(57)【要約】【課題】熱及び腐食に対して高い安定性を持つ導電性材料を提供する。【解決手段】ベース金属と少なくとも１種の金属添加物とを有する金属混合物からなるコアを包含する導電性材料であって、その際、該ベース金属と該少なくとも１種の金属添加物が、白金、ロジウム、金、パラジウム、銀、銅、イリジウム、ルテニウム、オスミウム、レニウムから成るＡ群から選択されており、その際、該ベース金属が、９０原子パーセント以上の濃度で存在し、かつ、その際、該少なくとも１種の金属添加物が、１０原子パーセント以下の濃度で存在し、ここで、該ベース金属と該少なくとも１種の金属添加物の濃度が、足して１００原子パーセントになる、該導電性材料によって解決される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース金属と少なくとも１種の金属添加物とを有する金属混合物からなるコア（１）を包含する導電性材料であって、該ベース金属と該少なくとも１種の金属添加物が、白金、ロジウム、金、パラジウム、銀、銅、イリジウム、ルテニウム、オスミウム、レニウムから成るＡ群から選択されており、該ベース金属が、９０原子パーセント以上の濃度で存在し、かつ、該少なくとも１種の金属添加物が、１０原子パーセント以下の濃度で存在し、ここで、該ベース金属と該少なくとも１種の金属添加物の濃度が、足して１００原子パーセントになる、導電性材料。
【請求項２】
前記コア（１）が、ケイ素、ゲルマニウム、スズ、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウム、ベリリウム、マグネシウム、スカンジウム、イットリウム、ランタン、ランタニド、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、イリジウム、パラジウム及び亜鉛及びそれらの混合物から成るＢ群から選択された金属若しくは金属混合物の少なくとも１種の酸化物（２ａ、２ｂ、２ｃ）により、少なくとも部分的に取り囲まれている、請求項１記載の材料。
【請求項３】
前記材料が、空隙（４）を粒子間で有する互いに結合された粒子（３）から構成されており、その際、該粒子（３）が、それぞれ前記Ａ群の金属若しくは金属混合物からなるコア（１）を有し、該コア（１）が、前記Ｂ群の金属若しくは金属混合物の酸化物層（２ｂ、２ｃ）で少なくとも部分的に取り囲まれている、請求項２記載の材料。
【請求項４】
前記粒子（３）間にある空隙（４）が、走査型電子顕微鏡法によって測定して、０．３ｎｍ以上５０ｎｍ以下の平均空隙径を有する、請求項３記載の材料。
【請求項５】
前記コア（１）が、０．４ｎｍ以上１００ｎｍ以下の範囲の直径を少なくとも部分的に有する、請求項１から４までのいずれか１項記載の材料。
【請求項６】
前記ベース金属が白金であり、かつ前記金属添加物がロジウムである、請求項１から５までのいずれか１項記載の材料。
【請求項７】
前記材料が、前記材料中の金属原子の総数を基準として：
−  ６０原子パーセント以上９９．５原子パーセント以下のＡ群の金属、及び
−  ０．５原子パーセント以上４０原子パーセント以下のＢ群の金属
を包含し、ここで、前記Ａ群及びＢ群の金属原子の総数が、合わせて１００原子パーセントになる、請求項１から６までのいずれか１項記載の材料。
【請求項８】
導電性材料、殊に請求項１から７までのいずれか１項記載の導電性材料、例えば電極材料の製造法であって、以下の方法工程：
ａ１）ベース金属と少なくとも１種の金属添加物とを包含する金属混合物のコア（１）を準備する工程であって、その際、該ベース金属と該少なくとも１種の金属添加物が、白金、ロジウム、金、パラジウム、銀、銅、イリジウム、ルテニウム、オスミウム、レニウムから成るＡ群から選択されており、その際、該ベース金属が、９０原子パーセント以上の濃度で存在し、かつ、その際、該少なくとも１種の金属添加物が、１０原子パーセント以下の濃度で存在し、ここで、該ベース金属と該少なくとも１種の金属添加物の濃度が、足して１００原子パーセントになる、並びに
ａ１ａ）方法工程ａ１）からの該材料を、少なくとも２００℃で１０分間、例えば少なくとも５００℃で少なくとも１時間、例えば少なくとも６００℃で少なくとも２時間、酸化性のガス若しくはガス混合物で処理する工程
を包含する、製造法。
【請求項９】
前記方法が、更なる工程：
ａ２）ケイ素、ゲルマニウム、スズ、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウム、ベリリウム、マグネシウム、スカンジウム、イットリウム、ランタン、ランタニド、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛及びそれらの混合物から成るＢ群から選択された金属若しくは金属混合物、例えば金属合金を、前記コア（１）の表面の少なくとも一部に準備する工程、及び／又は
ケイ素、ゲルマニウム、スズ、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウム、ベリリウム、マグネシウム、スカンジウム、イットリウム、ランタン、ランタニド、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛及びそれらの混合物から成るＢ群から選択された金属若しくは金属混合物の少なくとも１種の化合物を、前記コア（１）の表面の少なくとも一部に準備する工程、並びに
ａ３）方法工程ａ２）からの該材料を、少なくとも２００℃で１０分間、例えば少なくとも５００℃で少なくとも１時間、例えば少なくとも６００℃で少なくとも２時間、酸化性のガス若しくはガス混合物で処理する工程
を包含する、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
請求項１から７までのいずれか１項記載の導電性材料を包含する電極。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性材料、殊に電極材料、及び係る材料の製造法に関する。
【背景技術】
【０００２】
技術的な適用においては、熱や腐食に対して高い安定性を持つ電極材料が必要とされ、該材料は、主として金属伝導性及び電気伝導性であり、並びにナノスケールかつ規則的に定められた構造を有する。
【０００３】
刊行物ＵＳ２００７／０２５１８２２Ａ１は、顔料、塗料、コーティング及びインキとして用いられることができる化学クロミックなナノ粒子を記載する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＵＳ２００７／０２５１８２２Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
熱及び腐食に対して高い安定性を持つ導電性材料を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の対象は、ベース金属と少なくとも１種の金属添加物とを有する金属混合物からなるコアを包含する導電性材料であって、その際、該ベース金属と該少なくとも１種の金属添加物は、白金、ロジウム、金、パラジウム、銀、銅、イリジウム、ルテニウム、オスミウム、レニウムから成るＡ群から選択されており、その際、該ベース金属は、９０原子パーセント以上の濃度で存在し、かつ、該少なくとも１種の金属添加物は、１０原子パーセント以下の濃度で存在し、ここで、該ベース金属と該少なくとも１種の金属添加物の濃度は、足して１００原子パーセントになる。
【０００７】
本発明の範囲内で、"導電性材料"とは、少なくとも１０Ｓｍ-1の比導電率を有する材料と解してよい。
【０００８】
このような導電性材料は、少なくとも２種の金属からなるコアを包含してよく、このうち、１つの金属はベース金属であり、かつ少なくとも１種の更に別の金属又は多数の更に別の金属は金属添加物を形成する。
【０００９】
ベース金属と金属添加物が、白金、ロジウム、金、パラジウム、銀、銅、イリジウム、ルテニウム、オスミウム、レニウムから成るＡ群から選択されており、その際、該ベース金属が、９０原子パーセント以上の濃度で存在し、かつ、該金属添加物が、１０原子パーセント以下の濃度で存在することによって、該金属は、高い温度、例えば約５５０℃以上の温度で、固相状態で均質に混ざり合うか若しくは互いに合金化する。その際、この金属若しくはこの金属混合物は、高い温度でも、良好な耐酸化性及び耐腐食性を示すことから、例えば、酸化が酸素含有雰囲気にて起こらないか又は非常に緩慢にしか起こらないか又は最外層でしか起こらない。
【００１０】
そのうえ、殊に、ベース金属若しくは金属添加物の前述の割合によって、例えば、５００℃又はそれに５００℃よりいくらか低い温度の考えられ得る使用温度でも、コアの少なくとも２種の金属の分離が起こることが防止される。むしろ、このような条件下でも均質な金属混合物が存在し続ける。
【００１１】
それによって、本発明による材料から形を整えられた構成部材は、本質的に使用温度とは無関係に特に長期安定性であり、かつ、その特性を変えないか又は本質的に変えない。
【００１２】
導電性材料は、殊に、後記の方法によって製造されることができる。
【００１３】
該材料は、そのうえ、１０3Ｓｍ-1以上の導電率、殊に１０6Ｓｍ-1以上の導電率を有することができる。そのうえまた、該材料は、５ｍ2／ｇ以上のＢＥＴ表面積を有することができる。
【００１４】
例えば、Ａ群の該金属混合物は、金属混合物、殊に金属合金であってよく、これは２種の金属を包含する。場合により、この金属混合物は、さらに、白金、ロジウム、金、パラジウム、銀、銅、イリジウム、ルテニウム、オスミウム、レニウムから選択された少なくとも１種の更なる金属を包含してよい。しかしながら、Ａ群は、白金、ロジウム、金、パラジウム、銀、銅、イリジウム、ルテニウム、オスミウム、レニウム及びそれらの混合物を包含する２種の金属からのみ成っていてもよい。
【００１５】
本発明による材料は、例えば、センサ、触媒及び燃料電池における材料又は添加材料として、例えば電極材料として用いられることができる。殊に、本発明による材料は、排ガス用セラミックセンサ、例えばラムダセンサにおいて、化学センサ、殊に電解効果−化学センサにおいて、及び電界効果トランジスタにおいて、例えばゲート電極材料として用いられることができる。
【００１６】
１つの実施形態の範囲内で、コアは、ケイ素、ゲルマニウム、スズ、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウム、ベリリウム、マグネシウム、スカンジウム、イットリウム、ランタン、ランタニド、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、イリジウム、パラジウム及び亜鉛及びそれらの混合物から成るＢ群から選択された金属若しくは金属混合物の少なくとも１種の酸化物により、少なくとも部分的に取り囲まれていてよい。
【００１７】
本発明の意味において、"ランタニド"とは、殊に元素：セリウム、プラセオジム、ネオジム、プロメチウム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム及びルテチウムと解される。
【００１８】
本発明の範囲内で、半金属（ホウ素、ケイ素、ゲルマニウム）は金属に含まれる。
【００１９】
殊にコアは、Ｂ群の金属若しくは金属混合物の酸化物により本質的に完全に取り囲まれていてよい。その際、"本質的に完全に取り囲まれている"とは、殊に下記：
−  酸化物若しくは複数の酸化物が、少なくともガス透過性である細孔、例えば０．３ｎｍ以上５０ｎｍ以下の平均孔径を有すること、及び／又は
−  ２つ以上のコアが互いに接触すること、及び／又は
−  １つ又は複数のコアが基体表面に接触すること
に基づく逸脱が包含されていると解される。
【００２０】
コアを少なくとも部分的に取り囲む酸化物は、金属の酸化物であっても、２種以上の金属の酸化物からなる混合物又は混合物酸化物であってもよい。例えば、該酸化物は、例えばケイ素、ゲルマニウム、スズ、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウム、ベリリウム、マグネシウム、スカンジウム、イットリウム、ランタン、ランタニド、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、イリジウム、パラジウム及び亜鉛及びそれらの混合物から成る群から選択されたＢ群の第一の金属の酸化物と、例えばケイ素、ゲルマニウム、スズ、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウム、ベリリウム、マグネシウム、スカンジウム、イットリウム、ランタン、ランタニド、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、イリジウム、パラジウム及び亜鉛及びそれらの混合物から成る群から選択された、Ｂ群の第一の金属とは異なる第二の金属の酸化物とからなる混合物であってよい。例えば、該金属酸化物は、二酸化ジルコニウムを包含するか又は二酸化ジルコニウムであってよい。
【００２１】
この実施形態において、酸化物又は複数の酸化物は、例えばコアの金属混合物と共存することができ、そのうえ、耐腐食性及び耐焼結性の材料からなる外覆を形成することができる。それによって、その下にあるコアは、更なる構造変化や化学的な攻撃から特に良好に保護されることができる。
【００２２】
殊に酸化物で取り囲まれていること(oxidische Umgebung)に基づき、導電性材料は、好ましくは耐腐食性及び／又は耐高温性であることができる。ここで、"耐腐食性"とは、該材料が、酸素１０．０００００体積パーセント、水蒸気１０．０００００体積パーセント、一酸化窒素０．００１００体積パーセント、二酸化硫黄０．００００５体積パーセント及び窒素７９．９９８９５体積パーセントからなるガス混合物中で４００℃にて１０時間後に走査型電子顕微鏡法によって検出可能にまで変化しないことと解してよい。ここで、"耐高温性"とは、殊に、該材料が、空気中で４００℃にて１０時間後に走査型電子顕微鏡法によって検出可能にまで変化しないことと解される。さらに、該材料は多孔質であってよい。そのうえまた、コアと酸化物は、該材料において本質的に均質に分布して存在し得る。さらに、該導電性材料は、規則的に定められた構造をナノメートル領域において有することができる。さらに、化学組成も、透過型電子顕微鏡法（ＴＥＭ）によって調べて、１桁のナノメートル領域でも変わらずあり続けることができるか、若しくは不純物の範囲内で変化を被る可能性があるのみである。
【００２３】
好ましくは、該材料は、酸素１０．０００００体積パーセント、水蒸気１０．０００００体積パーセント、一酸化窒素０．００１００体積パーセント、二酸化硫黄０．００００５体積パーセント及び窒素７９．９９８９５体積パーセントからなるガス混合物中で５００℃にて１０時間後、殊に５００℃にて１００時間後も走査型電子顕微鏡法によって検出可能にまで変化しない。好ましくは、該材料の導電性は、酸素１０．０００００体積パーセント、水蒸気１０．０００００体積パーセント、一酸化窒素０．００１００体積パーセント、二酸化硫黄０．００００５体積パーセント及び窒素７９．９９８９５体積パーセントからなるガス混合物中での処理に際して、２オーダーを超えて低下しないか、又は空気中で２オーダー、好ましくは１オーダー、殊に５０％を超えて低下しない。
【００２４】
更なる実施態様の範囲内で、該材料は、粒子間に空隙を有する互いに結合された粒子から構成されており、その際、該粒子は、そのつどＡ群の金属若しくは金属混合物からなるコアを有し、該コアは、少なくとも部分的に、殊に本質的に完全に、Ｂ群の金属若しくは金属混合物の酸化物層で取り囲まれている。これは、該コアが該酸化物層によって安定化されるという本質的な利点を有する。殊に該コアは、それによって本質的に、熱により引き起こされる粗大化及び融着から保護される。そのうえ、該コアは、周囲の影響、殊に腐食媒体から保護されることができる。この保護にも関わらず、該材料は、多孔質に基づき触媒活性であり得て、このことは、例えばセンサ領域における相当数の適用にとって好ましくあり得る。この実施形態の範囲内で、該材料は、一方では粒子間にある空隙と、他方では、少なくともガス透過性であり、例えば、走査型電子顕微鏡法によって測定して０．３ｎｍ以上５０ｎｍ以下の平均孔径を有する酸化物層における細孔を包含してよい。
【００２５】
更なる実施態様の範囲内で、該コアは、少なくとも部分的に、走査型電子顕微鏡法又は透過型電子顕微鏡法（ＴＥＭ）によって測定して０．４ｎｍ以上１００ｎｍ以下の範囲の直径、例えば５ｎｍ以上５０ｎｍ以下の範囲の直径、殊に１０ｎｍ以上２５ｎｍ以下の範囲の直径を有してよい。したがって、該コアは、この実施態様において、殊にナノ粒子によって形成されることができる。殊にナノ粒子の場合、コア中の金属の分離が防止される上記の効果が好ましく、それというのも、殊にナノ粒子の場合、例えば３５０℃以下の低い温度でも、偏析の動的抑制が十分ではない可能性があるからである。これは殊に、該材料が、臨界的な温度領域内で、約６０００ｈといった長い使用期間を満たさなければならない場合に意味を持ち得る。というのも、この場合、混合金属のナノ粒子は、該混合物の動特性にとって十分な温度から、熱力学的平衡にないと、基本的に分離する恐れがあるからである。このリスクは、本発明により防止されることができる。例えば、コア若しくは粒子の少なくとも７５％が、走査型電子顕微鏡法によって測定して０．４ｎｍ以上１００ｎｍ以下の範囲の直径、例えば５ｎｍ以上５０ｎｍ以下の範囲の直径、殊に１０ｎｍ以上２５ｎｍ以下の範囲の直径を有してよい。
【００２６】
更なる実施態様の範囲内で、ベース金属は白金であってよく、かつ金属添加物はロジウムであってよい。それにより、この実施態様において、コアは、白金とロジウムとから成っていてよい。殊にこの組成において、分離を妨げる特に好ましい効果が、低い温度でも実現されることができる。詳しくは、殊に白金は、特に耐酸化性の金属であり、その際、殊にロジウムが焼結安定性(Sinterstabilitaet)を改善し得る。ロジウムが酸化物を形成する場合ですら、これらは極めて安定である。
【００２７】
更なる実施態様の範囲内で、該材料は、該材料中の金属原子の総数を基準として：
−  Ａ群の金属の６０原子パーセント以上９９．５原子パーセン以下、及び
−  Ｂ群の金属の０．５原子パーセント以上４０原子パーセント以下
を包含してよく、その際、Ａ群とＢ群の金属原子の合計は、合わせて１００原子パーセントになる。有利な測定法は、これに関して、例えばエネルギー分散型Ｘ線分光法（ＥＤＸ）、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）、又は二次イオン質量分析（ＳＩＭＳ）を包含する。
【００２８】
酸化物を形成するＢ群の金属の量が原子パーセントにおいて少ないことに基づき、Ａ群の金属とＢ群の金属とからなる金属酸化物より成る材料は、特に良好かつ安定して導電性である。Ｂ群の金属の本発明による割合に本質的に相当し得る金属酸化物の割合によって、該材料の安定性をさらに改善することができる。
【００２９】
本発明の更なる対象は、導電性材料、殊に本発明による導電性材料、例えば電極材料の製造法であって、該製造法は、以下の方法工程：
ａ１）ベース金属と金属添加物とを包含する金属混合物のコアを準備する工程であって、その際、該ベース金属と該金属添加物は、白金、ロジウム、金、パラジウム、銀、銅、イリジウム、ルテニウム、オスミウム、レニウムから成るＡ群から選択されており、その際、該ベース金属は、９０原子パーセント以上の濃度で存在し、かつ、その際、該少なくとも１種の金属添加物は、１０原子パーセント以下の濃度で存在し、ここで、該ベース金属と該少なくとも１種の金属添加物の濃度は、足して１００原子パーセントになる、
及び
ａ１ａ）方法工程ａ１）からの材料を、少なくとも２００℃で１０分間、例えば少なくとも５００℃で少なくとも１時間、例えば少なくとも６００℃で少なくとも２時間、酸化性のガス若しくはガス混合物で処理する工程
を包含する。
【００３０】
方法工程ａ１）において、殊にナノ微粒子若しくはナノ粒子が用いられ、該粒子は、Ａ群の少なくとも２種の金属ひいては金属混合物を包含する。その際、該ナノ粒子は、溶媒中でナノ粒子の懸濁液の形でも用いられることができる。Ａ群の金属混合物は、方法工程ａ１）において、金属混合物、殊に金属合金を形成してよい。
【００３１】
方法工程ａ１ａ）において、続けて該材料の製造のために温度処理が行われる。
【００３２】
例えば電極を製造若しくはコンディショニングするための本発明による方法は、約５００℃以上、有利には６００℃以上といった高められた温度で、殊に固有のガス雰囲気において行ってよい。それによって、例示的に、該材料を、例えば５００℃以下で電極材料として後になって使用した場合、完成した電極に変化が現れることはあり得ない。
【００３３】
１つの実施態様の範囲内で、該方法は、更なる工程を包含してよい：
ａ２）ケイ素、ゲルマニウム、スズ、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウム、ベリリウム、マグネシウム、スカンジウム、イットリウム、ランタン、ランタニド、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛及びそれらの混合物から成るＢ群から選択された金属若しくは金属混合物、例えば金属合金を、コアの表面の少なくとも一部に準備する工程、及び／又は
ケイ素、ゲルマニウム、スズ、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウム、ベリリウム、マグネシウム、スカンジウム、イットリウム、ランタン、ランタニド、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛及びそれらの混合物から成るＢ群から選択された金属若しくは金属混合物の少なくとも１種の化合物を、コアの表面の少なくとも一部に準備する工程、並びに
ａ３）方法工程ａ２）からの該材料を、少なくとも２００℃で１０分間、例えば少なくとも５００℃で少なくとも１時間、例えば少なくとも６００℃で少なくとも２時間、酸化性のガス若しくはガス混合物で処理する工程。
【００３４】
"酸化性のガス若しくはガス混合物"とは、２００℃以上の温度で、Ｂ群の金属若しくは金属混合物又はＢ群の金属若しくは金属混合物の化合物がその中で酸化するガス若しくはガス混合物と解してよい。殊に、"酸化性のガス若しくはガス混合物"とは、５００℃以上の温度で、殊に６００℃以上の温度で、Ｂ群の金属若しくは金属混合物又はＢ群の金属若しくは金属混合物の化合物がその中で酸化するガス若しくはガス混合物と解してよい。殊に、Ｂ群の金属若しくは金属混合物又はＢ群の金属若しくは金属混合物の化合物は、完全に酸化されることができる。該酸化性のガス若しくはガス混合物は、例えば、酸素１０体積パーセントと窒素９０体積パーセントとからなるガス混合物であってよい。
【００３５】
Ｂ群の金属若しくは金属混合物は、方法工程ａ２）において、粒子、殊にナノ粒子の形で、又は溶媒中で、粒子、殊にナノ粒子の懸濁液の形で用いられることができる。Ｂ群の金属若しくは金属混合物の化合物は、方法工程ａ２）において、粒子、殊にナノ粒子の形で、又は溶媒中で、粒子、殊にナノ粒子の懸濁液の形で、又は溶媒に溶かして用いられることができる。そのうえ、Ｂ群の金属若しくは金属混合物及び／又はＢ群の金属若しくは金属混合物の化合物は、Ａ群の金属若しくは金属混合物と共存して導入されることができる。
【００３６】
方法工程ａ３）によって、好ましくは、Ａ群の金属の周りに、Ｂ群の腐食安定性及び焼結安定性の金属酸化物からなる外覆が形成されることができる。殊に、Ｂ群の金属酸化物で取り囲まれているＡ群の金属からの金属組織を有する材料が製造されることができる。このようにして、Ａ群の金属若しくは金属混合物を、好ましくは、考えられ得る構造変化や化学的な攻撃から保護することができる。
【００３７】
このような方法によって、好ましくは、前で記載した特性を有する、前で記載した導電性材料、殊に電極材料が製造されることができる。これは、例えばすでに説明したように、導電性であるばかりでなく、主として金属性及び／又は耐腐食性及び／又は耐高温性及び／又は多孔質であることができる。ここで、多孔質材料が、例えば金属Ａのナノ粒子の使用下で作り出されることができ、他方、スパッタ法によって閉じられた構造も可能となり得る。そのうえまた、係る方法によって製造された導電性材料、殊に電極材料は、規則的に定められた構造をナノメートル領域において有することができる。
【００３８】
酸化性のガス若しくはガス混合物による処理は、殊に、５００℃以上１５００℃以下、例えば５５０℃以上１０００℃以下の温度で、かつ／又は１時間より長い、例えば２時間より長い処理時間にわたって行ってよい。
【００３９】
酸化性のガス若しくはガス混合物は、例えば、１体積パーセント以上１００体積パーセント以下、例えば１体積パーセント以上２０体積パーセント以下、殊に１体積パーセント以上１５体積パーセント以下の酸素と、０体積パーセント以上９９体積パーセント以下、例えば８０体積パーセント以上９９体積パーセント以下、殊に８５体積パーセント以上９９体積パーセント以下の窒素又は１種以上の希ガス、殊にアルゴンを包含してよく、その際、酸素、窒素及び希ガスの体積パーセントの合計は、合わせて１００体積パーセントになる。
【００４０】
本方法の実施形態の範囲内で、方法工程ａ２）において、Ｂ群の金属若しくは金属混合物の化合物は溶媒に溶かして（溶液として）準備される。このようにして、Ａ群のナノ粒子は、本質的に完全に酸化物層で取り囲まれることができる。
【００４１】
しかしながら、方法工程ａ２）において、Ｂ群の金属若しくは金属混合物の化合物は、ナノ粒子の形でも準備されることができる。Ｂ群の金属若しくは金属混合物は、方法工程ａ２）において、同様にナノ粒子の形態で準備されることができる。例えば、該ナノ粒子は塊状物(Schuettung)として準備されることができる。
【００４２】
本方法の更なる実施形態の範囲内で、方法工程ａ２）において、Ｂ群の金属若しくは金属混合物は、溶媒中でナノ粒子の懸濁液の形で、かつ／又は方法工程ａ２）において、Ｂ群の金属若しくは金属混合物の化合物は、溶媒中でナノ粒子の懸濁液の形で準備される。このようにして、導電性材料の高い均質性を得ることができる。
【００４３】
有利には、極性プロトン性溶媒、例えばジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、テトラヒドロフラン、又はプロトン性溶媒、例えばエタノール、エチレングリコール、ヘキサン酸又はトリプロピルアミンが溶媒として用いられる。
【００４４】
方法工程ａ１）又はａ２）の後、本方法は、方法工程ｂ０１）：方法工程ａ１）及び／又はａ２）からの材料を、担体部材、例えば二酸化ジルコニウムからなる担体部材又はシリコンウェハの表面に施与する工程、を包含してよい。殊に、方法工程ａ１）及び／又はａ２）からの材料は、方法工程ｂ０１）において、まず溶媒中で表面に施与してよい。次いで該溶媒は、方法工程ｂ０１）に続く方法工程ｂ０２）において除去／乾燥してよい。
【００４５】
本方法の更なる実施形態の範囲内で、本方法は、方法工程ａ１）／ａ２）、ｂ０１）及び／又はｂ０２）の後、方法工程ｂ０３）：該材料を、少なくとも３５０℃で少なくとも２０分間、殊に少なくとも５００℃で少なくとも１時間、例えば少なくとも５５０℃で少なくとも１．５時間、例えば少なくとも６００℃で少なくとも２時間、非酸化性、殊に還元性のガス若しくはガス混合物で処理する工程、を包含する。このようにして、なかでも、Ａ群とＢ群の金属間の合金形成を促進することができる。非酸化性、殊に還元性のガス若しくはガス混合物による処理は、例えば、５００℃以上１５００℃以下、例えば５５０℃以上１０００℃以下の温度で、かつ／又は１時間より長い、例えば２時間より長い処理時間にわたって行ってよい。
【００４６】
ここで、"非酸化性のガス若しくはガス混合物"とは、３５０℃以上の温度で、Ａ群の金属若しくは金属混合物及びＢ群の金属若しくは金属混合物及びＢ群の金属若しくは金属混合物の化合物がその中で酸化しないガス混合物と解してよい。殊に、"非酸化性のガス若しくはガス混合物"とは、５００℃以上の温度、例えば５５０℃以上の温度、例示的に６００℃以上の温度で、Ａ群の金属若しくは金属混合物及びＢ群の金属若しくは金属混合物及びＢ群の金属若しくは金属混合物の化合物がその中で酸化しないガス混合物と解してよい。例えば、"非酸化性のガス若しくはガス混合物"とは、水素５体積パーセントと窒素９５体積パーセントとからなるガス混合物と解してよい。
【００４７】
ここで、"還元性のガス若しくはガス混合物"とは、３５０℃以上の温度で、０より大きい酸化数を有するＢ群の金属若しくは金属混合物の化合物、例えば酸化物が少なくとも部分的にその中で還元されるガス混合物と解してよい。殊に、"還元性のガス若しくはガス混合物"とは、５００℃以上の温度、例えば５５０℃以上の温度、例示的に６００℃以上の温度で、０より大きい酸化数を有するＢ群の金属若しくは金属混合物の化合物、例えば酸化物が少なくとも部分的にその中で還元されるガス混合物と解してよい。場合により、該還元性のガス若しくはガス混合物は、場合により不純物としてナノ粒子中に現れる可能性がある、０より大きい酸化数を有するＡ群の金属若しくは金属混合物の化合物も、部分的に又は完全に還元してよい。
【００４８】
非酸化性、殊に還元性のガス若しくはガス混合物は、例えば、０．００１体積パーセント以上１００体積パーセント以下、例えば０．０１体積パーセント以上２０体積パーセント以下、殊に０．１体積パーセント以上１０体積パーセント以下、例えば１体積パーセント以上５体積パーセント以下の水素又は一酸化炭素又は水素と一酸化炭素とからなる混合物と、０体積パーセント以上９９．９９９体積パーセント以下、例えば８０体積パーセント以上９９．９９体積パーセント以下、殊に９０体積パーセント以上９９．９体積パーセント以下、例えば９５体積パーセント以上９９体積パーセント以下の窒素又は１種以上の希ガス、殊にアルゴン、又は窒素と１種以上の希ガスとからなる混合物、殊にアルゴンを包含してよく、ここで、水素、一酸化炭素、窒素及び希ガスの体積パーセントの合計は、合わせて１００体積パーセントになる。
【００４９】
Ｂ群の金属若しくは金属混合物の化合物は、例えば、Ｂ群の金属若しくは金属混合物（すなわち、２種以上の金属）の無機塩若しくは有機塩及び／又は無機錯体若しくは有機錯体であってよい。
【００５０】
本方法の更なる実施形態の範囲内で、Ｂ群の金属若しくは金属混合物の化合物は、Ｂ群の金属若しくは金属混合物の酸化物、硝酸塩及び／又はハロゲン化物である。
【００５１】
本方法の更なる実施形態の範囲内で、Ｂ群の金属若しくは金属混合物の化合物は、Ｂ群の金属若しくは金属混合物のアルコキシド、例えばメトキシド、エトキシド、ｎ−プロポキシド、イソプロポキシド、ｎーブトキシド又はイソブトキシド、殊にエトキシド、イソプロポキシド又はイソブトキシド、又はＢ群の金属若しくは金属混合物を有する有機酸の塩、例えば酢酸塩である。例えば、Ｂ群の金属若しくは金属混合物の化合物は、タンタルペンタエトキシド、ジルコニウムテトライソプロポキシド、チタンテトライソブトキシド、セリウムアセテート又はイットリウムアセテートであってよい。
【００５２】
本方法の更なる実施形態の範囲内で、Ａ群は、白金とロジウムとから成り、その際、殊に、白金はベース金属を形成してよく、かつロジウムは金属添加物を形成してよい。その際、白金は、９０原子パーセント以上の濃度で存在してよく、かつロジウムは、１０原子パーセント以下の濃度で存在してよく、その際、白金とロジウムの割合は、足して１００原子パーセントになり得る。例えば、白金は、９５原子パーセント以上の濃度で存在してよく、かつロジウムは、５原子パーセント以下の濃度で存在してよい。さらに、白金は、９７原子パーセント以上の濃度で存在してよく、かつロジウムは、３原子パーセント以下の濃度で存在してよい。
【００５３】
好ましくは、Ａ群の金属若しくは金属混合物は、該Ａ群の金属原子の総数を基準として、６０原子パーセント以上９９．５原子パーセント以下、例えば７０原子パーセント以上９８原子パーセント以下、殊に８０原子パーセント以上９５原子パーセント以下の、白金、ロジウム、金、パラジウム、銀、銅、イリジウム、ルテニウム、オスミウム、レニウム、及びそれらからの混合物から成るＡ群から選択されている金属、０．５原子パーセント以上４０原子パーセント以下、例えば２原子パーセント以上３０原子パーセント以下、殊に５原子パーセント以上２０原子パーセント以下の、ケイ素、ゲルマニウム、スズ、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウム、ベリリウム、マグネシウム、スカンジウム、イットリウム、ランタン、ランタニド、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、イリジウム、パラジウム及び亜鉛及びそれらの混合物から成るＢ群から選択されている金属を包含し、ここで、金属Ａ及びＢの元素の合計は、合わせて１００原子パーセントになる。
【００５４】
場合により、Ｂ群の金属化合物は、ホウ素の酸化物又は複数の酸化物から成っていてよい。
【００５５】
好ましくは、Ｂ群は、アルミニウム、ガリウム、マグネシウム、スカンジウム、イットリウム、ランタン、ランタニド、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、ニオブ、タンタル、クロム、タングステン、マンガン、鉄又はそれらの混合物から成る。
【００５６】
本方法の更なる実施形態の範囲内で、Ｂ群は、アルミニウム、セリウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム又はそれらの混合物から成り、殊に、イットリウム、セリウム、チタン、ジルコニウム、タンタル又はそれらの混合物から成る。
【００５７】
例えば、Ｂ群の金属若しくは金属混合物及び／又はＢ群の金属若しくは金属混合物の化合物は、Ａ群の金属原子の総数を基準として、７０原子パーセント以上１００原子パーセント以下のアルミニウム、セリウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、ニオブ、タンタル、クロム又はそれらの混合物を、かつ０原子パーセント以上３０原子パーセント以下のケイ素、ゲルマニウム、スズ、ホウ素、ガリウム、インジウム、ベリリウム、マグネシウム、スカンジウム、イットリウム、ランタン、プラセオジム、ネオジム、プロメチウム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウム、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛又はそれらの混合物を包含してよく、その際、アルミニウム、セリウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、ニオブ、タンタル、クロム、ケイ素、ゲルマニウム、スズ、ホウ素、ガリウム、インジウム、ベリリウム、マグネシウム、スカンジウム、イットリウム、ランタン、プラセオジム、ネオジム、プロメチウム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウム、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル及び亜鉛の元素の合計は、合わせて１００原子パーセントになる。
【００５８】
方法工程ａ２）において、金属若しくは金属混合物の２種以上の化合物も準備されることができる。その際、該化合物は、金属の種類の点及び／又は結合粒子の種類、殊に塩形成剤若しくは錯体形成剤の種類の点でも区別されることができる。例えば、方法工程ａ２）において、例えばイットリウム、セリウム、チタン、ジルコニウム及びタンタルから成る群から選択されたＢ群の第一の金属の第一の化合物、例えばエトキシド、イソプロポキシド又はイソブトキシドと、例えばイットリウム、セリウム、チタン、ジルコニウム及びタンタルの群から選択された、第一の金属と同じか又は異なる、殊に異なる第二の金属の、第一のものと同じか又は異なる第二の化合物、例えばエトキシド、イソプロポキシド又はイソブトキシドが準備されることができる。
【００５９】
第一の化合物と第二の化合物のＡ群の金属原子の総数を基準として、１原子パーセント以上９９原子パーセント以下、例えば４５原子パーセント以上５５原子パーセント以下の第一の化合物、例えばジルコニウムテトライソプロポキシド又はタンタルペンタエトキシドと、１原子パーセント以上９９原子パーセント以下、例えば４５原子パーセント以上５５原子パーセント以下の第二の化合物、例えば酢酸セリウム又は酢酸イットリウムが準備されることができ、ここで、第一の化合物及び第二の化合物の金属原子の合計は、合わせて１００原子パーセントになる。
【００６０】
さらに、本発明の対象は、本発明による導電性材料を包含する電極である。
【００６１】
図面及び実施例
本発明による対象の更なる利点及び好ましい実施態様を、図面によって具体的に示し、後続で詳しく説明する。ここで、図面は単に説明のために用いられており、本発明を何らかの形で制限することを意図したものではないことが留意されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明による導電性材料の第一の実施形態による単純化された断面を示す図
【図２】本発明による導電性材料の更なる実施形態による単純化された断面を示す図
【図３】本発明による導電性材料の更なる実施形態による単純化された断面を示す図
【図４ａ】本発明による導電性材料の更なる実施形態による単純化された断面を示す図
【図４ｂ】本発明による導電性材料の更なる実施形態による単純化された断面を示す図
【図５】本発明による導電性材料の更なる実施形態による単純化された断面を示す図
【図６】導電性材料の実施形態を示す走査電子顕微鏡写真を示す図
【図７】導電性材料の更なる実施形態を示す走査電子顕微鏡写真を示す図
【００６３】
図１は、導電性材料が、１つの実施形態において、Ａ群の金属混合物からなるコア１を包含することを示す。殊に該導電性材料は、この実施形態において、Ａ群の金属混合物からのコア１から成る。ここで、該材料若しくはコア１は、ベース金属と少なくとも１種の金属添加物とを有し、その際、該ベース金属と該少なくとも１種の金属添加物は、白金、ロジウム、金、パラジウム、銀、銅、イリジウム、ルテニウム、オスミウム、レニウムから成るＡ群から選択されており、その際、該ベース金属は、９０原子パーセント以上の濃度で存在し、かつ該少なくとも１種の金属添加物は、１０原子パーセント以下の濃度で存在し、ここで、該ベース金属と該少なくとも１種の金属添加物の濃度は、足して１００原子パーセントになる。
【００６４】
図２は、コア１が、Ｂ群の金属若しくは金属混合物の少なくとも１種の酸化物２ａで少なくとも部分的に取り囲まれている、更なる実施形態を示す。このような材料は、例えば−方法工程ａ２）に従って−Ａ群及びＢ群の同じ大きさのナノ粒子の使用によって製造されることができる。
【００６５】
図３は、方法工程ａ２）において、Ｂ群について、Ａ群のナノ粒子より明らかに小さいナノ粒子を用いたという点で、図２に記載の導電性材料が図１に記載の導電性材料とは異なっていることを示す。
【００６６】
図４ａは−方法工程ａ２）若しくはａ３）に従って−Ａ群の金属のみならずＢ群の金属のナノ粒子の酸化により生じる粒子を示している。図４ａは、このようにして製造された粒子３が、Ｂ群の金属若しくは金属混合物の酸化物層２ｂで完全に取り囲まれているＡ群の金属若しくは金属混合物からなるコア１を有することを示している。さらに図４ａは、コア１から酸化物層２ｂへの移行が連続的であることを示す。
【００６７】
図４ｂは−方法工程ａ２）若しくはａ３）に従って−Ａ群のナノ粒子とＢ群の金属の化合物からの溶液との反応及び続く酸化から生じる粒子３を示している。図４ｂは、このようにして製造された粒子３が、Ｂ群の金属若しくは金属混合物の酸化物層２ｃで完全に取り囲まれているＡ群の金属若しくは金属混合物からなるコア１を有することを示す。
【００６８】
図５は、更なる実施形態の導電性材料が、空隙４をその間に持つ互いに結合された粒子３から構成されていることを具体的に示し、その際、粒子３は、それぞれＡ群の金属若しくは金属混合物からなるコア１を有し、該コア１は、少なくとも部分的に、殊に実質的に完全に、Ｂ群の金属若しくは金属混合物の酸化物層２ａ、２ｂで取り囲まれている。このような材料は、Ａ群の金属もＢ群の金属も包含するナノ粒子の酸化からも、Ａ群のナノ粒子とＢ群の金属の化合物からの溶液との反応及び続く酸化からも製造されることができる。
【実施例】
【００６９】
例１：
図６に示した例１は、白金９７原子パーセントとロジウム３原子パーセントとから成る材料である。それは、本質的におよそ２０ｎｍの直径を有する粒子であるナノ粒子からの、多孔質の、軽度に焼結された組織を形作る。この材料は、金属導体として作用し、かつ低い温度でも分離しない。
【００７０】
例１の典型的な製造法は、以下のように行われる：
白金９７原子パーセントとロジウム３原子パーセントとから成るナノ粒子を、溶媒にコロイド状で溶解した形で、二酸化ジルコニウム表面に施与し、かつ乾燥させる。結果生じる層を、酸化雰囲気としての空気中で６００℃にて５時間のあいだ、第二の処理に供する。
【００７１】
例２：
図７に示した例２は、白金８１原子パーセント、ロジウム９原子パーセント及びジルコニウム（酸化ジルコニウムとして存在する）１０原子パーセントとから成る導電性材料である。それは、本質的におよそ１０ｎｍの直径を有する粒子であるナノ粒子からの、多孔質の、軽度に焼結された組織を形作る。この材料は、金属導体として作用し、かつ低い温度でも分離しない。
【００７２】
例２の典型的な製造法は、以下のように行われる：
白金８１原子パーセント、ロジウム９原子パーセント及びジルコニウム１０原子パーセントとから成るナノ粒子を、溶媒にコロイド状で溶解した形で、二酸化ジルコニウム表面に施与し、かつ乾燥させる。結果生じる層を、まず２．５体積パーセントの単体水素を包含する非酸化性雰囲気中で６５０℃にて５時間のあいだ、第一の処理に供し、引き続き酸化性雰囲気としての空気中で６００℃にて５時間のあいだ、第二の処理に供する。
【００７３】
［本発明の態様］
１．ベース金属と少なくとも１種の金属添加物とを有する金属混合物からなるコア（１）を包含する導電性材料であって、その際、該ベース金属と該少なくとも１種の金属添加物が、白金、ロジウム、金、パラジウム、銀、銅、イリジウム、ルテニウム、オスミウム、レニウムから成るＡ群から選択されており、その際、該ベース金属が、９０原子パーセント以上の濃度で存在し、かつ、該少なくとも１種の金属添加物が、１０原子パーセント以下の濃度で存在し、ここで、該ベース金属と該少なくとも１種の金属添加物の濃度が、足して１００原子パーセントになる、導電性材料。
２．前記コア（１）が、ケイ素、ゲルマニウム、スズ、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウム、ベリリウム、マグネシウム、スカンジウム、イットリウム、ランタン、ランタニド、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、イリジウム、パラジウム及び亜鉛及びそれらの混合物から成るＢ群から選択された金属若しくは金属混合物の少なくとも１種の酸化物（２ａ、２ｂ、２ｃ）により、少なくとも部分的に取り囲まれている、１記載の材料。
３．前記材料が、空隙（４）を粒子間で有する互いに結合された粒子（３）から構成されており、その際、該粒子（３）が、それぞれ前記Ａ群の金属若しくは金属混合物からなるコア（１）を有し、該コア（１）が、前記Ｂ群の金属若しくは金属混合物の酸化物層（２ｂ、２ｃ）で少なくとも部分的に取り囲まれている、２記載の材料。
４．前記粒子（３）間にある空隙（４）が、走査型電子顕微鏡法によって測定して、０．３ｎｍ以上５０ｎｍ以下の平均空隙径を有する、３記載の材料。
５．前記コア（１）が、０．４ｎｍ以上１００ｎｍ以下の範囲の直径を少なくとも部分的に有する、１から４までのいずれか記載の材料。
６．前記ベース金属が白金であり、かつ前記金属添加物がロジウムである、１記載の材料。
７．前記材料が、前記材料中の金属原子の総数を基準として：
−  ６０原子パーセント以上９９．５原子パーセント以下のＡ群の金属、及び
−  ０．５原子パーセント以上４０原子パーセント以下のＢ群の金属
を包含し、ここで、前記Ａ群及びＢ群の金属原子の総数が、合わせて１００原子パーセントになる、１から６までのいずれか記載の材料。
８．導電性材料、殊に１から７までのいずれか記載の導電性材料、例えば電極材料の製造法であって、以下の方法工程：
ａ１）ベース金属と少なくとも１種の金属添加物とを包含する金属混合物のコア（１）を準備する工程であって、その際、該ベース金属と該少なくとも１種の金属添加物が、白金、ロジウム、金、パラジウム、銀、銅、イリジウム、ルテニウム、オスミウム、レニウムから成るＡ群から選択されており、その際、該ベース金属が、９０原子パーセント以上の濃度で存在し、かつ、その際、該少なくとも１種の金属添加物が、１０原子パーセント以下の濃度で存在し、ここで、該ベース金属と該少なくとも１種の金属添加物の濃度が、足して１００原子パーセントになる、並びに
ａ１ａ）方法工程ａ１）からの該材料を、少なくとも２００℃で１０分間、例えば少なくとも５００℃で少なくとも１時間、例えば少なくとも６００℃で少なくとも２時間、酸化性のガス若しくはガス混合物で処理する工程
を包含する、製造法。
９．前記方法が、更なる工程：
ａ２）ケイ素、ゲルマニウム、スズ、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウム、ベリリウム、マグネシウム、スカンジウム、イットリウム、ランタン、ランタニド、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛及びそれらの混合物から成るＢ群から選択された金属若しくは金属混合物、例えば金属合金を、前記コア（１）の表面の少なくとも一部に準備する工程、及び／又は
ケイ素、ゲルマニウム、スズ、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウム、ベリリウム、マグネシウム、スカンジウム、イットリウム、ランタン、ランタニド、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛及びそれらの混合物から成るＢ群から選択された金属若しくは金属混合物の少なくとも１種の化合物を、前記コア（１）の表面の少なくとも一部に準備する工程、並びに
ａ３）方法工程ａ２）からの該材料を、少なくとも２００℃で１０分間、例えば少なくとも５００℃で少なくとも１時間、例えば少なくとも６００℃で少なくとも２時間、酸化性のガス若しくはガス混合物で処理する工程
を包含する、８記載の方法。
１０．１から７までのいずれか記載の導電性材料を包含する電極。
【図１】
2013149616.tif 000003
【図２】
2013149616.tif 000004
【図３】
2013149616.tif 000005
【図４ａ】
2013149616.tif 000006
【図４ｂ】
2013149616.tif 000007
【図５】
2013149616.tif 000008
【図６】
2013149616.tif 000009
【図７】
2013149616.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成25年2月7日(2013.2.7)
【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】
ベース金属と少なくとも１種の金属添加物とを有する金属混合物からなるコア（１）を包含する導電性材料であって、該ベース金属と該少なくとも１種の金属添加物が、白金、ロジウム、金、パラジウム、銀、銅、イリジウム、ルテニウム、オスミウム、レニウムから成るＡ群から選択されており、該ベース金属が、９０原子パーセント以上の濃度で存在し、かつ、該少なくとも１種の金属添加物が、１０原子パーセント以下の濃度で存在し、ここで、該ベース金属と該少なくとも１種の金属添加物の濃度が、足して１００原子パーセントになる、導電性材料。
【請求項２】
前記コア（１）が、ケイ素、ゲルマニウム、スズ、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウム、ベリリウム、マグネシウム、スカンジウム、イットリウム、ランタン、ランタニド、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、イリジウム、パラジウム及び亜鉛及びそれらの混合物から成るＢ群から選択された金属若しくは金属混合物の少なくとも１種の酸化物（２ａ、２ｂ、２ｃ）により、少なくとも部分的に取り囲まれている、請求項１記載の材料。
【請求項３】
前記材料が、空隙（４）を粒子間で有する互いに結合された粒子（３）から構成されており、その際、該粒子（３）が、それぞれ前記Ａ群の金属若しくは金属混合物からなるコア（１）を有し、該コア（１）が、前記Ｂ群の金属若しくは金属混合物の酸化物層（２ｂ、２ｃ）で少なくとも部分的に取り囲まれている、請求項２記載の材料。
【請求項４】
前記粒子（３）間にある空隙（４）が、走査型電子顕微鏡法によって測定して、０．３ｎｍ以上５０ｎｍ以下の平均空隙径を有する、請求項３記載の材料。
【請求項５】
前記コア（１）が、０．４ｎｍ以上１００ｎｍ以下の範囲の直径を少なくとも部分的に有する、請求項１から４までのいずれか１項記載の材料。
【請求項６】
前記ベース金属が白金であり、かつ前記金属添加物がロジウムである、請求項１から５までのいずれか１項記載の材料。
【請求項７】
前記材料が、前記材料中の金属原子の総数を基準として：
−  ６０原子パーセント以上９９．５原子パーセント以下のＡ群の金属、及び
−  ０．５原子パーセント以上４０原子パーセント以下のＢ群の金属
を包含し、ここで、前記Ａ群及びＢ群の金属原子の総数が、合わせて１００原子パーセントになる、請求項１から６までのいずれか１項記載の材料。
【請求項８】
請求項１から７までのいずれか１項記載の導電性材料の製造法であって、以下の工程：
ａ１）ベース金属と少なくとも１種の金属添加物とを包含する金属混合物のコア（１）を準備する工程であって、その際、該ベース金属と該少なくとも１種の金属添加物が、白金、ロジウム、金、パラジウム、銀、銅、イリジウム、ルテニウム、オスミウム、レニウムから成るＡ群から選択されており、その際、該ベース金属が、９０原子パーセント以上の濃度で存在し、かつ、その際、該少なくとも１種の金属添加物が、１０原子パーセント以下の濃度で存在し、ここで、該ベース金属と該少なくとも１種の金属添加物の濃度が、足して１００原子パーセントになる、並びに
ａ１ａ）工程ａ１）からの該材料を、少なくとも２００℃で１０分間、酸化性のガス若しくはガス混合物で処理する工程
を包含する、製造法。
【請求項９】
前記ａ１ａ）の処理工程を、少なくとも５００℃で少なくとも１時間行う、請求項８記載の製造法。
【請求項１０】
前記ａ１ａ）の処理工程を、少なくとも６００℃で少なくとも２時間行う、請求項９記載の製造法。
【請求項１１】
前記方法が、更なる工程：
ａ２）ケイ素、ゲルマニウム、スズ、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウム、ベリリウム、マグネシウム、スカンジウム、イットリウム、ランタン、ランタニド、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛及びそれらの混合物から成るＢ群から選択された金属若しくは金属混合物、例えば金属合金を、前記コア（１）の表面の少なくとも一部に準備する工程、及び／又は
ケイ素、ゲルマニウム、スズ、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウム、ベリリウム、マグネシウム、スカンジウム、イットリウム、ランタン、ランタニド、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛及びそれらの混合物から成るＢ群から選択された金属若しくは金属混合物の少なくとも１種の化合物を、前記コア（１）の表面の少なくとも一部に準備する工程、並びに
ａ３）工程ａ２）からの該材料を、少なくとも２００℃で１０分間、酸化性のガス若しくはガス混合物で処理する工程
を包含する、請求項８記載の方法。
【請求項１２】
前記ａ３）の処理工程を、少なくとも５００℃で少なくとも１時間行う、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記ａ３）の処理工程を、少なくとも６００℃で少なくとも２時間行う、請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
請求項１から７までのいずれか１項記載の導電性材料を包含する電極。