[发明专利]钛基材、钛基材的制造方法及水电解用电极、水电解装置

权利要求书

1.一种钛基材，其特征在于，

具有由钛或钛合金构成的基材主体，

在该基材主体的表面形成有马格涅利相氧化钛皮膜，所述马格涅利相氧化钛皮膜由以化学式Ti_nO_2n-1表示的马格涅利相氧化钛构成，其中，4≤n≤10，

所述马格涅利相氧化钛皮膜在其膜内具有纳米或微米级的多孔结构，

在所述马格涅利相氧化钛皮膜中，包含X射线衍射中的Ti₄O₇及Ti₅O₉的XRD峰，两者的最大峰强度之和大于其他马格涅利相氧化钛的最大峰强度，所述其他马格涅利相氧化钛为6≤n≤10的马格涅利相氧化钛。

2.根据权利要求1所述的钛基材，其特征在于，

所述马格涅利相氧化钛皮膜的膜厚在0.1μm以上且30μm以下的范围内。

3.根据权利要求1或2所述的钛基材，其特征在于，

所述基材主体为气孔率在30％以上且97％以下的范围内的多孔体。

4.一种钛基材的制造方法，其特征在于，为权利要求1至3中任一项所述的钛基材的制造方法，所述钛基材的制造方法包括：

TiO₂皮膜形成工序，在由钛或钛合金构成的基材主体的表面形成TiO₂皮膜；及

还原处理工序，通过微波等离子体还原法对形成于所述基材主体的表面的TiO₂皮膜进行还原，从而形成由马格涅利相氧化钛构成的马格涅利相氧化钛皮膜，所述马格涅利相氧化钛以化学式Ti_nO_2n-1表示，其中，4≤n≤10，

其中，还原处理工序在基板温度400℃以下、处理时间15分钟以下的条件下实施。

5.一种水电解用电极，其特征在于，

由权利要求1至3中任一项所述的钛基材构成。

6.根据权利要求5所述的水电解用电极，其特征在于，

在将以2.5V保持1分钟及以0V保持1分钟作为一次循环的伏安法试验中，进行1200次循环之后的电解效率相对于初始值为90％以上。

7.一种水电解装置，其特征在于，

具备权利要求5或6所述的水电解用电极。