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公開番号2025014909
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2023117855
出願日2023-07-19
発明の名称電解用電極及び次亜塩素酸発生機器
出願人パナソニックIPマネジメント株式会社
代理人弁理士法人北斗特許事務所
主分類C25B 11/067 20210101AFI20250123BHJP(電気分解または電気泳動方法;そのための装置)
要約【課題】本開示の課題は、電解用電極の特性の経時変化を抑制することである。
【解決手段】電解用電極1は、金属製の基材2と、機能層7と、基材2と機能層7との間に介在する金属酸化物層3と、を備える。機能層7は、白金を含有し、金属酸化物層3に重なる中間層4と、白金及び酸化イリジウムを含有し、中間層4に重なる触媒層5と、タンタルと酸化タンタルとのうち少なくとも一方を含有し、中間層4及び触媒層5を覆う保護層6と、を備える。機能層7には、タンタル原子の濃度が金属酸化物層3から離れるほど増大するというタンタル原子の濃度勾配が存在する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
金属製の基材と、
機能層と、
前記基材と前記機能層との間に介在する金属酸化物層と、を備え、
前記機能層は、白金を含有し、前記金属酸化物層に重なる中間層と、白金及び酸化イリジウムを含有し、前記中間層に重なる触媒層と、タンタルと酸化タンタルとのうち少なくとも一方を含有し、前記中間層及び前記触媒層を覆う保護層と、を備え、
前記機能層には、タンタル原子の濃度が前記金属酸化物層から離れるほど増大するというタンタル原子の濃度勾配が存在する、
電解用電極。
続きを表示（約 310 文字）【請求項２】
前記金属酸化物層の厚みが、０．１μｍ以上５μｍ以下である、
請求項１に記載の電解用電極。
【請求項３】
前記機能層における、前記金属酸化物層に接する面でのタンタル原子の濃度が、前記金属酸化物層に接する面とは反対側の面でのタンタル原子の濃度の、１／２以下である、
請求項１に記載の電解用電極。
【請求項４】
塩水が入れられる容器と、
前記塩水に接するように前記容器内に配置される第１電極及び第２電極と、を備え、
前記第１電極及び前記第２電極の少なくとも一方は、請求項１から３のいずれか一項に記載の電解用電極を含む、
次亜塩素酸発生機器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電解用電極及び次亜塩素酸発生機器に関し、より詳細には、酸化イリジウムと白金とを含む電解用電極及びこの電解用電極を備える次亜塩素酸発生機器に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、チタン又はチタン合金よりなる電極基体上に中間層を介して電極触媒層を設けてなり、所定の電流密度で陽極と陰極の極性切替えを繰返しながら希薄塩水を電解し、塩素を生成するための電極であって、中間層が基体上に設けられた見掛密度が８～１９ｇ／ｃｍ
３
の範囲内にある多孔性白金被覆層からなる中間層であり、電極触媒層が、金属換算で、酸化イリジウム３～１０モル％、酸化タンタル３５～６５モル％および白金２５～６２モル％からなる電解用電極が、開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－１１５１８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電解用電極においては、電解用電極が備える触媒の活性の低下等による特性の経時変化が問題になる。
【０００５】
本開示の課題は、特性の経時変化を抑制することが可能な電解用電極及びこの電解用電極を備える次亜塩素酸発生機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様の電解用電極は、金属製の基材と、機能層と、前記基材と前記機能層との間に介在する金属酸化物層と、を備える。前記機能層は、白金を含有し、前記金属酸化物層に重なる中間層と、白金及び酸化イリジウムを含有し、前記中間層に重なる触媒層と、タンタルと酸化タンタルとのうち少なくとも一方を含有し、前記中間層及び前記触媒層を覆う保護層と、を備える。前記機能層には、タンタル原子の濃度が前記金属酸化物層から離れるほど増大するというタンタル原子の濃度勾配が存在する。
【０００７】
本開示の一態様の次亜塩素酸発生器は、塩水が入れられる容器と、前記塩水に接するように前記容器内に配置される第１電極及び第２電極と、を備える。前記第１電極及び前記第２電極の少なくとも一方は、前記電解用電極を含む。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、特性の経時変化を抑制することが可能な電解用電極及びこの電解用電極を備える次亜塩素酸発生機器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、実施形態の電解用電極の概略断面図である。
図２は、実施形態の次亜塩素酸発生機器の概略断面図である。
図３は、実施例１の電解用電極の作製途中の中間品の断面を示差走査型電子顕微鏡を用いて撮影した写真である。
図４は、比較例１の電解用電極の作製途中の中間品の断面を示差走査型電子顕微鏡を用いて撮影した写真である。
図５は、実施例１の電解用電極の、機能層を有する側の表層の組成分析を、Ｘ線光電子分光法で行った結果を示すグラフである。
図６は、実施例１、比較例１及び参考例についての、耐久試験の結果を示すグラフである。
図７は、実施例１、比較例２及び参考例についての、耐久試験の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、下記の実施形態は、本開示の様々な実施形態の一部に過ぎない。また、下記の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。以下において参照する図は、模式的な図であり、図中の構成要素の寸法比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。以下で示される実施形態の作用機序は推定されたものであり、本開示は以下の作用機序の説明には拘束されない。
（【００１１】以降は省略されています）

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