水分解の際に酸化物微粒子を添
加しておくとゾルの粒子径を制御する事ができる。また
水溶液の状態でｐＨを制御する事によりゾルを形成する
原料化合物もある。
料化合物をアルコール等の有機溶媒により０.１から３
モル／リットル、好ましくは約１モル／リットルの濃度
の溶液とし、常温から２００℃以下の温度で攪拌しなが
ら、加水分解及び重縮合反応により金属酸化物のコロイ
ド状ゾルを調製し、これを基板上に塗布して薄膜として
乾燥、加熱することにより、ゲル化更にガラス化、結晶
化させる方法である。加水分解の際に酸化物微粒子を添
加しておくとゾルの粒子径を制御する事ができる。また
水溶液の状態でｐＨを制御する事によりゾルを形成する
原料化合物もある。
【００１０】ゾル−ゲル法では原料化合物の加水分解に
必要な水分以外に電極活性成分、反応抑制成分、膜質を
制御するための成分の内で、ひとつ又は２つ以上を添加
することも可能である。本発明に於ける薄膜は１μｍ／
回以下の厚みで作製することが望ましくその全厚みに制
限はない。ゾル−ゲル法の乾燥及び／又は加熱の工程と
しては種々の雰囲気中に於ける放置、風乾、乾燥器又は
電気炉による加熱、可視光線又は赤外線又は紫外線照射
等による方法が挙げられる。
必要な水分以外に電極活性成分、反応抑制成分、膜質を
制御するための成分の内で、ひとつ又は２つ以上を添加
することも可能である。本発明に於ける薄膜は１μｍ／
回以下の厚みで作製することが望ましくその全厚みに制
限はない。ゾル−ゲル法の乾燥及び／又は加熱の工程と
しては種々の雰囲気中に於ける放置、風乾、乾燥器又は
電気炉による加熱、可視光線又は赤外線又は紫外線照射
等による方法が挙げられる。
【００１１】ゾル−ゲル法によって設けられた白金族金
属酸化物を含む電極活性層は、白金族金属を２０モル％
以上、好ましくは２０〜９５モル％、バルブ金属および
／または炭素を除く周期律表第４Ｂ族を８０モル％以
下、好ましくは８０〜５モル％とする。白金族金属酸化
物としてはルテニウム、パラジウム、ロジウム、イリジ
ウムの酸化物が挙げられ金属白金を加えてもよい。電極
活性層としては白金族金属酸化物として酸化イリジウ
ム、バルブ金属酸化物として酸化タンタルと酸化ジルコ
ニウムが特に好ましい。
属酸化物を含む電極活性層は、白金族金属を２０モル％
以上、好ましくは２０〜９５モル％、バルブ金属および
／または炭素を除く周期律表第４Ｂ族を８０モル％以
下、好ましくは８０〜５モル％とする。白金族金属酸化
物としてはルテニウム、パラジウム、ロジウム、イリジ
ウムの酸化物が挙げられ金属白金を加えてもよい。電極
活性層としては白金族金属酸化物として酸化イリジウ
ム、バルブ金属酸化物として酸化タンタルと酸化ジルコ
ニウムが特に好ましい。
【００１２】電極基体上に薄膜を作製する方法としては
スピンコート法、ディッピング法、スプレーによる塗
布、ロール塗り、刷毛塗り等の方法が挙げられる。上記
のゾルを塗布する回数は複数回行うのが好ましく塗布操
作毎に所定温度に加熱処理を行う。本発明による電極は
陽極として電気めっきに使用する場合電流密度が１０Ａ
／ｄｍ2以上で使用することが好ましく、特に高電流密
度程ゾル−ゲル法による効果が顕著に現れる。
スピンコート法、ディッピング法、スプレーによる塗
布、ロール塗り、刷毛塗り等の方法が挙げられる。上記
のゾルを塗布する回数は複数回行うのが好ましく塗布操
作毎に所定温度に加熱処理を行う。本発明による電極は
陽極として電気めっきに使用する場合電流密度が１０Ａ
／ｄｍ2以上で使用することが好ましく、特に高電流密
度程ゾル−ゲル法による効果が顕著に現れる。
【００１３】
【作用】本発明によれば、バルブ金属基体上に直接設け
られた電極活性層は白金族金属酸化物等の電極活性物質
がゾル−ゲル法による緻密でしかも強固な被膜を形成し
ているので、従来法のようにクラックが存在せず電解液
の浸入によるバルブ金属基体の不働態化や溶出が避けら
れる。
られた電極活性層は白金族金属酸化物等の電極活性物質
がゾル−ゲル法による緻密でしかも強固な被膜を形成し
ているので、従来法のようにクラックが存在せず電解液
の浸入によるバルブ金属基体の不働態化や溶出が避けら
れる。
【００１４】
【実施例】次に実施例、比較例により本発明を具体的に
示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。 実施例１ 電極基体はチタン板（１０×５０×１ｍｍ）をトリクロ
ルエチレンにて脱脂後、３０番のアルミナグリットを使
用して、圧力４ｋｇ／ｃｍ2でブラスト処理したものを
用いた。ゾルの調製は次のようにして行った。窒素雰囲
気でタンタルペンタエトキシド１．６２７ｇ、アセチル
アセトン０．４０１ｇを５ｍｌのエチルアルコールに溶
かしＢ液とし、同じく窒素雰囲気でイリジウムアセチル
アセトネート２.９３８ｇを５ｍｌのベンゼンに溶かし
Ａ液とする。Ａ液とＢ液を混合し約３０分間室温で攪拌
する。次にＡ、Ｂ混合液を攪拌しながら、N,N-ジメチル
ホルムアミド０.３６５ｇ、イオン交換水０.０９ｇの混
合液を滴下し、その後約３０分間攪拌し加水分解及び重
縮合反応させてゾルとする。そして、スピンコート法
（３０００ｒｐｍ、１０ｓｅｃ）によって薄膜を作製し
た。
示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。 実施例１ 電極基体はチタン板（１０×５０×１ｍｍ）をトリクロ
ルエチレンにて脱脂後、３０番のアルミナグリットを使
用して、圧力４ｋｇ／ｃｍ2でブラスト処理したものを
用いた。ゾルの調製は次のようにして行った。窒素雰囲
気でタンタルペンタエトキシド１．６２７ｇ、アセチル
アセトン０．４０１ｇを５ｍｌのエチルアルコールに溶
かしＢ液とし、同じく窒素雰囲気でイリジウムアセチル
アセトネート２.９３８ｇを５ｍｌのベンゼンに溶かし
Ａ液とする。Ａ液とＢ液を混合し約３０分間室温で攪拌
する。次にＡ、Ｂ混合液を攪拌しながら、N,N-ジメチル
ホルムアミド０.３６５ｇ、イオン交換水０.０９ｇの混
合液を滴下し、その後約３０分間攪拌し加水分解及び重
縮合反応させてゾルとする。そして、スピンコート法
（３０００ｒｐｍ、１０ｓｅｃ）によって薄膜を作製し
た。
【００１５】これを１００℃で１０分間乾燥した後４０
０℃で１０分間加熱処理し、またこの工程を数回繰り返
し酸化イリジウムとして１０ｇ／ｍ2含有する電極活性
層を設けた。基体と電極活性層との密着性は非常に良好
であり、緻密な膜が形成された。次に、この電極の１０
×１０ｍｍの部分を７０℃、１００ｇ／リットルの硫酸
ナトリウム水溶液（ｐＨ１.２）中で陽極として用い、
白金線を陰極として電流密度２００Ａ／ｄｍ2で試験を
行ない、槽電圧が５Ｖ上昇するまでの時間を電極寿命と
して判定した。この時、使用可能時間は２４００時間で
あった。
０℃で１０分間加熱処理し、またこの工程を数回繰り返
し酸化イリジウムとして１０ｇ／ｍ2含有する電極活性
層を設けた。基体と電極活性層との密着性は非常に良好
であり、緻密な膜が形成された。次に、この電極の１０
×１０ｍｍの部分を７０℃、１００ｇ／リットルの硫酸
ナトリウム水溶液（ｐＨ１.２）中で陽極として用い、
白金線を陰極として電流密度２００Ａ／ｄｍ2で試験を
行ない、槽電圧が５Ｖ上昇するまでの時間を電極寿命と
して判定した。この時、使用可能時間は２４００時間で
あった。
【００１６】比較例１ 電極基体は実施例１と同様の処理をしたチタン板を用い
た。その表面に下記組成の溶液を刷毛塗りにより塗布し
た。 五塩化タンタル ０．４７ｇ 塩化イリジウム酸 １．０ｇ 塩酸 １．０ｍｌ ブチルアルコール １５ｍｌ これを１２０℃で２０分間乾燥し、次いで４５０℃の電
気炉中で２０分間熱分解することによりＴａ2Ｏ5 （４
０モル％）とＩｒＯ2 （６０モル％）との混合酸化物よ
りなる皮膜を有する電極を得た。この操作を数回くり返
し酸化イリジウムとして１０ｇ／ｍ2 含有する従来法に
よる電極活性層を得た。そして、実施例１と同様の電解
試験を行い表１の結果を得た。
た。その表面に下記組成の溶液を刷毛塗りにより塗布し
た。 五塩化タンタル ０．４７ｇ 塩化イリジウム酸 １．０ｇ 塩酸 １．０ｍｌ ブチルアルコール １５ｍｌ これを１２０℃で２０分間乾燥し、次いで４５０℃の電
気炉中で２０分間熱分解することによりＴａ2Ｏ5 （４
０モル％）とＩｒＯ2 （６０モル％）との混合酸化物よ
りなる皮膜を有する電極を得た。この操作を数回くり返
し酸化イリジウムとして１０ｇ／ｍ2 含有する従来法に
よる電極活性層を得た。そして、実施例１と同様の電解
試験を行い表１の結果を得た。
【００１７】比較例２ 実施例１と同様の処理をしたチタン板を電極基体として
用いた。その表面にタンタル粉末（粒径２０〜５０μ
ｍ）を、アルゴンガスをプラズマガスに使用してプラズ
マ溶射を行い、厚み５０μｍの溶射層を得た。この上に
比較例１と同様の方法で酸化イリジウムとして１０ｇ／
ｃｍ2 （ＩｒＯ2 ：Ｔａ2 Ｏ5 ＝６０：４０モル比）の
電極活性層を得、実施例１と同様の電解試験を行い表１
の結果が得られた。
用いた。その表面にタンタル粉末（粒径２０〜５０μ
ｍ）を、アルゴンガスをプラズマガスに使用してプラズ
マ溶射を行い、厚み５０μｍの溶射層を得た。この上に
比較例１と同様の方法で酸化イリジウムとして１０ｇ／
ｃｍ2 （ＩｒＯ2 ：Ｔａ2 Ｏ5 ＝６０：４０モル比）の
電極活性層を得、実施例１と同様の電解試験を行い表１
の結果が得られた。
【００１８】実施例２ 電極基体は実施例１と同様の処理をしたチタン板を用い
た。ゾルの調製は次のようにして行った。窒素雰囲気で
ジルコニウムテトライソプロポキシド１.６３６ｇ、ア
セチルアセトン０.５０１ｇを５ｍｌのイソプロピルア
ルコールに溶かしＡ液とし、同じく窒素雰囲気でイリジ
ウムアセチルアセトネート２.４４８ｇを５ｍｌのベン
ゼンに溶かしＢ液とする。Ａ液とＢ液を混合し約３０分
間攪拌する。次に、室温でＡ、Ｂ混合液を攪拌しなが
ら、N,N-ジメチルホルムアミド０.３６５ｇ、イオン交
換水０.０９ｇの混合液を滴下し、その後約３０分間攪
拌し加水分解及び重縮合反応させてゾルとする。そし
て、ディッピング法（１.５ｍｍ／ｓｅｃ）により薄膜
を作製した。
た。ゾルの調製は次のようにして行った。窒素雰囲気で
ジルコニウムテトライソプロポキシド１.６３６ｇ、ア
セチルアセトン０.５０１ｇを５ｍｌのイソプロピルア
ルコールに溶かしＡ液とし、同じく窒素雰囲気でイリジ
ウムアセチルアセトネート２.４４８ｇを５ｍｌのベン
ゼンに溶かしＢ液とする。Ａ液とＢ液を混合し約３０分
間攪拌する。次に、室温でＡ、Ｂ混合液を攪拌しなが
ら、N,N-ジメチルホルムアミド０.３６５ｇ、イオン交
換水０.０９ｇの混合液を滴下し、その後約３０分間攪
拌し加水分解及び重縮合反応させてゾルとする。そし
て、ディッピング法（１.５ｍｍ／ｓｅｃ）により薄膜
を作製した。
【００１９】これを１００℃で１０分間乾燥した後４０
０℃で１０分間加熱処理し、またこの工程を数回繰り返
して酸化イリジウムとして１０ｇ／ｍ2含有する電極活
性層を設けた。基体と電極活性層との密着性は非常に良
好であり、緻密な膜が形成された。そして、実施例１と
同様の電解試験を行い表１の結果を得た。
０℃で１０分間加熱処理し、またこの工程を数回繰り返
して酸化イリジウムとして１０ｇ／ｍ2含有する電極活
性層を設けた。基体と電極活性層との密着性は非常に良
好であり、緻密な膜が形成された。そして、実施例１と
同様の電解試験を行い表１の結果を得た。
【００２０】実施例３ 電極基体は実施例１と同様の処理をしたチタン板を用い
た。ゾルの調製は次のようにして行った。テトラエトキ
シシラン１.０４２ｇ、塩酸０.０３ｍｌを５ｍｌのエチ
ルアルコールに溶かしＢ液とし、窒素雰囲気中でイリジ
ウムアセチルアセトネート２.４４８ｇを５ｍｌのベン
ゼンに溶かしＡ液とする。Ａ液とＢ液を混合し約３０分
間攪拌する。次に、８０℃でＡ、Ｂ混合液を攪拌しなが
ら、N,N-ジメチルホルムアミド０.３６５ｇ、イオン交
換水０.０９ｇの混合液を滴下し、その後約３０分間攪
拌し加水分解及び重縮合反応させてゾルとする。そし
て、スピンコート法（３０００ｒｐｍ、１０ｓｅｃ）に
より薄膜を作製した。
た。ゾルの調製は次のようにして行った。テトラエトキ
シシラン１.０４２ｇ、塩酸０.０３ｍｌを５ｍｌのエチ
ルアルコールに溶かしＢ液とし、窒素雰囲気中でイリジ
ウムアセチルアセトネート２.４４８ｇを５ｍｌのベン
ゼンに溶かしＡ液とする。Ａ液とＢ液を混合し約３０分
間攪拌する。次に、８０℃でＡ、Ｂ混合液を攪拌しなが
ら、N,N-ジメチルホルムアミド０.３６５ｇ、イオン交
換水０.０９ｇの混合液を滴下し、その後約３０分間攪
拌し加水分解及び重縮合反応させてゾルとする。そし
て、スピンコート法（３０００ｒｐｍ、１０ｓｅｃ）に
より薄膜を作製した。
【００２１】これを１００℃で１０分間乾燥した後４０
０℃で１０分間加熱処理し、またこの工程を数回繰り返
し酸化イリジウムとして１０ｇ／ｍ2含有する電極活性
層を設けた。基体と電極活性層との密着性は非常に良好
であり、緻密な膜が形成された。そして、実施例１と同
様の電解試験を行い表１の結果を得た。
０℃で１０分間加熱処理し、またこの工程を数回繰り返
し酸化イリジウムとして１０ｇ／ｍ2含有する電極活性
層を設けた。基体と電極活性層との密着性は非常に良好
であり、緻密な膜が形成された。そして、実施例１と同
様の電解試験を行い表１の結果を得た。
【００２２】実施例４ 電極基体はタンタル板（１０×５０×１ｍｍ）をトリク
ロルエチレンにて脱脂後、３０番のアルミナグリットを
使用して、圧力４ｋｇ／ｃｍ2でブラスト処理したもの
を用いた。ゾルの調製は次のようにして行った。窒素雰
囲気でタンタルペンタエトキシド１．６２７ｇ、アセチ
ルアセトン０．４０１ｇを５ｍｌのエチルアルコールに
溶かしＢ液とし、同じく窒素雰囲気でイリジウムアセチ
ルアセトネート１．９５８ｇを５ｍｌのベンゼンに溶か
しＡ液とする。Ａ液とＢ液を混合し約３０分間攪拌す
る。次に、室温でＡ、Ｂ混合液を攪拌しながら、N,N-ジ
メチルホルムアミド０.３６５ｇ、イオン交換水０.０９
ｇの混合液を滴下し、その後約３０分間攪拌し加水分解
及び重縮合反応させてゾルとする。そして、スピンコー
ト法（３０００ｒｐｍ、１０ｓｅｃ）によって薄膜を作
製した。
ロルエチレンにて脱脂後、３０番のアルミナグリットを
使用して、圧力４ｋｇ／ｃｍ2でブラスト処理したもの
を用いた。ゾルの調製は次のようにして行った。窒素雰
囲気でタンタルペンタエトキシド１．６２７ｇ、アセチ
ルアセトン０．４０１ｇを５ｍｌのエチルアルコールに
溶かしＢ液とし、同じく窒素雰囲気でイリジウムアセチ
ルアセトネート１．９５８ｇを５ｍｌのベンゼンに溶か
しＡ液とする。Ａ液とＢ液を混合し約３０分間攪拌す
る。次に、室温でＡ、Ｂ混合液を攪拌しながら、N,N-ジ
メチルホルムアミド０.３６５ｇ、イオン交換水０.０９
ｇの混合液を滴下し、その後約３０分間攪拌し加水分解
及び重縮合反応させてゾルとする。そして、スピンコー
ト法（３０００ｒｐｍ、１０ｓｅｃ）によって薄膜を作
製した。
【００２３】これを１００℃で１０分間乾燥した後４０
０℃で１０分間加熱処理し、またこの工程を数回繰り返
し酸化イリジウムとして１０ｇ／ｍ2含有する電極活性
層を設けた。基体と電極活性層との密着性は非常に良好
であり、緻密な膜が形成された。実施例１と同様の電解
試験を行い表１の結果を得た。
０℃で１０分間加熱処理し、またこの工程を数回繰り返
し酸化イリジウムとして１０ｇ／ｍ2含有する電極活性
層を設けた。基体と電極活性層との密着性は非常に良好
であり、緻密な膜が形成された。実施例１と同様の電解
試験を行い表１の結果を得た。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【発明の効果】本発明による酸素発生用電極及びその製
法において、ゾル−ゲル法により調製した金属酸化物の
湿潤ゲルを用いて緻密かつ強固に密着した薄膜を作製
し、それを電極活性層として設けることにより、電解液
から基体を保護し、基体の絶縁化、溶出を防ぐことが可
能であり、極めて耐久性のある酸素発生用電極を比較的
簡易かつ安価な製法によって得ることができる。その効
果は本発明に於ける以外の方法により形成させた電極に
比べて特に顕著であることは上記実施例、比較例によっ
ても明らかである。このようにして本発明によれば、長
寿命の酸素発生用電極が安価かつ容易な製法で得られ
る。
法において、ゾル−ゲル法により調製した金属酸化物の
湿潤ゲルを用いて緻密かつ強固に密着した薄膜を作製
し、それを電極活性層として設けることにより、電解液
から基体を保護し、基体の絶縁化、溶出を防ぐことが可
能であり、極めて耐久性のある酸素発生用電極を比較的
簡易かつ安価な製法によって得ることができる。その効
果は本発明に於ける以外の方法により形成させた電極に
比べて特に顕著であることは上記実施例、比較例によっ
ても明らかである。このようにして本発明によれば、長
寿命の酸素発生用電極が安価かつ容易な製法で得られ
る。
Claims (4)
- 【請求項１】バルブ金属又はその合金よりなる導電性金
属基体上に、ゾル−ゲル法によって調製した（Ａ）白金
族金属酸化物と（Ｂ）バルブ金属酸化物及び／もしくは
周期律表第４Ｂ族（但し炭素を除く）の酸化物とを含む
電極活性層を設けたことを特徴とする酸素発生用電極。 - 【請求項２】ゾル−ゲル法が生成酸化物に対応する元素
のアルコキシド、アセチルアセトネート、有機酸塩、硝
酸塩、塩化物又はオキシ塩化物の溶液を加水分解及び重
縮合反応により調製した（Ａ）白金族金属酸化物と
（Ｂ）バルブ金属酸化物及び／もしくは周期律表第４Ｂ
族（但し炭素を除く）酸化物とを含むゾルを用いて導電
性金属基体上に薄膜を作製し、ゲル化させる方法である
請求項１に記載の酸素発生用電極。 - 【請求項３】電極活性層における白金族金属酸化物は２
０モル％以上であり残余がバルブ金属酸化物及び／又は
周期律表第４Ｂ族（但し炭素を除く）の酸化物である請
求項１に記載の酸素発生用電極。 - 【請求項４】バルブ金属又はその合金よりなる導電性金
属基体上に、ゾル−ゲル法により調製された（Ａ）白金
族金属酸化物と（Ｂ）バルブ金属酸化物及び／もしくは
周期律表第４Ｂ族酸化物（但し炭素を除く）の酸化物と
を含むゾルを塗布した後、１００〜５５０℃で加熱処理
することを特徴とする酸素発生用電極の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5141849A JPH06346267A (ja) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | 酸素発生用電極及びその製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5141849A JPH06346267A (ja) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | 酸素発生用電極及びその製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06346267A true JPH06346267A (ja) | 1994-12-20 |
Family
ID=15301597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5141849A Pending JPH06346267A (ja) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | 酸素発生用電極及びその製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06346267A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007530793A (ja) * | 2004-03-31 | 2007-11-01 | シュトゥディエンゲゼルシャフト・コーレ・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 酸化イリジウムコーティングの製造方法。 |
-
1993
- 1993-06-14 JP JP5141849A patent/JPH06346267A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007530793A (ja) * | 2004-03-31 | 2007-11-01 | シュトゥディエンゲゼルシャフト・コーレ・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 酸化イリジウムコーティングの製造方法。 |
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