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公開番号2025007111
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-17
出願番号2023108301
出願日2023-06-30
発明の名称酸素発生用電極触媒の探索方法および酸素発生用電極触媒
出願人国立研究開発法人物質・材料研究機構
代理人
主分類C25B 11/052 20210101AFI20250109BHJP(電気分解または電気泳動方法;そのための装置)
要約【課題】酸素発生効率が高く、寿命も長く、コストの低い非貴金属電極触媒探索方法の提供。
【解決手段】金属元素、半金属元素、ハロゲン、水素、酸素族元素、窒素族元素、炭素族元素より選ばれた拡大元素候補から選ばれたn種類の金属元素を有する化合物からなる材料候補リストからランダムに化合物を選び、前記化合物の酸化物を合成、評価し、回帰手法による特性予測を前記材料候補リスト中の化合物の酸化物に対して行い、未測定で成績上位の化合物の酸化物を抽出し、材料合成、特性評価を行い、実施した全ての特性評価結果を基に回帰手法による特性予測を複数回実施し、機械学習の分類手法による選別を実施して活性材料候補と非活性材料候補に区分けし、活性材料候補に対して回帰手法による特性予測を行い、成績上位の化合物の合成、特性測定を複数回繰り返し、最も優れた特性の化合物を選ぶ。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ｎ種類の金属元素を有する、金属酸化物からなる酸素発生用の電極触媒を探索する酸素発生用電極触媒の探索方法であって、
ｎ＋１種類以上５２種類以下の金属元素を前記電極触媒の金属元素候補として、また前記金属元素候補の元素、半金属元素、ハロゲン、水素、酸素族元素、窒素族元素および炭素族元素より選ばれた元素を拡大元素候補として選ぶ第１のステップと、
前記拡大元素候補から選ばれた元素で構成され、かつ前記金属元素候補から選ばれたｎ種類の金属元素を有する化合物からなる材料候補リストを作成する第２のステップと、
前記材料候補リストからランダムに化合物を選ぶ第３のステップと、
前記第３のステップで選ばれた化合物の酸化物を材料合成した後、前記合成された酸化物に対して特性測定を行って特性評価結果を得る第４のステップと、
前記特性評価結果を基に回帰手法による特性予測を前記材料候補リスト中の化合物の酸化物に対して行い、前記材料候補リストから未合成、未測定で成績上位の化合物の酸化物を抽出し、材料合成および特性測定を行い、特性評価結果を得る第５のステップと、
前記に実施した全ての特性評価結果を基に回帰手法による特性予測を前記材料候補リスト中の化合物の酸化物に対して行い、前記材料候補リストから未合成、未測定で成績上位の化合物の酸化物を抽出、材料合成および特性測定を複数回繰り返し実施する第６のステップと、
前記材料候補リストのうち、未合成、未測定の化合物に対して前記に実施した全ての特性評価結果を基に機械学習の分類手法による選別を実施し、前記材料候補リストのうち、未合成、未測定の化合物を予め定めた基準にしたがって活性材料候補と非活性材料候補に区分けする第７のステップと、
前記活性材料候補の化合物の酸化物に対して前記に実施した全てまたは一部の特性評価結果を基に回帰手法による特性予測を行い、前記材料候補リスト中の前記活性材料候補から成績上位の化合物の酸化物を抽出、材料合成および特性測定を行い、特性評価結果を得る第８のステップと、
前記第７のステップと前記第８のステップとを１セットとして、前記第７および第８のステップを複数セット繰り返す第９のステップと、
前記で得られた全ての特性評価結果から最も優れた特性を示す化合物の酸化物を酸素発生用電極触媒として選ぶ第１０のステップを行う、酸素発生用電極触媒の探索方法。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記回帰手法は、ガウス過程回帰、線形モデルによる回帰、確率的勾配降下法、ロジスティック回帰、カーネルリッジ回帰、決定木、ランダムフォレスト、ＸＧＢｏｏｓｔおよびニューラルネットワークからなる群より選ばれる１つである、請求項１記載の酸素発生用電極触媒の探索方法。
【請求項３】
前記分類手法は、ランダムフォレスト、サポートベクターマシン、確率的勾配降下法、近傍法、決定木、ＸＧＢｏｏｓｔおよびニューラルネットワークからなる群より選ばれる１つである、請求項１または２記載の酸素発生用電極触媒の探索方法。
【請求項４】
前記拡大元素候補の数は９以上７２以下である、請求項１から３の何れか一項に記載の酸素発生用電極触媒の探索方法。
【請求項５】
前記拡大元素候補は、水素（Ｈ）、リチウム（Ｌｉ）、ボロン（Ｂ）、炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）、フッ素（Ｆ）、ナトリウム（Ｎａ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、シリコン（Ｓｉ）、リン（Ｐ）、硫黄（Ｓ）、塩素（Ｃｌ）、カリウム（Ｋ）、カルシウム（Ｃａ）、スカンジニウム（Ｓｃ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ガリウム（Ｇａ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ヒ素（Ａｓ）、セレン（Ｓｅ）、臭素（Ｂｒ）、ルビジウム（Ｒｂ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、イットリウム（Ｙ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、カドミウム（Ｃｄ）、錫（Ｓｎ）、アンチモン（Ｓｂ）、テルル（Ｔｅ）、ヨウ素（Ｉ）、セシウム（Ｃｓ）、バリウム（Ｂａ）、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、プラセオジム（Ｐｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、ルテチウム（Ｌｕ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、レニウム（Ｒｅ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、水銀（Ｈｇ）、および鉛（Ｐｂ）である、請求項４記載の酸素発生用電極触媒の探索方法。
【請求項６】
前記材料候補リストの材料は、前記金属元素候補の元素で構成された化合物である、請求項１から５の何れか一項に記載の酸素発生用電極触媒の探索方法。
【請求項７】
前記特性評価の評価指標の項目は、過電圧、Ｔａｆｅｌ勾配、Ｔａｆｅｌ勾配変化の電位依存性、電荷移動抵抗、劣化傾向、交換電流密度、特定電位における反応電流密度、失活するまでの質量当たりの酸素発生量、失活するまでの酸素発生に用いる質量当たりの電荷量、失活するまでの単位面積当たりの酸素発生量、失活するまでの酸素発生に用いる質量当たりの電荷量、電気化学活性表面積、材料の細孔分布、材料の濡れ性、格子酸素欠陥の導入量、ある電位間における電流密度の増加比、移動係数、対称因子、律速過程、電解液中にあるカチオンの種類とその濃度、電解液中にあるアニオンの種類とその濃度、律速過程中にある反応中間体とその吸着エネルギー、真空準位、酸化還元電位、バンドギャップ、フェルミ準位、価数、反応速度定数、および反応選択性からなる群より選ばれる１以上である、請求項１から６の何れか一項に記載の酸素発生用電極触媒の探索方法。
【請求項８】
前記ｎ種類の金属元素を含む化合物の金属元素の元素数比は、１種類の金属元素のみ他の種類の金属元素の半分で、前記他の種類の金属元素数比は全て等しい、請求項１から７の何れか一項に記載の酸素発生用電極触媒の探索方法。
【請求項９】
前記ｎは５である、請求項８に記載の酸素発生用電極触媒の探索方法。
【請求項１０】
請求項１から９の何れか一項に記載の酸素発生用電極触媒の探索方法によって探索された、酸素発生用電極触媒。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸素発生用電極触媒の探索方法および酸素発生用電極触媒に関する。
続きを表示（約 8,700 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化などの地球環境問題の観点から化石燃料に代わるクリーンなエネルギー源として、グリーン水素が注目されている。グリーン水素は、製造時も使用時も二酸化炭素を排出しない地球環境にやさしいエネルギー源である。
【０００３】
グリーン水素は水の電気分解によるものなので、酸素発生用電極触媒がグリーン水素を生産するために必須になる。
酸素発生用電極触媒としては、現在、白金族元素である白金（Ｐｔ）、ルテニウム（Ｒｕ）あるいはイリジウム（Ｉｒ）などの貴金属が主に使用されており、例えば特許文献１に開示がある。しかしながら、これらの貴金属元素は高価で資源量が限られており、膨大なグリーン水素を供給するときのネックになっている。
このため、非貴金属からなる、あるいは非貴金属元素比率が少なく、酸素発生効率が高く、寿命も長い低コストな酸素発生用電極触媒、およびそのような触媒を開発する上で好適な酸素発生用電極触媒の探索方法の確立が嘱望されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１３－３７９４２号公報
【非特許文献】
【０００５】
Xie, M. et al. An amorphous Co-carbonate-hydroxide nanowire array for efficient and durable oxygen evolution reaction in carbonate electrolytes. Nanoscale 9, 16612-16615 (2017)
Xie, F. et al. Ni3N@Ni-Ci nanoarray as a highly active and durable non-noble-metal electrocatalyst for water oxidation at near-neutral pH. Journal of Catalysis 356, 165-172 (2017).
Ma, M. et al. Highly efficient and durable water oxidation in a near-neutral carbonate electrolyte electrocatalyzed by a core-shell structured NiO@Ni-Ci nanosheet array. Sustainable Energy & Fuels 1, 1287-1291 (2017).
Wang, N. et al. Hydration-Effect-Promoting Ni-Fe Oxyhydroxide Catalysts for Neutral Water Oxidation. Advanced Materials 32, 1906806 (2020).
Chen, L., Ren, X., Teng, W. & Shi, P. Amorphous Nickel-Cobalt-Borate Nanosheet Arrays for Efficient and Durable Water Oxidation Electrocatalysis under Near-Neutral Conditions. Chemistry - A European Journal 23, 9741-9745 (2017).
Yang, L. et al. A cobalt-borate nanosheet array: an efficient and durable non-noble-metal electrocatalyst for water oxidation at near neutral pH. Journal of Materials Chemistry A 5, 7305-7308 (2017).
Ji, X. et al. Core-shell CoFe2O4@Co-Fe-Bi nanoarray: a surface-amorphization water oxidation catalyst operating at near-neutral pH. Nanoscale 9, 7714-7718 (2017).
Dong, Y., Komarneni, S., Wang, N., Hu, W. & Huang, W. An in situ anion exchange induced high-performance oxygen evolution reaction catalyst for the pH-near-neutral potassium borate electrolyte. Journal of Materials Chemistry A 7, 6995-7005 (2019).
Liu, X. et al. Nanostructured copper oxide electrodeposited from copper(II) complexes as an active catalyst for electrocatalytic oxygen evolution reaction. Electrochemistry Communications 46, 1-4 (2014).
Cui, L. et al. Interconnected Network of Core-Shell CoP@CoBiPi for Efficient Water Oxidation Electrocatalysis under Near Neutral Conditions. ChemSusChem 10, 1370-1374 (2017).
You, C., Ji, Y., Liu, Z., Xiong, X. & Sun, X. Ultrathin CoFe-Borate Layer Coated CoFe-Layered Double Hydroxide Nanosheets Array: A Non-Noble-Metal 3D Catalyst Electrode for Efficient and Durable Water Oxidation in Potassium Borate. ACS Sustainable Chemistry & Engineering 6, 1527-1531 (2018).
Komiya, H., Shinagawa, T. & Takanabe, K. Electrolyte Engineering for Oxygen Evolution Reaction Over Non-Noble Metal Electrodes Achieving High Current Density in the Presence of Chloride Ion. ChemSusChem 15, e202201088 (2022).
Xu, B. et al. Ni3Fe nanoarray encapsulated in Co, N-dual doped carbon shell for efficient electrocatalytic oxygen evolution in both alkaline and carbonate electrolyte. Electrochimica Acta 296, 738-745 (2019).
Li, F. et al. An iron-based thin film as a highly efficient catalyst for electrochemical water oxidation in a carbonate electrolyte. Chemical Communications 52, 5753-5756 (2016).
Luo, Z. et al. Fe3O4@NiFexOy Nanoparticles with Enhanced Electrocatalytic Properties for Oxygen Evolution in Carbonate Electrolyte. ACS Applied Materials & Interfaces 8, 29461-29469 (2016).
Stephan N. Steinmann, Qing Wanga and Zhi Wei She, How machine learning can accelerate electrocatalysis discovery and optimization, Mater. Horiz. 10, 393-406 (2023)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、酸素発生効率が高く、寿命も長く、その上でコストも低い金属電極触媒およびその探索方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
課題を解決するための本発明の構成を下記に示す。
【０００８】
（構成１）
ｎ種類の金属元素を有する、金属酸化物からなる酸素発生用の電極触媒を探索する酸素発生用電極触媒の探索方法であって、
ｎ＋１種類以上５２種類以下の金属元素を前記電極触媒の金属元素候補として、また前記金属元素候補の元素、半金属元素、ハロゲン、水素、酸素族元素、窒素族元素および炭素族元素より選ばれた元素を拡大元素候補として選ぶ第１のステップと、
前記拡大元素候補から選ばれた元素で構成され、かつ前記金属元素候補から選ばれたｎ種類の金属元素を有する化合物からなる材料候補リストを作成する第２のステップと、
前記材料候補リストからランダムに化合物を選ぶ第３のステップと、
前記第３のステップで選ばれた化合物の酸化物を材料合成した後、前記合成された酸化物に対して特性測定を行って特性評価結果を得る第４のステップと、
前記特性評価結果を基に回帰手法による特性予測を前記材料候補リスト中の化合物の酸化物に対して行い、前記材料候補リストから未合成、未測定で成績上位の化合物の酸化物を抽出し、材料合成および特性測定を行い、特性評価結果を得る第５のステップと、
前記に実施した全ての特性評価結果を基に回帰手法による特性予測を前記材料候補リスト中の化合物の酸化物に対して行い、前記材料候補リストから未合成、未測定で成績上位の化合物の酸化物を抽出、材料合成および特性測定を複数回繰り返し実施する第６のステップと、
前記材料候補リストのうち、未合成、未測定の化合物に対して前記に実施した全ての特性評価結果を基に機械学習の分類手法による選別を実施し、前記材料候補リストのうち、未合成、未測定の化合物を予め定めた基準にしたがって活性材料候補と非活性材料候補に区分けする第７のステップと、
前記活性材料候補の化合物の酸化物に対して前記に実施した全てまたは一部の特性評価結果を基に回帰手法による特性予測を行い、前記材料候補リスト中の前記活性材料候補から成績上位の化合物の酸化物を抽出、材料合成および特性測定を行い、特性評価結果を得る第８のステップと、
前記第７のステップと前記第８のステップとを１セットとして、前記第７および第８のステップを複数セット繰り返す第９のステップと、
前記で得られた全ての特性評価結果から最も優れた特性を示す化合物の酸化物を酸素発生用電極触媒として選ぶ第１０のステップを行う、酸素発生用電極触媒の探索方法。
（構成２）
前記回帰手法は、ガウス過程回帰、線形モデルによる回帰、確率的勾配降下法、ロジスティック回帰、カーネルリッジ回帰、決定木、ランダムフォレスト、ＸＧＢｏｏｓｔおよびニューラルネットワークからなる群より選ばれる１つである、構成１記載の酸素発生用電極触媒の探索方法。
（構成３）
前記分類手法は、ランダムフォレスト、サポートベクターマシン、確率的勾配降下法、近傍法、決定木、ＸＧＢｏｏｓｔおよびニューラルネットワークからなる群より選ばれる１つである、構成１または２記載の酸素発生用電極触媒の探索方法。
（構成４）
前記拡大元素候補の数は９以上７２以下である、構成１から３の何れか一項に記載の酸素発生用電極触媒の探索方法。
（構成５）
前記拡大元素候補は、水素（Ｈ）、リチウム（Ｌｉ）、ボロン（Ｂ）、炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）、フッ素（Ｆ）、ナトリウム（Ｎａ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、シリコン（Ｓｉ）、リン（Ｐ）、硫黄（Ｓ）、塩素（Ｃｌ）、カリウム（Ｋ）、カルシウム（Ｃａ）、スカンジニウム（Ｓｃ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ガリウム（Ｇａ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ヒ素（Ａｓ）、セレン（Ｓｅ）、臭素（Ｂｒ）、ルビジウム（Ｒｂ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、イットリウム（Ｙ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、カドミウム（Ｃｄ）、錫（Ｓｎ）、アンチモン（Ｓｂ）、テルル（Ｔｅ）、ヨウ素（Ｉ）、セシウム（Ｃｓ）、バリウム（Ｂａ）、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、プラセオジム（Ｐｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、ルテチウム（Ｌｕ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、レニウム（Ｒｅ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、水銀（Ｈｇ）、および鉛（Ｐｂ）である、構成４記載の酸素発生用電極触媒の探索方法。
（構成６）
前記材料候補リストの材料は、前記金属元素候補の元素で構成された化合物である、構成１から５の何れか一項に記載の酸素発生用電極触媒の探索方法。
（構成７）
前記特性評価の評価指標の項目は、過電圧、Ｔａｆｅｌ勾配、Ｔａｆｅｌ勾配変化の電位依存性、電荷移動抵抗、劣化傾向、交換電流密度、特定電位における反応電流密度、失活するまでの質量当たりの酸素発生量、失活するまでの酸素発生に用いる質量当たりの電荷量、失活するまでの単位面積当たりの酸素発生量、失活するまでの酸素発生に用いる質量当たりの電荷量、電気化学活性表面積、材料の細孔分布、材料の濡れ性、格子酸素欠陥の導入量、ある電位間における電流密度の増加比、移動係数、対称因子、律速過程、電解液中にあるカチオンの種類とその濃度、電解液中にあるアニオンの種類とその濃度、律速過程中にある反応中間体とその吸着エネルギー、真空準位、酸化還元電位、バンドギャップ、フェルミ準位、価数、反応速度定数、および反応選択性からなる群より選ばれる１以上である、構成１から６の何れか一項に記載の酸素発生用電極触媒の探索方法。
（構成８）
前記ｎ種類の金属元素を含む化合物の金属元素の元素数比は、１種類の金属元素のみ他の種類の金属元素の半分で、前記他の種類の金属元素数比は全て等しい、構成１から７の何れか一項に記載の酸素発生用電極触媒の探索方法。
（構成９）
前記ｎは５である、構成８に記載の酸素発生用電極触媒の探索方法。
（構成１０）
構成１から９の何れか一項に記載の酸素発生用電極触媒の探索方法によって探索された、酸素発生用電極触媒。
（構成１１）
ＭｎＦｅＮｉＺｎＡｇ
０．５
Ｏ
２
Ｃｌ
０．２
、ＭｎＦｅＮｉＺｎ
０．５
ＡｇＯ
２
Ｃｌ
０．２５
、Ｓｃ
０．５
ＭｎＦｅＮｉＡｇＯ
２
Ｃｌ
０．１
、およびＮｉＦｅＣｕＭｎＡｇＯ
２
Ｃｌ
０．３
よりなる群から選ばれる化合物を少なくとも１以上含む、酸素発生用電極触媒。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、酸素発生効率が高く、寿命が長く、その上でコストも低い金属電極触媒およびその探索方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の探索方法の枠組みを説明する説明図である。
本発明の探索方法の工程を示すフローチャート図である。
本発明の探索方法によって抽出された試料の過電圧特性の推移を示す推移図である。
実施例で作製した試料のＳＥＭ（ＳｃａｎｎｉｎｇＥｌｅｃｔｒｏｎＭｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）写真である。試料は、（ａ）ＭｎＦｅＮｉＺｎＡｇＯ
ｘ
、（ｂ）ＭｎＦｅＮｉＺｎ
０．５
ＡｇＯ
ｘ
、（ｃ）Ｔｉ
０．５
ＭｎＦｅＮｉＡｇＯ
ｘ
、（ｄ）ＭｎＦｅＮｉＺｎＡｇ
０．５
Ｏ
ｘ
および（ｅ）Ｓｃ
０．５
ＭｎＦｅＮｉＡｇＯ
ｘ
である。
実施例で作製した試料のＸＲＤ（Ｘ－ＲａｙＤｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）データである。
実施例で作製したＭｎＦｅＮｉＺｎ
０．５
ＡｇＯ
ｘ
試料の構造評価結果であり、（ａ）は低倍率ＨＲ－ＴＥＭ（Ｈｉｇｈ－ＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＥｌｅｃｔｒｏｎＭｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）像、（ｂ）は高倍率ＨＲ－ＴＥＭ像、（ｃ）は円で示された領域の電子線回折像、（ｄ）はＡＤＦ－ＳＴＥＭ（ＡｎｎｕｌａｒＤａｒｋ－ＦｉｅｌｄＳｃａｎｎｉｎｇＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＥｌｅｃｔｒｏｎＭｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）像、（ｅ）～（ｋ）はＥＤＳ（ＥｎｅｒｇｙＤｉｓｐｅｒｓｉｖｅＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）により成分元素の空間分布を観察したもので、（ｅ）はＭｎ、（ｆ）はＦｅ、（ｇ）はＮｉ、（ｈ）はＺｎ、（ｉ）はＡｇ、（ｊ）はＯ、および（ｋ）はＴｉである。
実施例で作製したＭｎＦｅＮｉＺｎ
０．５
ＡｇＯ
ｘ
試料のＸＰＳ（Ｘ－ＲａｙＰｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）測定結果である。ここで、（ａ）はＭｎ２ｐ、（ｂ）はＦｅ２ｐ、（ｃ）はＮｉ２ｐ
３／２
、（ｄ）はＺｎ２ｐ
３／２
、（ｅ）はＡｇ３ｄおよび（ｆ）はＯ１ｓに対応したスペクトルを実測にフィッティングさせた計算結果と合わせて示したものである。
ＭｎＦｅＮｉＺｎＡｇを含む各種材料の電流密度１０ｍＡ／ｃｍ
２
における過電圧を表す特性図である。
ＭｎＦｅＮｉＺｎ
０．５
ＡｇＯ
ｘ
電極触媒の酸素発生反応を電流値の電圧依存性により評価した特性図であり、ｐＨをパラメータにしている。
ＭｎＦｅＮｉＺｎ
０．５
ＡｇＯ
ｘ
電極触媒の酸素発生反応を電位の経過時間依存性により評価した特性図であり、ｐＨをパラメータにしている。
ＭｎＦｅＮｉＺｎ
０．５
ＡｇＯ
ｘ
電極触媒材料の酸素発生反応を、１Ｍの炭酸塩（Ｎａ－Ｃｉ）電解質を用いて８０℃の環境下で電位－電流特性（ＬＳＶＣｕｒｖｅ）にて評価した特性図である。
ＭｎＦｅＮｉＺｎ
０．５
ＡｇＯ
ｘ
とＲｕＯ
２
の電位経過時間変化（ＣＰ：Ｃｈｒｏｎｏｐｏｔｅｎｔｉｏｍｅｔｒｙ）を比較評価した特性図である。
各種材料に対する電流密度と比電荷の関係をマップ状にして示したラゴウニープロット図である。
酸素発生用装置の主要構成を説明する構成説明図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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