| 研究課題/領域番号 |
09650899
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 研究機関 | 横浜国立大学 |
|---|
研究代表者 |
太田 健一郎 横浜国立大学, 工学部, 教授 (30011216)
|
|---|
| 研究分担者 |
元平 直文 横浜国立大学, 工学部, 助手 (30242043)
神谷 信行 横浜国立大学, 工学部, 助教授 (10017965)
|
|---|
| キーワード | オゾン / 電極材料 / 二酸化鉛 / 酸化スズ / フッ素系イオン交換樹脂 |
|---|
| 研究概要 |
電解により高効率でオゾンを得るには、電極材料が重要な因子である。このため本年度は、電極材料の新たな可能性について検討を行った。従来オゾン発生用電極材料として、二酸化鉛が用いられている。これに酸素過電圧の高い酸化スズ並びにフッ素系イオン交換樹脂を添加し、その効果を確認した。具体的にはチタン棒に白金及び酸化スズを塗布、焼成の後に二酸化鉛を硝酸鉛水溶液中で薄く電析した電極を用い、必要に応じてフッ素系イオン交換樹脂を塗布した。オゾン発生は、4.2M硝酸水溶液中にて定電流電解で行い、アノードガスを採集しオゾンメーターに通してオゾンガス濃度を測定した。溶液温度15℃で電解した場合、酸化スズを添加することによりオゾン発生の電流効率の向上は見られなかったが、2000mA/cm^2で過電圧が460mV小さくなることが判り、その分エネルギー効率は向上すると思われる。酸化スズを添加した電極にフッ素系イオン交換樹脂を塗布するとオゾン発生電流効率は、0.14%から1.26%へ向上した。(15℃、2000mA/cm^2)この効率向上は、二酸化鉛に塗布した場合に比べて大きかった。電解温度依存については低温ほどオゾン発生電流効率は大きくなったがフッ素系イオン交換樹脂を塗布したものの依存性が大きかった。以上、本年度得られた結果の中で最もオゾン発生電流効率が大きいものは酸化スズとフッ素系イオン交換樹脂が共に共存する場合で、5℃、2000mA/cm^2、3.02V、1.40%となった。
今後は、これらの相互作用、効果の確認と更に効率向上を目指し、電極材料の開発を進める予定である。
|
