(57)【要約】      （修正有）【課題】酸素を効率よく発生させる方法、水の電気分解装置の提供。【解決手段】アンチモンドープ酸化スズを１〜３０ｗｔ％を含む、ＡｇＣｏＯ２で表される銀コバルトデラフォサイト化合物を含む陽極を用いる、水の電気分解の方法。陰極と陽極の間に多孔質等の隔膜を設けても良い。薄膜型の場合は電解質膜を介する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸素を発生させる方法であって、以下の工程を具備する：
（ａ）水の電気分解装置を用意する工程、ここで、
前記水の電気分解装置は、
電解質水溶液が貯留されている容器と、
前記電解質水溶液と接し、かつ化学式ＡｇＣｏＯ２により表される銀コバルトデラフォサイト化合物を含む陽極と、
前記電解質水溶液と接している陰極と、
電源と
を具備し、ここで、
前記銀コバルトデラフォサイト化合物は、重量比が１〜３０％を有する、スズおよびアンチモンを含む酸化物を含有し、
（ｂ）前記電源を用いて前記陰極および前記陽極の間に電位差を印加して、前記銀コバルトデラフォサイト化合物上で生じる水の電気分解を介して前記陽極上に酸素を発生させる工程。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
前記容器はさらに隔膜を具備し、かつ
前記隔膜は、前記容器の内部を、前記陽極を有する第１室および前記陰極を有する第２室に分割している。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、
前記酸化物は、アンチモンドープ酸化スズである。
【請求項４】
酸素を発生させる方法であって、以下の工程を具備する：
（ａ）水の電気分解装置を用意する工程、ここで、
前記水の電気分解装置は、
電解質膜と、
前記電解質膜の表面と接し、かつ化学式ＡｇＣｏＯ２により表される銀コバルトデラフォサイト化合物を含む陽極と、
前記電解質膜の裏面と接する陰極と、
電源と
を具備し、ここで、
前記銀コバルトデラフォサイト化合物は、重量比が１〜３０％を有する、スズおよびアンチモンを含む酸化物を含有し、
（ｂ）前記電源を用いて前記陰極および前記陽極の間に電位差を印加して、前記銀コバルトデラフォサイト化合物上で生じる水の電気分解を介して前記陽極上に酸素を発生させる工程。
【請求項５】
請求項４に記載の方法であって、
前記酸化物は、アンチモンドープ酸化スズである。
【請求項６】
水の電気分解により酸素を発生するための陽極であって、
前記陽極は、化学式ＡｇＣｏＯ２により表される銀コバルトデラフォサイト化合物を有し、
前記銀コバルトデラフォサイト化合物は、重量比が１〜３０％を有する、スズおよびアンチモンを含む酸化物を含有している。
【請求項７】
請求項６に記載の陽極であって、
前記酸化物は、アンチモンドープ酸化スズである。
【請求項８】
水の電気分解装置であって、
電解質水溶液が貯留するための容器と、
前記容器の内部に配置され、かつ化学式ＡｇＣｏＯ２により表される銀コバルトデラフォサイト化合物を含む陽極と、
前記容器の内部に配置される陰極と、
前記陰極および前記陽極の間に電位差を印加して、前記銀コバルトデラフォサイト化合物上で生じる水の電気分解を介して前記陽極上に酸素を発生させる電源と
を備え、ここで
前記銀コバルトデラフォサイト化合物は、重量比が１〜３０％を有する、スズおよびアンチモンを含む酸化物を含有している。
【請求項９】
請求項８に記載の水の電気分解装置であって、
前記酸化物は、アンチモンドープ酸化スズである。
【請求項１０】
水の電気分解装置であって、
電解質膜と、
前記電解質膜の表面と接し、かつ化学式ＡｇＣｏＯ２により表される銀コバルトデラフォサイト化合物を含む陽極と、
前記電解質膜の裏面と接する陰極と、
前記陰極および前記陽極の間に電位差を印加して、前記銀コバルトデラフォサイト化合物上で生じる水の電気分解を介して前記陽極上に酸素を発生させる電源と
を備え、ここで
前記銀コバルトデラフォサイト化合物は、重量比が１〜３０％を有する、スズおよびアンチモンを含む酸化物を含有している。
【請求項１１】
請求項８に記載の水の電気分解装置であって、
前記酸化物は、アンチモンドープ酸化スズである。
【請求項１２】
水の電気分解により酸素を発生するための陽極であって、
前記陽極は、化学式ＡｇＣｏＯ２により表される銀コバルトデラフォサイト化合物を有し、
前記銀コバルトデラフォサイト化合物は、重量比が１〜３０％を有する、スズおよびアンチモンを含む酸化物を含有する、
陽極。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸素を発生させる方法および水の電気分解装置に関する。本発明は、その方法に用いられる陽極にも関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、化学式ＡＢＯ２（ここで、Ａは白金、パラジウム、銀、またはコバルトを表し、かつＢはクロム、鉄、コバルト、ロジウム、アルミニウム、ガドリニウム、スカンジウム、インジウム、タリウム、鉛、ルテニウム、またはランタニドを表す）により表されるデラフォサイト化合物を表面に有する陽極を用いて塩化ナトリウムを電解することによって、塩素を発生する方法を開示している。しかし、特許文献１は、酸素を発生する方法については何も開示していない。
【０００３】
特許文献２は、銅ロジウムデラフォサイト化合物を用いた酸素発生方法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】英国特許第１４００９４８号明細書
【特許文献２】国際公開第２０１４／１８５０６８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、銀デラフォサイト化合物を利用する水の電気分解により、効率よく酸素を発生する方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、水の電気分解装置であって、
電解質膜と、
前記電解質膜の表面と接し、かつ化学式ＡｇＣｏＯ２により表される銀コバルトデラフォサイト化合物を含む陽極と、
前記電解質膜の裏面と接する陰極と、
前記陰極および前記陽極の間に電位差を印加して、前記銀コバルトデラフォサイト化合物上で生じる水の電気分解を介して前記陽極上に酸素を発生させる電源と
を備え、ここで
前記銀コバルトデラフォサイト化合物は、重量比が１〜３０％を有する、スズおよびアンチモンを含む酸化物を含有している。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、陽極として、重量比が１〜３０％を有する、スズおよびアンチモンを含む酸化物を含有する銀デラフォサイト化合物を利用する水の電気分解により、効率よく酸素を発生する方法を提供する。本発明は、その方法に好適な水の電気分解装置又は陽極も提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態１による水電解装置１００の模式図である。
【図２】図２は、薄膜型の電解セルを示す図である。
【図３】図３は、実施例１におけるＸ線回折測定の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明者らは、酸素の発生効率を向上させるため、様々な導電性酸化物を含有する銀コバルトデラフォサイト化合物を有する陽極を用いて、水を電気分解して酸素を発生させた。しかし、本発明者らは、好適な導電性酸化物を含有することにより、銀コバルトデラフォサイト化合物の触媒の安定性を向上させる予期しない効果を得られることを見いだし、本発明を完成した。本発明の目的は、陽極として、重量比が１〜３０％を有する、スズおよびアンチモンを含む酸化物を含有する銀デラフォサイト化合物を利用する水の電気分解により効率よく酸素を発生する方法を提供することにある。本発明の目的は、その方法に適した水の電気分解装置及び陽極を提供することでもある。
【００１０】
本発明の実施形態が、以下、図面を参照しながら説明される。
【００１１】
（実施形態１）
実施形態１では、銀デラフォサイト化合物として、ＡｇＣｏＯ２により表される銀コバルトデラフォサイト化合物が用いられる。
【００１２】
図１は、実施形態１による水電解装置１００の模式図を示す。実施形態１による水電解装置１００は、容器１６、陽極１１、陰極１２、および電源１４を具備する。
【００１３】
（容器１６）
容器１６の内部には、電解質水溶液１５が貯留されている。
【００１４】
電解質水溶液１５に含まれる電解質の例は、硫酸、硝酸、または過塩素酸である。電解質水溶液１５に含まれる電解質のアニオンの例は、化学式ＯＨ−で表される水酸化物イオン、化学式ＳＯ４２−で表される硫酸イオン、化学式ＮＯ３−で表される硝酸イオン、または化学式ＣｌＯ４−で表される過塩素酸イオンである。化学式Ｆ−、Ｃｌ−、Ｂｒ−、またはＩ−により表されるハロゲン化物イオンは、電解質水溶液１５に含まれる電解質のアニオンから除外される。万一、電解質水溶液１５がハロゲン化物イオンを含有する場合、陽極１１上では、酸素ではなくハロゲンが生成する。電解質水溶液１５に含まれる電解質の例は、このようなアニオンから構成される塩である。例えば、電解質水溶液に含まれる電解質のさらに他の例は、硫酸ナトリウム、硝酸ナトリウム、または過塩素酸カリウムである。
【００１５】
（陽極１１）
陽極１１及び陰極１２は、電解質水溶液１５に接するように、容器１６の内部に配置される。陽極１１及び陰極１２は、後述する電源１４に電気的に接続されている。陽極１１上では、酸素が発生する。陰極１２上では、水素が発生する。
【００１６】
陽極１１は、銀コバルトデラフォサイト化合物を有している。望ましくは、酸素が、陽極１１に含まれる銀コバルトデラフォサイト化合物の表面上で発生するように、陽極１１は、その表面に銀コバルトデラフォサイト化合物を有している。銀コバルトデラフォサイト化合物は、化学式ＡｇＣｏＯ２により表される。言い換えれば、銀コバルトデラフォサイト化合物は、Ａサイトが銀であり、かつ、Ｂサイトがコバルトであるデラフォサイト化合物構造を有する酸化物を意味する。
【００１７】
銀コバルトデラフォサイト化合物は、スズおよびアンチモンを含む酸化物を含有する。このような酸化物の例は、アンチモンドープ錫酸化物（以下、「ＡＴＯ」という）である。銀コバルトデラフォサイト化合物は、重量比が１〜３０％を有する、スズおよびアンチモンを含む酸化物を含有する。
【００１８】
銀コバルトデラフォサイト化合物は、高い化学的安定性を有する。そのため、広いｐＨ領域で用いられても、銀コバルトデラフォサイト化合物は分解されにくい。
【００１９】
銀コバルトデラフォサイト化合物を合成する方法は限定されない。銀コバルトデラフォサイト化合物を合成する方法の例は、固相反応法、水熱合成法、またはスパッタリング法である。
【００２０】
陽極１１は、銀コバルトデラフォサイト化合物を担持した導電性基板により形成され得る。銀コバルトデラフォサイト化合物を担持させる方法は、限定されない。例えば、合成された銀コバルトデラフォサイト化合物を含有するスラリーが調製され、次いで、導電性基板へ当該スラリーが塗布され、導電性基板に銀コバルトデラフォサイト化合物を担持する。当該スラリーは、導電性のカーボン粒子、酸化錫、分散性を向上させるための添加剤、および／または電解時に発生する気泡の凝集を抑制するための材料を含有し得る。これらは、銀コバルトデラフォサイト化合物の触媒効果を低下させる要因とはならない。
【００２１】
導電性基板は、板、ロッド、またはメッシュ状のような種々の形状を有し得る。導電性基板の材料は、酸化雰囲気に晒されてもその導電性を維持できる材料が望ましい。導電性基板の材料の例は、弁金属またはカーボンである。弁金属とは、酸に曝された際に不導態皮膜が形成される表面を有する金属を意味する。弁金属の例は、チタン、アルミニウム、クロム、またはその合金である。
【００２２】
陽極１１は、導電性基板を具備する必要はない。このような陽極１１は、例えば、銀コバルトデラフォサイト化合物の粒子を圧着または焼結することによって得られ得る。このような陽極１１は、導電性を向上させるための導電性カーボン材料、粒子間の密着性を高めるためのフラックス材料、および／または電解時に発生する気泡の凝集を抑制するための材料を含有し得る。
【００２３】
陽極１１は、電解質水溶液１５に接する。具体的には、陽極１１に含まれる銀コバルトデラフォサイト化合物が電解質水溶液１５に接する。銀コバルトデラフォサイト化合物が電解質水溶液１５に接する限り、陽極１１の一部のみが電解質水溶液１５に接触し得る。
【００２４】
（陰極１２）
陰極１２は、導電性物質から形成される。具体的には、陰極１２の表面が導電性物質から形成される。好適な導電性物質の例は、水素を発生させるために低い過電圧を有する白金またはニッケル化合物である。導電性物質が電解質水溶液１５中で分解されない限り、導電性物質の材料は限定されない。
【００２５】
陰極１２は電解質水溶液１５に接する。具体的には、陰極１２に含まれる導電性物質が電解質水溶液１５に接する。導電性物質が電解質水溶液１５に接する限り、陰極１２の一部のみが電解質水溶液１５に接触し得る。
【００２６】
（電源１４）
電源１４は、陽極１１及び陰極１２間に、所定の電位差を印加するために用いられる。電源１４を用いて陽極１１及び陰極１２の間に所定の電位差が印加され、電解質水溶液に含有される水を電気分解する。１．６ボルト以上４．０ボルト以下の電位差が印加されることが望ましい。電源１４の例は、ポテンシオスタットまたは電池である。
【００２７】
（隔膜１３）
水電解装置１００は、陽極１１及び陰極１２の間に、隔膜１３を有する。隔膜１３は、容器１６の内部を、陽極１１が位置する第１室および陰極１２が位置する第２室に分割する。
【００２８】
隔膜１３の例は、素焼き板のような多孔性セラミックス板、ポリプロピレンフィルムのような多孔性高分子膜、またはナフィオン（登録商標）のようなイオン交換膜である。
【００２９】
隔膜１３は、陽極１１上で発生した酸素が、陰極１２で発生した水素と混合しないようにする為に設置する。隔膜１３が無い場合、水の電解に問題は生じないが、陽極１１上で生成した酸素が陰極１２に移動し得る。陰極１２に移動した酸素は、水に変換される。その結果、酸素の発生効率は低下する。このような逆反応を抑制するために、隔膜１３が水電解装置１００に設けられることが望ましい。
【００３０】
図１に示される水電解装置１００では、陽極１１、隔膜１３、および陰極１２は、間隔を置いて配置されている。しかし、水電解装置１００は、陽極１１および陰極１２が隔膜１３の表面および裏面にそれぞれ密着している一体型の電解セルから構成され得る。
【００３１】
図２は、水電解装置の他の例である薄膜型の電解セルを示す。図２に示される薄膜型の電解セルは、水電解装置１００の容器１６に代えて、電解質膜１７を具備する。図２に示される薄膜型の電解セルは、電解質膜１７と、電解質膜１７の表面に形成された陽極１１、および電解質膜１７の裏面に形成された陰極１２を具備する。
【００３２】
イオン交換膜から形成された電解質膜１７を具備する薄膜型の電解セルは、ポリマー電解質膜（以下、「ＰＥＭ」という）型の電解セルである。イオン交換膜の例は、高分子膜である。具体的な高分子膜の例は、陽イオン交換型のナフィオン（登録商標）、セレミオン（登録商標）、陰イオン交換型の高分子膜（商品名Ａ２０１、トクヤマ社製）などである。
【００３３】
セラミックの固体電解質から形成された電解質膜１７を具備する電解セルは、固体電解質型の電解セルである。セラミック固体電解質の例は、ジルコニア系のセラミックスである。ジルコニア系のセラミックスの具体例は、イットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）、スカンジア安定化ジルコニア（ＳｃＳＺ）である。固体電解質型の電解セルは、高温水蒸気型の電解セルでもある。
【００３４】
（酸素を発生させる方法）
まず、水電解装置１００が用意される。言い換えれば、水電解装置１００の利用者が、水電解装置１００を準備する。次に、電源１４を用いて陰極１２および陽極１１の間に電位差が印加される。言い換えれば、利用者は電源１４を用いて陰極１２および陽極１１の間に電位差を印加する。この電圧印加により、銀コバルトデラフォサイト化合物上で水が電気分解される。このようにして、陽極１１上に酸素が発生する。
【００３５】
（本発明者らの知見）
後述される実施例および比較例から理解されるように、スズおよびアンチモンを含む酸化物を含有する銀デラフォサイト化合物は、触媒性能の安定性を向上させる。
【００３６】
（実験例）
以下の実験例は、本発明をより詳細に説明する。本発明者らは、水電解装置に用いられる陽極の材料および陽極上で酸素が発生するために必要とされる電圧の間の関係を明らかにするために、以下の実験を行った。
【００３７】
（実施例１）
（陽極１１の作製）
実施例１による陽極１１は、導電性カーボン基体上に銀コバルトデラフォサイト化合物を担持させることによって製造された。
【００３８】
まず、銀コバルトデラフォサイト化合物が水熱合成法により調製された。
【００３９】
具体的には、化学式Ｃｏ（ＯＨ）２により表される水酸化コバルト（和光純薬工業株式会社より入手）は、摂氏１２０℃の温度下で、酸素雰囲気下で、２４時間加熱され、化学式ＣｏＯＯＨにより表されるオキシ水酸化コバルトが得られた。化学式ＣｏＯＯＨにより表されるオキシ水酸化コバルト（０．２５ｇ）と化学式Ａｇ２Ｏにより表される酸化銀（和光純薬工業株式会社より入手、０．６３グラム）とが、水酸化ナトリウム溶液（２ｍｏｌ／Ｌ、４０ｍＬ）中で混合され、混合物が得られた。
【００４０】
混合物は、テフロン（登録商標）容器中で、摂氏２１０度の温度下で、６０時間加熱され、生成物が得られた。
【００４１】
得られた生成物は、水で洗浄された後、吸引ろ過されることで、生成物に含まれる固形物が抽出された。抽出された固形物は、摂氏８０℃の温度下で、１５時間乾燥された。
【００４２】
めのう乳鉢中で、乾燥された固形物は粉砕された。このようにして、銀コバルトデラフォサイト化合物の粒子が得られた。
【００４３】
得られた銀コバルト粒子は、Ｘ線回折装置（パナリティカルより入手、Ｘ’Ｐｅｒｔ  ＰＲＯ  ＭＰＤ、ターゲット：Ｃｕ、加速電圧：４５ｋＶ）を用いるＸ線回折に供された。
【００４４】
図３は、Ｘ線回折測定の結果を示す。図３に示されるピークの回折角および相対強度は、シミュレーション（ＲＩＥＴＡＮ−ＦＰ）により得られた銀コバルトデラフォサイトのピークの回折角及び相対強度とよく一致していた。
【００４５】
銀コバルトデラフォサイト化合物粒子（６０ミリグラム）が、２ミリリットルの純水に分散され、スラリーを調製した。さらに、このスラリーにＡＴＯ（三菱マテリアル電子化成株式会社より入手、０．６ｍｇ、１．０重量％に相当）が添加された。
【００４６】
０．２８平方センチメートルの有効反応面積を有する等方性電気黒鉛質（以下、「ＨＰＧ基板」という。東洋炭素株式会社より入手、商品名：ＨＰＧ−５９）に超音波がアセトン中で印加されて、ＨＰＧ基板を洗浄した。次いで、ＨＰＧ基板に超音波がエタノール中で印加され、ＨＰＧ基板をもう一度洗浄した。
【００４７】
スラリー（４０マイクロリットル）がＨＰＧ基板に滴下された。次いで、ＨＰＧ基板は、摂氏８０度の温度下で１５分乾燥された。５％の濃度を有するナフィオン分散液（シグマ・アルドリッチより入手）がエタノールを用いて４倍に希釈され、１．２％の濃度を有するナフィオン分散液を調製した。次いで、ナフィオン分散液（１０マイクロリットル）がＨＰＧ基板に滴下された。最後に、ＨＰＧ基板は、摂氏８０度の温度下で１０分間、乾燥された。このようにして、銀コバルトデラフォサイト化合物を含有する陽極が得られた。
【００４８】
（酸素発生特性の評価）
得られた陽極基板は、円筒状のキャップを用いて、回転ディスク電極アタッチメント（日厚計測社製）に作用電極として取り付けられた。
【００４９】
次に、参照極として可逆水素電極（以下、「ＲＨＥ」という／ｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅ  ｈｙｄｒｏｇｅｎ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）が用いられた。対極として白金電極が用いられた。電解液として、０．５ｍｏｌ／Ｌの濃度を有する硫酸水溶液が用いられた。ポテンシオスタット（ビーエーエス株式会社より入手、商品名：ＡＬＳ−７６０Ｃ）で電位が掃引され、電流−電位特性および電流密度を測定した。掃引の１サイクルにおいては、まず、作用電極に印加される電圧が０ボルトから２ボルトまで増加され、次に、作用電極に印加される電圧が２ボルトから０ボルトに減らされた。掃引速度は５０ｍＶｓ−１であった。掃引は５回（すなわち、５サイクル）、繰り返された。
【００５０】
触媒性能安定性の値は、以下の式（ＩＩＩ）によって定義される。
【００５１】
触媒性能安定性＝５サイクル目における電流密度／２サイクル目における電流密度  （ＩＩＩ）
実施例１による陽極の２サイクル目の電流密度は、１９８ｍＡ／ｃｍ２であり、５サイクル目の電流密度は、１９８ｍＡ／ｃｍ２であった。従って、実施例１による触媒性能の安定性の値は、０．７１であった。
【００５２】
（実施例２）
ＡＴＯの重量が６ｍｇ（１０重量％に相当）であったことを除き、実施例１と同様の実験が行われた。実施例２による陽極の２サイクル目の電流密度は、２００ｍＡ／ｃｍ２であり、５サイクル目の電流密度は、１７５ｍＡ／ｃｍ２であった。従って、実施例２による触媒性能の安定性の値は、０．８８であった。
【００５３】
（実施例３）
ＡＴＯの重量が１８ｍｇ（３０重量％に相当）であったことを除き、実施例１と同様の実験が行われた。実施例３による陽極の２サイクル目の電流密度は、１８０ｍＡ／ｃｍ２であり、５サイクル目の電流密度は、１２０ｍＡ／ｃｍ２であった。従って、実施例３による触媒性能の安定性の値は、０．６７であった。
【００５４】
（比較例１）
ＡＴＯの重量が０ｍｇ（０重量％に相当）であったことを除き、実施例１と同様の実験が行われた。言い換えれば、比較例１ではＡＴＯが用いられなかった。比較例１による陽極の２サイクル目の電流密度は、１７５ｍＡ／ｃｍ２であり、５サイクル目の電流密度は、１００ｍＡ／ｃｍ２であった。従って、比較例１による触媒性能の安定性の値は、０．６７であった。
【００５５】
（比較例２）
ＡＴＯの重量が０．０６ｍｇ（０．１重量％に相当）であったことを除き、実施例１と同様の実験が行われた。比較例２による陽極の２サイクル目の電流密度は、１７０ｍＡ／ｃｍ２であり、５サイクル目の電流密度は、９５ｍＡ／ｃｍ２であった。従って、比較例２による触媒性能の安定性の値は、０．５６であった。
【００５６】
（比較例３）
ＡＴＯに代えて、酸化チタンが用いられたことを除き、実施例１と同様の実験が行われた。比較例３による陽極の２サイクル目の電流密度は、１４９ｍＡ／ｃｍ２であり、５サイクル目の電流密度は、６４ｍＡ／ｃｍ２であった。従って、比較例３による触媒性能の安定性の値は、０．４３であった。
【００５７】
表１は、これらの実験結果を示す。表１は、実施例１〜実施例３、および比較例１〜比較例３のＡＴＯの重量比、２サイクル目の電流密度、５サイクル目の電流密度、および触媒性能の安定性の値を示す。
【００５８】
【表１】
2016199772.tif 000003
【００５９】
表１から明らかなように、実施例１〜実施例３による陽極は、比較例１〜比較例３による陽極よりも、高い触媒性能安定性の値を有する。言い換えれば、重量比が１〜３０％を有する、スズおよびアンチモンを含む酸化物を含有する銀デラフォサイト化合物は、触媒性能の安定性を向上させる。
【００６０】
実施例１〜実施例３による陽極は、重量比が１〜３０％を有する、スズおよびアンチモンを含む酸化物を含有する銀コバルトデラフォサイト化合物を有する。比較例２による陽極は、重量比０．０６％を有する、スズおよびアンチモンを含む酸化物を含有する、銀コバルトデラフォサイト化合物を有する。比較例による陽極は、実施例１〜実施例３による陽極よりも、少ない量のスズおよびアンチモンを含む酸化物を含有する。また、比較例３による陽極は、実施例１〜３による陽極が含有する材料と異なる酸化チタンを含有する。つまり、実施例１〜実施例３による陽極は、重量比が１〜３０％を有する、スズおよびアンチモンを含む酸化物を含有する条件を満たすことにより、高い触媒性能安定性の値を有する。そのため、実施例１から実施例３による陽極を具備する水電解装置は、電流密度の低下を低減することができ、その結果、高いエネルギー効率を維持することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、銀デラフォサイト化合物を陽極として用いて水を電気分解することによって酸素を効率的に発生する方法を提供する。
【符号の説明】
【００６２】
１１  陽極
１２  陰極
１３  隔膜
１４  電源
１５  電解質水溶液
１６  容器
１７  電解質膜
１００  水電解装置
【図１】
2016199772.tif 000004
【図２】
2016199772.tif 000005
【図３】
2016199772.tif 000006