(57)【要約】【課題】炭素電極の形状によって、劣化耐性を高め、粒子の崩落を極力防止する。【解決手段】溶液を収容するセルと、前記セル内に設置される一対の電極と、を有する電気分解装置であって、前記一対の電極のうちの一方が炭素電極であり、前記炭素電極が前記セル内で前記溶液と接触する接液部分は三次元曲面のみで構成されていることを特徴とする。【選択図】図５
2018131660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶液を収容するセルと、
前記セル内に設置される一対の電極と、を有し、
前記一対の電極のうちの一方が炭素電極であり、
前記炭素電極が前記セル内で前記溶液と接触する接液部分は三次元曲面のみで構成されていることを特徴とする電気分解装置。
【請求項２】
前記セル内において、前記一対の電極の下方に前記炭素電極の崩落物の収容空間を設けたことを特徴とする請求項１記載の電気分解装置。
【請求項３】
前記収容空間は、前記セルの底部において下方に内径が縮径した空間であることを特徴とする請求項２記載の電気分解装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭素電極を備えた電気分解装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気分解の際に用いる電極の材質は、電気分解反応の目的に応じて様々なものが使用される。例えば、溶液内に存在する金属イオンを検出したい場合、その金属イオンの種類との相性や、電気分解反応を繰り返すことによる電極の劣化耐性が材質の選択において重要である。
【０００３】
電気化学では陽極や陰極としてカーボン電極を使用することが多い。カーボン電極の材質であるカーボンは炭素の粒子を固めて製造されるものであり、金属の電極に比べて脆く、電気的な力や接触などの物理的な力によって粒子間の結びつきが壊れやすい。すなわち、カーボン電極は金属電極に比べて劣化耐性が低い。
【０００４】
なお、出願人が開発中のプラズマ分光分析装置（下記特許文献１参照）では、検出対象の重金属（Ｐｂ又はＨｇ）に対する検出感度を検討した結果、電極の一方にカーボン電極を使用することとしている。
【０００５】
また、下記特許文献２には、ガラス状カーボンの表面粗さを１０μｍ以下とすることによって、高温加熱によるガラス状カーボンの劣化を防止することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１６−１３０７３４号公報
【特許文献２】特開２００６−２８４２４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、炭素電極の形状によって、劣化耐性を高め、粒子の崩落を極力防止することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の電気分解装置は、溶液を収容するセルと、
前記セル内に設置される一対の電極と、を有し、
前記一対の電極のうちの一方が炭素電極であり、
前記炭素電極が前記セル内で前記溶液と接触する接液部分は三次元曲面のみで構成されていることを特徴とする。前記三次元曲面は、頂点、辺又は縁を含まない面である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の電気分解装置では前記炭素電極が前記セル内で前記溶液と接触する接液部分は三次元曲面のみで構成されていることとなっているため、前記接液部分に、電圧印加の際に電流密度が高くなりやすい辺や頂点といった形状が含まれない。よって、電流密度増加による高エネルギー負荷に起因する温度増加や振動増加等に伴う、このような辺や点からの炭素粒子の崩落が起きることが防止されることとなっている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】炭素電極のセル内における接液部分の形状について好適な例の模式的な斜視図（Ａ）、平面図（Ｂ）及び（Ｂ）中のI−I断面図（Ｃ）である。
【図２】炭素電極のセル内における接液部分の形状について好適な例の模式的な斜視図（Ａ）、平面図（Ｂ）及び（Ｂ）中のII−II断面図（Ｃ）である。
【図３】炭素電極のセル内における接液部分の形状について好適な例の模式的な斜視図（Ａ）、平面図（Ｂ）及び側面断面図（Ｃ）である。
【図４】炭素電極のセル内における接液部分の形状について好適な例の模式的な側面断面図である。
【図５】セルに収容空間が設けられた例の模式透視斜視図（Ａ）及び（Ａ）のV−V方向から見た模式断面図（Ｂ）である。
【図６】図１の電気分解装置を使用したプラズマ分光分析における濃縮工程（Ａ）及び検出工程（Ｂ）の概要を示す模式断面図である。
【図７】炭素電極のセル内における接液部分の形状について不適な例の模式的な斜視図（Ａ）、平面図（Ｂ）及び（Ｂ）中のVII−VII断面図（Ｃ）である。
【図８】炭素電極のセル内における接液部分の形状について不適な例の模式的な斜視図（Ａ）、平面図（Ｂ）及び（Ｂ）中のVIII−VIII断面図（Ｃ）である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の電気分解装置の第１の態様は、前述の通り、溶液を収容するセルと、前記セル内に設置される一対の電極と、を有し、前記一対の電極のうちの一方が炭素電極であり、前記炭素電極が前記セル内で前記溶液と接触する接液部分は三次元曲面のみで構成されていることを特徴とする。
【００１２】
前記一対の電極は、固体電極であり、具体例として、棒電極等が挙げられる。前記電極の材料としては、一方が炭素であれば、他方は特に制限されず、固形導電材料であればよく、例えば、前記分析対象物の種類に応じて、適宜決定できる。前記他方の電極の材料は、例えば、非金属でもよいし、金属でもよいし、これらの混合物でもよい。前記他方の電極の材料が非金属を含む場合、前記電極の材料は、例えば、１種類の非金属を含んでもよいし、２種類以上の非金属を含んでもよい。前記非金属は、例えば、炭素等が挙げられる。前記他方の電極の材料が金属を含む場合、前記他方の電極の材料は、例えば、１種類の金属を含んでもよいし、２種類以上の金属を含んでもよい。前記金属は、例えば、金、白金、銅、亜鉛、スズ、ニッケル、パラジウム、チタン、モリブデン、クロム、鉄等が挙げられる。前記他方の電極の材料が２種類以上の金属を含む場合、前記電極の材料は、合金でもよい。前記合金は、例えば、真鍮、鋼、インコネル（登録商標）、ニクロム、ステンレス等が挙げられる。前記一対の電極は、例えば、同じ材料でもよいし、異なる材料でもよい。前記電極の大きさは、前記セル内に少なくともその一部が収容されるものであれば、特に制限されない。
【００１３】
前記炭素電極の前記接液部分は、前述の通り三次元曲面のみで構成されている。三次元曲面とは頂点、辺又は縁を含まない面である。例えば、この三次元曲面としては、前記接液部分の任意の断面の、溶液側の輪郭線を関数として捉えた場合、その輪郭線の全ての点において微分可能であるような面、としての連続面として定義することとしてもよい。ここで、関数の任意の点において微分可能である、とは、当該任意の点における左極限としての接線と、右極限としての接線とが一致する（すなわち、接線の傾きが同じである）ことをいう。具体的には、前記炭素電極の前記接液部分において「辺」、「頂点」あるいは「縁」が一切存在しないことをいう。なお、この三次元曲面は、平面であってもよい。
【００１４】
ここで、炭素電極30の形状の例について、図１〜図４、図７及び図８の模式図を参照しつつ説明する。なお、これら図１〜図４、図７及び図８においては、炭素電極30以外にセル10内外に設けられる構造は省略している。
【００１５】
例えば、図７（Ａ）及び（Ｂ）に模式的に示す例では、円柱形状の炭素電極30の一方の底面の側が、セル10の側面からセル10内部に向かって突き刺さるようにして設置されている。このとき、当該底面の周縁は辺32となっている。このとき、この炭素電極30がセル10内に位置している部分（接液部分31）は、例えば図７（Ｃ）のように矩形断面を呈する。この断面の輪郭線は、前記辺32に由来する直角の頂点を含むため、この炭素電極30の接液部分31は本件発明でいう「三次元曲面」のみでは構成されていない。なお、この断面の輪郭線は、この頂点において微分可能ではない。このような形状の場合、前記辺32の部分で電圧印加の際に電流密度が高くなりやすいため、電気分解反応中に炭素粒子が崩落しやすくなっている。このような炭素電極30は本発明の電気分解装置には適していない。
【００１６】
また、図８（Ａ）及び（Ｂ）に模式的に示す例では、円柱形状の炭素電極30の一方が先端が尖った円錐形状となっており、この先端が、セル10の側面からセル10内部に向かって突き刺さるようにして設置されている。このとき、当該先端は頂点33となっている。このとき、この炭素電極30がセル10内に位置している部分の、当該先端を通る断面は図８（Ｃ）のように矢頭状を呈する。この断面の輪郭線は、前記頂点33に由来する角の頂点を含むため、この炭素電極30の接液部分31は本件発明でいう「三次元曲面」のみでは構成されていない。なお、この断面の輪郭線は、この頂点において微分可能ではない。このような形状の場合、前記頂点33の部分で電圧印加の際に電流密度が高くなりやすいため、電気分解反応中に炭素粒子が崩落しやすくなっている。このような炭素電極30もまた本発明の電気分解装置には適していない。
【００１７】
一方、図１（Ａ）及び（Ｂ）に模式的に示す例では、円柱形状の炭素電極30の一方が半球状となっており、この半球状の部分が、セル10の側面からセル10内部に向かって突き刺さるようにして設置されている。このとき、この炭素電極30がセル10内に位置している部分は、例えば、図１（Ｃ）のような、平行な直線がそれぞれ円弧状に彎曲して先端で一致した輪郭線形状の断面を呈する。この断面の輪郭線は、辺、点又は縁を含んでいないため、この炭素電極30の接液部分31は本件発明でいう「三次元曲面」のみで構成されている。なお、この断面の輪郭線は、いずれの点においても微分可能である。このような形状のため、電圧印加の際に極端に電流密度が高くなりやすい部分がなく、電気分解反応中に炭素粒子が崩落しにくくなっている。
【００１８】
また、図２（Ａ）及び（Ｂ）に模式的に示す例では、円柱形状の炭素電極30がセル10と互いに長手方向を直交させた状態で、側面の一部がセル10内に露出した状態で設置されている。このとき、この炭素電極30がセル10内に位置している部分は、例えば図２（Ｃ）のように円弧状の断面を呈する。この断面の輪郭線は、辺、点又は縁を含んでいないため、この炭素電極30の接液部分31は本件発明でいう「三次元曲面」のみで構成されている。なお、この断面の輪郭線は、いずれの点においても微分可能である。このような形状のため、電圧印加の際に極端に電流密度が高くなりやすい部分がなく、電気分解反応中に炭素粒子が崩落しにくくなっている。
【００１９】
さらに、図３（Ａ）〜（Ｃ）に模式的に示す例では、円柱状のセル10の側面の一部において厚みが削がれた上で、その部分に貫通孔13を設け、さらにこの貫通孔13を外側から塞ぐように平板上の炭素電極30が設置されている。この例では、当該貫通孔13に望む炭素電極30の平面部分が接液部分31となっている。よってこの接液部分31の断面の輪郭線は直線状を呈するため、辺、点又は縁を含んでいない。よって、この炭素電極30の接液部分31は本件発明でいう「三次元曲面」のみで構成されている。なお、この断面の輪郭線は、いずれの点においても微分可能である。このような形状のため、電圧印加の際に極端に電流密度が高くなりやすい部分がなく、電気分解反応中に炭素粒子が崩落しにくくなっている。
【００２０】
なお、図４に示すように、セル10の側面断面形状の一部に弧状の部分がある場合には、当該弧状の部分を一部削いだような形状にして開口部14を設けつつ、さらにこの開口部14を外側から塞ぐように平板上の炭素電極30が設置されている。この例では、当該開口部14に望む炭素電極30の平面部分が接液部分31となっている。よってこの接液部分31の断面の輪郭線は直線状を呈するため、辺、点又は縁を含んでいない。よって、この炭素電極30の接液部分31は本件発明でいう「三次元曲面」のみで構成されている。なお、この断面の輪郭線は、いずれの点においても微分可能である。このような形状のため、電圧印加の際に極端に電流密度が高くなりやすい部分がなく、電気分解反応中に炭素粒子が崩落しにくくなっている。
【００２１】
前記溶液は、電気分解反応で分析する対象物（被検物質）が溶解、懸濁又は分散している液体をいう。この液体は、例えば、液体の検体でもよいし、固体の検体を、例えば、媒体に懸濁、分散又は溶解した希釈液でもよい。前記液体の検体としては、例えば、前記検体の原液をそのまま液体検体として使用してもよいし、前記原液を媒体に、例えば、媒体に懸濁、分散又は溶解した希釈液として使用してもよい。前記媒体は、前記検体を懸濁、分散又は溶解可能なものであれば、特に制限されず、例えば、水、緩衝液等が挙げられる。前記検体は、例えば、生体由来の検体（試料）、環境由来の検体（試料）、金属、化学物質、医薬品等が挙げられる。前記生体由来の検体は、特に制限されず、例えば、尿、血液、毛髪、唾液、汗、爪等が挙げられる。前記血液検体は、例えば、赤血球、全血、血清、血漿等が挙げられる。前記生体は、例えば、ヒト、非ヒト動物、植物等が挙げられ、前記非ヒト動物は、例えば、ヒト以外の哺乳類、両生爬虫類、魚介類、昆虫類等が挙げられる。前記環境由来の検体は、特に制限されず、例えば、食品、水、土壌、大気、空気等が挙げられる。前記食品は、例えば、生鮮食品又は加工食品等が挙げられる。前記水は、例えば、飲料水、地下水、河川水、海水、生活排水等が挙げられる。
【００２２】
前記被検物質は、電荷を有するものであれば特に制限されず、例えば、金属、化学物質等が挙げられる。前記金属は、特に制限されず、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、アンチモン（Ｓｂ）、ヒ素（Ａｓ）、バリウム（Ｂａ）、ベリリウム（Ｂｅ）、ビスマス（Ｂｉ）、カドミウム（Ｃｄ）、セシウム（Ｃｓ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、鉛（Ｐｂ）、水銀（Ｈｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、テルル（Ｔｅ）、タリウム（Ｔｌ）、トリウム（Ｔｈ）、スズ（Ｓｎ）、タングステン（Ｗ）、ウラン（Ｕ）等の金属が挙げられる。前記化学物質は、例えば、試薬、農薬、化粧品等が挙げられる。前記被検物質は、例えば、１種類でもよいし、２種類以上でもよい。
【００２３】
前記被検物質が金属の場合、前記液体は、例えば、前記検体中の金属を分離するための試薬を含んでもよい。前記試薬は、例えば、キレート剤、マスキング剤等が挙げられる。前記キレート剤は、例えば、ジチゾン、チオプロニン、メソ−２，３−ジメルカプトコハク酸（ＤＭＳＡ）、２，３−ジメルカプト−１−プロパンスルホン酸ナトリウム（ＤＭＰＳ）、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）、エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ’−ジコハク酸（ＥＤＤＳ）、αリポ酸等が挙げられる。前記分析方法において、「マスキング」は、ＳＨ基の反応性を不活性にすることを意味し、例えば、ＳＨ基の化学修飾により行うことができる。前記マスキング剤は、例えば、マレイミド、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−エチルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、マレイミドプロピオン酸、ヨードアセトアミド、ヨード酢酸等が挙げられる。
【００２４】
前記液体は、例えば、ｐＨを調整したものでもよい。このような場合のｐＨは、被検物質の検出に資するものであれば特に制限されない。前記液体のｐＨは、例えば、アルカリ性試薬、酸性試薬等のｐＨ調整試薬で調整できる。
【００２５】
前記アルカリ性試薬は、例えば、アルカリ又はその水溶液等が挙げられる。前記アルカリは、特に制限されず、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム、アンモニア等が挙げられる。前記アルカリの水溶液は、例えば、アルカリを水又は緩衝液で希釈したものが挙げられる。前記アルカリの水溶液において、前記アルカリの濃度は、特に制限されず、例えば、０．０１〜５ｍｏｌ／Ｌである。
【００２６】
前記酸性試薬は、例えば、酸又はその水溶液等が挙げられる。前記酸は、特に制限されず、例えば、塩酸、硫酸、酢酸、ホウ酸、リン酸、クエン酸、リンゴ酸、コハク酸、硝酸等が挙げられる。前記酸の水溶液は、例えば、酸を水又は緩衝液で希釈したものが挙げられる。前記酸の水溶液において、前記酸の濃度は、特に制限されず、例えば、０．０１〜５ｍｏｌ／Ｌである。
【００２７】
本発明の電気分解装置の第２の態様は、前記第１の態様の特徴に加え、前記セル内において、前記一対の電極の下方に前記炭素電極の崩落物の収容空間を設けたことを特徴とする。
【００２８】
前記第１の態様のような炭素電極の形状であっても、電気分解反応を繰り返すことによる劣化は避けられず、炭素粒子の崩落は起こり得るものである。そのように崩落した炭素粒子は電気分解反応で生ずる気泡（例えば水素ガス）の浮上に伴うセル内の溶液の対流に伴ってセル内を対流し、反応を阻害することになる。
【００２９】
このような事態を可能な限り回避すべく、前記収容空間がセル内に設けられることとなっている。この収容空間は、一対の電極の下方に設けられている。すなわち、この収容空間は、一対の電極のうち、より下方に位置する方よりもさらに下方に位置することとなっている。
【００３０】
この収容空間は、例えば、図５に模式的に示すように、前記セル10の底部において下方に内径が縮径した空間であることが望ましい。
【００３１】
本発明の電気分解装置の一例について、図５及び図６を参照し説明する。これらの図面においては、説明の便宜上、各部の構造は適宜簡略化して示しており、各部の寸法比等は、実際とは異なり、模式的に示している。
【００３２】
図５に示すように、本実施形態の電気分解装置１は、セル10、一対の電極（小電極20及び炭素電極30）、並びに受光部40を含む。セル10は、側面の一部が平面状に削ぎ落とされたような略円筒形状を呈し、その平面部分に円形の透光部11を含む。セル10の外部には、小電極20及び炭素電極30への電圧印加により発生した発光を、透光部11を通して前記被検物質の発光を受光可能に配置された受光部40が配置されている。また、小電極20は、溶液60の液面61に対して平行に配置され、その先端は、透光部11と当接するように配置されている。円筒形状の炭素電極30は、その側面の一部をセル10の側面の、前記透光部11と対向する側に、鉛直方向と直角に交わるように配置され、セル10の内部にその一部が露出している。すなわち、炭素電極30の長手方向と小電極20の長手方向とは互いにねじれの位置にある。炭素電極30の接液部分31は、円筒形状の側面に由来するため、三次元曲面のみで構成されている（図２参照）。小電極20は、絶縁体22により被覆されている。この小電極20のさらに下方の、セル10の底部において内径が下方に向かって縮径する収容空間12が設けられている。本実施形態の電気分解装置１において、前記被検物質を含む溶液60は、セル10の筒内に、小電極20及び炭素電極30と接するように導入される。
【００３３】
本実施形態において、小電極20は、溶液60の液面61に対して平行に設置され、その表面の大部分が絶縁体22により被覆されている。
【００３４】
本実施形態において、小電極20と透光部11とは接しているが、本発明はこれに限定されず、例えば、小電極20が透光部11から離れて配置されてもよい。小電極20と透光部11との距離は、特に制限されず、例えば、０〜０．５ｃｍである。
【００３５】
透光部11の材料は、特に制限されず、例えば、小電極20及び炭素電極30への電圧印加により発生した発光を透過する材料であればよく、前記発光の波長に応じて、適宜設定できる。透光部11の材料は、例えば、石英ガラス、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ホウケイ酸ガラス、ポリカーボネート（ＰＣ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、メチルペンテンポリマー（ＴＰＸ（登録商標））等が挙げられる。透光部11の大きさは、特に制限されず、小電極20及び炭素電極30への電圧印加により発生した発光を透光可能な大きさであればよい。
【００３６】
本実施形態において、セル10は、側面の一部を長手方向に沿って平面状に削いだ形の有底円筒状であるが、セル10の形状はこれに限定されず、任意の形状としてよい。セル10の材料は、特に制限されず、例えば、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスチレン（ＰＳ）等が挙げられる。セル10が有底筒状である場合、セル10の直径は、例えば、０．３〜１ｃｍであり、その高さは、例えば、０．９〜５ｃｍである。このセル10には０．３〜０．８ｃｍ３の溶液60が導入される。
【００３７】
受光部40は、特に制限されず、例えば、ＣＣＤ、分光器等の公知の光学測定機器が挙げられる。受光部40は、例えば、電気分解装置１の外部に配置された前記光学測定機器に前記発光を伝送する伝送手段でもよい。前記伝送手段は、例えば、光ファイバー等の伝送路が挙げられる。
【００３８】
セル10の製造方法は、特に制限されず、例えば、射出成型等により、成型体を製造してもよいし、プレート等の基材に凹部を形成することで製造してもよい。その他、セル10等の製造方法は、特に制限されず、例えば、リソグラフィ、切削加工等が挙げられる。
【００３９】
次に、例えば、酸性水溶液としての溶液60中に存在している金属イオン（例えば、水銀イオン、鉛イオン等）が被検物質である場合について、本実施形態の電気分解装置１を用いた分光分析方法の概要を説明する。
【００４０】
まず、セル10内に溶液60を導入した状態で、小電極20の近傍に被検物質を濃縮する濃縮工程として、図６（Ａ）に示すように、電圧印加手段50によって、小電極20が陰極となり、炭素電極30が陽極となるように電圧が印加される。すると、溶液60中に存在している金属イオンが陰極である小電極20に引き寄せされる。また、同時に、溶液60中の水素イオンも小電極20に引き寄せられ、そこで電子を得て水素ガスとなり、これにより小電極20より気泡62が生ずる。
【００４１】
このとき、この気泡62は溶液60の液面61に向かって浮上するが、それに伴い溶液60の対流がセル10内で発生する。一方、炭素電極30から崩落した炭素粒子34は、この対流に伴って溶液60内を対流するが、底面側が窄まっている収容空間12に達するとそこで捕捉され再び対流しにくくなっている。これによって、崩落した炭素粒子34の溶液60内の対流に伴って電気分解反応が阻害される可能性が低減されることとなっている。
【００４２】
次に、前記濃縮工程で小電極20の近傍に濃縮された被検物質を検出する検出工程として、図６（Ｂ）に示すように、電圧印加手段50によって、今度は小電極20が陽極となり、炭素電極30が陰極となるように電圧が印加される。すると、先の濃縮工程によって小電極20の周辺に引き寄せられていた金属イオンからプラズマが発生し、これにより生じた光が透光部11を通過して受光部40により受光され検出されることになる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、炭素電極を備えた電気分解装置に利用可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１  電気分解装置
10  セル
11  透光部
12  収容空間
13  貫通孔
14  開口部
20  小電極
22  絶縁体
30  炭素電極
31  接液部分
32  辺
33  頂点
34  炭素粒子
40  受光部
50  電圧印加手段
60  溶液
61  液面
62  気泡
【図１】
2018131660.tif 000003
【図２】
2018131660.tif 000004
【図３】
2018131660.tif 000005
【図４】
2018131660.tif 000006
【図５】
2018131660.tif 000007
【図６】
2018131660.tif 000008
【図７】
2018131660.tif 000009
【図８】
2018131660.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成30年2月13日(2018.2.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
前記一対の電極は、固体電極であり、具体例として、棒電極等が挙げられる。前記電極の材料としては、一方が炭素であれば、他方は特に制限されず、固形導電材料であればよく、例えば、前記被検物質の種類に応じて、適宜決定できる。前記他方の電極の材料は、例えば、非金属でもよいし、金属でもよいし、これらの混合物でもよい。前記他方の電極の材料が非金属を含む場合、前記電極の材料は、例えば、１種類の非金属を含んでもよいし、２種類以上の非金属を含んでもよい。前記非金属は、例えば、炭素等が挙げられる。前記他方の電極の材料が金属を含む場合、前記他方の電極の材料は、例えば、１種類の金属を含んでもよいし、２種類以上の金属を含んでもよい。前記金属は、例えば、金、白金、銅、亜鉛、スズ、ニッケル、パラジウム、チタン、モリブデン、クロム、鉄等が挙げられる。前記他方の電極の材料が２種類以上の金属を含む場合、前記電極の材料は、合金でもよい。前記合金は、例えば、真鍮、鋼、インコネル（登録商標）、ニクロム、ステンレス等が挙げられる。前記一対の電極は、例えば、同じ材料でもよいし、異なる材料でもよい。前記電極の大きさは、前記セル内に少なくともその一部が収容されるものであれば、特に制限されない。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
さらに、図３（Ａ）〜（Ｃ）に模式的に示す例では、円柱状のセル10の側面の一部において厚みが削がれた上で、その部分に貫通孔13を設け、さらにこの貫通孔13を外側から塞ぐように平板状の炭素電極30が設置されている。この例では、当該貫通孔13に望む炭素電極30の平面部分が接液部分31となっている。よってこの接液部分31の断面の輪郭線は直線状を呈するため、辺、点又は縁を含んでいない。よって、この炭素電極30の接液部分31は本件発明でいう「三次元曲面」のみで構成されている。なお、この断面の輪郭線は、いずれの点においても微分可能である。このような形状のため、電圧印加の際に極端に電流密度が高くなりやすい部分がなく、電気分解反応中に炭素粒子が崩落しにくくなっている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
なお、図４に示すように、セル10の側面断面形状の一部に弧状の部分がある場合には、当該弧状の部分を一部削いだような形状にして開口部14を設けつつ、さらにこの開口部14を外側から塞ぐように平板状の炭素電極30が設置されている。この例では、当該開口部14に望む炭素電極30の平面部分が接液部分31となっている。よってこの接液部分31の断面の輪郭線は直線状を呈するため、辺、点又は縁を含んでいない。よって、この炭素電極30の接液部分31は本件発明でいう「三次元曲面」のみで構成されている。なお、この断面の輪郭線は、いずれの点においても微分可能である。このような形状のため、電圧印加の際に極端に電流密度が高くなりやすい部分がなく、電気分解反応中に炭素粒子が崩落しにくくなっている。