(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔質担体と、前記多孔質担体に担持された塩化銀とを含み、
前記多孔質担体はシリカからなる、電極材料。
【請求項２】
前記塩化銀の担持量は、１重量％以上８０重量％以下である、請求項１に記載の電極材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電極材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、銀と塩化銀とを含む不分極電極膜を備えた生体用電極が開示されている。このように、銀、又は塩化銀等は、電極材料として用いられることが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本国公開特許公報「特開平５−９５９２２号公報」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
塩化銀は、感光性を有している。このため、塩化銀は、光によって容易に分解し、銀に還元される過程で紫色を経て黒色に変色する。したがって、塩化銀からなる電極材料は、その性質が変化しやすいという問題がある。
この発明は、塩化銀からなる電極材料に比べて、耐光性の向上化が図れる、電極材料を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するための発明の態様１に係る発明は、多孔質担体と、前記多孔質担体に担持された塩化銀とを含む、電極材料である。
この構成では、多孔質担体の細孔（空隙）の内面に担持されている塩化銀には、光が入射されにくいので、塩化銀粉末からなる電極材料に比べて耐光性の向上化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、ゲル化法シリカからなるシリカの図解的な粒子構造の一例を示す模式図である。
【図２】図２は、ゲル化法シリカからなるシリカに塩化銀が担持されてなる電極材料の粒子構造の一例を図解的に示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明の実施形態に係る電極材料は、多孔質担体と、当該多孔質担体に担持された塩化銀（ＡｇＣｌ）とを含む。
本実施形態に係る電極材料は、次のような利点を有している。
・本実施形態に係る電極材料では、多孔質担体の細孔（空隙）内に担持されている塩化銀には光が入射されにくい。したがって、本実施形態に係る電極材料は、従来の微粒子塩化銀からなる電極材料に比べて耐光性の向上化が図れる。
・本実施形態に係る電極材料は、多孔質担体の表面（細孔の内面を含む）に塩化銀が担持されている。これにより、電極材料中の塩化銀の総量が所定量である電極材料を得ようとした場合に、本実施形態に係る電極材料では、塩化銀からなる電極材料に比べて、塩化銀の表面積を増加させることが可能となる。
・本実施形態に係る電極材料は、多孔質担体の表面に塩化銀が担持されている。これにより、電極材料中の塩化銀の露出面積の総量が所定量である電極材料を得ようとした場合に、本実施形態に係る電極材料では、塩化銀からなる電極材料に比べて、塩化銀（または銀）の量を低減させることが可能となり、低廉化が図れる。
【０００８】
多孔質担体は、例えば、シリカ（二酸化ケイ素）である。塩化銀は凝集しやすい（分散性が低い）のに対して、シリカは凝集しにくい（分散性が高い）という性質を有している。このため、多孔質担体としてシリカが用いられた場合には、分散性の高い電極材料が得られる。シリカは、沈殿法シリカ、又はゲル化法シリカ（ゲル法シリカ）等の湿式法シリカであってもよく、乾式法シリカであってもよい。シリカは、ゲル化法シリカであることが好ましい。この実施形態では、シリカは、ゲル化法シリカである。
【０００９】
図１は、ゲル化法シリカからなるシリカの図解的な粒子構造の一例を示す模式図である。ゲル化法シリカからなるシリカ２は、例えば、複数の一次粒子（骨格粒子）３Ａが、ブドウの房状に集まって二次粒子３を構成したような粒子構造を有している。
以下において、シリカの比表面積とは、単位質量当たりの表面積をいう。シリカの表面積は、シリカの外部面積と内部面積（シリカの細孔内面の面積）との和である。シリカの細孔容積とは、単位質量当たりのシリカの細孔の容積をいう。シリカの平均細孔径とは、シリカの細孔（空隙）の直径の平均をいう。シリカの平均粒子径とは、二次粒子の直径Ｄ（図１参照）の平均をいう。
【００１０】
シリカの比表面積は、２０ｍ２／ｇ以上１０００ｍ２／ｇ以下であることが好ましく、１００ｍ２／ｇ以上７００ｍ２／ｇ以下であることが特に好ましい。また、シリカの細孔容積は、０．２ｍｌ／ｇ以上２．０ｍｌ／ｇ以下であることが好ましく、０．３ｍｌ／ｇ以上１．２ｍｌ／ｇ以下であることが特に好ましい。また、シリカの平均細孔径は、２ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることが好ましく、２ｎｍ以上３０ｎｍ以下であることが特に好ましい。また、シリカの平均粒子径は、１μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、２μｍ以上３０μｍ以下であることが特に好ましい。
【００１１】
図２は、ゲル化法シリカからなるシリカに塩化銀が担持されてなる電極材料の粒子構造の一例を図解的に示す模式図である。図２に示される電極材料１は、シリカ２と、シリカ２の表面（細孔の内容面を含む）に担持された塩化銀４とからなる。
前述の本実施形態に係る電極材料は、例えば、次のような製造方法によって製造される。この製造方法は、銀化合物を溶液に溶解させることにより、銀化合物溶液を生成するステップと、銀化合物溶液を用いて、多孔質担体（細孔の内面を含む）に銀化合物を担持させるステップとを含む。銀化合物としては、硝酸銀、又は塩化銀等が用いられる。
【００１２】
銀化合物として、例えば硝酸銀が用いられる場合には、まず、硝酸銀粉末を水系溶媒に溶解させることにより、硝酸銀溶液を生成する。次に、硝酸銀溶液を用いて、多孔質担体に硝酸銀を担持させる。多孔質担体に硝酸銀を担持させる方法としては、沈殿法、ゲル化法、含侵法、又はイオン交換法等が挙げられる。この後、多孔質担体に担持された硝酸銀に、塩酸、又は塩化ナトリウム等、塩化物イオンを含む化合物を反応させることにより、多孔質担体に塩化銀を担持させる。
【００１３】
銀化合物として、例えば塩化銀が用いられる場合には、まず、アンモニア水、濃塩酸溶液、アルカリ性シアン化物水溶液、チオ硫酸塩水溶液、又は炭酸アンモニウム水溶液等の水溶液に、塩化銀粉末を溶解させることにより、塩化銀溶液を生成する。次に、塩化銀溶液を用いて、多孔質担体に塩化銀を担持させる。多孔質担体に塩化銀を担持させる方法としては、沈殿法、ゲル化法、含侵法、又はイオン交換法等が挙げられる。この後、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、メチルセロソルブ、又はブチルセロソルブなどの水系溶媒に溶解する有機溶媒を、多孔質担体に担持された塩化銀に添加することにより、多孔質担体に塩化銀を担持する。
［電極材料の実施例１］
実施例１は、ゲル化法シリカであるシリカ（サイリシア７１０（商品名）  富士シリシア化学株式会社製）と当該シリカに担持された塩化銀（ＡｇＣｌ）とを含む。実施例１では、シリカ（二酸化ケイ素）の含有量は６１重量％であり、塩化銀含有量は３９重量％である。また、実施例１では、シリカの比表面積は３９７ｍ２／ｇであり、シリカの平均粒子径は２．９μｍである。
【００１４】
実施例１を製造する方法について説明する。まず、硝酸銀粉末４０ｇをイオン交換水５０ｍｌで溶解することにより、硝酸銀溶液を調整した。次に、シリカ（サイリシア７１０（商品名）  富士シリシア化学株式会社製）２０ｇを硝酸銀溶液に添加し、４時間攪拌した。次に、攪拌後の溶液から、５種Ａのろ紙を用いて固形分を回収し、回収した固形分を１２０℃の棚式乾燥機で１６時間乾燥した。これにより、シリカ担体に硝酸銀が担持された硝酸銀担持シリカを得た。
【００１５】
次に、硝酸銀担持シリカの約３４ｇを１Ｍの塩酸２００ｍｌに添加して４時間攪拌した。次に、攪拌後の溶液から、５種Ａのろ紙を用いて固形分を回収し、回収した固形分を２００ｍｌのイオン交換水で洗浄した。次に、洗浄後の固形分を、１２０℃の棚式乾燥機で１６時間乾燥した後、粉砕した。これにより、シリカ担体に塩化銀が担持されたシリカ（塩化銀担持シリカ）が、約３０ｇ得られた。
【００１６】
本実施形態に係る発明は、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
この明細書からはさらに以下のような特徴が抽出され得る。
Ａ１．塩化銀が担持された多孔質担体からなる電極材料の製造方法であって、硝酸銀を水系溶媒に溶解させることにより、硝酸銀溶液を生成する第１ステップと、前記硝酸銀溶液を用いて、多孔質担体（細孔の内面を含む）に硝酸銀を担持させる第２ステップと、前記多孔質担体に担持された硝酸銀に、塩化物イオンを含む化合物を反応させることにより、前記多孔質担体に塩化銀を担持させる第３ステップとを含む、電極材料の製造方法。
【００１７】
Ａ２．前記塩化物イオンを含む化合物は、塩酸または塩化ナトリウムである、前記Ａ１に記載の電極材料の製造方法。
Ａ３．塩化銀が担持された多孔質担体からなる電極材料の製造方法であって、塩化銀を可溶化させることにより、塩化銀溶液を生成する第１ステップと、前記塩化銀溶液を用いて、多孔質担体（細孔の内面を含む）に塩化銀を担持させる第２ステップとを含む、電極材料の製造方法。
【００１８】
Ａ４．前記多孔質担体に担持された塩化銀に有機溶媒を添加することにより、前多孔質担体に塩化銀を担持させる第３ステップをさらに含む、前記Ａ３に記載の電極材料の製造方法。
Ａ５．前記有機溶媒は、水系溶媒に溶解する有機溶媒である、前記Ａ４に記載の電極材料の製造方法。
【００１９】
Ａ６．前記有機溶媒は、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、メチルセロソルブおよびブチルセロソルブ等のうちから任意に選択された１つである、前記Ａ５に記載の電極材料の製造方法。
Ａ７．前記水溶液は、アンモニア水、濃塩酸溶液、アルカリ性シアン化物水溶液、チオ硫酸塩水溶液および炭酸アンモニウム水溶液から任意に選択された１つである、前記Ａ３〜Ａ６のいずれかに記載の電極材料の製造方法。
【００２０】
Ａ８．前記多孔質担体はシリカである、前記Ａ１〜Ａ７のいずれかに記載の電極材料の製造方法。
Ａ９．前記多孔質担体は、ゲル化法シリカである、前記Ａ８に記載の電極材料の製造方法。
〔まとめ〕
発明の態様２に係る電極材料は、上記の態様１において、前記多孔質担体はシリカからなる。
【００２１】
塩化銀は凝集しやすい（分散性が低い）のに対して、シリカは凝集しにくい（分散性が高い）という性質を有している。この構成では、分散性の高い電極材料が得られる。
発明の態様３に係る電極材料は、上記の態様１または２において、前記塩化銀の担持量は、１重量％以上８０重量％以下である。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００２２】
１  電極材料
２  シリカ
３  二次粒子
３Ａ  一次粒子
４  塩化銀
【図１】
0006653843.tif 000002
【図２】
0006653843.tif 000003