JPH0567715B2 - - Google Patents
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- JPH0567715B2 JPH0567715B2 JP57501171A JP50117182A JPH0567715B2 JP H0567715 B2 JPH0567715 B2 JP H0567715B2 JP 57501171 A JP57501171 A JP 57501171A JP 50117182 A JP50117182 A JP 50117182A JP H0567715 B2 JPH0567715 B2 JP H0567715B2
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Description
請求の範囲
１ 触媒が、支持体上における熱処理によつて形
成させられた不溶性の半導体重合物より成る母材
中に、微細に分散されていることを特徴とする電
気的に伝導性の電極支持体上の水素発生触媒より
成る電気触媒的被覆を有する陰極。
成させられた不溶性の半導体重合物より成る母材
中に、微細に分散されていることを特徴とする電
気的に伝導性の電極支持体上の水素発生触媒より
成る電気触媒的被覆を有する陰極。
２ 電極支持体が主としてバルブメタル又はバル
ブメタル合金より成る前記請求の範囲第１項に記
載する陰極。
ブメタル合金より成る前記請求の範囲第１項に記
載する陰極。
３ バルブメタル又はバルブメタル合金製支持体
の一面に陽極的活性表面、その反対面に陰極的活
性表面を有する二極電極であつて、陰極的活性表
面が電極支持体上における熱処理によつて形成せ
られた、該電極支持体に強固に密着する不溶性の
半導体重合物より成る母材中に微細に分散されて
いる水素発生触媒からなる電気触媒的被覆で形成
されていることを特徴とする前記の二極電極。
の一面に陽極的活性表面、その反対面に陰極的活
性表面を有する二極電極であつて、陰極的活性表
面が電極支持体上における熱処理によつて形成せ
られた、該電極支持体に強固に密着する不溶性の
半導体重合物より成る母材中に微細に分散されて
いる水素発生触媒からなる電気触媒的被覆で形成
されていることを特徴とする前記の二極電極。
技術分野
本発明は電解質水溶液の電解用の水素発生陰極
および二極電極に関するものである。
および二極電極に関するものである。
背景技術
水素の発生を含む電気化学的反応に使用するた
めの種々の陰極が研究されて来た。耐蝕性のバル
ブメタル電極、特に寸法安定性が良好な陽極が技
術的に成功して以来、通常白金族金属又は白金族
金属の酸化物より成る陽極的に安定な電気触媒的
被覆を有する一方の表面上で活性化され、その他
方の表面上で水素を発生する陰極として満足な作
用を行なうことが出来る二極電極を担持するバル
ブメタルを得るために多大の努力が払われて来
た。
めの種々の陰極が研究されて来た。耐蝕性のバル
ブメタル電極、特に寸法安定性が良好な陽極が技
術的に成功して以来、通常白金族金属又は白金族
金属の酸化物より成る陽極的に安定な電気触媒的
被覆を有する一方の表面上で活性化され、その他
方の表面上で水素を発生する陰極として満足な作
用を行なうことが出来る二極電極を担持するバル
ブメタルを得るために多大の努力が払われて来
た。
水素イオンが陰極で放電する時水素原子は表面
上に吸着され、金属陰極の結晶格子中へ拡散して
水素化物を形成し、これが金属組織の粒界に析出
する。
上に吸着され、金属陰極の結晶格子中へ拡散して
水素化物を形成し、これが金属組織の粒界に析出
する。
吸着した水素原子はバルブメタル中に移動して
水素化物を形成しバルブメタルの格子を拡大して
その組織を弱め電気触媒的被覆を剥離させて、バ
ルブメタル電極に悪影響を及ぼす。
水素化物を形成しバルブメタルの格子を拡大して
その組織を弱め電気触媒的被覆を剥離させて、バ
ルブメタル電極に悪影響を及ぼす。
此の問題の解決方法は米国特許第4000048号明
細書に提案されており、この特許明細書には水素
の脱着量と吸着量の比が１以下の白金−銀又は白
金−鉛合金の層でバルブメタルを被覆することが
記載されている。然しこの方法では高価な貴金属
の陰極被覆を使用している。
細書に提案されており、この特許明細書には水素
の脱着量と吸着量の比が１以下の白金−銀又は白
金−鉛合金の層でバルブメタルを被覆することが
記載されている。然しこの方法では高価な貴金属
の陰極被覆を使用している。
最近伝えられている処によれば水素の透過率の
小さい二極電磁組立品が提案された。米国特許第
3920535号明細書には一方の表面を適当な陽極材
料で被覆し、他方の表面をけい素の層で被覆し、
このけい素を陰極条件に適する金属被覆で保護す
ることより成る多層複合物が記載されている。こ
のけい素の層は、複合組立品中への水素の拡散を
減少させるが、その電気伝導度は小さい。
小さい二極電磁組立品が提案された。米国特許第
3920535号明細書には一方の表面を適当な陽極材
料で被覆し、他方の表面をけい素の層で被覆し、
このけい素を陰極条件に適する金属被覆で保護す
ることより成る多層複合物が記載されている。こ
のけい素の層は、複合組立品中への水素の拡散を
減少させるが、その電気伝導度は小さい。
他の一つの興味ある公告は水素の拡散をほとん
ど行なわせない金属の中間層を有する、同様に多
層の金属電極に関する米国特許第3884792号明細
書である。一般的に言つて、既知の複合二極電極
の製作は複雑であつて、先に被覆した層の密着性
がそこなわれないように種々の被覆工程の正確な
管理を行なうことが必要である。
ど行なわせない金属の中間層を有する、同様に多
層の金属電極に関する米国特許第3884792号明細
書である。一般的に言つて、既知の複合二極電極
の製作は複雑であつて、先に被覆した層の密着性
がそこなわれないように種々の被覆工程の正確な
管理を行なうことが必要である。
米国特許第4118294号明細書は硬化した熱可塑
性樹脂中に埋めた導電性粉末より成る陰極に関す
るものであつて、その陰極として作用する表面は
水素を発生する触媒を多量に含有している。
性樹脂中に埋めた導電性粉末より成る陰極に関す
るものであつて、その陰極として作用する表面は
水素を発生する触媒を多量に含有している。
然しながら従来提案された種々の水素発生陰極
および二極電極には種々の技術的および経済的な
制約がありそれは例えば価格が高いこと、製造が
複雑なこと、電気触媒的性能の長期持続性が不十
分であること等である。
および二極電極には種々の技術的および経済的な
制約がありそれは例えば価格が高いこと、製造が
複雑なこと、電気触媒的性能の長期持続性が不十
分であること等である。
発明の開示
本発明の一つの目的は先行技術に関して前述し
た制約が出来るだけ解消しているような水素発生
陰極を提供することである。
た制約が出来るだけ解消しているような水素発生
陰極を提供することである。
本発明の他の一つの目的は、陰極として作用す
る電極の表面上に水素発生触媒を有する電気触媒
的被覆を有する二極性のバルブメタル電極を提供
することである。
る電極の表面上に水素発生触媒を有する電気触媒
的被覆を有する二極性のバルブメタル電極を提供
することである。
本発明は下地のバルブメタルを水素による劣化
から保護することが出来るような電気触媒的陰極
被覆に関連する。
から保護することが出来るような電気触媒的陰極
被覆に関連する。
本発明は導電性基材上においてその場で形成さ
れた半導体性の不溶性重合物基材中に微細に分散
されている水素発生触媒より成る電気触媒的陰極
被覆ならびに、その製造方法をに関連する。
れた半導体性の不溶性重合物基材中に微細に分散
されている水素発生触媒より成る電気触媒的陰極
被覆ならびに、その製造方法をに関連する。
陰極被覆をその上に形成している導電性基材は
チタニウム又はバルブメタル合金のような任意の
好適な電気触媒的バルブメタルより成るものであ
つて、特に二極性電極の場合には一方において任
意の好適な触媒被覆を有する陽極の作用をする表
面を持ち他方において水素発生触媒より成る陰極
作用を行なう被覆を有する。
チタニウム又はバルブメタル合金のような任意の
好適な電気触媒的バルブメタルより成るものであ
つて、特に二極性電極の場合には一方において任
意の好適な触媒被覆を有する陽極の作用をする表
面を持ち他方において水素発生触媒より成る陰極
作用を行なう被覆を有する。
陰極被覆の導電性基材は鋼、不銹鋼、ニツケ
ル、アルミニウム、鉛又はそれらの合金のような
前記以外の金属又は合金より成るものであつても
良い。更にまた陰極被覆はグラフアイト基材上に
形成させることも出来る。このような前記以外の
基材は特に陰極にのみ使用せられ、一方バルブメ
タル基材は二極性電極用に使用する方が有利であ
るようである。
ル、アルミニウム、鉛又はそれらの合金のような
前記以外の金属又は合金より成るものであつても
良い。更にまた陰極被覆はグラフアイト基材上に
形成させることも出来る。このような前記以外の
基材は特に陰極にのみ使用せられ、一方バルブメ
タル基材は二極性電極用に使用する方が有利であ
るようである。
後記に詳述するように本発明に係る陰極の被覆
の製造にポリパラフエニレン（PPP）の使用が
成功している。その他の適当な重合物はポリアク
リロニトリル（PAN）、ポリアクリルアミド又は
ポリアクリル酸のその他の誘導体である。例えば
芳香族ポリアミド類、芳香族ポリエステル類、ポ
リスルホン類、芳香族ポリサルフアイド類、芳香
族の構成ブロツクを含有しているエポキシ樹脂、
フエノキシ樹脂、又はアルキツド樹脂、ポリフエ
ニレン類又はポリフエニレンオキシド類、ポリア
セチルナフチレンのような可溶性の芳香族ポリマ
ー類も使用される。
の製造にポリパラフエニレン（PPP）の使用が
成功している。その他の適当な重合物はポリアク
リロニトリル（PAN）、ポリアクリルアミド又は
ポリアクリル酸のその他の誘導体である。例えば
芳香族ポリアミド類、芳香族ポリエステル類、ポ
リスルホン類、芳香族ポリサルフアイド類、芳香
族の構成ブロツクを含有しているエポキシ樹脂、
フエノキシ樹脂、又はアルキツド樹脂、ポリフエ
ニレン類又はポリフエニレンオキシド類、ポリア
セチルナフチレンのような可溶性の芳香族ポリマ
ー類も使用される。
更に、例えばポリビニルピリジン、ポリビニル
ピロリドン、又はポリテトラヒドロフランのよう
な複素環式芳香族系重合物も好適である。
ピロリドン、又はポリテトラヒドロフランのよう
な複素環式芳香族系重合物も好適である。
ポリベンゾオキサゾール類
（polybenzoxazoles）又はポリベンゾイミダゾ−
ピロローン類（polybenzimidazopyrolones）の
ような複素環式芳香族系重合物に変化させること
が出来るプレポリマー類も同様に適している。
（polybenzoxazoles）又はポリベンゾイミダゾ−
ピロローン類（polybenzimidazopyrolones）の
ような複素環式芳香族系重合物に変化させること
が出来るプレポリマー類も同様に適している。
アダマンタンを含有している重合物も同様に好
適である。（特にアダマンタン単位を含有してい
る前記のプレポリマー類は好適である）。
適である。（特にアダマンタン単位を含有してい
る前記のプレポリマー類は好適である）。
本発明に関連して基材に施される液体混合物
は、分子又はイオンの形で溶解される施行用の前
駆体物質の均一な混合物を得るために均一溶液で
あることが好ましい。然し必要な場合には均一溶
液の代りにコロイド溶液を使用することがあり、
例えば有機被覆用前駆物質および無機の被覆用前
駆物質をそれぞれ溶解するために使用される溶剤
が互いに溶解し合わない場合がある。
は、分子又はイオンの形で溶解される施行用の前
駆体物質の均一な混合物を得るために均一溶液で
あることが好ましい。然し必要な場合には均一溶
液の代りにコロイド溶液を使用することがあり、
例えば有機被覆用前駆物質および無機の被覆用前
駆物質をそれぞれ溶解するために使用される溶剤
が互いに溶解し合わない場合がある。
前記の液体混合物中に使用される溶剤は一般的
に任意の適当な従来から使用されている溶剤であ
つて、例えばポリアクリロニトリル（PAN）の
溶解用にはジメチルホルムアミド（DMF）、
PtCl4又はその他の白金族の金属塩の溶解にはイ
ソプロピルアルコール（IPA）が使用される。
に任意の適当な従来から使用されている溶剤であ
つて、例えばポリアクリロニトリル（PAN）の
溶解用にはジメチルホルムアミド（DMF）、
PtCl4又はその他の白金族の金属塩の溶解にはイ
ソプロピルアルコール（IPA）が使用される。
半導体性の不溶性重合物は、先ず芳香族系又は
複素環式芳香族系の環を形成する拡大架橋反応お
よび環化反応によつて構造の変化を起すように熱
的に活性化することが出来るような種々の可溶性
重合物から出発し、これによつて実質的に連続的
に平面状をなす半導体性重合物構造を形成し得る
ようにして被覆物中に形成させることが出来る。
複素環式芳香族系の環を形成する拡大架橋反応お
よび環化反応によつて構造の変化を起すように熱
的に活性化することが出来るような種々の可溶性
重合物から出発し、これによつて実質的に連続的
に平面状をなす半導体性重合物構造を形成し得る
ようにして被覆物中に形成させることが出来る。
被覆物中に使用される貴金属触媒はpt、pd、
Ru、Rh、Ir又はそれらの酸化物である。同様に
例えばCo、Ni、又はMo、ニツケル又はコバルト
の酸化物又は硫化物、モリブデン酸塩又はタング
ステン酸塩、炭化タングステンのような安価な卑
金属触媒も同様の方法で使用される。
Ru、Rh、Ir又はそれらの酸化物である。同様に
例えばCo、Ni、又はMo、ニツケル又はコバルト
の酸化物又は硫化物、モリブデン酸塩又はタング
ステン酸塩、炭化タングステンのような安価な卑
金属触媒も同様の方法で使用される。
その他の物質も、一般的に水素発生触媒と同様
にして被覆物中に均一に混入することも出来る。
このような物質は被覆物の導電性の改善および／
又は触媒活性を改善する等の性質の賦与、好まし
くない副反応の防止又は被覆物の物理的又は化学
的安定性の改善等に役立たせることが出来る。
にして被覆物中に均一に混入することも出来る。
このような物質は被覆物の導電性の改善および／
又は触媒活性を改善する等の性質の賦与、好まし
くない副反応の防止又は被覆物の物理的又は化学
的安定性の改善等に役立たせることが出来る。
基材に施される液体混合物は更に十分良好な半
導体性重合物母材の形成を増進するための種々の
添加物、例えば架橋剤を含有していても良い。
導体性重合物母材の形成を増進するための種々の
添加物、例えば架橋剤を含有していても良い。
被覆物は所望の厚さを持ち、その表面に触媒を
保持し、同時に被覆物の接着性を十分良好に保つ
に必要な適当数の溶液層を施行して製造される。
保持し、同時に被覆物の接着性を十分良好に保つ
に必要な適当数の溶液層を施行して製造される。
乾燥した溶液層の各々は極めて微細に分散され
た前駆体と有機重合物母剤前駆体とが均一に共沈
した十分に混合された混合物を与える。
た前駆体と有機重合物母剤前駆体とが均一に共沈
した十分に混合された混合物を与える。
次にこの共沈物の熱処理を空気中で少なくとも
二段階に異つた温度で行なうことによつて有利な
結果が得られ好ましくは次の溶液層を施行する前
に約300℃以下の低温段階で熱処理を行ない、最
後の層の施行を行なつた後に、第二段階として約
400℃、最高でも600℃以下の一層高い温度で塗布
する。
二段階に異つた温度で行なうことによつて有利な
結果が得られ好ましくは次の溶液層を施行する前
に約300℃以下の低温段階で熱処理を行ない、最
後の層の施行を行なつた後に、第二段階として約
400℃、最高でも600℃以下の一層高い温度で塗布
する。
熱処理温度、持続時間および環境の雰囲気は有
機重合物前駆体が実質的に連続した半導体性の不
溶性重合物の網状構造に変化し、又この間有機重
合物組織の熱分解又は有機重合物の炭化が実質的
に防止されるように有機重合物前駆体の熱による
活性化による拡大架橋化および環化を確実に行な
うことが出来るように調節しなければならない。
機重合物前駆体が実質的に連続した半導体性の不
溶性重合物の網状構造に変化し、又この間有機重
合物組織の熱分解又は有機重合物の炭化が実質的
に防止されるように有機重合物前駆体の熱による
活性化による拡大架橋化および環化を確実に行な
うことが出来るように調節しなければならない。
これらの熱処理条件は共沈した触媒前駆体複合
物をも同時に微細に分割した触媒に変換し該半導
体重合物の網状組織中に均一に分散、一体化して
実質的に連続的な母材を形成することが出来るよ
うに選ばなければならない。
物をも同時に微細に分割した触媒に変換し該半導
体重合物の網状組織中に均一に分散、一体化して
実質的に連続的な母材を形成することが出来るよ
うに選ばなければならない。
一つの空気中での熱処理工程は例えば250℃と
300℃の間の制約された温度範囲内で行なわれる
が、これに続く工程は空気中で更に高い温度範囲
300℃ないし400℃又はもつと高い温度の500℃、
ある場合には600℃以下で行なわれる。
300℃の間の制約された温度範囲内で行なわれる
が、これに続く工程は空気中で更に高い温度範囲
300℃ないし400℃又はもつと高い温度の500℃、
ある場合には600℃以下で行なわれる。
空気中での熱処理の継続時間は有機重合物の性
質の如何により５分ないし約2hrの間に変動があ
る。
質の如何により５分ないし約2hrの間に変動があ
る。
又空気中での低温熱処理工程の後にアルゴンや
窒素のような非酸化性又は不活性雰囲気中での熱
処理工程を必要に応じて行なつても良く、例えば
15分ないし6hr継続して800℃以下の更に高い温度
で熱処理を行なつても良い。
窒素のような非酸化性又は不活性雰囲気中での熱
処理工程を必要に応じて行なつても良く、例えば
15分ないし6hr継続して800℃以下の更に高い温度
で熱処理を行なつても良い。
このようにして造つた被覆は熱処理を受けた後
半導体性になることが実験的に確立された。
半導体性になることが実験的に確立された。
後記の実施例は本発明の水素発生用陰極の製造
および使用の説明に役立つであろう。
および使用の説明に役立つであろう。
実施例
ポリパラフエニレン（PPP）100mgとPtCl450mg
をジメチルホルムアミド（DMF）４mlとHCl25μ
中に溶解してPPPとPtの活性化溶液（P61）を
造つた。混合物も室温で24hrかく拌した後均一な
溶液が得られた。生成した溶液中のPPPおよび
Ptの濃度はそれぞれ溶液１ｇ中25.2mgおよび7.2
mgであつた。
をジメチルホルムアミド（DMF）４mlとHCl25μ
中に溶解してPPPとPtの活性化溶液（P61）を
造つた。混合物も室温で24hrかく拌した後均一な
溶液が得られた。生成した溶液中のPPPおよび
Ptの濃度はそれぞれ溶液１ｇ中25.2mgおよび7.2
mgであつた。
サンドブラストおよび蓚酸中で8hrエツチング
したチタニウム板に前記の溶液を施した。施行は
９層に行なつた。各層を100℃において５分間乾
燥した後、250℃で７分間熱処理した。最後の層
を250℃で熱処理した後更に１回アルゴン雰囲気
中で毎時200℃の加熱速度で650℃までの温度で熱
処理を行なつた。被覆を施したチタニウム板を
650℃に1.5hr保持した。
したチタニウム板に前記の溶液を施した。施行は
９層に行なつた。各層を100℃において５分間乾
燥した後、250℃で７分間熱処理した。最後の層
を250℃で熱処理した後更に１回アルゴン雰囲気
中で毎時200℃の加熱速度で650℃までの温度で熱
処理を行なつた。被覆を施したチタニウム板を
650℃に1.5hr保持した。
PPPおよびPtの塗被量はそれぞれPPPは2.8
ｇ／m2、Ptは0.8ｇ／m2であつた。
ｇ／m2、Ptは0.8ｇ／m2であつた。
得られた電極を90℃の135ｇ／のNaOH中で
4500A／m2で水素発生用陰極として試験を行なつ
た。この電極はＨｇ／ＨｇＯ電極に対してこれら
の条件下で当初の電位差−1.35Vが変化すること
なく、3800hr蓄電した。水素化物の生成は認めら
れなかつた。
4500A／m2で水素発生用陰極として試験を行なつ
た。この電極はＨｇ／ＨｇＯ電極に対してこれら
の条件下で当初の電位差−1.35Vが変化すること
なく、3800hr蓄電した。水素化物の生成は認めら
れなかつた。
実施例
実施例のようにして溶液（P61）を製造し
た。
た。
本実施例の場合の施行基材は実施例に記載し
たものと同様にして前処理したチタニウム金網で
あつた。
たものと同様にして前処理したチタニウム金網で
あつた。
前処理したチタニウム金網に溶液（P61）を10
層に施し、各層毎に100℃で５分間乾燥し、次に
空気中で250℃において10分間熱処理した。最後
の層をこのように熱処理した後、更に１回空気中
で400℃において15分間熱処理を行なつた。その
後最終的熱処理を空気中で500℃において20分間
行なつた。
層に施し、各層毎に100℃で５分間乾燥し、次に
空気中で250℃において10分間熱処理した。最後
の層をこのように熱処理した後、更に１回空気中
で400℃において15分間熱処理を行なつた。その
後最終的熱処理を空気中で500℃において20分間
行なつた。
チタニウム金網の単位表面積当りのポリパラフ
エニレン（PPP）および白金（Pt）の被覆量は
それぞれPPP2.8ｇ／m2およびPt0.8ｇ／m2であつ
た。
エニレン（PPP）および白金（Pt）の被覆量は
それぞれPPP2.8ｇ／m2およびPt0.8ｇ／m2であつ
た。
得られた電極試料をNaCl100ｇ／、
NaClO3300ｇ／、およびNa2Cr2O72ｇ／を
含有する塩素塩電解槽中で6.7ないし7.0のPHにお
いて、60℃の温度で3100A／m2で運転して水素発
生陰極として試験を行なつた。この電極はこれら
の条件において600hrの運転を行なうことが出来、
SCE（飽和甘永電極）に対して1.27ボルトの電位
差で運転する。これは純チタンに対して0.32Vの
電圧の節約に相当する。
NaClO3300ｇ／、およびNa2Cr2O72ｇ／を
含有する塩素塩電解槽中で6.7ないし7.0のPHにお
いて、60℃の温度で3100A／m2で運転して水素発
生陰極として試験を行なつた。この電極はこれら
の条件において600hrの運転を行なうことが出来、
SCE（飽和甘永電極）に対して1.27ボルトの電位
差で運転する。これは純チタンに対して0.32Vの
電圧の節約に相当する。
実施例
アダマンタンを含有するポリベンツオキサゾー
ル（PBO）プレポリマー100mgとPtCl450mgをジ
メチルホルムアミド（DMF）４mlおよびHCl25μ
中に溶解して溶液を造つた。混合物を室温にお
いて24hrかく拌して均一な溶液が得られた。
ル（PBO）プレポリマー100mgとPtCl450mgをジ
メチルホルムアミド（DMF）４mlおよびHCl25μ
中に溶解して溶液を造つた。混合物を室温にお
いて24hrかく拌して均一な溶液が得られた。
PBOおよび白金のこの溶液１ｇ中の濃度は
PBOが25.2mg／ｇ、Ptが7.2mg／ｇであつた。
PBOが25.2mg／ｇ、Ptが7.2mg／ｇであつた。
此の場合の被覆基材はサンドブラストおよび沸
とうしている15％HCl中で1hrエツチング処理を
前処理として施したチタニウム板（10×２cm）で
あつた。
とうしている15％HCl中で1hrエツチング処理を
前処理として施したチタニウム板（10×２cm）で
あつた。
前処理したチタニウム板に溶液を８層に逐次施
した。各層を100℃において15分間乾燥し、次に
60／ｈの空気流中で250℃において10分間熱処
理を行なつた。
した。各層を100℃において15分間乾燥し、次に
60／ｈの空気流中で250℃において10分間熱処
理を行なつた。
250℃における最後の層の熱処理を行なつた後、
更に一回アルゴン雰囲気中で熱処理を行なつた。
温度は逐次200°／hrの割合で800℃まで上げ、此
の温度に1hr保持し、次に8hr中に室温まで下げ
た。
更に一回アルゴン雰囲気中で熱処理を行なつた。
温度は逐次200°／hrの割合で800℃まで上げ、此
の温度に1hr保持し、次に8hr中に室温まで下げ
た。
チタニウム板の単位面積当りのPBOおよび白
金の被覆量はそれぞれPBOは2.8ｇ／m2、Ptは0.8
ｇ／m2であつた。
金の被覆量はそれぞれPBOは2.8ｇ／m2、Ptは0.8
ｇ／m2であつた。
得られた被覆電極試料をNaCl100ｇ／、
NaClO3300ｇ／、Na2Cr2O72ｇ／を含有す
る溶液中で水素発生陰極として試験を行ない当初
の電位差がSCE（飽和甘永電極）に対して1.37V
であつた。
NaClO3300ｇ／、Na2Cr2O72ｇ／を含有す
る溶液中で水素発生陰極として試験を行ない当初
の電位差がSCE（飽和甘永電極）に対して1.37V
であつた。
本発明に関連して正確に予め定められた液体組
成物を製造、施行（例えば塗布）および乾燥し熱
処理を制御するための装置が再現性良く廉価に得
られ、かつ比較的簡単な装置で実施することが可
能であり、極めて簡単な工程の組合わせで著しい
利益を得ることが出来る。
成物を製造、施行（例えば塗布）および乾燥し熱
処理を制御するための装置が再現性良く廉価に得
られ、かつ比較的簡単な装置で実施することが可
能であり、極めて簡単な工程の組合わせで著しい
利益を得ることが出来る。
すなわち本発明に関連して例えば次のような有
利な結果が得られるであろう。
利な結果が得られるであろう。
(i) 所定の液体組成物を制御しつつ施した後熱処
理を制御しつつ行なうことによつて基材表面に
半導体性の不溶解性の重合物母材をその場で直
接に形成することが出来る。
理を制御しつつ行なうことによつて基材表面に
半導体性の不溶解性の重合物母材をその場で直
接に形成することが出来る。
(ii) その場で同時に形成した触媒は半導体の重合
物母材中全体に均一に分散せられ、均一な組成
物の強固な被覆が得られる。
物母材中全体に均一に分散せられ、均一な組成
物の強固な被覆が得られる。
(iii) このようにしてこの均一な分布のため使用さ
れる触媒の有効度は極めて高い、すなわち被覆
中に混入させるべき白金族金属触媒の所要量は
適当な触媒性能を発揮するために必要な最小量
であれば良い。
れる触媒の有効度は極めて高い、すなわち被覆
中に混入させるべき白金族金属触媒の所要量は
適当な触媒性能を発揮するために必要な最小量
であれば良い。
(iv) 一方、半導体性の重合物母材それ自身が適当
な導電性を与え、被覆物の全体に亘つて均一な
電流を分布させるので被覆物の電流密度を高い
値に保つことが出来る。
な導電性を与え、被覆物の全体に亘つて均一な
電流を分布させるので被覆物の電流密度を高い
値に保つことが出来る。
(v) 更に半導体性の不溶性重合物母材は比較的安
定であつて物理的および電気化学的侵蝕作用の
双方に対して抵抗性があるため、触媒の半導体
性保護結合材の作用をする。一方これと同時に
下地基材に水素化物が生成しないように保護
し、被覆物の基材に対する密着度を高める。
定であつて物理的および電気化学的侵蝕作用の
双方に対して抵抗性があるため、触媒の半導体
性保護結合材の作用をする。一方これと同時に
下地基材に水素化物が生成しないように保護
し、被覆物の基材に対する密着度を高める。
(vi) 上記の利点のため特に、水素の発生に対して
低い過電圧を有し、安定な電気化学的性能と苛
酷な条件の下においても長い有効寿命を有する
廉価な耐蝕性の寸法安定性の良い電極が得られ
る。
低い過電圧を有し、安定な電気化学的性能と苛
酷な条件の下においても長い有効寿命を有する
廉価な耐蝕性の寸法安定性の良い電極が得られ
る。
(vii) 本発明に関連して更に任意の所望寸法の電極
基材を、簡単な形のものでも複雑な形のもので
も容易に被覆することが出来、必要な場合には
再被覆することが出来る。
基材を、簡単な形のものでも複雑な形のもので
も容易に被覆することが出来、必要な場合には
再被覆することが出来る。
産業上の利用可能性
請求の範囲に基づく本発明の陰極および二極性
電極は水媒体中の電気分解反応に使用することが
出来る。これらの電極は海水の電解および次亜ハ
ロゲン酸塩の製造のための鹹水の電解、亜ハロゲ
ン酸塩および苛性アルカリ、又はハロゲンおよび
苛性アルカリ製造のための鹹水の電解、および水
素ならびに酸素製造のための酸性、又はアルカリ
性媒体中の水の電解の場合の水素の発生に対して
特に有用である。
電極は水媒体中の電気分解反応に使用することが
出来る。これらの電極は海水の電解および次亜ハ
ロゲン酸塩の製造のための鹹水の電解、亜ハロゲ
ン酸塩および苛性アルカリ、又はハロゲンおよび
苛性アルカリ製造のための鹹水の電解、および水
素ならびに酸素製造のための酸性、又はアルカリ
性媒体中の水の電解の場合の水素の発生に対して
特に有用である。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8111256A GB2096641A (en) | 1981-04-09 | 1981-04-09 | Cathode coating with hydrogen-evolution catalyst and semi-conducting polymer |
| GB8111256 | 1981-04-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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