发明名称 改良电催化涂层
摘要 本发明揭示之涂层,特别可用作电极之改良电催化涂层。该涂层为混合氧化物之结晶涂层。该等氧化物为极特定比例之铱、钌及钛。当涂层涂于可用作电极之导电金属基材上时,此电极具降低膜电解槽中氧之释出,低氯电极电位及降低腐蚀环境下之涂层重量损失等综合特性。
申请公布号 TW167671 申请公布日期 1991.09.01
申请号 TW079110315 申请日期 1990.12.07
申请人 电技系统公司 发明人 肯尼斯.洛.哈迪;理查.克.卡尔森
分类号 C25B11/04 主分类号 C25B11/04
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种用于电解含齿素溶液之电极,其于低PH値下具较低氧释出,该电极包含在硷性条件下,具较佳安宏性涂层之导电金属基材,该涂层中包含之此等氧化物以100莫耳分率计时,包含至少15,但少于26,莫耳分率之氧化表,85-50莫耳分率之氧化者及至少80,但少于45,莫耳分率之氧化钦,因此,该涂层中氨化钦与表及钉总氧化物之莫耳比少于1:1,且氧化钉与氧化表之莫耳比应大于15:1,至多3:1。2.根据申请专利范围第1项之电极,其中该导电金属基材包含选自钦、铝、错、鳃、铝、钨及其合金与金属间混合物。3.根据申请专利范围第1项之电极,其中该1导电金属基材包含钦,或含钦之合金或金属间混合物。4.根据申请专利范围第3项之电极,其中该导电金属基材包含一已退火且浸蚀之铉基材。5.根据申请专利范围第1项之电极,其中该涂层为混合氧化物之不均匀但光滑之涂层,其主要含18-22莫耳分率氧化表,35-40莫耳分率氧化轩及40-44莫耳分率氧化钦,而氧化舒与氧化钹之莫耳比由1.7:1至22:1。6.根据申请专利范围第1项之电极,其中该电懑为在PH范围由约2至约4下,电解食盐水所用膜电解槽之阳极。7.一种适合在金属基材上提供混合金属氧化物之涂料组合物,该组合物包括含可溶性组成表、轩及鱿之水性酸介质,此等组成以100莫耳分率计时,其比例为含至少15,但少于25,莫耳分率表,35-50莫耳分率舒及至少80,但少于45,莫耳分率钦,因此,该组合物中氧化钦与表及钉总氧化物之莫耳比少于1:1,且钉与表之莫耳比应大于1:1,至多3:1。8.根据申请专利范围第7项之涂料组合物其中该水性酸介质包含水中之强无机酸,且PH范围由约G2至约G8。9.根据申请专利范围第8项之涂料组合物,其中该强无机酸为盐酸。10.根据申请专利范围第7项之涂料组合物,其中该可溶性组成互适,且系选自氯、溴、碘及铵氯盐。11.根据申请专利范围第10项之涂料组合物,其中所有该等可溶性组成为氯盐,且该水性介质含盐酸。12.根据申请专利范围第7项之涂料组合物,其中比等组成以100莫耳分率计时,该比例为18-22莫耳分帟表J85-40莫耳分率弃r及40-44莫耳分率铰,且钉与表之莫耳比由1,;1至22:1。13.根据申请专利范围第7项之涂料组合物,其中该组合物在导电阀金属基材上,提供该混合金属氧化物之电催化涂层。14.一种制造电极的方法,当涂层存于导电金显基材上之该电极中时,该电极在氨一硷电解槽中具有增进性能的电催化涂层,该法包含:在至少约45℃温度下,退火钦基材至少约G26小时;以强浸蚀剂浸蚀所得之已退火表面而得一粗糙表面;在所得之已浸蚀表面涂上含各组戒之水性涂料组合物,其热分解时可提供各组成之混合氧化物涂层,涂层中所含之此等氧化物以100莫耳分率计时,含至少15,但少于25,莫耳分率氧化表,35-50莫耳分率氧化钉及至少80,但少于45,莫耳分率氧化钦,因此涂层中氧化钦与钹及钉总氧化物之莫耳比少于1:1,且氧化钉与氧化铍之莫耳比大于13:1,至多3:1;在至少约440℃温度下,加热所得之巳涂覆基材至少约3分钟。15.根据申请专利范围第14项之方法,其中该已退火基材冷却至至少约室温,且接着将所得之已冷却基材浸蚀。16.根据申请专利范围第14项之方法,其中该已遁火基材以强无机酸澶蚀剂浸蚀。17.根据申请专利范围第14项之方法,其中该已浸蚀表面在涂以该涂料组合物前,以水清洗。18.根据申请专利范围第14项之方法,其中该已浸蚀表面为粗糙之澶蚀表面。19.根据申请专利范围第14项之方法,其中该涂料组合物以静电喷涂施于该钦基材上。20.根据申请专利范围第14项之方法,其中该叙基材在温度范围由约60℃至约87℃退火。21.一种在値PHr,电解含齿素溶液期间,具较低氧释出之电极,其在硷性条件下,具一较佳安定性之涂层,该电极系以申请专利范围第14项之方法制得。
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