JPWO2017085829A1 - 二酸化鉛電極の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
項1.
導電性基材をアノードとして、2価の鉛化合物及び無機酸を含む水溶液中でパルス電着処理を行う工程を含む、二酸化鉛電極の製造方法。
項2.
前記パルス電着処理が、パルス電圧法、パルス電流法、又は単極性パルス電圧法である、上記項1に記載の方法。
項3.
前記パルス電圧法が、高端印加電圧:1.5〜5V、低端印加電圧:1V、パルス時間:0.1〜3秒、及びパルス回数:100〜1000回の条件で行う電着処理である、上記項2に記載の方法。
項4.
前記パルス電流法が、高端印加電流:1〜500mA、低端印加電流:0mA、パルス時間:0.1〜3秒、及びパルス回数:100〜1000回の条件で行う電着処理である、上記項2に記載の方法。
項5.
前記単極性パルス電圧法が、高端印加電圧:0.5〜3V、開回路状態(電流:0A)、パルス時間:0.1〜3秒、及びパルス回数:100〜1000回の条件で行う電着処理である、上記項2に記載の方法。
項6.
上記項1〜5のいずれかに記載の方法により製造された二酸化鉛電極。
項7.
導電性基材上に、ナノロッド形状の二酸化鉛が形成されていることを特徴とする、二酸化鉛電極。
項8.
導電性基材上に、シート形状の二酸化鉛が形成されていることを特徴とする、二酸化鉛電極。
項9−1.
水の電気分解用電極である、上記項6〜8のいずれかに記載の二酸化鉛電極。
項9−2.
上記項6〜8のいずれかに記載の二酸化鉛電極の、水の電気分解用電極としての使用。
項10.
上記項6〜8のいずれかに記載の二酸化鉛電極をアノードとして、水溶液中で電解処理を行う工程を含む、水素の製造方法。
本発明の二酸化鉛電極の製造方法は、導電性基材をアノードとして、2価の鉛化合物及び無機酸を含む水溶液中でパルス電着処理を行う工程を含む。当該工程により、導電性基材上に二酸化鉛が析出する。
H2O→OH・+H++e− (1)
Pb2++OH・→Pb(OH)2+ (2)
Pb(OH)2++H2O→Pb(OH)2 2++H++e− (3)
Pb(OH)2 2+→PbO2+2H+ (4)
(カソード反応)
2H++2e−→H2 (5)
本発明は、また、上記した本発明の方法により得られる二酸化鉛電極を包含する。上記した本発明の方法により得られる二酸化鉛電極は、導電性基材上に二酸化鉛が析出したものである。
本発明は、また、上記した二酸化鉛電極を用いた、水の電気分解による水素の製造方法を包含する。本発明の水素の製造方法は、上記した二酸化鉛電極をアノードとして水溶液中で電解処理を行う工程を含む。
6H2O+I2→12H++2IO3 −+10e− (6)
(カソード反応)
2H++2e−→H2
本製造例では、図4に示す電解装置を用いて、以下の手順に従ってパルス電圧法(PPM)により電着処理を行った。
本製造例では、図4に示す電解装置を用いて、以下の手順に従ってパルス電流法(PGM)により電着処理を行った。なお、電解液、作用電極、対電極、参照電極、電気化学測定装置、及び制御ソフトウェアは製造例1と同様のものを用いた。
本製造例では、図4に示す電解装置を用いて、以下の手順に従って単極性パルス電圧法(UPED)により電着処理を行った。なお、電解液、作用電極、対電極、参照電極、電気化学測定装置、及び制御ソフトウェアは製造例1と同様のものを用いた。
本製造例では、図4に示す電解装置を用いて、以下の手順に従ってサイクリックボルタンメトリー法(CV)により電着処理を行った。なお、電解液、作用電極、対電極、参照電極、電気化学測定装置、及び制御ソフトウェアは製造例1と同様のものを用いた。
本製造例では、図4に示す電解装置を用いて、以下の手順に従って定電流法(GM)により電着処理を行った。なお、電解液、作用電極、対電極、参照電極、電気化学測定装置、及び制御ソフトウェアは製造例1と同様のものを用いた。
本製造例では、図4に示す電解装置を用いて、以下の手順に従って定電圧法(GM)により電着処理を行った。なお、電解液、作用電極、対電極、参照電極、電気化学測定装置、及び制御ソフトウェアは製造例1と同様のものを用いた。
本試験例では、図4に示す電解装置を用いて、以下の手順に従って製造例1〜6で作製した二酸化鉛電極の性能(水素発生能)評価試験を行った。また、対照として、白金板についても同様の試験を行った。
Claims (10)
- 導電性基材をアノードとして、2価の鉛化合物及び無機酸を含む水溶液中でパルス電着処理を行う工程を含む、二酸化鉛電極の製造方法。
- 前記パルス電着処理が、パルス電圧法、パルス電流法、又は単極性パルス電圧法である、請求項1に記載の方法。
- 前記パルス電圧法が、高端印加電圧:1.5〜5V、低端印加電圧:1V、パルス時間:0.1〜3秒、及びパルス回数:100〜1000回の条件で行う電着処理である、請求項2に記載の方法。
- 前記パルス電流法が、高端印加電流:1〜500mA、低端印加電流:0mA、パルス時間:0.1〜3秒、及びパルス回数:100〜1000回の条件で行う電着処理である、請求項2に記載の方法。
- 前記単極性パルス電圧法が、高端印加電圧:0.5〜3V、開回路状態(電流:0A)、パルス時間:0.1〜3秒、及びパルス回数:100〜1000回の条件で行う電着処理である、請求項2に記載の方法。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の方法により製造された二酸化鉛電極。
- 導電性基材上に、ナノロッド形状の二酸化鉛が形成されていることを特徴とする、二酸化鉛電極。
- 導電性基材上に、シート形状の二酸化鉛が形成されていることを特徴とする、二酸化鉛電極。
- 水の電気分解用電極である、請求項6〜8のいずれかに記載の二酸化鉛電極。
- 請求項6〜8のいずれかに記載の二酸化鉛電極をアノードとして、水溶液中で電解処理を行う工程を含む、水素の製造方法。
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