R2=O. 898
[0115] 根據(jù)由圖2及圖3求出的上述近似式（1)、（2)，求出不加熱基材的28°C的情況、和 在預(yù)熱的溫度的各設(shè)定條件下的、釕的表面?zhèn)雀街?背面?zhèn)雀街勘?、以及銥的表面?zhèn)?附著量/背面?zhèn)雀街勘龋瑢⒃摻Y(jié)果示于表1。這表明通過(guò)改變預(yù)熱的溫度，能夠在基材的 表面?zhèn)群捅趁鎮(zhèn)冗m當(dāng)?shù)匦纬呻姌O催化成分的量不同的電極催化層。
[0116] 表1 :導(dǎo)電性基材的點(diǎn)溫度和表面?zhèn)?背面?zhèn)鹊慕饘俚母街勘?br>[0117]
[0118] 更具體而言，由表1、圖2及圖3表明，（1)關(guān)于不進(jìn)行基于預(yù)熱的加熱的比較例的 情況（28°C附近），作為導(dǎo)電性電極基材的涂布面的表面?zhèn)扰c背面?zhèn)鹊碾姌O催化成分附著 量比大致為1，在導(dǎo)電性基材的表面?zhèn)群捅趁鎮(zhèn)?，電極催化成分的附著量基本相同。另一方 面，進(jìn)行基于預(yù)熱的加熱，直至即將進(jìn)行涂布工序之前的基材溫度變?yōu)?00°C，圖2、圖3的 縱軸所示的導(dǎo)電性電極基材的表面?zhèn)扰c背面?zhèn)鹊母街勘仍黾?，?)在35°C的情況下大致 為1. 5倍，（3)在50°C的情況下為2. 6~2. 8倍，⑷在70°C的情況下為4~4. 4倍，（5) 在100°C的情況下為6~6. 8倍。而且，可知基材溫度變?yōu)?00°C以上時(shí)，其附著量比大致 恒定，變化減小。
[0119] 如之前所述，可以認(rèn)為形成這樣的現(xiàn)象的原理如下。通過(guò)使少量的涂布液與加熱 至室溫以上的導(dǎo)電性電極基材接觸，涂布液中的溶劑蒸發(fā)，因此，消除了電極催化成分在導(dǎo) 電性電極基材表面移動(dòng)的時(shí)間寬限期，從而固定在作為涂布面的表面。導(dǎo)電性電極基材的 加熱溫度上升，由此溶劑在更短的時(shí)間內(nèi)蒸發(fā)，固定化的時(shí)間變得更短，表面?zhèn)扰c背面?zhèn)鹊?附著量比變大。另一方面，超過(guò)120°C時(shí)，導(dǎo)電性電極基材的溫度變得過(guò)高，有可能出現(xiàn)涂布 液的突沸等。
[0120] 本發(fā)明中，進(jìn)行至少一次將導(dǎo)電性電極基材加熱至室溫以上的預(yù)熱工序，實(shí)施電 極催化層的形成，因此通過(guò)控制預(yù)熱中的加熱溫度，可以獲得現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的顯著效 果，即，能夠使導(dǎo)電性電極基材的表面?zhèn)鹊碾姌O催化層的電極催化劑量多于背面?zhèn)鹊碾姌O 催化劑量，同時(shí)能夠適當(dāng)控制表面?zhèn)群捅趁鎮(zhèn)鹊碾姌O催化劑量的比例。
[0121] <實(shí)施例2>
[0122] 使用由下述鎳制金屬絲網(wǎng)形成的具有多個(gè)孔的導(dǎo)電性基材代替實(shí)施例1記載的 不溶性金屬陽(yáng)極，制造不溶性金屬陰極。
[0123] 鎳制金屬絲網(wǎng)
[0124] 比表面積：1. 24m2 (每Im2投影面積的實(shí)際表面積）
[0125] 厚度：〇· 15mm
[0126] 1)作為前處理工序，使用氧化鋁研磨劑（尺寸：#320)對(duì)上述的導(dǎo)電性基材的表面 實(shí)施干式噴砂處理，接著，在20%鹽酸水溶液中進(jìn)行約3分鐘蝕刻處理，進(jìn)行電極基材的洗 滌處理。
[0127] 接著，將該導(dǎo)電性基材在大氣中、約500°C進(jìn)行30分鐘以?xún)?nèi)的加熱處理，實(shí)施耐腐 蝕性提尚處理。
[0128] 2)接著，按照如下所述的步驟，對(duì)該導(dǎo)電性基材實(shí)施電極催化層形成工序。
[0129] [2-1導(dǎo)電性電極基材的預(yù)熱條件]
[0130] 與實(shí)施例1同樣地對(duì)上述前處理后的導(dǎo)電性電極基材進(jìn)行預(yù)熱。該預(yù)熱與實(shí)施例 1同樣地，在每次對(duì)導(dǎo)電性電極基材涂布涂布液之前實(shí)施。
[0131] [2-2涂布工序的條件]
[0132] 接著，將氯化釕溶液中溶解有氯化鈰、草酸的與實(shí)施例1中使用的同樣的無(wú)機(jī)?有 機(jī)混合溶液作為涂布液，利用海綿輥將該涂布液涂布在前述導(dǎo)電性基材的表面。設(shè)定前述 涂布液的量，使得此時(shí)的涂布層的1次的涂布量換算為釕的金屬氧化物量大致為I. 〇g/m2。
[0133] [2-3干燥工序的條件]
[0134] 接著，使用電加熱式分批爐進(jìn)行干燥，在干燥時(shí)間約為5~10分鐘、設(shè)定溫度60°C 的溫度下進(jìn)行干燥。
[0135] [2-4焙燒工序的條件]
[0136] 干燥后，在電加熱式馬弗爐中（約550°C、約10分鐘）進(jìn)行熱解被覆，形成具有包 含氧化釕和氧化鈰的電極催化成分的電極催化層。
[0137] 在如上所述的各條件下，重復(fù)12次預(yù)熱?涂布?干燥?焙燒操作，制作不溶性金 屬陰極。
[0138] 3)進(jìn)而，作為制作的不溶性金屬陰極的后處理工序，進(jìn)行性能調(diào)整處理。對(duì)于該處 理而言，通過(guò)在大氣中、約550°C實(shí)施約1小時(shí)的熱處理，從而進(jìn)行用于調(diào)整單極電解電位 SEP性能的后處理。
[0139] 其結(jié)果，通過(guò)與實(shí)施例1同樣地對(duì)進(jìn)行了預(yù)熱的基材涂布涂布液，從而在由鎳制 金屬絲網(wǎng)形成的具有多個(gè)孔的導(dǎo)電性基材中，也能夠使基材的表面?zhèn)鹊碾姌O催化層的電極 催化劑量多于背面?zhèn)鹊碾姌O催化劑量，并且能夠控制表面?zhèn)扰c背面?zhèn)鹊碾姌O催化劑量的比 例。
[0140] 如上所述，確認(rèn)了 ：根據(jù)本發(fā)明，實(shí)施包含預(yù)熱工序（將多孔網(wǎng)、沖裁多孔板、金 屬絲網(wǎng)或與它們類(lèi)似形狀的、具有多個(gè)孔的導(dǎo)電性基材加熱至室溫以上）的電極催化層形 成，適當(dāng)改變?cè)擃A(yù)熱中的加熱溫度，由此能夠使這些具有多個(gè)孔的導(dǎo)電性基材的表面?zhèn)鹊?電極催化層的電極催化劑量多于背面?zhèn)鹊碾姌O催化劑量，同時(shí)能夠適當(dāng)改變?cè)诒砻鎮(zhèn)群捅?面?zhèn)刃纬傻碾姌O催化層的電極催化劑量為期望的量。
[0141] 產(chǎn)業(yè)h的可利用件
[0142] 根據(jù)本發(fā)明，在用作鈉電解、水電解、伴隨氧氣產(chǎn)生或者氯氣產(chǎn)生的其他各種工業(yè) 電解的電解電池的陽(yáng)極或陰極的、使用多孔網(wǎng)、沖裁多孔板、金屬絲網(wǎng)或與它們類(lèi)似形狀 的、具有多個(gè)孔的導(dǎo)電性基材的電解用電極的制造中，能夠適當(dāng)變更鉑族金屬和/或其氧 化物之類(lèi)的昂貴的電極催化成分的量為期望的量，而且，能夠在不降低電極功能的情況下， 使昂貴的電極催化成分的原材料為最小限度，因此，能夠經(jīng)濟(jì)且有效地制造高性能的電解 用電極，期待其廣泛的利用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電解用電極的制造方法，其具有電極催化層形成工序，該工序用于在多孔網(wǎng)、沖 裁多孔板、金屬絲網(wǎng)或與它們類(lèi)似形狀的具有多個(gè)孔的導(dǎo)電性電極基材的表面?zhèn)韧坎己?電極催化成分的起始原料的涂布液，之后進(jìn)行干燥?焙燒，從而在所述導(dǎo)電性電極基材的表 面?zhèn)群捅趁鎮(zhèn)刃纬珊兴鲭姌O催化成分的電極催化層，所述導(dǎo)電性電極基材中不包括燒 結(jié)金屬粉體、金屬纖維而得到的燒結(jié)體、金屬織布的情況， 所述電解用電極的制造方法的特征在于， 所述導(dǎo)電性電極基材含有選自鈦、鉭、鈮、鋯、鉿及鎳中的至少1種金屬或其合金， 所述電極催化成分含有選自鉑、銥、釕、鈀、鋨及它們的氧化物中的至少1種， 所述電極催化層形成工序中，預(yù)熱所述導(dǎo)電性電極基材至少1次，使即將涂布所述涂 布液之前的導(dǎo)電性電極基材的溫度變得比室溫高，在將所述涂布液涂布于基材的表面?zhèn)?時(shí)，通過(guò)所述預(yù)熱，改變即將涂布所述涂布液之前的導(dǎo)電性電極基材的溫度，由此調(diào)整附著 于所述導(dǎo)電性電極基材的背面?zhèn)鹊碾姌O催化成分的量。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解用電極的制造方法，其中，將即將涂布涂布液之前的所 述導(dǎo)電性電極基材的溫度設(shè)為35°C~120°C。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解用電極的制造方法，其中，將即將涂布涂布液之前的所 述導(dǎo)電性電極基材的溫度設(shè)為35°C~70°C。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電解用電極的制造方法，其中，在1. 5~6. 8的范圍內(nèi)任 意調(diào)整比率（A/B)，所述比率（A/B)是附著于所述導(dǎo)電性電極基材的表面?zhèn)鹊碾姌O催化成 分的附著量（A)與附著于所述導(dǎo)電性電極基材的背面?zhèn)鹊碾姌O催化成分的附著量（B)的比 率。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的電解用電極的制造方法，其中，在1. 5~4. 4的范圍內(nèi)任 意調(diào)整所述比率（A/B)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的電解用電極的制造方法，其中，通過(guò)在所述催化 層形成工序中改變預(yù)熱所述導(dǎo)電性電極基材的次數(shù)，從而調(diào)整附著于該導(dǎo)電性電極基材的 背面?zhèn)鹊碾姌O催化成分的附著量。
【專(zhuān)利摘要】提供電解用電極的制造方法，所述方法能夠適當(dāng)?shù)馗淖冸姌O催化成分的量為期望量，能夠在不損害電極性能的情況下經(jīng)濟(jì)且有效地制造高性能的電解用電極。一種電解用電極的制造方法，其具有以下電極催化層形成工序：在多孔網(wǎng)等具有多個(gè)孔的導(dǎo)電性電極基材的表面?zhèn)韧坎己须姶呋煞值钠鹗荚系耐坎家?，然后進(jìn)行干燥·焙燒，在基材的表面?zhèn)群捅趁鎮(zhèn)刃纬呻姌O催化層，在該制造方法中，基材含有選自Ti、Ta、Nb、Zr、Hf及Ni中的至少一種金屬或其合金，電極催化成分含有選自Pt、Ir、Ru、Pd、Os及它們的氧化物中的至少一種，電極催化層形成工序中，通過(guò)預(yù)熱基材至少1次，使即將涂布涂布液之前的基材的溫度比室溫高，并且再次改變?cè)摐囟?，由此調(diào)整附著于基材背面?zhèn)鹊碾姌O催化成分的量。
【IPC分類(lèi)】C25B11/10, C25B11/03
【公開(kāi)號(hào)】CN104937142
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480004945
【發(fā)明人】竹內(nèi)篤實(shí)
【申請(qǐng)人】培爾梅烈克電極股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2014年9月4日
【公告號(hào)】EP2915906A1, US20150259811, WO2015033989A1