JPH07316862A - Electrode - Google Patents
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- JPH07316862A JPH07316862A JP6115416A JP11541694A JPH07316862A JP H07316862 A JPH07316862 A JP H07316862A JP 6115416 A JP6115416 A JP 6115416A JP 11541694 A JP11541694 A JP 11541694A JP H07316862 A JPH07316862 A JP H07316862A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は水の電気分解処理によっ
てアルカリ性または酸性の水を得る水改質装置などに用
いられる貴金属被覆電極に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a noble metal-coated electrode used in a water reforming device for obtaining alkaline or acidic water by electrolyzing water.
【０００２】[0002]
【従来の技術】最近の「健康ブーム」を反映してアルカ
リイオン水に関心が集まっている。そして同様に酸性水
はアストリンゼン水として美容に用いることができるた
め多くの関心を呼んでいる。この他に酸性水には殺菌効
果があり、これが着目されて医療用または精密工業用な
どの用途が脚光を浴びている。このアルカリイオン水と
酸性水を生成する従来の水改質装置とその電極について
図３を参照しながら説明する。2. Description of the Related Art Alkaline ionized water has been attracting attention, reflecting the recent "health boom". And likewise, acidic water is attracting much interest as it can be used for beauty as astringent water. In addition to this, acidic water has a bactericidal effect, and its attention has attracted attention for its use in medical or precision industries. A conventional water reforming apparatus for producing this alkaline ionized water and acidic water and its electrode will be described with reference to FIG.
【０００３】すなわち、図３（ａ）は従来の水改質装置
の構造を示す概略図で、原水１を満たした液槽２内にイ
オン透過性隔壁５を介して電極端子３−ａおよび電極端
子４−ａでそれぞれ固定された陽極３と陰極４が対向配
置され、両電極間に電源６より直流電圧を印加すること
によって、陽極３の付近では水素イオンＨ+ が増加して
酸性水が生成され、陰極４の付近では水酸イオンＯＨ-
が増加して、アルカリ性水が生成される。That is, FIG. 3 (a) is a schematic diagram showing the structure of a conventional water reforming apparatus, in which a liquid tank 2 filled with raw water 1 is provided with an electrode terminal 3-a and an electrode via an ion-permeable partition wall 5. The anode 3 and the cathode 4, which are fixed respectively at the terminals 4-a, are arranged to face each other, and by applying a direct current voltage from the power source 6 between both electrodes, hydrogen ions H + increase near the anode 3 and acidic water is generated. Hydroxide ions OH − are generated near the cathode 4.
, And alkaline water is generated.
【０００４】ところで図３（ｂ）は、図３（ａ）記載の
水改質装置に用いられる従来の電極に関するもので、電
極基体７のみで電極を形成した従来の電極の拡大断面図
である。この構造を有する電極の従来例としては、フェ
ライト、カーボン電極がある。これらの電極は構造が簡
単で、メンテナンスが容易で、価格を安くすることがで
きる。By the way, FIG. 3 (b) relates to a conventional electrode used in the water reforming apparatus shown in FIG. 3 (a), and is an enlarged sectional view of the conventional electrode in which the electrode is formed only by the electrode substrate 7. . Conventional examples of electrodes having this structure include ferrite and carbon electrodes. These electrodes have a simple structure, are easy to maintain, and can be inexpensive.
【０００５】次に図３（ｃ）は従来の電極基体７の表面
に金属成分で被覆層８を被覆した構造を有する電極の拡
大断面図で、このような構造の電極の従来技術として次
のような技術（特開昭５１−２４５８４号公報）が提案
されている。すなわちこの従来技術は図３（ｂ）記載の
従来技術のような緻密質な電極基体７に代えて、非導電
性多孔質セラミックを電極基体７とし、その表面に二酸
化鉛からなる導電性層を被覆して電極とし、被覆層８の
被覆強度を強めたり、導電性を良くしたり、耐触性の改
善ができるものである。Next, FIG. 3 (c) is an enlarged sectional view of an electrode having a structure in which a surface of a conventional electrode substrate 7 is coated with a coating layer 8 with a metal component. Such a technique (Japanese Patent Laid-Open No. 51-24584) has been proposed. That is, in this conventional technique, a non-conductive porous ceramic is used as the electrode substrate 7 in place of the dense electrode substrate 7 as in the conventional technique shown in FIG. 3B, and a conductive layer made of lead dioxide is formed on the surface thereof. The electrode is coated to enhance the coating strength of the coating layer 8, improve conductivity, and improve touch resistance.
【０００６】さらに、図３（ｄ）は従来の電極基体７の
表面を被覆した中間被覆層９と、中間被覆層９の表面を
さらに被覆した被覆層８を備えた構造を有する電極の拡
大断面図である。この構造を有する電極の従来例とし
て、次のような技術（特開昭５７−１９２２８１号公
報）が提案されている。すなわちこの方法は、チタンま
たはチタン合金を電極基体７とし、その表面にタンタル
またはニオブ等の導電性酸化物を被覆して中間被覆層９
とし、この中間被覆層９の表面に被覆層８を被覆して電
極とする事によって、電極基体７と被覆層８との密着を
強くしてチタン電極の耐触性を改善することができ、導
電性をさらに良くして大電流を流すことが出来るように
すること等ができるものである。Further, FIG. 3D is an enlarged cross-sectional view of an electrode having a structure including an intermediate coating layer 9 that covers the surface of the conventional electrode substrate 7 and a coating layer 8 that further covers the surface of the intermediate coating layer 9. It is a figure. As a conventional example of an electrode having this structure, the following technology (Japanese Patent Laid-Open No. 57-192281) has been proposed. That is, in this method, titanium or a titanium alloy is used as the electrode substrate 7, and the surface thereof is coated with a conductive oxide such as tantalum or niobium to form an intermediate coating layer 9.
By covering the surface of the intermediate coating layer 9 with the coating layer 8 to form an electrode, the adhesion between the electrode substrate 7 and the coating layer 8 can be strengthened, and the contact resistance of the titanium electrode can be improved. The conductivity can be further improved to allow a large current to flow, and the like.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
フェライト電極はその製造過程で特殊な雰囲気中での高
温焼成を必要とすることから、品質上の変動が生じ易
い。その上、比抵抗値が大きいことから、電気分解時に
大電流を流すことが出来ず、電気分解時間を短縮するこ
とが出来ない。また、機械的強度が低いことから損傷し
やすという欠点がある。However, since the conventional ferrite electrode requires high temperature firing in a special atmosphere during its manufacturing process, quality variations are likely to occur. Moreover, since the specific resistance value is large, a large current cannot be passed during the electrolysis, and the electrolysis time cannot be shortened. Further, it has a drawback that it is easily damaged due to its low mechanical strength.
【０００８】またカーボン電極は電解液の浸透によって
電極内部でも電極反応が起こり、酸化反応による電極の
剥離を起こし電極が短時間に消耗することと、電解水を
汚損させ易いという問題がある。Further, the carbon electrode has a problem that the electrode reaction occurs inside the electrode due to the permeation of the electrolytic solution, the electrode is peeled off due to the oxidation reaction, the electrode is consumed in a short time, and the electrolytic water is easily polluted.
【０００９】さらに、特開昭５１−２４５８４号公報に
記載された多孔質セラミックに金属層を被覆する方法に
よる電極は、電極基体が非導電性セラミックであること
から、電極表面のみを電流が流れるため、導電性膜のわ
ずかな欠陥でもそこに電力が集中し、導電性膜を損傷さ
せ電極特性を劣下させるという問題がある。また、二酸
化鉛層中の鉛の電解液への溶出は避けられず、食品衛生
用電解液の製造用としては問題がある。Further, in the electrode according to the method of coating a porous ceramic with a metal layer described in JP-A-51-24584, since the electrode substrate is a non-conductive ceramic, a current flows only on the electrode surface. Therefore, there is a problem that even a slight defect in the conductive film causes electric power to be concentrated there, damaging the conductive film and deteriorating the electrode characteristics. Further, elution of lead in the lead dioxide layer into the electrolyte is unavoidable, which is problematic for the production of a food hygiene electrolyte.
【００１０】本発明は前記従来の問題点を解決するもの
で、電気分解時に大電流を流すことが可能で、機械的強
度が大きく、耐触性に優れ、アルカリ性・酸性水中に電
極成分の溶出のないことに加えて、電極寿命の長く電極
製造コストが安価な貴金属被覆電極を提供することを目
的とする。The present invention solves the above-mentioned conventional problems. It is possible to flow a large current during electrolysis, has a large mechanical strength, is excellent in touch resistance, and elutes electrode components into alkaline / acidic water. In addition to the above, it is an object of the present invention to provide a noble metal-coated electrode having a long electrode life and a low electrode manufacturing cost.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の貴金属被膜電極は、半導体セラミックを電極
基体とし、半導体セラミック基体の表面の少なくとも一
部に被覆した貴金属層を備えていることを特徴とする。In order to achieve the above object, the noble metal coated electrode of the present invention comprises a semiconductor ceramic as an electrode substrate and a noble metal layer coated on at least a part of the surface of the semiconductor ceramic substrate. Is characterized by.
【００１２】また、半導体セラミック基体と半導体セラ
ミック基体の表面の少なくとも一部を被覆した中間被覆
層と中間被覆層をさらに被覆した貴金属層からなるのが
望ましい。Further, it is preferable that the semiconductor ceramic substrate comprises an intermediate coating layer covering at least a part of the surface of the semiconductor ceramic substrate and a noble metal layer further coating the intermediate coating layer.
【００１３】さらに、半導体セラミック基体は１０％以
上の空孔率を有する多孔質体であることが好ましい。Further, the semiconductor ceramic substrate is preferably a porous body having a porosity of 10% or more.
【００１４】さらに、半導体セラミック基体は繊維状集
合体であるのが適当である。さらに、半導体セラミック
基体の比抵抗が１０4 Ωｃｍ以下であるのが望ましい。Further, the semiconductor ceramic substrate is suitably a fibrous aggregate. Further, it is desirable that the specific resistance of the semiconductor ceramic substrate is 10 4 Ωcm or less.
【００１５】さらに、貴金属層が白金族元素の一種以上
の成分からなるのが好ましい。さらに、貴金属層が白金
族元素の酸化物の一種以上の成分からなるのが適当であ
る。Further, the noble metal layer preferably comprises one or more components of the platinum group element. Furthermore, it is suitable that the noble metal layer comprises one or more components of oxides of platinum group elements.
【００１６】さらに、中間被覆層が一種以上の成分から
なる金属層であるのが望ましい。Further, it is desirable that the intermediate coating layer is a metal layer composed of one or more components.
【００１７】[0017]
【作用】本発明の貴金属被覆電極は、半導体セラミック
を電極基体としているから、導電性が良く、化学的に安
定で、機械的強度が高く、また空孔率を自由に選ぶこと
が出来る。また貴金属層を持つことから、さらに導電性
を良くし、耐触性を付与することができる。Since the noble metal-coated electrode of the present invention uses the semiconductor ceramic as the electrode substrate, it has good conductivity, is chemically stable, has high mechanical strength, and the porosity can be freely selected. Further, since it has the noble metal layer, the conductivity can be further improved and the touch resistance can be imparted.
【００１８】また、半導体セラミック基体と中間被覆層
と貴金属層からなっていることから、貴金属層の厚みを
薄くしてコストを下げることが出来るし、貴金属層が損
傷しても半導体セラミック基体が直接電解液と接触する
のを防ぐことが出来る。Further, since the semiconductor ceramic substrate, the intermediate coating layer, and the noble metal layer are formed, the thickness of the noble metal layer can be reduced to reduce the cost. It is possible to prevent contact with the electrolytic solution.
【００１９】さらに、半導体セラミック基体が１０％以
上の空孔を有する多孔質体であるから、電極表面積を大
きくでき、電気分解時の電流密度が小さくなり、さらに
貴金属層との密着性を上げる事が出来る。Furthermore, since the semiconductor ceramic substrate is a porous body having 10% or more of pores, the electrode surface area can be increased, the current density during electrolysis can be reduced, and the adhesion with the noble metal layer can be improved. Can be done.
【００２０】さらに、半導体セラミック基体が繊維状集
合体であるから、電極表面積が任意に制御出来ること
と、電気分解時の電流密度が小さくなり必要電力が少な
く、さらに貴金属層との密着性を上げることが出来る。Further, since the semiconductor ceramic substrate is a fibrous aggregate, the electrode surface area can be arbitrarily controlled, the current density during electrolysis is small, the required power is small, and the adhesion with the noble metal layer is further improved. You can
【００２１】さらに、半導体セラミック基体の比抵抗が
１０4 Ωｃｍ以下であるから、低抵抗電極が実現でき、
大電流での使用が出来る。Furthermore, since the specific resistance of the semiconductor ceramic substrate is 10 4 Ωcm or less, a low resistance electrode can be realized,
Can be used with large current.
【００２２】さらに、貴金属層が白金族元素の一種以上
の成分からなっていることから、耐触性を大きく出来、
金属の溶出を少なくできる。Further, since the noble metal layer is composed of one or more components of the platinum group element, the touch resistance can be increased,
The elution of metal can be reduced.
【００２３】さらに、貴金属層が白金族元素の酸化物の
一種以上の成分からなっていることから、水道水中の硬
度成分であるカルシウム等の不溶性化合物の析出が防げ
るし、電極の劣化を防止できる。Furthermore, since the noble metal layer is composed of one or more components of platinum group element oxides, precipitation of insoluble compounds such as calcium, which is a hardness component in tap water, can be prevented and deterioration of the electrode can be prevented. .
【００２４】さらに、中間被覆層が一種以上の成分から
なる金属層であるから、貴金属層の厚みを薄くし電極の
コストを下げることができ、貴金属層の電極基体への被
覆強度を高くできる。Furthermore, since the intermediate coating layer is a metal layer composed of one or more components, the thickness of the noble metal layer can be reduced, the cost of the electrode can be reduced, and the coating strength of the noble metal layer on the electrode substrate can be increased.
【００２５】[0025]
【実施例】以下本発明の実施例の詳細を図面に基づいて
説明する。Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
【００２６】図１（ａ）は本発明の一実施例における貴
金属被覆電極の拡大斜視断面図で図１（ｂ）は本発明の
一実施例における貴金属被覆電極の図１（ａ）のＡ−Ａ
´断面図である。図１（ａ）、図１（ｂ）において、１
０は半導体セラミック基体で平板状であり、貴金属層１
１で被覆されている。そこで先ず半導体セラミック基体
１０について説明する。FIG. 1 (a) is an enlarged perspective sectional view of a noble metal-coated electrode according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1 (b) is a noble metal-coated electrode according to one embodiment of the present invention taken along line A- of FIG. 1 (a). A
′ It is a cross-sectional view. In FIG. 1A and FIG. 1B, 1
Reference numeral 0 is a semiconductor ceramic substrate having a flat plate shape, and a noble metal layer 1
It is covered with 1. Therefore, the semiconductor ceramic substrate 10 will be described first.
【００２７】半導体セラミック基体１０はＭｇ−Ｃｒ−
Ｔｉ系酸化物、ＢａＴｉＯ3 やＹ−Ｂａ−Ｃｕ系酸化物
からなり、以下説明する製造方法で製造され、比抵抗が
１０ 4 Ωｃｍ以下となるように選択されている。その理
由は比抵抗がそれ以上に高くなると導電性が低下し、通
電に必要以上に大きな電力を必要としたり、発熱等を起
こしたりするので電気分解用電極としては不適当となる
からである。The semiconductor ceramic substrate 10 is Mg-Cr-.
Ti-based oxide, BaTiO3 And Y-Ba-Cu oxide
It is manufactured by the manufacturing method described below and has a specific resistance
10 Four It is selected to be Ωcm or less. The reason
The reason is that if the specific resistance becomes higher than that, the conductivity decreases and
Need more power than necessary, or generate heat.
Not suitable as an electrode for electrolysis because it rubs
Because.
【００２８】そこでこの実施例の半導体セラミック基体
１０の代表的製造方法について述べる。すなわちその１
つの方法は、ＭｇＣｒ2 Ｏ4 が３０モル％、ＴｉＯ2 が
７０モル％になるようにＭｇＯ、Ｃｒ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2
を混合し、１２００℃にて空気中で仮焼して後、粉砕、
成型し、１６００℃にて４時間焼成する事により、比抵
抗が１０2 Ωｃｍ程度でＰ型の平板上の半導体セラミッ
ク基体１０を得るものである。Therefore, a typical method of manufacturing the semiconductor ceramic substrate 10 of this embodiment will be described. That is 1
One method is to use MgO, Cr 2 O 3 and TiO 2 so that MgCr 2 O 4 is 30 mol% and TiO 2 is 70 mol%.
And calcination at 1200 ° C in air, and then crushing,
By molding and firing at 1600 ° C. for 4 hours, a P-type flat semiconductor ceramic substrate 10 having a specific resistance of about 10 2 Ωcm is obtained.
【００２９】また別の方法としてＢａＴｉＯ3 を半導体
セラミック基体１０として用いる場合には、ＢａＣＯ3
とＴｉＯ2 を１：１の比率で混合し、１１００℃にて空
気中で仮焼して後、粉砕、成型し、１３５０℃にて３時
間焼成する事により、比抵抗が１０Ωｃｍ程度でＰ型の
平板状の半導体セラミック基体１０を得ることができ
る。Alternatively, when BaTiO 3 is used as the semiconductor ceramic substrate 10, BaCO 3 is used.
And TiO 2 are mixed at a ratio of 1: 1 and calcined in air at 1100 ° C., then crushed, molded and fired at 1350 ° C. for 3 hours to obtain a P type with a specific resistance of about 10 Ωcm. The flat semiconductor ceramic substrate 10 can be obtained.
【００３０】さらに他の方法としてＹ−Ｂａ−Ｃｕ系酸
化物を半導体セラミック基体１０として用いる場合に
は、ＹＢａ2 Ｃｕ3 Ｏ7 の成分になるようにＹ2 Ｏ3 と
ＢａＣＯ3 とＣｕＯを混合し９００℃にて空気中で仮焼
して後、粉砕、成型し、１０００℃にて２４時間焼成す
る事により、比抵抗が１０-2Ωｃｍ程度でＰ型の平板状
の半導体セラミック基体１０を得ることもできる。この
ように半導体セラミックで半導体セラミック基体１０を
形成していることから、導電性が良く、化学的に安定
で、機械的強度が高く、また空孔率を自由に選べる電極
が出来る。さらに半導体セラミックの製造時に特殊な雰
囲気制御を必要とせず品質上の変動が少ないものを得る
ことが出来る。[0030] If the further use of the YBa-Cu-based oxide Alternatively the semiconductor ceramic substrate 10, mixing of CuO and Y 2 O 3 and BaCO 3 so that the components of the YBa 2 Cu 3 O 7 Then, after calcination in air at 900 ° C., crushing, molding, and firing at 1000 ° C. for 24 hours, a P-type flat semiconductor ceramic substrate 10 having a specific resistance of about 10 −2 Ωcm is obtained. You can also get it. Since the semiconductor ceramic substrate 10 is formed of the semiconductor ceramic as described above, an electrode having good conductivity, chemical stability, high mechanical strength, and free porosity can be obtained. Further, it is possible to obtain a semiconductor ceramic which does not require a special atmosphere control and has little fluctuation in quality.
【００３１】つぎに、本実施例の貴金属層１１について
説明する。この貴金属層１１の代表的な被覆方法は、半
導体セラミック基体１０の表面に電気メッキすることで
１〜２ミクロン程度の厚みの白金層を被覆するものであ
る。電気メッキで貴金属層１１を形成するのは貴金属層
１１の厚みを厚く被覆するのに優れている。この電気メ
ッキ法の他に、別の被覆方法としてイオンプレーティン
グ法、スパッタリング法、または焼成による方法などで
も貴金属層１１を形成することが出来る。このイオンプ
レーティング法は蒸発源から気化した金属原子をイオン
化してプラズマを形成し、基板上に衝突させて膜を形成
するもので、厚みの薄く緻密な貴金属層１１を被覆出来
る特徴がある。またスパッタリング法は加速したイオン
で固体を構成する原子をスパッタしスパッタされた原子
で基板上に成膜するもので、多種類の緻密な化合物膜を
成膜出来る特徴がある。また焼成による方法は、金属化
合物溶液を基板上に塗布し高温で熱処理して成膜するも
ので、貴金属層１１が厚く被覆強度を高くできる特徴が
ある。従って必要とする貴金属層１１の厚みや緻密度、
さらには被覆強度に応じてその被覆方法を選べばよい。Next, the noble metal layer 11 of this embodiment will be described. A typical coating method of the noble metal layer 11 is to coat the surface of the semiconductor ceramic substrate 10 with a platinum layer having a thickness of about 1 to 2 μm. Forming the noble metal layer 11 by electroplating is excellent in thickly covering the noble metal layer 11. In addition to the electroplating method, the noble metal layer 11 can be formed by another coating method such as an ion plating method, a sputtering method, or a method by firing. In this ion plating method, metal atoms vaporized from an evaporation source are ionized to form plasma, and a plasma is made to collide with the substrate to form a film, which is characterized in that a thin and dense noble metal layer 11 can be covered. Further, the sputtering method is a method in which atoms constituting a solid are sputtered by accelerated ions and the sputtered atoms are used to form a film on a substrate, which is characterized in that various kinds of dense compound films can be formed. Further, the firing method is a method in which a metal compound solution is applied onto a substrate and heat-treated at a high temperature to form a film, and the noble metal layer 11 is thick and the coating strength can be increased. Therefore, the required thickness and density of the precious metal layer 11,
Furthermore, the coating method may be selected according to the coating strength.
【００３２】またここでは貴金属層１１に白金を用いて
いるが、貴金属層１１を白金自身を含めて白金族元素の
一種以上の成分から形成したり、白金酸化物自身を含め
て白金族元素の酸化物の一種以上の成分から形成するこ
ともできる。半導体セラミック基体１０を貴金属層１１
で被覆しているから、導電性が改良され、耐触性に優
れ、食品衛生上安全性の高い電極が実現できる。Although platinum is used for the noble metal layer 11 here, the noble metal layer 11 may be formed from one or more components of the platinum group element including platinum itself, or may be formed of platinum group element including platinum oxide itself. It can also be formed from one or more components of oxides. The semiconductor ceramic substrate 10 and the noble metal layer 11
Since it is coated with, the conductivity is improved, the touch resistance is excellent, and an electrode with high safety in terms of food hygiene can be realized.
【００３３】上述した３種類の半導体セラミック基体１
０で形成した貴金属被覆電極の通電時の電極寿命評価及
び過電圧を測定し、比較例Ａと対比して（表１）に示し
た。The above-mentioned three types of semiconductor ceramic substrates 1
The electrode life evaluation and the overvoltage of the noble metal-coated electrode formed with No. 0 were measured and compared with Comparative Example A and shown in Table 1.
【００３４】[0034]
【表１】 [Table 1]
【００３５】ここで電極寿命評価は本実施例及び比較例
Ａの電極を陽極に、白金を陰極とし１０００ｐｐｍの濃
度のＮａＣｌ溶液を定電流電気分解した。この時の液温
は３０〜４０℃で陽極電流密度は１Ａ／ｃｍ2 である。
そして電極寿命の判定は陽極、陰極間の電圧の著しい上
昇、あるいは電極表面の貴金属被膜の剥離が生じる迄の
時間とした。また実際に電気分解に必要な電圧と物質固
有の電圧との差で表される過電圧の測定は、塩化銀電極
を標準（参照電極）として、電解液に１モル％の水酸化
ナトリウム水溶液を使用し、平均的には−０．８Ｖから
＋１．６Ｖの電位まで０．５ｍＶ／秒で陽電極として作
用させ、酸素発生反応の過電圧を測定して比較例を基準
としその差で表した。Here, the electrode life was evaluated by constant current electrolysis of a 1000 ppm concentration NaCl solution using the electrodes of this example and comparative example A as anodes and platinum as a cathode. At this time, the liquid temperature is 30 to 40 ° C. and the anode current density is 1 A / cm 2 .
The life of the electrode was determined by the time until the voltage between the anode and the cathode significantly increased or the noble metal coating on the electrode surface peeled off. In addition, for the measurement of the overvoltage, which is represented by the difference between the voltage actually required for electrolysis and the voltage specific to the substance, the silver chloride electrode was used as the standard (reference electrode), and a 1 mol% sodium hydroxide aqueous solution was used as the electrolyte. Then, on average, it was made to act as a positive electrode at a potential of −0.8 V to +1.6 V at 0.5 mV / sec, and the overvoltage of the oxygen generation reaction was measured and expressed as the difference based on the comparative example.
【００３６】ここで比較例ＡはＡｌ2 Ｏ3 粉末を１００
０℃で仮焼後、粉砕、成形し１４００℃で焼成して得ら
れたもので、このセラミックの比抵抗は１０7 Ωｃｍ程
度であった。このＡｌ2 Ｏ3 セラミックに電気メッキ法
により１．５ミクロンの白金層を被覆して電極としてい
る。Ｓ−１、Ｓ−２、Ｓ−３は本実施例の特性を確認す
るための実験サンプルで、それぞれＭｇ−Ｃｒ−Ｔｉ系
酸化物、ＢａＴｉＯ3、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ系酸化物からな
る半導体セラミック基体１０を持つもので、表面に白金
層が被覆されている。In Comparative Example A, 100% Al 2 O 3 powder was used.
It was obtained by calcination at 0 ° C., crushing, molding and firing at 1400 ° C. The specific resistance of this ceramic was about 10 7 Ωcm. This Al 2 O 3 ceramic is coated with a platinum layer of 1.5 μm by electroplating to form an electrode. S-1, S-2, S-3 in experimental samples to verify the characteristics of this embodiment, a semiconductor consisting of the respective Mg-Cr-Ti-based oxide, BaTiO 3, Y-Ba- Cu -based oxide It has a ceramic substrate 10, and the surface thereof is coated with a platinum layer.
【００３７】Ｓ−１〜３はいずれも比較例Ａに比べて比
抵抗が小さく良好な導電性を示しており、その電極消耗
量は比較例Ａに比べ顕著に少なくなり、過電圧も小さく
電極寿命も３倍に延びている。これは半導体セラミック
で電極基体を形成しているために、導電性に優れ貴金属
層１１に電気的負荷の少ない電極を得ることが出来るた
めである。ここで過電圧について説明する。すなわち、
電極面積を大きくすると真の電流密度が小さくなり、同
時に過電圧は小さくなる。過電圧が小さくなると電気分
解に必要な電力が少なくて済むことになり省エネルギー
効果がある。また電流密度が小さくなると比例して電極
の消耗が少なくなる効果もある。従って過電圧を小さく
することが電極寿命を延ばすことになる。Each of S-1 to S-3 has a smaller specific resistance than that of Comparative Example A and shows good conductivity, its electrode consumption amount is significantly less than that of Comparative Example A, its overvoltage is small, and its electrode life is small. Is also tripled. This is because the electrode base is made of semiconductor ceramics, and therefore an electrode having excellent conductivity and a small electrical load on the noble metal layer 11 can be obtained. Here, the overvoltage will be described. That is,
When the electrode area is increased, the true current density decreases, and at the same time, the overvoltage decreases. When the overvoltage becomes small, less electric power is required for electrolysis, which has an energy saving effect. Further, when the current density becomes small, there is also an effect that the consumption of the electrode is proportionally reduced. Therefore, reducing the overvoltage extends the life of the electrode.
【００３８】次に、図２（ａ）は本発明の他の実施例に
おける多孔質体で構成した貴金属被覆電極の外観斜視図
で、図２（ｂ）は本発明の他の実施例における貴金属被
覆層を形成した場合の図２（ａ）のＡ−Ａ´断面拡大図
である。なお図１と共通する符号の説明は重複するから
ここでは省略する。図２（ｂ）において、平板状の半導
体セラミック基体１０は多孔質体で構成されている。こ
の製造方法については後記する。１３は半導体セラミッ
ク基体１０に存在する外部に貫通した通路を有する開空
孔である。１４は半導体セラミック基体１０の内部に存
在する外部に貫通した通路を持たない閉空孔である。Next, FIG. 2A is an external perspective view of a noble metal-coated electrode formed of a porous body in another embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a noble metal in another embodiment of the present invention. It is an AA 'cross section enlarged view of FIG.2 (a) at the time of forming a coating layer. The description of the reference numerals common to those in FIG. In FIG. 2B, the flat semiconductor ceramic substrate 10 is made of a porous material. This manufacturing method will be described later. Reference numeral 13 is an open hole existing in the semiconductor ceramic substrate 10 and having a passage penetrating to the outside. Reference numeral 14 is a closed hole existing inside the semiconductor ceramic substrate 10 and having no passage penetrating to the outside.
【００３９】そこでまず本実施例の多孔質体の半導体セ
ラミック基体１０の代表的製造方法について述べる。す
なわち第一の製造方法として、ＭｇＣｒ2 Ｏ4 が２０モ
ル％、ＴｉＯ2 が８０モル％になるようにＭｇＯ、Ｃｒ
2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 を混合し、添加物としてＬａ2 Ｏ3 、
ＳｉＯ2 およびＡｌ2 Ｏ3 をそれぞれ０．００１〜０．
０１重量％添加して、１２００℃にて空気中で仮焼して
後、粉砕、成型し、１４００℃にて４時間焼成する事に
より空孔率が１０〜３５％程度で比抵抗が１０ 2 Ωｃｍ
程度の多孔質体のＰ型の半導体セラミック基体１０を得
るものがある。Therefore, first, the porous semiconductor semiconductor cell of this embodiment is used.
A typical method for manufacturing the lamic substrate 10 will be described. You
That is, as the first manufacturing method, MgCr2 OFour Is 20
%, TiO2 Content of MgO and Cr to be 80 mol%
2 O3 , TiO2 And mixed with La as an additive2 O3 ,
SiO2 And Al2 O3 0.001 to 0.
Add 01 wt% and calcine in air at 1200 ° C
After that, it is crushed, molded, and baked at 1400 ° C for 4 hours.
A porosity of about 10 to 35% and a specific resistance of 10 2 Ω cm
Obtaining a P-type semiconductor ceramic substrate 10 having a degree of porosity
There are things.
【００４０】また別の方法として、ＢａＴｉＯ3 を多孔
質体の半導体セラミック基体１０として用いる場合に
は、ＢａＣＯ3 とＴｉＯ2 をＢａＴｉＯ3 の組成になる
ように配合し、添加物としてＬａ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 およ
びＡｌ2 Ｏ3 をそれぞれ０．００１〜０．０１重量％添
加して、１１００℃で仮焼し、粉砕後１３００℃で焼成
する事により、空孔率が１０〜５０％程度で比抵抗が数
Ωｃｍ程度の多孔質体のＰ型の半導体セラミック基体１
０を得ることができる。As another method, when BaTiO 3 is used as the porous semiconductor ceramic substrate 10, BaCO 3 and TiO 2 are blended so as to have the composition of BaTiO 3 , and La 2 O 3 is added as an additive. , SiO 2 and Al 2 O 3 are each added in an amount of 0.001 to 0.01% by weight, calcined at 1100 ° C., crushed and then fired at 1300 ° C., so that the porosity is about 10 to 50%. Porous P-type semiconductor ceramic substrate 1 having a specific resistance of about several Ωcm
You can get 0.
【００４１】さらに他の方法として、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ系
酸化物を多孔質体の半導体セラミック基体１０として用
いる場合には、ＹＢａ2 Ｃｕ3 Ｏ7 の成分になるように
Ｙ2Ｏ3 とＢａＣＯ3 とＣｕＯを混合し、Ｌａ2 Ｏ3 、
ＳｉＯ2 およびＡｌ2 Ｏ3 をそれぞれ０．００１〜０．
０１重量％添加して、し９５０℃にて空気中で仮焼して
後、粉砕、成型して１０００℃にて５時間焼成する事に
より、空孔率が１０〜６０％程度で、比抵抗が１０-2Ω
ｃｍ程度の多孔質体のＰ型の半導体セラミック基体１０
を得ることもできる。As another method, when a Y-Ba-Cu-based oxide is used as the porous semiconductor ceramic substrate 10, Y 2 O 3 and BaCO are added so as to become the components of YBa 2 Cu 3 O 7. 3 and CuO are mixed, La 2 O 3 ,
0.001 to 0 SiO 2 and Al 2 O 3, respectively.
Add 01% by weight, calcinate in air at 950 ° C, pulverize, mold and fire at 1000 ° C for 5 hours to obtain a porosity of about 10 to 60% and a specific resistance. Is 10 -2 Ω
cm type porous P-type semiconductor ceramic substrate 10
You can also get
【００４２】次に、この実施例の貴金属層１１について
説明すると、スパッタ−法により１〜２ミクロン程度の
厚みの貴金属層１１として酸化イリジウム層を多孔質セ
ラミック基体１０上に被覆している。このとき酸化イリ
ジウム層が表面及び開空孔１３の内部に均一に被覆さ
れ、本実施例の貴金属被覆電極を得ることが出来るので
ある。Next, the noble metal layer 11 of this embodiment will be explained. An iridium oxide layer is coated on the porous ceramic substrate 10 as the noble metal layer 11 having a thickness of about 1 to 2 microns by the sputtering method. At this time, the iridium oxide layer is uniformly coated on the surface and inside the open pores 13, so that the noble metal-coated electrode of this embodiment can be obtained.
【００４３】上述した３種類の多孔質体で半導体セラミ
ック基体１０を形成した貴金属被覆電極の通電時の電極
寿命評価及び過電圧を測定し、比較例Ｂと対比して（表
１）に示している。ここで比較例ＢはＺｒＯ2 粉末にＬ
ａ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 およびＡｌ2 Ｏ3 をそれぞれ０．０
０１〜０．０１重量％添加して、１２００℃で仮焼後、
粉砕、成形し１３００℃で焼成して得られたもので、こ
のセラミックの比抵抗は１０8 Ωｃｍ程度で空孔率は１
０〜５０％程度である。このＺｒＯ2 セラミックに、ス
パッタ−法により１〜２ミクロン程度の厚みの貴金属層
１１として、酸化イリジウム層を被覆し、貴金属被覆電
極としている。The electrode life evaluation and the overvoltage of the noble metal-coated electrode on which the semiconductor ceramic substrate 10 was formed of the above-mentioned three kinds of porous bodies were measured and the overvoltage was measured, which is shown in Table 1 in comparison with Comparative Example B. . Here, in Comparative Example B, ZrO 2 powder was added to L
a 2 O 3 , SiO 2 and Al 2 O 3 are each 0.0
After adding 0.01 to 0.01% by weight and calcining at 1200 ° C,
It was obtained by crushing, molding and firing at 1300 ° C. The specific resistance of this ceramic is about 10 8 Ωcm and the porosity is 1
It is about 0 to 50%. This ZrO 2 ceramic is coated with an iridium oxide layer as a noble metal layer 11 having a thickness of about 1 to 2 μm by a sputtering method to form a noble metal coated electrode.
【００４４】Ｓ−４、Ｓ−５、Ｓ−６は本実施例の特性
を確認するための実験サンプルで、それぞれＭｇ−Ｃｒ
−Ｔｉ系酸化物、ＢａＴｉＯ3 、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ系酸化
物からなる多孔質体の半導体セラミック基体１０に酸化
インジウム被覆を行ったものである。（表１）から分か
るようにＳ−４、Ｓ−５、Ｓ−６はいずれも電極消耗量
が比較例Ｂにべて１／１０と少なくなり、過電圧も約１
／２と小さくなり、電極寿命は比較例Ｂの２０００時間
に対して２．５倍以上の伸びで各特性とも顕著な効果が
認められる。これは多孔質体でセラミック基体１０を形
成したことで電極の有効表面積が大きくなり、電流密度
が小さくなることから過電圧が小さくなる効果があるも
のと理解できる。S-4, S-5, and S-6 are experimental samples for confirming the characteristics of this embodiment, and are Mg-Cr, respectively.
A semiconductor ceramic substrate 10 of a porous body made of —Ti oxide, BaTiO 3 , and Y—Ba—Cu oxide is coated with indium oxide. As can be seen from (Table 1), the electrode consumption of S-4, S-5, and S-6 was 1/10 that of Comparative Example B, and the overvoltage was about 1.
The electrode life is 2.5 times or more longer than that of Comparative Example B, which is 2000 hours. It can be understood that this is because the formation of the ceramic substrate 10 with a porous body increases the effective surface area of the electrode and reduces the current density, which has the effect of reducing the overvoltage.
【００４５】ところで、空孔率が１０％以下では電極の
表面積を大きくする効果が十分でないし、貴金属層１１
との密着性を上げることが出来ないので、多孔質体の空
孔率は１０％以上あることが必要である。これをさらに
効果的にするには２０％以上にするのが望ましい。多孔
質体の密度が同じであれば開空孔をできるだけ多くする
工夫が必要である。そこで繊維状集合体で半導体セラミ
ックを作製し、半導体セラミック基体１０を構成するこ
とも望ましい。またここでは貴金属層１１に白金属酸化
物を用いているが、白金自身を含め白金族元素の一種以
上の酸化物で構成することも望ましい。When the porosity is 10% or less, the effect of increasing the surface area of the electrode is not sufficient, and the noble metal layer 11
Since it is not possible to improve the adhesiveness with, the porosity of the porous body must be 10% or more. In order to make this more effective, it is desirable to set it to 20% or more. If the densities of the porous bodies are the same, it is necessary to devise to open as many pores as possible. Therefore, it is also desirable to manufacture the semiconductor ceramic from the fibrous aggregate and configure the semiconductor ceramic substrate 10. Although a noble metal oxide is used for the noble metal layer 11 here, it is also preferable to use one or more oxides of platinum group elements including platinum itself.
【００４６】図２（ｃ）は本発明の他の実施例における
貴金属被覆層と中間被覆層を設けた場合の図２（ａ）の
Ａ−Ａ′断面拡大図である。なお図２（ｂ）と共通する
符号の説明は重複するためここでは省略する。図２
（ｃ）において、１２は半導体セラミック基体１０と貴
金属層１１の間に設けた中間被覆層である。この実施例
では中間被覆層１２としてルテニウム層、貴金属層１１
として白金イリジウム層が形成されている。。そして多
孔質体の半導体セラミック基体１０としてＢａＴｉＯ3
を用いている。このＢａＴｉＯ3 の製法は上述した図２
（ｂ）のＢａＴｉＯ 3 の製法と同じである。この多孔質
体で形成された半導体セラミック基体１０表面に、塩化
ルテニウム溶液を塗布後、５００℃で焼成すれば、０．
５〜１ミクロン程度の厚みのルテニウム層からなる中間
被覆層１２を形成できる。FIG. 2C shows another embodiment of the present invention.
In the case where the noble metal coating layer and the intermediate coating layer are provided, as shown in FIG.
It is an AA 'cross section enlarged view. Note that it is common with FIG.
Since the description of the reference numerals is duplicated, the description thereof is omitted here. Figure 2
In (c), reference numeral 12 denotes the semiconductor ceramic substrate 10 and
It is an intermediate coating layer provided between the metal layers 11. This example
Then, as the intermediate coating layer 12, a ruthenium layer, a noble metal layer 11
As the platinum iridium layer is formed. . And many
BaTiO 3 as the porous semiconductor ceramic substrate 103
Is used. This BaTiO3 The manufacturing method of FIG.
(B) BaTiO 3 It is the same as the manufacturing method of. This porous
The surface of the semiconductor ceramic substrate 10 formed by the body is chlorinated.
After applying the ruthenium solution, baking at 500 ° C.
Intermediate consisting of a ruthenium layer with a thickness of about 5 to 1 micron
The coating layer 12 can be formed.
【００４７】次にこの中間被覆層１２を形成した半導体
セラミック基体１０を白金−イリジウム溶液に浸せきし
電気分解処理し、０．５ミクロン程度の厚みの白金−イ
リジウム層を被覆して貴金属層１１を形成することがで
きるのである。このように形成された電極の特性評価を
表（１）のＳ−７に、また中間被覆層１２にＣｕを、貴
金属層１１に酸化イリジウムを形成した電極をＳ−８、
また中間被覆層１２にＮｉを、貴金属層１１に金を形成
した電極をＳ−９としてそれぞれ記載している。Next, the semiconductor ceramic substrate 10 having the intermediate coating layer 12 formed thereon is dipped in a platinum-iridium solution and electrolyzed, and a platinum-iridium layer having a thickness of about 0.5 micron is coated to form the noble metal layer 11. It can be formed. The characteristic evaluation of the electrode thus formed is shown in S-7 of Table (1), the intermediate coating layer 12 is made of Cu, and the noble metal layer 11 is made of iridium oxide.
Further, an electrode in which Ni is formed in the intermediate coating layer 12 and gold is formed in the noble metal layer 11 is described as S-9.
【００４８】Ｓ−７〜９のいずれも電極消耗量が少ない
ことに加え、過電圧も小さく、従って電極寿命も５００
０時間以上と伸びている。これは貴金属層１１の厚みを
薄くしても中間被覆層を設けていることから電極の剥離
や貴金属層１１の局部的な電流負荷による電極の消耗を
も防ぐことが出来ているためである。その効果は同時に
示した比較例Ａ，Ｂと比べて顕著なものが認められる。
さらに従来例Ａ、従来例Ｂにフェライトとカーボン電極
をそれぞれ示し比較しているが、フェライト電極につい
ては過電圧と電極寿命に、カーボン電極については電極
消耗量と電極寿命に大きな差がみられ本発明の顕著な効
果が明らかである。In all of S-7 to S-9, the electrode consumption is small, and the overvoltage is small, so that the electrode life is 500.
It has been growing for more than 0 hours. This is because even if the thickness of the noble metal layer 11 is thinned, peeling of the electrode and consumption of the electrode due to local current load of the noble metal layer 11 can be prevented because the intermediate coating layer is provided. The effect is remarkable as compared with Comparative Examples A and B which are shown at the same time.
Further, in the conventional example A and the conventional example B, a ferrite electrode and a carbon electrode are shown and compared with each other. A large difference is observed between the overvoltage and the electrode life of the ferrite electrode and the electrode consumption amount and the electrode life of the carbon electrode. The remarkable effect of is obvious.
【００４９】ところで中間被覆層１２は、その熱膨張係
数が半導体セラミック基体１０及び貴金属層１１との間
にあることが望ましく、電気化学的に安定で、半導体セ
ラミック基体１０との密着性が良く、さらに貴金属層１
１より価格が安い材質、成分を選択すれば良く、これに
よって比抵抗、熱膨張係数、密度等の物性を最適にし
て、半導体セラミック基体１０と貴金属層１１との密着
度を高めることができ、貴金属層１１の剥離、損傷を防
ぐと共に、半導体セラミック基体１０の侵食をも防ぐこ
とが可能となる。また貴金属の使用量が少なくて済み、
電極の製造コストを抑えることが出来る。The intermediate coating layer 12 preferably has a coefficient of thermal expansion between the semiconductor ceramic substrate 10 and the noble metal layer 11, is electrochemically stable, and has good adhesion to the semiconductor ceramic substrate 10. Further precious metal layer 1
It is only necessary to select materials and components that are less expensive than 1, so that the physical properties such as specific resistance, thermal expansion coefficient, and density can be optimized, and the degree of adhesion between the semiconductor ceramic substrate 10 and the noble metal layer 11 can be increased. It is possible to prevent peeling and damage of the noble metal layer 11 and also prevent erosion of the semiconductor ceramic substrate 10. Also, the amount of precious metal used is small,
The manufacturing cost of the electrodes can be suppressed.
【００５０】また多孔質体で半導体セラミック基体１０
を構成しているから、電極表面積が大きくなり、電気分
解時の電極の単位面積当りの真の電流密度が小さくな
る。電流密度が小さくなると陽極での酸素過電圧が下が
り、電気分解に必要な印加電圧が少なくてすみ、電力費
が安価となる。電極の消耗は電流密度に比例することか
ら、電流密度を小さくすることにより電極寿命を延ばす
ことができる。しかも、貴金属層１１の被覆強度が大き
くなるから剥離、損傷が少なくなり電極寿命をさらに延
ばすことができる。The semiconductor ceramic substrate 10 is made of a porous material.
Therefore, the surface area of the electrode is increased, and the true current density per unit area of the electrode during electrolysis is decreased. When the current density is low, the oxygen overvoltage at the anode is low, the applied voltage required for electrolysis is low, and the power cost is low. Since the consumption of the electrode is proportional to the current density, the life of the electrode can be extended by reducing the current density. Moreover, since the coating strength of the noble metal layer 11 is increased, peeling and damage are reduced, and the electrode life can be further extended.
【００５１】なお、本実施例では半導体セラミック基体
１０の形状を平板状としているが、用途によって円柱、
円筒、角柱、円板状などを選択しても、本発明の効果に
何等影響するものではない。Although the semiconductor ceramic substrate 10 has a flat plate shape in this embodiment, it may have a cylindrical shape depending on the application.
Even if a cylinder, a prism, or a disc is selected, the effect of the present invention is not affected.
【００５２】[0052]
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように本発明
によれば、半導体セラミックを電極基体としているか
ら、導電性が良く、化学的に安定で、機械的強度が高
く、また空孔率を自由に選ぶことが出来る。また半導体
セラミック基体に被覆した貴金属層を持つことから、さ
らに導電性を良くし、耐触性を付与して、食品衛生上の
安全性を高められ、中間被覆層を設けているから、貴金
属層の厚みを薄くしてコストを下げることが出来るし、
貴金属層が損傷しても半導体セラミック基体が直接電解
液と接触するのを防ぐことが出来る。As is apparent from the above examples, according to the present invention, since the semiconductor ceramic is used as the electrode substrate, the conductivity is good, the chemical stability is high, the mechanical strength is high, and the porosity is high. Can be freely selected. In addition, since the semiconductor ceramic substrate has a noble metal layer coated on it, the conductivity is further improved, the touch resistance is given, the food safety is enhanced, and the intermediate coating layer is provided. You can reduce the cost by reducing the thickness of
Even if the noble metal layer is damaged, the semiconductor ceramic substrate can be prevented from coming into direct contact with the electrolytic solution.
【００５３】さらに、半導体セラミック基体を多孔質体
で形成することにより、電極表面積を大きくでき、電気
分解時の電流密度が小さくなり、必要電力が少なくて済
み、電極寿命が延びる。さらに貴金属層との密着性を上
げる事が出来るし、電極重量も軽く出来る。Further, by forming the semiconductor ceramic substrate with a porous body, the electrode surface area can be increased, the current density during electrolysis can be reduced, the required power can be reduced, and the electrode life can be extended. In addition, the adhesion with the precious metal layer can be increased and the electrode weight can be reduced.
【００５４】さらに、貴金属層が白金または白金族元素
の一種以上の成分からなっていることから、耐触性を大
きく出来、金属の溶出を少なくし、食品用として安全な
電解水の製造に使用できる。Furthermore, since the noble metal layer is composed of platinum or one or more components of the platinum group element, it can be made to have a high corrosion resistance, can reduce the elution of metal, and can be used for the production of safe electrolyzed water for food. it can.
【００５５】さらに、中間被覆層が一種以上の金属成分
からなる金属層であるから、貴金属層の厚みを薄くし電
極のコストを下げることができ、貴金属層の電極基体へ
の被覆強度を高くでき、電極寿命が長く低コストで安全
な貴金属被覆電極を提供することが出来る。Furthermore, since the intermediate coating layer is a metal layer composed of one or more metal components, the thickness of the noble metal layer can be reduced, the cost of the electrode can be reduced, and the coating strength of the noble metal layer on the electrode substrate can be increased. It is possible to provide a precious metal-coated electrode that has a long electrode life and is inexpensive and safe.
【図１】（ａ）本発明の一実施例における貴金属被覆電
極の拡大斜視断面図 （ｂ）本発明の一実施例における貴金属被覆電極の図１
（ａ）のＡ−Ａ´断面図FIG. 1A is an enlarged perspective sectional view of a noble metal-coated electrode according to an embodiment of the present invention. FIG. 1B is a noble metal-coated electrode according to an embodiment of the present invention.
(A) AA 'sectional view
【図２】（ａ）本発明の他の実施例における多孔質体で
構成した貴金属被覆電極の外観斜視図 （ｂ）本発明の他の実施例における貴金属被覆層を形成
した場合の図２（ａ）のＡ−Ａ´断面拡大図 （ｃ）本発明の他の実施例における貴金属被覆層と中間
被覆層を設けた場合の図２（ａ）のＡ−Ａ′断面拡大図FIG. 2 (a) is an external perspective view of a noble metal coating electrode composed of a porous body according to another embodiment of the present invention. FIG. 2 (b) is a view showing a noble metal coating layer formed in another embodiment of the present invention. (a) AA 'cross-sectional enlarged view (c) AA' cross-sectional enlarged view of FIG. 2 (a) when a noble metal coating layer and an intermediate coating layer in another embodiment of the present invention are provided.
【図３】（ａ）従来の水改質装置の構造を示す概略図 （ｂ）従来の電極基体のみで電極を形成した拡大断面図 （ｃ）従来の電極基体の表面に金属成分で被覆層を被覆
した構造を有する電極の拡大断面図 （ｄ）従来の電極基体の表面を被覆した中間被覆層と、
中間被覆層の表面をさらに被覆した貴金属層を備えた構
造を有する電極の拡大断面図3A is a schematic view showing the structure of a conventional water reforming apparatus, FIG. 3B is an enlarged sectional view in which an electrode is formed only by a conventional electrode substrate, and FIG. 3C is a coating layer of a metal component on the surface of the conventional electrode substrate. An enlarged cross-sectional view of an electrode having a structure in which (d) an intermediate coating layer that covers the surface of a conventional electrode substrate,
Enlarged cross-sectional view of an electrode having a structure including a noble metal layer further coating the surface of the intermediate coating layer
３ 陽極 ４ 陰極 ７ 電極基体 ８ 被覆層 ９ 中間被覆層 １０ 半導体セラミック基体 １１ 貴金属層 １２ 中間被覆層 １３ 開空孔 １４ 閉空孔 3 anode 4 cathode 7 electrode substrate 8 coating layer 9 intermediate coating layer 10 semiconductor ceramic substrate 11 noble metal layer 12 intermediate coating layer 13 open pores 14 closed pores
Claims (8)
ミック基体の表面の少なくとも一部を被覆した貴金属層
を備えていることを特徴とする貴金属被覆電極。1. A noble metal-coated electrode comprising a semiconductor ceramic substrate and a noble metal layer covering at least a part of the surface of the semiconductor ceramic substrate.
ミック基体の表面の少なくとも一部を被覆した中間被覆
層と、前記中間被覆層によって覆われた前記半導体セラ
ミック基体の表面の少なくとも一部をさらに被覆した貴
金属層を備えていることを特徴とする貴金属被覆電極。2. A semiconductor ceramic substrate, an intermediate coating layer coating at least a part of the surface of the semiconductor ceramic substrate, and at least a portion of the surface of the semiconductor ceramic substrate covered by the intermediate coating layer. A noble metal-coated electrode comprising a noble metal layer.
空孔率を有する多孔質であることを特徴とする請求項１
または２記載の貴金属被覆電極。3. The semiconductor ceramic substrate is porous having a porosity of 10% or more.
Alternatively, the noble metal-coated electrode according to item 2.
であることを特徴とする請求項１または２記載の貴金属
被覆電極。4. The noble metal-coated electrode according to claim 1, wherein the semiconductor ceramic substrate is a fibrous aggregate.
4 Ωｃｍ以下であることを特徴とする請求項１〜４のい
ずれかに記載の貴金属被覆電極。5. The specific resistance of the semiconductor ceramic substrate is 10.
The noble metal-coated electrode according to any one of claims 1 to 4, which has a resistance of 4 Ωcm or less.
分から形成されていることを特徴とする請求項１または
２記載の貴金属被覆電極。6. The noble metal-coated electrode according to claim 1, wherein the noble metal layer is formed of one or more components of a platinum group element.
以上の成分から形成されていることを特徴とする請求項
１または２記載の貴金属被覆電極。7. The noble metal-coated electrode according to claim 1, wherein the noble metal layer is formed of one or more components of an oxide of a platinum group element.
金属層であることを特徴とする請求項２〜７のいずれか
に記載の貴金属被覆電極。8. The noble metal-coated electrode according to claim 2, wherein the intermediate coating layer is a metal layer composed of one or more components.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6115416A JPH07316862A (en) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | Electrode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6115416A JPH07316862A (en) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | Electrode |
Publications (1)
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|---|---|
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|---|---|
| JP (1) | JPH07316862A (en) |
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