(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
核粒子と前記核粒子の表面を覆い金属材料又は炭素材料を含む外殻層とを有する複数の被覆粒子を含む粉末を焼結して、複数の前記被覆粒子を含みそれらが互いに固着している焼結体を生成させる工程と、
複数の前記被覆粒子を含む前記焼結体から前記核粒子を除去して、前記外殻層を有する複数の中空粒子を含みそれらが互いに固着している中空の焼結体を生成させる工程と、
を備える、焼結体を製造する方法。
【請求項２】
前記被覆粒子が、前記外殻層中に分散している機能性微粒子を更に有し、前記機能性微粒子が、金属粒子、セラミックス粒子、及び樹脂粒子から選ばれる少なくとも１種の粒子である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
核粒子と前記核粒子の表面を覆い金属材料又は炭素材料を含む外殻層とを有する被覆粒子から前記核粒子を除去して、前記外殻層を有する中空粒子を形成させる工程と、
複数の前記中空粒子を含む粉末を焼結して、複数の前記中空粒子を含みそれらが互いに固着している中空の焼結体を生成させる工程と、
中空の前記焼結体が有する前記外殻層の外側及び／又は内側の表面上に、金属材料及び／又は炭素材料を含む表面被覆層を形成させる工程と、
を備え、
前記被覆粒子が、前記外殻層中に分散している機能性微粒子を更に有し、前記機能性微粒子が、金属粒子、セラミックス粒子、及び樹脂粒子から選ばれる少なくとも１種の粒子である、
焼結体を製造する方法。
【請求項４】
前記外殻層が１層以上の金属めっき層を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
核粒子と該核粒子の表面を覆い金属材料又は炭素材料を含む第１の外殻層と前記第１の外殻層中に分散している機能性微粒子と前記第１の外殻層及び前記機能性微粒子を覆い金属材料又は炭素材料を含む第２の外殻層とを有する複数の被覆粒子を含む粉末を焼結して、複数の前記被覆粒子を含みそれらが互いに固着している焼結体を生成させる工程と、
前記焼結体から前記第１の外殻層を除去して、前記核粒子と前記機能性微粒子と前記第２の外殻層とを有し、前記第２の外殻層と前記核粒子との間に空隙が形成され、該空隙内に前記機能性微粒子が配されている、焼結体を生成させる工程と、
を備え、
前記機能性微粒子が、金属粒子、セラミックス粒子、及び樹脂粒子から選ばれる少なくとも１種の粒子である、
焼結体を製造する方法。
【請求項６】
前記第２の外殻層の外側の表面、前記第２の外殻層の内側の表面、又は前記核粒子の表面のうち少なくともいずれか１つを覆い金属材料及び／又は炭素材料を含む表面被覆層を形成させる工程を更に備える、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記第１の外殻層及び／又は前記第２の外殻層が１層以上の金属めっき層を含む、請求項５又は６に記載の方法。
【請求項８】
金属材料又は炭素材料を含む外殻層を有する複数の中空粒子を含み、それらが互いに固着している、中空の焼結体であって、
当該焼結体が、
前記外殻層の外側及び／又は内側の表面上に形成され、金属材料及び／又は炭素材料を含む表面被覆層、及び、
前記外殻層中に分散している機能性微粒子を更に有し、
前記機能性微粒子が、金属粒子、セラミックス粒子、及び樹脂粒子から選ばれる少なくとも１種の粒子である、焼結体。
【請求項９】
核粒子と機能性微粒子と外殻層とを有する焼結体であって、前記核粒子が前記外殻層に内包され、前記外殻層と前記核粒子との間に空隙が形成され、前記空隙内に前記機能性微粒子が配されており、前記機能性微粒子が、金属粒子、セラミックス粒子、及び樹脂粒子から選ばれる少なくとも１種の粒子である、焼結体。
【請求項１０】
前記外殻層の外側の表面、前記外殻層の内側の表面、又は前記核粒子の表面のうち少なくともいずれか１つを覆い金属材料及び／又は炭素材料を含む表面被覆層を更に有する、請求項９に記載の焼結体。
【請求項１１】
前記外殻層が１層以上の金属めっき層を含む、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の焼結体。
【請求項１２】
請求項８〜１１のいずれか一項に記載の焼結体を含む、電極。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼結体およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種の電池技術において、一層の高出力化、低コスト化、高耐久化のために、電極の改良が強く望まれている。
【０００３】
例えばリチウムイオン電池等の二次電池に利用されている電極の多くは“多孔質電極（ポーラスエレクトロニック）”であり、これは触媒、活物質、カーボンブラック等の伝導性材料、電解液、固体電解質などから構成されている。その複雑な構造の中を反応種、電子、イオンが移動するため、電池の高効率化を実現するためには、電極表面の反応種を効率的に供給することが重要である。電池の不溶性電極として広く用いられる白金電極のような部材は、一般に、基材上に形成された金属層を有することが多い（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１４４２１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
白金電極のように基材上に設けられた金属層を有する部材が損傷すると、金属層が欠損して基材が露出した状態の部分が発生し易い。耐久性向上等の点から、金属材料及び／又は炭素材料を含む機能層を有する部材は、損傷による影響をより受け難いことが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面は、核粒子と核粒子の表面を覆い金属材料及び／又は炭素材料を含む外殻層とを有する複数の被覆粒子を含む粉末を焼結して、複数の被覆粒子を含みそれらが互いに固着している焼結体を生成させる工程を備える、焼結体を製造する方法を提供する。
【０００７】
この方法は、複数の被覆粒子を含む焼結体から核粒子を除去して、外殻層を有する複数の中空粒子を含みそれらが互いに固着している中空の焼結体を生成させる工程を更に備えていてもよい。
【０００８】
本発明の別の側面は、核粒子と核粒子の表面を覆い金属材料及び／又は炭素材料を含む外殻層とを有する被覆粒子から核粒子を除去して、外殻層を有する中空粒子を形成させる工程と、複数の中空粒子を含む粉末を焼結して、複数の中空粒子を含みそれらが互いに固着している中空の焼結体を生成させる工程と、を備える、焼結体を製造する方法を提供する。
【０００９】
これらの方法によれば、金属材料及び／又は炭素材料を含む連続的な外殻層が内部に延在している構造を有する焼結体が得られる。そのため、焼結体が部分的に欠損したときに、欠損によって露出した表面に金属材料及び／又は炭素材料を含む外殻層が存在する可能性が高い。したがって、金属材料及び／又は炭素材料を含む層によって発現する、電極等としての機能が、損傷によって損なわれ難い。また、焼結体が被覆粒子又は中空粒子の形状に由来する大きな比表面積を有することも、焼結体の電極、触媒等の各種機能の効率的な発現に寄与することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、損傷による影響をより受け難い、金属材料及び／又は炭素材料を含む構造体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】焼結体を製造する方法の一実施形態を示す模式図である。
【図２】焼結体を製造する方法の一実施形態を示す模式図である。
【図３】焼結体を製造する方法の一実施形態を示す模式図である。
【図４】焼結体を製造する方法の一実施形態を示す模式図である。
【図５】焼結体を製造する方法の一実施形態を示す模式図である。
【図６】焼結体を製造する方法の一実施形態を示す模式図である。
【図７】焼結体を製造する方法の一実施形態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明のいくつかの実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１３】
図１は、焼結体を製造する方法の一実施形態を示す模式図である。図１に示す方法は、主として、核粒子１０の表面を覆う外殻層２０を形成させて被覆粒子３を得る工程と、核粒子１０及び外殻層２０を有する複数の被覆粒子３を含む粉末を焼結して、複数の被覆粒子３を含みそれらが互いに固着している焼結体５を生成させる工程と、複数の被覆粒子３を含む焼結体５から核粒子１０を除去して、中空の焼結体１Ａを生成させる工程とを含む。この方法により、外殻層２０を有する複数の中空粒子４を含みそれらが互いに固着している、焼結体１Ａ（多孔質の焼結体）を得ることができる。中空の焼結体１Ａを形成している外殻層２０のうち、個々の被覆粒子３に由来する部分を、中空粒子とみなす。言い換えると、中空の焼結体１Ａは、空隙１５を形成している複数の中空粒子４の凝集体とみなすことができる。隣り合う中空粒子４の内側の空隙１５同士が繋がっていてもよいし、外殻層２０によって隔てられていてもよい。核粒子１０が除去される前の焼結体５を、電極等の各種機能性部材として利用することもできる。
【００１４】
外殻層２０は主として金属材料及び／又は炭素材料を含む層であることができる。被覆粒子３を含む粉末を焼結することで、個々の被覆粒子３が有していた外殻層２０が互いに融着して一体化し、被覆粒子３同士が固着している焼結体５が形成される。焼結後の外殻層２０は、それ自体が全体として多孔質体を形成する。言い換えると、連続的な外殻層が、焼結体の内部全体にわたって空隙を形成しながら延在している。そのため、焼結体が部分的に欠損したときに、欠損によって露出した表面にも外殻層が露出し易い。その結果、外殻層による電極等としての機能が、焼結体の欠損によって損なわれ難い。
【００１５】
核粒子１０は、例えば、ガラス粒子、又は、非ガラス質の無機粒子若しくは有機粒子であることができる。無機粒子は、例えば金属又は金属化合物から選ばれる無機材料を含む。無機粒子における無機材料の割合は、例えば無機粒子の質量を基準として８０質量％以上である。有機粒子は有機樹脂を含むことができる。有機粒子における有機樹脂の割合は、例えば有機粒子の質量を基準として８０質量％以上である。
【００１６】
核粒子１０としての無機粒子を構成する金属元素の例は、リチウム、炭素、フッ素、マグネシウム、アルミニウム、ケイ素、リン、クロム、カルシウム、チタン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ガリウム、ゲルマニウム、ストロンチウム、イットリウム、ジルコニウム、ハフニウム、モリブデン、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、カドミウム、インジウム、スズ、オスミウム、イリジウム、バリウム、タンタル、タングステン、レニウム、プラチナ、金、鉛、ビスマス、及びこれらの組み合わせを含む。無機粒子は、これら金属元素の単体若しくは合金、又は、これら金属元素を含む金属化合物を含み得る。金属化合物としては、例えば、酸化物、硫化物、窒化物、水酸化物、塩化物、炭酸塩、及び硫酸塩が挙げられる。
【００１７】
核粒子１０としての有機粒子を構成する有機樹脂は、プラスチック又はゴム全般であることができ、その例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、フェノール樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ポリスチレン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリアミド、セルロース、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、ポリウレタン、シリコーン、ポリイミド、フッ素樹脂、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、天然ゴム、イソプレンゴム、シリコーンゴム、及びフッ素ゴムが挙げられる。
【００１８】
核粒子１０としてのガラス粒子は、例えば、ケイ酸塩ガラス、ケイ酸ガラス、アクリルガラス、カルコゲンガラス、金属ガラス、及び有機ガラスから選ばれるガラス材料からなる粒子であることができる。ケイ酸ガラスの例は、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、及び石英ガラスを含む。
【００１９】
核粒子１０の粒径（最大幅）は、例えば０．１μｍ〜１００ｍｍであってもよい。
【００２０】
外殻層２０の厚さは、例えば１ｎｍ〜２００μｍであってもよい。特に、核粒子１０を除去して中空の焼結体１Ａを製造する場合、外殻層２０が厚いと、適切な機械的な強度を確保し易い。具体的には、中空の焼結体を構成する外殻層２０の厚みが１μｍ以上又は２μｍ以上であってもよい。核粒子１０が残っている焼結体５を電極等の機能性部材として利用する場合、外殻層２０の厚みが１ｎｍ以上であってもよい。また、外殻層２０の厚さは、核粒子１０を除去する工程で適切に残存するように、核粒子１０及び外殻層２０を構成する成分の状態図及び融点を考慮して調整される。
【００２１】
外殻層２０に含まれる金属材料は、金属元素を含む単体又は合金であってもよい。外殻層２０に含まれ得る金属元素は、例えば、リチウム、アルミニウム、クロム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ジルコニウム、ハフニウム、モリブデン、ロジウム、パラジウム、銀、インジウム、スズ、オスミウム、イリジウム、プラチナ、金、鉛又はこれらの組み合わせであってもよい。外殻層２０に含まれる金属材料は、これら金属元素を含む酸化物、硫化物、窒化物、水酸化物、塩化物、炭酸塩、及び硫酸塩等から選ばれる金属化合物であってもよい。
【００２２】
外殻層２０に含まれる炭素材料は、電気伝導性を有することが好ましい。その例としては、グラファイト、黒鉛及びこれらの組み合わせが挙げられる。
【００２３】
焼結体を電極等として用いる場合、外殻層２０は電気伝導性を有することが好ましい。この場合、外殻層２０を構成する材料は、上述の金属材料及び炭素材料から、用途に応じて必要とされる程度の電気伝導性が発現するように選択することができる。
【００２４】
外殻層２０は、例えば、めっき、又は塗装により形成させることができる。本明細書において、「めっき」は、物理蒸着（ＰＶＤ、例えばスパッタリング）、化学蒸着（ＣＶＤ）、溶融、及び溶射のようなドライプロセスと、電気めっき、及び無電解めっきのようなウェットプロセスとを含む。特に、外殻層は、電気めっき又は無電解めっきによって形成された金属めっき層であってもよい。
【００２５】
外殻層２０を形成した後、複数の被覆粒子３を焼結することにより、密度を調節した焼結体５を形成させる。焼結の条件は、外殻層２０の材質等に応じて適宜決定することができるが、例えば、３０〜３０００℃、０．１秒〜４８時間の範囲で調整される。焼結は、大気雰囲気下で行ってもよいし、還元雰囲気、不活性ガス雰囲気、又は真空若しくは減圧下で行ってもよい。
【００２６】
核粒子１０は、例えば、エッチング液を用いたエッチングにより除去することができる。その場合、外殻層２０よりもエッチング速度の高い材料によって形成された核粒子１０を用いることで、容易に核粒子１０を除去することができる。容易な除去の観点から、核粒子１０を、例えば鉄粒子、アルミニウム粒子、銅粒子、銅合金粒子、亜鉛粒子、亜鉛合金粒子、スズ粒子、及びスズ合金粒子から選択してもよい。
【００２７】
焼結後、外殻層２０の表面に酸化皮膜が形成される場合があるため、これをエッチング等の手法により除去してもよい。
【００２８】
焼結体を製造する方法は、図２に示すように、中空の焼結体１Ａが有する外殻層２０の外側及び／又は内側の表面上に、金属材料及び／又は炭素材料を含む表面被覆層２１を形成させる工程を更に備えていてもよい。この表面被覆層４０により、得られる焼結体１Ｂの電極、触媒体等としての機能を高めることができる。
【００２９】
表面被覆層４０を構成する金属材料及び炭素材料は、外殻層２０と同様のものから選択することができる。表面被覆層４０は、めっきにより形成される金属めっき層であってもよく、特に、かさ高いポーラスめっき層又はマイクロポーラスめっき層であってもよい。表面被覆層４０は、焼結体の表面を平滑にし、液体等と焼結体との摩擦を低減させることに寄与し得る。表面被覆層を形成した後、焼結体を再度熱処理してもよい。表面被覆層４０の厚さは、例えば０．１〜３０μｍであってもよい。
【００３０】
特に焼結体を電極に用いる場合、外殻層及び／又は表面被覆層に含まれる材料としては、プラチナ、金、銀、銅、ロジウム、パラジウム、インジウム、リチウム、コバルト、マンガン、クロム、ニッケル、及びアルミニウムから選ばれる金属材料、炭素材料、又はこれらの組み合わせが好ましい。外殻層及び表面被覆層における金属材料及び炭素材料の合計の割合は、外殻層又は表面被覆層の質量を基準として７０質量％以上、８０質量％以上、９０質量％以上、又は９５質量％以上であってもよい。
【００３１】
外殻層２０は、単層であってもよいし、図３に示すように、含まれる材料の種類が異なる２層以上の外殻単層２０ａ，２０ｂから構成されていてもよい。２層以上の外殻単層２０ａ，２０ｂは、内側から順次形成させることができる。この場合に得られる中空の焼結体１Ｃ及び焼結体１Ｄは、２層構成の外殻層２０を有する。
【００３２】
図４に示すように、被覆粒子３を得る工程において、外殻層２０とともに核粒子１０の表面上に配された微粒子（機能性微粒子３０）を形成させてもよい。この機能性微粒子３０は、核粒子１０を除去した後、外殻層２０とともに中空粒子４の壁部を形成することができる。
【００３３】
機能性微粒子３０（又は微粒子）は、例えば、金属粒子、セラミックス粒子、及び樹脂粒子から選ばれる少なくとも１種の粒子であることができる。機能性微粒子３０の材質及びサイズは、核粒子を除去する工程において機能性微粒子３０が残存するように選択することができる。機能性微粒子３０は、各種化学反応の触媒として機能する粒子であってもよい。
【００３４】
機能性微粒子３０を構成する元素の例は、リチウム、炭素、フッ素、マグネシウム、アルミニウム、ケイ素、リン、クロム、カルシウム、チタン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ガリウム、ゲルマニウム、ストロンチウム、イットリウム、ジルコニウム、ハフニウム、モリブデン、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、カドミウム、インジウム、スズ、オスミウム、イリジウム、バリウム、タンタル、タングステン、レニウム、プラチナ、金、鉛、ビスマス、及びこれらの組み合わせを含む。機能性微粒子３０は、これら元素の単体若しくは合金、又は、これら元素を含む金属化合物を含み得る。金属化合物としては、例えば、酸化物、硫化物、窒化物、水酸化物、塩化物、炭酸塩、及び硫酸塩が挙げられる。
【００３５】
機能性微粒子３０を構成する有機樹脂は、プラスチック又はゴム全般であることができ、その例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、フェノール樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ポリスチレン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリアミド、セルロース、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、ポリウレタン、シリコーン、ポリイミド、フッ素樹脂、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、天然ゴム、イソプレンゴム、シリコーンゴム、及びフッ素ゴムが挙げられる。
【００３６】
機能性微粒子３０は、通常、核粒子の粒径よりも小さい粒径を有する。機能性微粒子３０の粒径（最大幅）は、１０ｎｍ〜５ｍｍであってもよい。
【００３７】
機能性微粒子３０は、例えば、外殻層を電気めっき又は無電解めっきにより形成しながら、機能性微粒子３０を共析させる方法により、核粒子１０の表面上に外殻層２０とともに固定することができる。この方法によれば、外殻層２０中に分散している機能性微粒子を有する焼結体１Ｅ、及び、表面被覆層４０を更に有する焼結体１Ｆが得られる。
【００３８】
図５も、焼結体を製造する方法の一実施形態を示す模式図である。図５に示す方法は、核粒子１０と核粒子１０の表面を覆う第１の外殻層２０と第１の外殻層２０とともに核粒子の表面上に配された機能性微粒子３０と第１の外殻層２０及び機能性微粒子３０を覆う第２の外殻層２３とを有する複数の被覆粒子３を含む粉末を焼結して、複数の被覆粒子３を含みそれらが互いに固着している焼結体を生成させる工程と、その焼結体から第１の外殻層２０を除去して、核粒子１０と機能性微粒子３０と第２の外殻層２３とを有し、第２の外殻層２３と核粒子１０との間に空隙１６が形成され、空隙１６内に機能性微粒子３０が配されている、焼結体１Ｇを生成させる工程と、を含む。焼結体１Ｇの第２の外殻層２３は、核粒子１０及び機能性微粒子３０を内包する。第１の外殻層２０及び第２の外殻層２３は、それぞれ独立に、図１等の外殻層２０と同様の構成を有することができる。ただし、第１の外殻層２０は、エッチング等により選択的に除去できるように選択される。各部材の材料は、当業者には理解されるように、エッチング速度等を考慮して選択することができる。
【００３９】
図５の方法は、第２の外殻層２３の外側の表面、第２の外殻層２３の内側の表面、又は核粒子１０の表面のうち少なくともいずれか１つを覆う表面被覆層４０を形成させる工程を更に備えていてもよい。
【００４０】
図６に示されるように、外殻層２０を形成する前に、核粒子１０の表面１０Ｓを粗面化してもよい。核粒子が粗面化された表面１０Ｓを有することにより、焼結体がより大きな比表面積を有することができ、また、アンカー効果も得られる。核粒子の表面を粗面化する方法としては、酸又はアルカリによる処理、電解処理、ショットピーニング、粉砕等がある。この場合、粗面化された表面１０Ｓの形状を反映した凹凸面を内側に有する焼結体１Ｈが得られる。更に、外殻層２０の内側に表面被覆層４０を形成させて、焼結体１Ｉを得てもよい。焼結体１Ｈ及び１Ｉは２層の外殻単層２０ａ，２０ｂから構成される外殻層２０を有しているが、外殻層が単層であってもよい。また、表面被覆層が外殻層の外側の表面上に形成されてもよい。
【００４１】
図７も、焼結体を製造する方法の一実施形態を示す模式図である。図７に示されるように、被覆粒子３から核粒子１０を除去して、外殻層２０を有する中空粒子４を形成させた後、複数の中空粒子４を含む粉末を焼結して、複数の中空粒子４を含みそれらが互いに固着している中空の焼結体１Ａを生成させてもよい。その他、図１〜６で示した上述の構成と同様の構成を、この方法に付加することができる。
【００４２】
以上のような方法で得られた焼結体を、例えば、電極、又は触媒体のような各種機能性部材として用いることができる。焼結の際に所望の形状を有する焼結体を形成させ、これを各種機能性部材として用いてもよい。又は、複数の焼結体を加熱等により一体化して、機能性部材として用いられる成型体を形成させてもよい。
【００４３】
以下、焼結体を製造する手順の例を挙げる。ただし、本発明はこれら具体例に限定されるものではない。
【００４４】
＜ニッケルめっき層及びプラチナめっき層を有する多孔質焼結体＞
１．粒径１０〜１００μｍの鉄球（鉄粒子）を界面活性剤および水で洗浄する。その後、鉄球を硝酸に浸漬し、その表面を活性化する。
２．バレルめっき装置を用いて、鉄球表面に厚さ３０〜５０μｍのニッケルめっき層を形成させて、鉄球及びニッケルめっき層からなる被覆粒子を得る。
３．ニッケルめっき層の表面を硫酸により活性化した後、その表面上に厚さ１〜１０μｍのプラチナめっき層を形成させる。
４．得られた複数の被覆粒子からなる粉末を、所定の型内で６００〜７００℃程度に加熱することにより焼結する。
５．生成した焼結体を硝酸に浸漬し、エッチングにより鉄球を除去する。これにより、外殻層が主としてニッケルめっき層から構成され、そこに部分的にプラチナめっき層が付加された多孔質焼結体が得られる。
６．多孔質焼結体の表面上に厚さ１０μｍ以下のポーラスプラチナめっき層（表面被覆層）を形成させ、焼結体表面をプラチナで覆い、目的とする焼結体を得る。得られる焼結体は、ニッケルを骨格とし、ニッケル骨格の表面がプラチナで覆われた、スポンジ形状の構造体である。
【００４５】
＜チタン粒子及びプラチナめっき層を有する多孔質焼結体＞
１．粒径３０〜２００μｍのチタン球（チタン粒子）を界面活性剤および水で洗浄する。その後、チタン球をフッ酸に浸漬し、その表面を活性化する。
２．バレルめっき装置を用いて、チタン球表面上に、厚さ３０〜５０μｍのプラチナめっき層とともに、めっき層中に分散した粒径１μｍ以下のパラジウム微粒子を共析により形成させた。これにより、チタン球と、これを覆うプラチナめっき層及びパラジウム粒子とを有する被覆粒子を得る。
３．得られた複数の被覆粒子からなる粉末を、所定の型内で７５０〜８５０℃程度に加熱することにより焼結する。
４．生成した多孔質焼結体の表面上に、厚さ０．３μｍ以下のポーラスプラチナめっき層（表面被覆層）を形成させる。得られる焼結体は、核粒子としてのチタン球と、チタン球の表面を覆うポーラスプラチナめっき層及び該ポーラスプラチナめっき層中に分散したパラジウム微粒子とを有する構造体である。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明により、電極、触媒等の高効率化が見込まれる。例えば、次世代二次電池における多孔質電極としての利用が期待される。
【符号の説明】
【００４７】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈ，１Ｉ…焼結体、３…被覆粒子、４…中空粒子、１０…核粒子、１０Ｓ…粗面化された表面、１５，１６…空隙、２０…（第１の）外殻層、２０ａ，２０ｂ…外殻単層、２３…第２の外殻層、３０…機能性微粒子、４０…表面被覆層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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