特開 2024-89822 塩素発生用電極

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024089822

(43)【公開日】2024-07-04

(54)【発明の名称】塩素発生用電極

(51)【国際特許分類】

   C25B 11/093 20210101AFI20240627BHJP

   C25B 1/26 20060101ALI20240627BHJP

   C25B 11/052 20210101ALI20240627BHJP

   C25B 11/054 20210101ALI20240627BHJP

   C25B 11/077 20210101ALI20240627BHJP

   C25B 11/081 20210101ALI20240627BHJP

   C25B 11/063 20210101ALI20240627BHJP

   C25B 11/031 20210101ALI20240627BHJP

   C02F 1/461 20230101ALI20240627BHJP

   C25B 15/00 20060101ALI20240627BHJP

【ＦＩ】

C25B11/093

C25B1/26 A

C25B1/26 C

C25B11/052

C25B11/054

C25B11/077

C25B11/081

C25B11/063

C25B11/031

C02F1/461 Z

C25B15/00 302

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022205271

(22)【出願日】2022-12-22

(71)【出願人】

【識別番号】000198709

【氏名又は名称】石福金属興業株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000010087

【氏名又は名称】ＴＯＴＯ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000741

【氏名又は名称】弁理士法人小田島特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松前 健司

(72)【発明者】

【氏名】松本 聡

(72)【発明者】

【氏名】雨森 博彰

(72)【発明者】

【氏名】松本 勘

【テーマコード（参考）】

4D061

4K011

4K021

【Ｆターム（参考）】

4D061DA03

4D061DA04

4D061DB09

4D061EA02

4D061EB02

4D061EB05

4D061EB14

4D061EB19

4D061EB30

4D061EB31

4D061EB39

4D061GC16

4K011AA04

4K011AA06

4K011AA11

4K011AA21

4K011AA28

4K011AA30

4K011CA04

4K011DA03

4K021AA03

4K021AB07

4K021BA03

4K021BB03

4K021DA13

4K021DC07

(57)【要約】

【課題】水道水等の希薄塩水を比較的高い電流密度で，短時間毎に極性を切替える条件下において、塩素発生効率が高く、かつ寿命がより長い特性を有する塩素発生用電極の提供。
【解決手段】チタン又はチタン基合金よりなる基体と、
前記基体上に設けられた多孔性白金被覆物と酸化チタンからなる中間層と、
金属換算で、特定のモル含有率の白金および酸化イリジウムおよび酸化タンタルをそれぞれ特定のモル比率からなり、特定の条件下で陽極と陰極の電極を切り替えて稀薄塩水を電解するために使用する、塩素発生用電極。
【選択図】なし

【特許請求の範囲】

【請求項1】

チタン又はチタン基合金よりなる基体と、中間層と、触媒層を順に含む塩素発生用電極であって、
前記中間層が前記基体上に設けられた多孔性白金被覆物と酸化チタンからなり、
前記触媒層が、金属換算で、白金２モル％～２４モル％および酸化イリジウム４１モル％～４９モル％および酸化タンタル３５モル％～４９モル％からなり、
電流密度０．０５～０．２５Ａ・ｃｍ^－２で陽極と陰極の極性切替えを５～６０秒間毎に繰返しながら希薄塩水を電解することによって塩素を発生させるために使用する、前記塩素発生用電極。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば、水道水等の希薄塩水中で陽極として使用し、殺菌力がある電解水を生成するのに有用な塩素発生用電極に関し、さらに詳しくは、比較的高い電流密度で、短時間毎に極性を切替える条件下において、塩素発生効率が高く、かつ寿命がより長い特性を有する塩素発生用電極に関する。

【背景技術】

【0002】

水道水を電気分解し、殺菌水を生成する装置、特に家電製品に装着する装置では、家電製品に装着可能な小さいサイズにするため、比較的高い電流密度で、かつ、短時間毎に極性切替えを行う条件下において、塩素発生効率が高く、かつ寿命がより長い特性を有する塩素発生用電極が強く要望されている。

【0003】

酸化チタン層を有するチタン又はチタン基合金電極基体に、多孔性白金被覆層と、白金被覆層上に担持せしめられた酸化イリジウム３０～６５モル％、酸化タンタル１０～４０モル％及び白金２５～６０モル％の複合体である電極触媒層とからなる海水電解用電極が提案されている（特許文献１参照）。この提案されている電極は、塩素発生効率が高く、酸洗時の卑なる電位環境下でも安定であるという利点があるものの、比較的高い電流密度で，短時間毎に極性切替えを行う条件下では寿命が十分ではないという問題がある。

【0004】

【特許文献1】特開平０８－１７０１８７公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

水道水を直接電気分解し、殺菌水を生成する装置では、水道水の電気抵抗が高いため、極間距離を２ｍｍ以下に設定されていることが多い。また、極間距離を２ｍｍ以下にした際に、陰極側で発生するスケール成分の除去を目的とし、短時間毎に極性切替えを行うことがメンテナンスフリーの観点から好ましい。また，前記装置を小さいサイズにするため、高電流密度下で塩素発生効率がより高く、且つ寿命がより長い特性を有する塩素発生用電極が強く要望されている。
すなわち、水道水等の希薄塩水を比較的高い電流密度で，短時間毎に極性を切替える条件下において、塩素発生効率が高く、かつ寿命がより長い特性を有する塩素発生用電極を開発することが課題となっている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明者らは、上記の課題を達成すべく鋭意検討した結果、水道水等の希薄塩水を比較的高い電流密度で，短時間毎に極性を切替える条件下において、中間層上に形成した白金、酸化イリジウムおよび酸化タンタルからなる触媒層において所定の配合比（Ｐｔ：Ｉｒ：Ｔａ＝２～２４ｍｏｌ％：４１～４９モル％：３５～４９モル％）により、塩素発生効率が高く、かつ寿命がより長い特性を有する塩素発生用電極を見いだし、本発明を完成するにいたった。

【0007】

かくして、本発明によれば、
チタン又はチタン基合金よりなる基体と、中間層と、触媒層を順に含む塩素発生用電極であって、
前記中間層が前記基体上に設けられた多孔性白金被覆物と酸化チタンからなり、
前記触媒層が、金属換算で、白金２モル％～２４モル％および酸化イリジウム４１モル％～４９モル％および酸化タンタル３５モル％～４９モル％からなり、
電流密度０．０５～０．２５Ａ・ｃｍ^－２で陽極と陰極の極性切替えを５～６０秒間毎に繰返しながら希薄塩水を電解することによって塩素を発生させるために使用する、前記塩素発生用電極、が提供される。

【発明の効果】

【0008】

本発明の電極は、比較的高い電流密度で、短時間毎に極性を切替える条件下において、塩素発生効率が高く，かつ寿命がより長い特性を有する塩素発生用電極を提供できる。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明は、チタン又はチタン基合金よりなる基体と、中間層と、触媒層を順に含む塩素発生用電極であって、中間層が基体上に設けられた多孔性白金被覆物と酸化チタンからなり、触媒層が、金属換算で、白金２モル％～２４モル％および酸化イリジウム４１モル％～４９モル％および酸化タンタル３５モル％～４９モル％からなり、電流密度０．０５～０．２５Ａ・ｃｍ^－２で陽極と陰極の極性切替えを５～６０秒間毎に繰返しながら希薄塩水を電解することによって塩素を発生させるために使用する、塩素発生用電極である。

【0010】

極性切替えとは、電解時間が所定の時間（例えば５～６０秒）に達するごとに、２つの電極の間に印加する電圧の極性を反転させることをいう。電解を間欠的に行う場合には、電解時間の累積（累積電解時間）が所定の時間（例えば５～６０秒）に達するごとに、２つの電極の間に印加する電圧の極性を反転させる。

【0011】

本発明の電極の触媒層は、金属換算で、白金２モル％～２４モル％および酸化イリジウム４１モル％～４９モル％および酸化タンタル３５モル％～４９モル％からなるものである。

【0012】

電流密度０．０５～０．２５Ａ・ｃｍ^－２で陽極と陰極の極性切替えを５～６０秒間毎に繰返しながら希薄塩水を電解し、塩素を発生させる電極において、触媒層における酸化イリジウムおよび酸化タンタルの濃度が上記範囲を下回ると耐久性が低下する。また、触媒層における酸化イリジウムおよび酸化タンタルの濃度が上記範囲を超えると塩素発生効率が低下する。ここで希薄塩水とは、塩素イオン濃度：５～１００ｐｐｍを含む水をいう。

【0013】

触媒層は、金属換算で、白金４モル％～２３モル％および酸化イリジウム４２モル％～４８モル％および酸化タンタル３５モル％～４８モル％であることが好ましい。触媒層は、金属換算で、白金４モル％～２１モル％および酸化イリジウム４２モル％～４８モル％および酸化タンタル３７モル％～４８モル％であることがさらに好ましい。

【0014】

以下、限定されるものでないが、本発明の電極及びその製造法についてさらに詳細に説明する。

【0015】

〈基体〉
本発明において使用される基体の材質としては、チタンまたはチタン基合金が挙げられる。チタン基合金としては、チタンを主体とする耐食性のある導電性の合金が使用され、例えば、Ｔｉ－Ｔａ－Ｎｂ、Ｔｉ－Ｐｄ、Ｔｉ－Ｚｒ、Ｔｉ－Ａｌ等の組合わせからなる、通常電極材料として使用されているＴｉ基合金が挙げられる。これらの電極材料は板状、有孔板状、棒状、網板状等の所望形状に加工して基材として用いることができる。

【0016】

〈基体の前処理〉
上記の如き基体には、当該技術分野で通常行われているように、予め前処理をするのが望ましい。そのような前処理の好適具体例としては以下に述べるものが挙げられる。先ず
、前述したチタン又はチタン基合金よりなる基体表面を常法に従い、例えばアルコール、アセトン等での洗浄及び／又はアルカリ溶液中での電解により脱脂した後、フッ化水素濃度が１～２０重量％のフッ化水素酸又はフッ化水素酸と硝酸、硫酸等の他の酸との混酸による酸処理する。この酸処理により基体表面の酸化膜が除去される。またこの酸処理により基体表面の結晶粒界が特にエッチングされる。なお、基体表面の酸化膜は完全に除去されることが好ましいが、本発明の目的に沿うものである限り、完全に除去された基体に限定するものではない。当該酸処理は、基体の表面状態に応じて常温ないし約４０℃の温度において数分間ないし十数分間行うことができる。なお、粗面化を十分行なうためにブラスト処理を併用してもよい。

【0017】

〈水素化チタン化処理〉
次に、基体表面を濃硫酸と接触させて（硫酸処理）、基体表面の結晶粒界以外の部分（結晶粒内）を特に突起状に細かく粗面化するとともに該チタン基体表面に水素化チタンの薄い層を形成する。

【0018】

使用する濃硫酸は一般に４０～８０重量％、好ましくは５０～６０重量％の濃度のものが適当であり、この濃硫酸には必要により、処理の安定化を図る目的で少量の硫酸ナトリウム、その他の硫酸塩等を添加してもよい。該濃硫酸との接触は通常チタン基体を濃硫酸の浴中に浸漬することにより行うことができ、その際の浴温は一般に約１００～約１５０℃、好ましくは約１１０～約１３０℃の範囲内の温度とすることができ、また浸漬時間は通常約０．５～約１０分間、好ましくは約１～約３分間で十分である。

【0019】

上記硫酸処理により、基体表面の結晶粒界以外の部分（結晶粒内）を突起状に細かく粗面化させるとともに、基体の表面にごく薄い水素化チタンの被膜を形成させることができる。硫酸処理されたチタン基体は硫酸浴から取り出し、好ましくは窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気中で急冷してチタン基体の表面温度を約６０℃以下に低下させる。この急冷には洗浄も兼ねて大量の冷水を用いるのが適当である。

【0020】

したがって、本発明の基体のうち、中間層と接する基体表面は、突起状に細かく粗面化されていてもよい。

【0021】

このようにしてごく薄い水素化チタンの被膜層を表面に形成せしめた基体は、希フッ化水素酸又は希フッ化物水溶液（例えば、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム等の水溶液）中で浸漬処理して該水素化チタン被膜を生長させ、該被膜の均一化及び安定化を図る。ここで使用しうる希フッ化水素酸又は希フッ化物水溶液中のフッ化水素の濃度は、一般に０．０５～３重量％、好ましくは０．３～１重量％の範囲内とすることができ、また、これらの溶液による浸漬処理の際の温度は、一般に１０～４０℃、好ましくは２０～３０℃の範囲とすることができる。該処理は基体表面に、通常０．５～１０ミクロン、好ましくは１～３ミクロンの厚さの水素化チタンの均一被膜が形成されるまで行うことができる。この水素化チタン（ＴｉＨｙ、ここでｙは１．５～２の数である）は水素化の程度に応じて灰褐色から黒褐色を呈するので、上記範囲の厚さの水素化チタン被膜の生成は、経験的に基体表面の色調の変化を標準色源との明度対比によってコントロールすることができる。

【0022】

〈多孔性白金被覆物の形成〉
このようにして基体表面を粗面化するとともに水素化チタンの被膜を形成した基体は、適時水洗等の処理を行った後、その表面に多孔性白金被覆物を形成する。この多孔性白金被覆物の形成は通常電気めっき法により行うことができる。この電気めっき法に使用しうるめっき浴の組成としては、たとえばＨ_２ＰｔＣｌ_６、（ＮＨ４）_２ＰｔＣｌ_６、Ｋ_２ＰｔＣｌ_６、Ｐｔ（ＮＨ_３）_２（ＮＯ_２）_２等の白金化合物を、硫酸溶液（ｐＨ１～３）又はアンモニア水溶液に、白金換算で２～２０ｇ／ｌ、特に５～１０ｇ／ｌの濃度になるよ
うに溶解し、さらに必要に応じて浴の安定化のために硫酸ナトリウム（酸性浴の場合）、亜硫酸ナトリウム、硫酸ナトリウム（アルカリ性浴の場合）等を少量添加した酸性又はアルカリ性のめっき浴が挙げられる。

【0023】

かかる組成のめっき浴を用いての白金電気めっきは、基体表面に形成された水素化チタン被膜の分解をできるだけ抑制するため、所謂ストライクめっき等の高速めっき法を用い約３０～約６０℃の範囲内の比較的低温で行うのが望ましい。この電気めっきにより、基体の水素化チタン被膜上に物理的密着強度の優れた多孔性白金被覆物を形成せしめることができる。

【0024】

ここで、「多孔性」の尺度は、「白金被覆物の見掛密度」によって特定される。多孔性白金被覆物の見掛密度は８～１９ｇ／ｃｍ^３、好ましくは１２～１８ｇ／ｃｍ^３の範囲内にあるのが適当である。多孔性白金被覆物の見掛け密度が８ｇ／ｃｍ^３より小さいと白金の結合強度が低下して剥離しやすくなり、反対に１９ｇ／ｃｍ^３を越えると後述する熱分解で得られる白金と酸化イリジウムの安定な担持が困難となる。多孔性白金被覆物の見掛密度のコントロールは、例えば基体の前処理条件、白金めっき浴の浴組成及び／又はめっき条件（電流密度や電流波形等）を経験的に調節することによって行うことができる。なお、より多孔性の高い白金被覆物を得たい場合には、多孔性の白金被覆物を形成した後、更に化学的もしくは電気化学的方法によって多孔性を高めることができる。

【0025】

また、上記白金の電気めっきは上記基体上への白金の被膜量が通常少なくとも０．２ｍｇ／ｃｍ^２以上となるまで継続する。白金の被膜量が０．２ｍｇ／ｃｍ^２より少ないと、後述する焼成処理に際して水素化チタン被膜部の酸化が進み過ぎて導電性が低下する傾向がみられる。白金の被膜量の上限は特に制限されないが、必要以上に多くしてもそれに伴うだけの効果は得られず、劫って不経済となるので、通常は５ｍｇ／ｃｍ^２以下の被膜量で十分である。白金の好適な被膜量は１～３ｍｇ／ｃｍ^２の範囲内である。ここで、多孔性白金被覆物における白金の被覆量は、ケイ光Ｘ線分析法を用い次の如くして求めた量である。すなわち、前述した如く前処理した基体上に前記の方法で種々の厚さに白金めっき量を湿式分析法及びケイ光Ｘ線分析法により定量し、両方法による分析値をグラフにプロットして標準検量線を作成しておき、次いで実際の試料をケイ光Ｘ線分析にかけてその分析値及び標準検量線から白金の被覆量を求める。また、白金被覆量の密度（δ（ｇ／ｃｍ^３））は、上記の如くして求めた白金の被覆量（ｗ（ｇ／ｃｍ^２））と試料の断面顕微鏡観察で求めた白金被覆物の厚さ（ｔ（ｃｍ））からδ＝ｗ／ｔによって求めたものである。

【0026】

〈酸化チタンの形成〉
多孔性白金被膜物を設けた基体は、次いで大気中で焼成する。この焼成により、白金被覆物の下の水素化チタンの被膜の層を熱分解して、水素化チタンの被膜の層中の水素化チタンを実質的にほとんど金属に戻し、さらに少なくとも、白金被覆物の多孔部分であって白金で被覆されていない部分に対応する基体のチタンを低酸化状態の酸化チタンに変えることができる。

【0027】

上記の焼成は一般に約３００～約６００℃、好ましくは約３００～約４００℃の温度で１０分～４時間程度加熱することにより行うことができる。これにより基体表面にごく薄い導電性の酸化チタンが形成される。この酸化チタンの厚さは一般に１００～１，０００オングストローム、好ましくは２００～６００オングストロームの範囲内にあるのが好適であり、また、酸化チタンの組成はＴｉＯｘとしてｘが一般に１＜ｘ＜２、特に１．９＜ｘ＜２の範囲にあるのが望ましい。また別法として、白金の分散被覆を行った基体は、上記の如き焼成処理を行わずに直接次の工程に付してもよい。この場合には、次工程での熱分解処理時に基体表面の水素化チタンの被膜の層は、金属及び低酸化状態の酸化チタンに
変換される。このようにして、多孔性白金被覆物と基体との高い密着強度を維持し、更に電気伝導性のある酸化チタン（不働態化膜）が形成され化学的強度をも高めることができる。

【0028】

したがって、本発明の中間層は基体上に設けられた多孔性白金被覆物と酸化チタンからなることが好ましい。ただし、本発明の目的に沿うものである限り、白金被覆物の下の基体表面の水酸化チタンが完全に金属化されること、または、白金被覆物の多孔部分であって白金で被覆されていない部分に対応する基体のチタンを完全に低酸化状態の酸化チタン化されることに限定するものではない。

【0029】

〈触媒層の形成〉
次に、多孔性白金被膜物を設けた基体上に、白金化合物、イリジウム化合物及びタンタル化合物を含む溶液を塗布し、乾燥した後焼成して、白金－酸化イリジウム－酸化タンタルからなる層を形成せしめる。

【0030】

ここで使用する白金化合物、イリジウム化合物及びタンタル化合物は、以下に述べる条件下で分解してそれぞれ白金及び酸化イリジウム及び酸化タンタルに転化しうる化合物であり、白金化合物としては、ジニトロジアンミン白金、塩化白金酸、塩化白金等が例示され、特に塩化白金酸が好適である。また、イリジウム化合物としては、例えば、塩化イリジウム酸、塩化イリジウム、塩化イリジウムカリ等が挙げられ、特に塩化イリジウム酸が好適である。さらに、タンタル化合物としては、例えば、塩化タンタル、タンタルエトキシド等が挙げられる。

【0031】

一方、これら白金化合物、イリジウム化合物及びタンタル化合物を溶解するための溶媒としては、低級アルコールが好適であり、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール又はこれらの混合物等が有利に用いられる。なお、ジニトロジアンミン白金は、低級アルコールに直接溶解しないので、はじめに硝酸水溶液に溶解し、白金金属換算で２５０～４５０ｇ／ｌの濃度に調整した後、低級アルコールに溶解するのが好ましい。

【0032】

低級アルコール溶液中における白金化合物、イリジウム化合物及びタンタル化合物の合計の金属濃度は、一般に２０～２００ｇ／ｌ、好ましくは４０～１５０ｇ／ｌの範囲内とすることができる。該金属濃度が２０ｇ／ｌより低いと触媒担持効率が悪くなり、また２００ｇ／ｌを越えると触媒が凝集しやすくなり、触媒活性、担持強度、担持量の不均一性等の問題が生ずる。

【0033】

また、白金化合物、イリジウム化合物及びタンタル化合物の相対的使用割合は、それぞれ金属Ｐｔ、金属Ｉｒ及び金属Ｔａに換算して、白金化合物は２モル％以上～２４モル％以下、イリジウム化合物は４１モル％以上～４９モル％以下、タンタル化合物は酸化タンタル３５モル％以上～４９モル％以下とする。

【0034】

多孔性白金被膜物が設けられた基体上に、白金化合物、イリジウム化合物及びタンタル化合物を含む溶液を塗布した後、約２０～約１５０℃の範囲内の温度で乾燥させ、酸素含有ガス雰囲気中、例えば空気中で焼成する。焼成は、例えば電気炉、ガス炉、赤外線炉等の適当な加熱炉中で、一般に約４５０～約６５０℃、好ましくは約５００～約６００℃の範囲内の温度に加熱することによって行うことができる。加熱時間は、焼成すべき基体の大きさに応じて、大体３分～３０分間程度とすることができる。この焼成により、白金－酸化イリジウム－酸化タンタルからなる層を形成担持させることができる。

【0035】

そして、１回の担持操作で充分量の白金－酸化イリジウム－酸化タンタルからなる層を
形成担持することができない場合には、以上に述べた溶液の塗布－乾燥－焼成の工程を所望の回数繰り返し行うことができる。

【0036】

白金－酸化イリジウム－酸化タンタルからなる層（電極触媒層／複合体）における各成分の割合は、それぞれ金属Ｐｔ、金属Ｉｒ及び金属Ｔａに換算して、白金２モル％～２４モル％および酸化イリジウム４１モル％～４９モル％および酸化タンタル３５モル％～４９モル％となる。

【0037】

このようにして、「触媒層（外層）／中間層（多孔性白金被覆物－酸化チタン）／基体」から構成される電極を製造することができる。すなわち、白金被覆物の多孔部分であって白金で被覆されていない部分の基体の表面に酸化チタンが形成されている。

【0038】

次に実施例により、本発明の電極の製造法及び特性についてさらに具体的に説明する。

【実施例0039】

実施例１～３、比較例１～３
基体として、ＪＩＳ１種チタン板素材（ｔ０．５ｍｍ×１００ｍｍ×１００ｍｍ）をアセトンに浸漬させ１０分間超音波洗浄して脱脂した後、２０℃の８重量％弗化水素酸水溶液中で２分間処理し、次いで、１２０℃の６０重量％硫酸水溶液中で３分間処理した。
次いで基体を硫酸水溶液から取りだし、窒素雰囲気中で冷水を噴霧し急冷した。更に２０℃の０．３重量％弗化水素酸水溶液中に２分間浸漬した後水洗した。

【0040】

水洗後ジニトロジアンミン白金を硫酸溶液に溶解して白金含有量５ｇ／Ｌ、ｐＨ≒２、５０℃に調整した状態の白金めっき浴中で、３０ｍＡ／ｃｍ^２で約６分間のめっきを行って、見掛密度１６ｇ／ｃｍ^３で電着量が１．７ｍｇ／ｃｍ^２の多孔性の白金被覆物を基体上に形成した。

【0041】

乾燥後、４００℃の大気中で１時間焼成した。

【0042】

次に、白金濃度７０ｇ／Ｌに調整した塩化白金酸のブタノール溶液と、イリジウム濃度１００ｇ／Ｌに調整した塩化イリジウム酸のブタノール溶液と、タンタル濃度２００ｇ／Ｌに調整したタンタルエトキシドのブタノール溶液を、Ｐｔ－Ｉｒ－Ｔａの金属換算の組成比が表１に示すモル％になるようにそれぞれ秤量し、各金属成分の金属換算値を足した合計濃度が７５ｇ／Ｌになるようにブタノールにて希釈し、表１に示す金属換算の組成比で電極触媒層塗布溶液を作製した。塗布溶液をピペットで２５０μｌ秤量し、それを多孔性白金被膜物が設けられた基体上に塗布し、ピンセットを用いて基体を傾けて、溶液を基体全面に塗り拡げた後、室温で乾燥し、さらに５３０℃の大気中で１０分間焼成した。この塗布・乾燥・焼成を４回繰り返し、実施例１～３、比較例１、２の電極を作製した。

【0043】

作製した実施例１～３並びに比較例１、２の電極を用いて、以下の様に、塩素発生効率を評価した。電解液には、水道水（草加市水）を用いた。電極間距離２ｍｍ、流量０．３Ｌ／ｍｉｎ、電流密度０．１２Ａ／ｃｍ^２、３０秒毎の極性切り替え制御にて電解し、電解した液を１０ｍＬ採取しＤＰＤ法により遊離塩素濃度を測定し塩素発生効率を算出した。

【0044】

作製した実施例１～３並びに比較例１、２の電極を用いて、以下の様に、寿命を評価した。電解液には、水道水（草加市水）を用いた。電極間距離２ｍｍ、流量０．３Ｌ／ｍｉｎ、電流密度０．１２Ａ／ｃｍ^２、３０秒毎の極性切り替え制御にて電解試験を行った。塩素発生効率が１％以下になった時点を寿命と判定した。

【0045】

得られた実施例１～３、比較例１、２のデータを表１に示す。

【表1】

【0046】

実施例１～３の電極は、比較例１、２の電極と比べ、塩素発生効率が２．８％と高く、且つ、寿命も２２０時間以上と比較例１、２の電極より長かった。

【0047】

以上の結果より、中間層が前記基体上に設けられた多孔性白金被覆物と酸化チタンからなり、触媒層が金属換算で、白金２モル％～２４モル％および酸化イリジウム４１モル％～４９モル％および酸化タンタル３５モル％～４９モル％からなる電極触媒層を備える電極は良好な特性を示すことがわかる。