湿式素材プロセッシング

[PY-25] RuO₂系触媒層の組成・構造と硫酸浴からの酸素発生に対するTafel勾配

^○平井貴大¹, 盛満正嗣¹ (1.同志社大学)

キーワード：酸化物被覆チタン電極, 酸素発生, ターフェル勾配, 酸化ルテニウム, 非晶質化

熱分解法でRuO_2-Ta₂O₅混合酸化物層をチタン基体上に形成した電解採取用陽極は，鉛合金電極に対して大幅な電解電圧の削減が可能である。この効果は，触媒層の非晶質化で有効表面積が増加する影響であることが判っているが，非晶質化が電荷移動過程に及ぼす影響はほとんど検討されていなかった．そこで，本研究ではRuO₂が結晶質または非晶質である電極で分極曲線を測定し，Tafel勾配の違いを検討するとともに，RuO₂系混合酸化物層の表面形態との関係を研究した．H₂SO₄浴での酸素発生に対するTafelプロットから，RuO₂の粒子サイズによってTafel勾配が変化し，特に酸化物層表面に20nm程度のRuO₂ナノ粒子が形成されると，Tafel勾配は低下する傾向が見られた．このようにRuO₂のナノ粒子化によって，酸素発生反応の律速段階が変化することが示唆された．