【手続補正書】
【提出日】平成24年6月15日(2012.6.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極であって、
コバルトイオンと、リンを含む陰イオン種とを含む触媒物質を含む、電極。
【請求項２】
水から酸素ガスを触媒的に産生するための電極であって、
電流コレクタと、
該電流コレクタと結合した触媒物質であって、該触媒物質にインターフェースしている電流コレクタ表面の１ｃｍ２当たり少なくとも約０．０１ｍｇの量である、触媒物質と、
を含み、
該電極は、少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．４ボルト未満の過電圧によって、水から酸素ガスを触媒的に産生することが可能であり、該触媒物質は、本質的に金属酸化物および／または金属水酸化物から成っていない、電極。
【請求項３】
触媒電極であって、
触媒物質によって触媒される反応の少なくとも何らかの時点の間に、該電極上に吸収または電析される触媒物質を含み、
該電極は、本質的に白金から成っておらず、少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．４ボルト未満の過電圧によって、ほぼ中性のｐＨの水から酸素ガスを触媒的に産生することが可能であり、該触媒物質は、本質的に金属酸化物および／または金属水酸化物から成っていない、触媒電極。
【請求項４】
水から酸素ガスを触媒的に産生するための電極であって、
電流コレクタであって、該電流コレクタは、本質的に白金から成っていない、電流コレクタと、
（ｎ＋ｘ）の酸化状態を伴う金属イオン種と、
陰イオン種であって、該陰イオン種は、本質的に酸化物および／または水酸化物から成っていない、陰イオン種と
を含み、
該金属イオン種および該陰イオン種は、実質的に非晶質の組成物を規定し、（ｎ）の酸化状態を伴う該金属イオン種と該陰イオン種とを含む組成物のＫｓｐ値よりも小さい、少なくとも１０３分の１倍の、Ｋｓｐ値を有する、電極。
【請求項５】
再生触媒物質を含む触媒電極であって、該触媒物質は、触媒プロセスにおいて使用されるときに、再生される、触媒電極。
【請求項６】
水から酸素ガスを触媒的に産生するためのシステムであって、
水、コバルトイオン、およびリンを含む陰イオン種を含む、溶液と、
該溶液に浸漬された電流コレクタと
を備え、
該システムの使用中に、該コバルトイオンの少なくとも一部分、およびリンを含む陰イオン種は、該電流コレクタと結合し、該電流コレクタから解離する、システム。
【請求項７】
水から酸素ガスを触媒的に産生するためのシステムであって、
電流コレクタ、金属イオン種、および酸化物および／または水酸化物から本質的に成っていない陰イオン種を含む第１の電極であって、該電流コレクタは本質的に白金から成っていない、第１の電極と、
第２の電極であって、該第２の電極は該第１の電極に対して負にバイアスされる、第２の電極と、
水を含む溶液と
を備え、
該金属イオン種および該陰イオン種は、該溶液と動的平衡にある、システム。
【請求項８】
水から酸素ガスを触媒的に産生するためのシステムであって、
電流コレクタ、金属イオン種、ならびに酸化物および／または水酸化物から本質的に成っていない陰イオン種を含む第１の電極であって、該電流コレクタは、約０．０１ｍ２／ｇよりも大きい表面積を有する、第１の電極と、
第２の電極であって、該第２の電極は、該第１の電極に対して負にバイアスされる、第２の電極と、
水を含む溶液と
を備え、
該金属イオン種および該陰イオン種は、該溶液と動的平衡にある、システム。
【請求項９】
水から酸素ガスを触媒的に産生するためのシステムであって、
電流コレクタ、金属イオン種、ならびに酸化物および／または水酸化物から本質的に成っていない陰イオン種を含む第１の電極と、
第２の電極であって、該第２の電極は、該第１の電極に対して負にバイアスされる、第２の電極と、
水を含む溶液と
を備え、
該金属イオン種および該陰イオン種は、該溶液と動的平衡にあり、該第１の電極は、少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．４ボルト未満の過電圧によって水から酸素ガスを触媒的に産生することが可能である、システム。
【請求項１０】
水の電気分解のためのシステムであって、
太陽電池と、
水の電気分解のためのデバイスであって、該デバイスは、該太陽電池に電気的に接続可能であり、該太陽電池によって駆動されることが可能である、デバイスと
を含み、
該デバイスは、ほぼ周囲条件において水を酸素ガスに触媒的に変換することが可能な電極を含み、該電極は、本質的に金属酸化物および／または金属水酸化物から成らない触媒物質を含む、システム。
【請求項１１】
水の電気分解のためのシステムであって、
容器と、
該容器の中の電解質と、
該容器の中に載置され、該電解質と接触している第１の電極であって、該第１の電極は、（ｎ＋ｘ）の酸化状態を伴う金属イオン種と酸化物および／または水酸化物から本質的に成っていない陰イオン種とを含み、該金属イオン種および該陰イオン種は、実質的に非晶質の組成物を規定し、該組成物は、（ｎ）の酸化状態を伴う該金属イオン種と該陰イオン種とを含む組成物のＫｓｐ値よりも小さい、少なくとも１０３分の１倍の、Ｋｓｐ値を有する、第１の電極と、
該容器の中に載置され、該電解質と接触している第２の電極であって、該第２の電極は、該第１の電極に対して負にバイアスされる、第２の電極と、
該第１の電極および該第２の電極を接続するための手段と
を含み、
それにより、電圧が該第１の電極と該第２の電極との間に印加されると、ガス状の水素が該第２の電極において発生させられ、ガス状の酸素が該第１の電極において産生される、システム。
【請求項１２】
電極用の組成物であって、
コバルトイオンと、
リンを含む陰イオン種と
を含み、
コバルトイオン対リンを含む陰イオンの比は、約１０：１乃至約１：１０の間であり、
該組成物は、水から酸素ガスを触媒的に形成することが可能である、組成物。
【請求項１３】
水からの酸素ガスの形成を触媒するための組成物であって、該組成物は、プロセスによって取得可能であり、該プロセスは、
コバルトイオンおよびリンを含む陰イオン種の供給源に電流コレクタの少なくとも１つの表面を暴露することと、
ある期間にわたって該電流コレクタに電圧を印加することであって、それにより、該電流コレクタの該表面に近接して、コバルトイオンの少なくとも一部分とリンを含む陰イオン種とを含む組成物を蓄積する、ことと
を含む、組成物。
【請求項１４】
水からの酸素ガスの形成を触媒するための組成物であって、該組成物は、プロセスによって作製され、該プロセスは、
コバルトイオンおよびリンを含む陰イオン種の供給源に電流コレクタの少なくとも１つの表面を暴露することと、
ある期間にわたって該電流コレクタに電圧を印加することであって、それにより、該電流コレクタの該表面に近接して、該コバルトイオンの少なくとも一部分とリンを含む該陰イオン種とを含む組成物を蓄積する、ことと
を含む、組成物。
【請求項１５】
少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．４ボルト未満の過電圧で、約３．０乃至約１１．０のｐＨにおける水から酸素ガスを、金属酸化物および／または水酸化物から本質的に成っていない触媒物質によって、触媒的に産生することを含む、方法。
【請求項１６】
少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．４ボルト未満の過電圧で、水から酸素ガスを、金属酸化物および／または水酸化物から本質的に成っていない触媒物質によって産生することを含み、該水は少なくとも約１００ｐｐｍの量のＮａＣｌを含み、該過電圧、電極電流密度、および／または酸素の産生速度のうちの１つは、仮にあったとしても、１ヵ月当たり約２０％未満の速度で変化する、方法。
【請求項１７】
少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．４ボルト未満の過電圧で、水から酸素ガスを、金属酸化物および／または水酸化物から本質的に成っていない触媒物質によって産生することを含み、該水は、不純水源から取得され、前記電気分解で使用する前であって、該水源から引き出された後に、その抵抗率を２５％より大きい倍率だけ変化させる態様では浄化されず、該過電圧、電極電流密度、および／または酸素の産生速度のうちの１つは、仮にあったとしても、１ヵ月当たり約２０％未満の速度で変化する、方法。
【請求項１８】
少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．４ボルト未満の過電圧で、水から酸素ガスを、金属酸化物および／または水酸化物から本質的に成っていない触媒物質によって産生することを含み、該水は、該水の中に少なくとも１００万分の１の量で存在する触媒反応に実質的に関与しない少なくとも１つの不純物を含み、該過電圧、電極電流密度、および／または酸素の産生速度のうちの１つは、仮にあったとしても、１ヵ月当たり約２０％未満の速度で変化する、方法。
【請求項１９】
１６ＭΩ・ｃｍ未満の抵抗率を有する水源からの水を使用して、少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．４ボルト未満の過電圧で、水から酸素ガスを、金属酸化物および／または水酸化物から本質的に成っていない触媒物質によって産生することを含み、該水は、電気分解において使用する前であって、水源から引き出された後に、その抵抗率を２５％より大きい倍数だけ変化させる態様では浄化されず、該過電圧、電極電流密度、および／または酸素の産生速度のうちの１つは、仮にあったとしても、１ヵ月当たり約２０％未満の速度で変化する、方法。
【請求項２０】
水から酸素ガスを触媒的に産生する方法であって、
電気化学システムを提供することであって、該電気化学システムは、
酸化物および／または水酸化物から本質的に成っていない第１の種類の陰イオン種を含む電解質と、
電流コレクタ、金属イオン種、ならびに酸化物および／または水酸化物から本質的に成っていない第２の種類の陰イオン種を含む第１の電極と、
該第１の電極に対して負にバイアスされる第２の電極と
を含む、ことと、
該電気化学システムに、水からの酸素ガスの産生を触媒させることと
を含み、
該金属イオン種および該第２の種類の陰イオン種は、該金属イオン種の少なくとも一部分が周期的に酸化および還元される動的平衡を伴う触媒反応に関与する、方法。
【請求項２１】
電極を作製するための方法であって、
（ｎ）の酸化状態を有する金属イオン種、および陰イオン種を含む溶液を提供することであって、該陰イオン種のうちの少なくとも一部は酸化物および／または水酸化物ではない、ことと、
電流コレクタを提供することと、
該電流コレクタへの電圧の印加によって該電流コレクタと結合した組成物を形成することと
を含み、
該組成物は、該金属イオン種および酸化物および／または水酸化物ではない少なくともいくつかの陰イオン種を含み、少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．４ボルト未満の過電圧で、水から酸素ガスを触媒的に産生することが可能であり、該組成物内の該金属イオン種は、（ｎ＋ｘ）の酸化状態を有し、ｎは零ではなく、ｘは１、２、３または４である、方法。
【請求項２２】
電極を作製するための方法であって、
金属イオン種、および陰イオン種を含む溶液を提供することであって、該陰イオン種は酸化物および／または水酸化物ではない、ことと、
電流コレクタを提供することと、
該金属イオン種および該陰イオン種に、該電流コレクタへの電圧の印加によって該電流コレクタと結合した組成物を形成させることと
を含み、
該金属イオン種および陰イオン種は、約３乃至約１１のｐＨにおいて水の電気分解を触媒することができる、方法。
【請求項２３】
電極を作製するための方法であって、
第１の種類の金属イオン種、第２の種類の金属イオン種、および陰イオン種を含む溶液を提供することと、
電流コレクタを提供することと、
該第１の種類の金属イオン種、該第２の種類の金属イオン種および該陰イオン種に、該電流コレクタへの電圧の印加によって該電流コレクタと結合した組成物を形成させることと
を含み、
該組成物は、本質的に金属酸化物および／または金属水酸化物から成っておらず、
該電極は、水から酸素ガスを触媒的に産生することができる、方法。
【請求項２４】
水から酸素ガスを触媒的に産生するための触媒物質を含む電極であって、該触媒物質は、コバルトおよび／またはニッケルイオン、ならびにリンおよび／ホウ素を含む陰イオン種を含む、電極。
【請求項２５】
少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．４ボルト未満の過電圧で、水から酸素ガスを、金属酸化物および／または水酸化物から本質的に成っていない触媒物質によって産生することを含み、該水は、少なくとも約１００ｐｐｍの量のＮａＣｌを含み、本質的に同一の条件下においてＮａＣｌを実質的に含有しない水と対比して約８０％を上回る活動レベルである、方法。