[发明专利]电解用阴极及其制造方法以及电解用电解槽

权利要求书

1.一种电解用阴极，其具有导电性基材和所述导电性基材上的包含Ru元素的催化剂层，在X射线光电子分光测定中，所述催化剂层在281.4eV～282.4eV之间出现的Ru 3d 5/2峰的最大强度相对于在280.0eV～281.0eV之间出现的Ru 3d 5/2峰的最大强度之比为0.45以上，

所述催化剂层包含选自Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy中的至少一种元素作为第2成分，相对于1摩尔的所述Ru元素，所述第2成分的元素的量为0.05摩尔以上0.5摩尔以下，

所述催化剂层包含选自Mn、Fe、Co、Zn、Ga、S、Pb中的至少一种元素作为第3成分，相对于1摩尔的所述Ru元素，所述第3成分的元素的量为0.05摩尔以上0.5摩尔以下。

2.如权利要求1所述的电解用阴极，其中，在X射线衍射测定中，所述催化剂层在2θ＝35°的角度区域观测的密勒指数(101)面的氧化Ru的峰强度相对于在2θ＝28°的角度区域观测的密勒指数(110)面的氧化Ru的峰强度之比为1.5以下。

3.如权利要求1或权利要求2所述的电解用阴极，其中，所述导电性基材包含Ni。

4.如权利要求1所述的电解用阴极，其中，在所述催化剂层中，所述第2成分和所述第3成分中的至少任一种以氧化物或氢氧化物的形式存在。

5.如权利要求1或2所述的电解用阴极，其中，所述催化剂层中含有的所述Ru元素为氧化钌或氢氧化钌。

6.如权利要求1或2所述的电解用阴极，其中，所述Ru元素的负载量为1g/m²～20g/m²。

7.一种水或碱金属氯化物水溶液的电解用电解槽，其具备权利要求1～权利要求6中任一项所述的电解用阴极。

8.权利要求1所述的电解用阴极的制造方法，其经下述工序在导电性基材上形成催化剂层：

涂布工序，在所述导电性基材上涂布涂布液，该涂布液包含Ru元素作为第1成分，包含选自Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy中的至少一种元素作为第2成分，包含选自Mn、Fe、Co、Zn、Ga、S、Pb中的至少一种元素作为第3成分；

膜形成工序，使所述涂布液干燥，形成涂布膜；以及

热分解工序，对所述涂布膜进行加热使其热分解。

9.如权利要求8所述的电解用阴极的制造方法，其中，

所述涂布液中含有的所述第1成分为选自硝酸盐、二亚硝基二氨络合物、亚硝酰硝酸盐、氯化物盐以及乙酸盐中的至少一种，

所述第2成分为选自硝酸盐、氯化物盐以及乙酸盐中的至少一种，

所述第3成分为选自硝酸盐、氯化物盐以及乙酸盐中的至少一种。

10.如权利要求8或权利要求9所述的电解用阴极的制造方法，其中，所述涂布工序、所述膜形成工序和热分解工序反复进行2次以上。

11.如权利要求8或权利要求9所述的电解用阴极的制造方法，其中，所述热分解工序在350℃以上且小于600℃的温度进行。

12.如权利要求8或权利要求9所述的电解用阴极的制造方法，其中，在所述热分解工序之前，在100℃以上且小于350℃的温度进行1分钟～60分钟的预烧制。

13.如权利要求8或权利要求9所述的电解用阴极的制造方法，其中，在所述膜形成工序中，在100℃以下的温度进行所述涂布液的干燥。