專利名稱：催化粉末和用其制造的電極的制作方法
技術領域：
本發明涉及電催化電極。本發明尤其涉及適用于電解槽如氯-堿槽的陰極。
通常通過電解氯化鈉水溶液來制備氯氣和苛性鈉，一般稱該工藝為氯-堿法。
應用最廣泛的氯-堿法利用隔膜式槽或膜式槽。隔膜槽中，將堿金屬鹵化物鹽水溶液加入陽極液室，在那里鹵離子被氧化而生產了鹵素氣體。堿金屬離子通過置于陽極液室和陰極液室之間的液壓可滲透微孔隔膜遷移進入陰極液室。在陰極產生了氫氣和堿金屬氫氧化物水溶液。由于液壓滲透隔膜，鹽水可能流入陰極液室并且與堿金屬氫氧化物溶液混合。
除了用液壓不能滲透的陽離子選擇性膜替代隔膜外，膜槽與隔膜槽的功能相似，該陽離子選擇性膜選擇性地使水合堿金屬離子通過進入陰極液室。膜槽產生的堿金屬氫氧化物水溶液基本上未受鹽水的污染。
通常通過在導電底材上提供電催化涂層來制備電極。有用的催化涂層包括例如鉑族金屬，如釕、銠、鋨、銥、鈀和鉑。有用的導電底材包括例如鎳、鐵和鋼。
在陽極產生氯氣并且在陰極同時產生氫氧根離子和釋放出氫氣幾乎通常都需要高于下面反應熱動能的槽電壓。
提供額外的能量即過電壓來克服其它各種參數，如電解質電阻、與陽極釋放氯氣有關的過電勢和與陰極釋放氫氣和形成氫氧根離子有關的過電勢。
已提議用各種方法通過改變表面特性來減少電極需要的過電勢。本文所用的術語“過電壓”是指電解槽所需的額外的電壓，而本文所用的術語“過電勢”是指電解槽內單個電極所需的額外的電壓。
電極的過電勢是其化學特性和電流密度的函數。電流密度定義為電極每單位實際表面積施加的電流。如通過酸洗或噴沙電極表面來增加電極實際表面積的技術導致了對一定量施加電流的電流密度的減少并且也減少了過電勢的需要。
減少所需過電勢的成果包括例如專利US4,66,8370和專利US4,798,662描述的內容，它們公開了適用于電解槽陰極的電極。其是自含有鉑族金屬鹽的溶液將導電底材如鎳鍍覆含有一種或多種鉑族金屬的催化涂層而制備的。這兩個專利都公開了通過減少電極所需過電勢的電極設計來減少電解槽的操作電壓。另外，專利US5,035,789、專利US5,227,030和專利US5,066,380公開了顯示出低氫過電勢的陰極涂層。
理想的陰極涂層性能是高孔隙度兼具大的內表面積。大的內表面積導致較低的有效電流密度并且由此導致較低的過電勢。多孔電極的另一個結果是對雜質毒害的高阻力。典型多孔電極的粗糙外表面使得作為雜質的金屬離子很難電沉積，并且由于長的擴散路徑電解質中出現的雜質金屬離子不容易達到高電活化的內表面。專利US5,645,930描述了這些特征。
通常利用金屬鍍覆以在電極上形成強化涂層。例如專利US4,061,802和專利US4,764,401描述了在無電沉積鍍鎳之前用氯化鈀活化塑料或金屬底材。


圖1是本發明催化粉末顆粒橫截面的放大圖。
圖2是本發明電極的部分橫截面的放大圖。
一方面，本發明的催化粉末包括大量的含有過渡金屬或其合金的載體金屬顆粒；和包覆載體金屬顆粒的涂層，該涂層含有電催化金屬涂層或含有金屬連續相與顆粒材料混合的涂層。
第二方面，本發明涉及一種電極，該電極包括導電金屬底材；和第一層，該第一層含有催化粉末分散于其中的基體，該基體含有鉑族金屬氧化物或鉑族金屬氧化物和閥金屬(valve metal)氧化物的混合物，催化粉末含有用電催化金屬涂層包覆或由含有電催化金屬與顆粒材料混合的涂層包覆的載體金屬顆粒。
第三方面，本發明涉及制造電極的方法，該方法包括形成催化粉末；混合催化粉末和分散介質以形成混合物；將該混合物涂覆至導電金屬底材上以形成被覆的底材，在有氧氣存在下焙燒該被涂覆底材；選擇性地用合金鍍覆工藝強化該涂層的粘結性和強度的步驟。
本發明是有優越性的，因為首先將多孔涂層混合物涂覆于粉末而不是直接涂覆于金屬底材，由此產生了相對于現有技術大得多的內表面積。大的內表面積導致低有效電流密度并且由此產生了較低的過電勢。因此，由于利用本發明增大了表面積，根據本發明制造的電極所需的過電勢相對于上面引用的現有技術電極也減小了。
圖1表示本發明催化粉末顆粒10的放大圖。如圖所示，催化粉末顆粒10包括一個由多孔涂層包覆的載體金屬顆粒11，該多孔涂層含有顆粒材料13分散于其中的連續相12。
優選載體金屬顆粒11是過渡金屬或其合金。優選的過渡金屬包括鎳、鈷、鐵、鋼、不銹鋼或銅。優選的過渡金屬合金包括鎳、鈷或銅與磷、硼或硫的合金。
優選在涂覆多孔涂層之前載體金屬顆粒的平均粒徑至少有0.2微米，更優選至少約1微米，甚至更優選至少2微米，仍更優選至少3微米。優選金屬顆粒的平均粒徑高達20.2微米，更優選高達10.0微米，甚至更優選6.0微米。
用電催化金屬或用含有電催化金屬連續相12與顆粒材料13混合的多孔涂層鍍覆該載體金屬顆粒11。因為載體金屬顆粒上的涂層是多孔的并且有枝晶特征，得到的催化粉末顆粒10由于到處是孔14而具有大的內表面積。
優選電催化連續相12是釕、銥、鋨、鉑、鈀、銠、錸，或任何一種或多種這些金屬的合金。
一個實施方式中，連續相12有分散于其中的顆粒材料13。優選顆粒材料13含有釕、銥、鋨、鉑、鈀、銠、錸、锝、鉬、鉻、鈮、鎢、鉭、錳或鉛的金屬氧化物，更優選釕、銥、鋨、鉑、鈀和銠的氧化物。
為了制備催化粉末，大量的載體金屬顆粒包覆有多孔涂層，該多孔涂層含有單獨的電催化金屬或者含有電催化金屬與顆粒材料的混合物，該顆粒材料包括金屬或金屬氧化物。一般來說，制備催化粉末的第一步是制備至少含有鈀助催化劑和有機或無機酸的沉積溶液。
由專利US5,066,380可知，除了電催化金屬前體化合物金屬離子外，沉積液中鈀金屬離子的存在促進了電催化金屬在顆粒材料上的沉積。合適的鈀金屬化合物的例子有鈀的鹵化物和硝酸鹽。多孔涂層溶液中鈀金屬離子的濃度應足以促進增加電催化劑負載于金屬顆粒上。一般當存在鈀前體化合物時其含量足以使涂層溶液中產生的鈀金屬離子的濃度至少占溶液重量的0.001％。適宜的鈀金屬離子的濃度可以是占涂層溶液重量的0.001-5％；優選0.005-2％，最優選0.01-0.05％。小于0.001％的重量百分數通常不足以促進電催化金屬的沉積。大于5％的重量百分數導致底材上過量沉積了涂層的電催化金屬主相。
通過加入有機酸或無機酸可調整沉積液的pH值。適宜的無機酸的例子是氫溴酸、鹽酸、硫酸、高氯酸和磷酸。有機酸的例子有乙酸、草酸和蟻酸。優選氫溴酸和鹽酸。沉積液的pH值范圍一般是0-2.8pH。水合鉑族金屬氧化物的沉積導致了高的pH。低的pH可促使競爭副反應如底材溶解。
向沉積液中添加至少一種溶于水或酸溶液的電催化金屬化合物。適宜的電催化金屬一般是比用于金屬顆粒的金屬不活潑的金屬，即電催化金屬前體化合物的吉布斯自由能大于溶解金屬顆粒得到的金屬化合物的吉布斯自由能，從而在金屬顆粒上發生了非-電解還原沉積。優選這種電催化金屬是鉑族金屬。可從專利US5,645,930發現更詳述的非-電解還原沉積。
電催化金屬前體化合物在沉積液中的存在量可足以使金屬顆粒上沉積有效量的金屬。沉積液中電催化金屬離子的濃度按重量百分比計一般占溶液重量的0.01-5％，優選0.1-3％，最優選0.2-1％。大于5％的電催化金屬離子的濃度是不希望的，因為沒有必要使用大量的鉑族金屬制備涂層溶液。小于0.01％的電催化金屬離子的濃度是不希望的，因為需要不希望的長時間接觸。
將選擇的顆粒材料在沉積液中懸浮，其濃度為0.002-2％，優選0.005-0.5％，最優選0.01-0.2％。
在制備了含有鉑助催化劑、酸和可選擇的顆粒材料的沉積液后，將其保持在高溫并高速攪拌，同時加入含有載體金屬顆粒的粉末。一段時間后加入電催化金屬前體化合物，形成了電催化金屬并且沉積在載體金屬顆粒上，同時載體金屬顆粒部分溶解。
電催化金屬沉積在金屬顆粒上以形成多孔涂層的速度是溶液溫度的函數。溫度范圍一般是25℃-90℃。低溫是不實際的，因為需要不經濟的長時間以在金屬顆粒上沉積有效量的電催化金屬。高于90℃的溫度是可操作的，但是一般會導致過量的金屬沉積和副反應。優選溫度范圍在40℃-80℃之間，最優選45℃-65℃。
一般沉積液和金屬顆粒之間接觸的時間允許在1-60分鐘變化。但是應理解所需的接觸時間隨著沉積液溫度、電催化金屬濃度和鉑離子濃度的變化而變化。優選接觸時間為5-60分鐘，最優選10-40分鐘。一般地，如果需要更短的接觸時間，可多次重復本發明的方法直至在金屬顆粒表面上沉積了有效量的鉑族電催化金屬。
用催化粉末10形成電解用電極非常有優勢。圖2表示本發明電極20的部分放大圖。電極20包括導電金屬底材21和第一層，該第一層含有基體22，該基體22具有分散于其中的上述催化粉末10。催化粉末的多孔枝晶特征在電極上產生了多孔的表面，由此減小了有效操作該電極和電解槽所需的過電勢。
優選導電金屬底材21是鎳、鐵、鋼、不銹鋼、鈷、銅和銀。底材的形狀不關鍵并且可以是例如平板、曲面、沖孔板、金屬篩網或篩板。
第一層的基體22含有鉑族金屬氧化物或鉑族金屬氧化物和閥金屬氧化物的混合物。鉑族金屬氧化物包括釕、銥、銠、鋨、鉑、鈀的氧化物或這些中的任何一種或多種的混合物。閥金屬氧化物包括鈦、鋯、鉭、鎢、鈮、鉍的氧化物或這些中的任何一種或多種的混合物。
為了制造本發明的電極，將上述催化粉末與分散介質混合以形成一種混合物，該混合物涂覆于導電金屬底材上形成被覆的底材。然后在氧存在下焙燒該被覆底材。
分散介質形成了電極的基體并且含有鉑族金屬氧化物前體或鉑族金屬氧化物前體和閥金屬氧化物前體的混合物。鉑族金屬氧化物前體是那些在氧存在下焙燒可形成鉑族金屬氧化物的材料。優選的鉑族金屬氧化物前體包括鉑族金屬鹵化物、硫酸鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽和磷酸鹽。更優選的是鉑族金屬鹵化物、硝酸鹽和硫酸鹽，最優選的是鉑族金屬氯化物。閥金屬氧化物前體是那些在氧存在下焙燒可形成閥金屬氧化物的材料。優選的閥金屬氧化物前體是烷氧基鈦、烷氧基鉭、乙酰丙酮化鋯或烷氧基鈮。
優選分散介質還包括溶劑。適宜的溶劑包括甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、丁醇或其任意的混合物。
優選分散介質還包括可溶于堿溶液的化合物。這些可溶化合物的例子包括氯化鋁和氯化鋅。這些堿性可溶化合物在溶解于堿性溶液后用于涂層中產生孔。
可以利用任何合適的方法來在分散介質中分散催化粉末。例子包括機械攪拌、聲波或其組合。
催化粉末/分散介質混合物的涂覆可通過任何適宜的方法來實施。一個例子是通過噴嘴噴涂。該噴涂一般在得到的電極里形成了以原子狀態計為50μg/cm2-2000μg/cm2的鉑族金屬負載量。用X-射線熒光測量電極中的金屬的量。優選元素金屬和組合的氧化物的負載量都為400μg/cm2-1500μg/cm2，最優選500μg/cm2-1000μg/cm2。負載量小于50μg/cm2一般不足以提供令人滿意的槽過電壓的減小。與優選范圍內更小的負載量相比，負載量大于2000μg/cm2沒有明顯減小施加的過電壓。應理解為上述限定的有效沉積量僅僅指電極中的鉑族電催化金屬和金屬氧化物的負載量，它不包括用于提供增加的負載量的鉑金屬助催化劑或任何可選擇的次電催化金屬或金屬顆粒。
優選的實施方式中，在鍍覆混合物之前，通過例如化學鍍鎳來保護底材。專利US4,061,802描述了該方法。
利用焙燒步驟將鉑族金屬氧化物前體和閥金屬氧化物前體轉化成氧化物形式。將被覆底材在氧存在下優選至少在350℃下焙燒，更優選至少在420℃并且甚至更優選至少450℃。優選被覆底材的焙燒溫度不高于550℃，更優選不高于500℃，甚至更優選不高于480℃，優選發生的任何焙燒步驟為30-90分鐘。在氧以空氣或一些其它含氧物質的形式存在時焙燒底材非常重要，由此鉑族金屬氧化物前體和閥金屬氧化物前體轉化為鉑族金屬氧化物和閥金屬氧化物。產物是電極的兩相第一層，一相是基體，第二相是分散于基體中的催化粉末顆粒。
優選的實施方式中，本發明的電極還包括一個加強層23。這種加強層優選含有過渡金屬或其合金，更優選加強層是鎳、鈷、銅或它們與硼、磷或硫的合金。
為了制備該選擇性的加強層，第二化學鍍步驟是用過渡金屬或過渡金屬合金鍍覆該被覆基材。這樣的加強層有助于使催化粉末和基體結合并且也有助于確保第一層與底材的粘結。形成加強層的詳細內容可在專利US5,645,930中找到。
除非有其它的限定，所有的分數和百分數以重量計。下面實施例并不意味著限制本發明。
實施例1-3用金屬顆粒材料制備催化粉末以PdCl2為鈀助催化劑和酸為0.5N的HCl制備多孔涂層溶液。將該溶液加熱至反應溫度并且連續攪拌。加入RuCl3×H2O作電催化鉑族金屬化合物。將得到的溶液保持在反應溫度下并且用COWLES高速分散器攪拌，與此同時加入3微米的鎳粉(Aldrich)。在高溫下攪拌該混合物達理想的接觸時間后，在濾紙上收集得到的Ru-包覆的鎳粉，在90℃干燥幾個小時并且稱重。粉末中的Ru量由X-射線熒光確定。表I列出了變量和結果。
表I
實施例4-6用金屬/金屬氧化物團聚物作為顆粒材料制備催化粉末以PdCl2為鈀助催化劑和酸為0.5N的HCl制備多孔涂層溶液。將該溶液加熱至反應溫度并且連續攪拌。加入RuO2作鉑族金屬氧化物。將得到的溶液保持在反應溫度下并且用在3000rpm下操作的COWLES高速分散器攪拌，與此同時加入3微米的鎳粉(Aldrich)。然后加入RuCl3×H2O作電催化鉑族金屬化合物。在高溫下攪拌該混合物達理想的接觸時間后，將得到的Ru-包覆的鎳粉干燥并且稱重。粉末中的Ru量由X-射線熒光確定。表II列出了變量和結果。
表II
實施例7-9用金屬顆粒材料制備陰極根據專利US4,061,802描述的方法對5×6英寸的板進行化學鍍鎳。然后用分散介質和分散于其中的用Ru包覆的鎳粉(Ru＝3.1％)的混合物對該板進行噴涂。噴涂混合物中粉末的重量百分數約為10％。分散介質中的鉑族金屬氧化物前體是RuCl3，分散介質中閥金屬氧化物前體化合物是異丙氧基鈦。分散介質中的溶劑是甲醇和2-丙醇的組合，溶于堿溶液的化合物是氯化鋁或氯化鋅，用酸調節PH時酸為HCl氣體。
將噴涂的樣品在90℃下干燥20分鐘并且在490℃下焙燒60分鐘。用樣品的X-射線熒光來確定底材上金屬的負載量。表III列出了參數和結果。
表III
實施例10-13用金屬/金屬氧化物團聚物顆粒材料制備陰極根據專利US4,061,802描述的方法對5×6英寸的板進行了化學鍍鎳。然后用分散介質和分散于其中的用Ru/RuO2包覆的鎳粉(Ru＝25.86％)的混合物對該板進行噴涂。噴涂混合物中粉末的重量百分數約為10％。分散介質中含有2.37重量百分數的RuCl3×H2O作鉑族金屬氧化物前體，2.87重量百分數的異丙氧基鈦作閥金屬氧化物前體，8.86重量百分數的甲醇和83.80重量百分數的2-丙醇作溶劑，2.10重量百分數的AlCl36H2O作為溶于堿溶液的化合物。
將噴涂的樣品在90℃下干燥20分鐘并且在490℃下焙燒60分鐘。用樣品的X-射線熒光來確定底材上金屬的負載量。表IV列出了參數和結果。
表IV
實施例14-16有第二加強層的電極的制造將上述實施例7-9的樣品由下面的步驟鍍覆Ni-P加強層
將該板在室溫下浸入下述溶液的混合物中5分鐘25cc 0.01M的(NH4)2PdCl4甲醇液，50cc的0.1M聚(4-乙烯基吡啶)的甲醇溶液和425cc甲醇。然后將鍍覆板在90℃下水平位置干燥。重復浸入和干燥步驟。
之后將該鍍覆板置于水平塑料容器中，該容器具有固定在容器底部的裝置的板線(thread)。首先在pH＝2.95下將含有36g/lNaH2PO2×H2O的水溶液裝入該容器5-10分鐘以將Pd(II)還原為Pd°。然后將該溶液倒出并且將500ml的化學鍍鎳溶液加入該容器中并進行20min的化學鍍。化學鍍液的成分為NiCl2×6H2O17.4g/l檸檬酸鈉 30.24g/lNaH2PO2×H2O 25.2g/lNH4Cl 21.26g/lNH4OH 加入以達到pH＝8.8實施例4(實施例7)、實施例5(實施例8)和實施例6(實施例9)得到的重量分別為2.63mg/cm2、3.26mg/cm2和2.69mg/cm2。
為了測量氫電勢，將該板與鎳棒連接并且置于高溫堿性浴中。用焊接于鎳棒上的鉑板作陽極。將來自整流器的0.46安培/英寸2(ASI)、1.0ASI和/或1.09ASI的電流密度施加在陰極樣品和陽極上。用LUGGIN探針和Hg/HgO參比電極測量陰極電勢。表V列出了參數和結果。
表V
實施例17-20-有第二加強層的電極的制造將上述實施例10-13的樣品由下面的步驟鍍覆第二Ni-P加強層啟始在室溫0.8-0.9安培下進行2-3分鐘。然后將該板置于化學鍍液中20-30min。化學鍍液的成分為NiCl2×6H2O 17.4g/l檸檬酸鈉 30.24g/lNaH2PO2×H2O 25.2g/lNH4Cl21.26g/lNH4OH加入以達到pH＝8.8實施例10(實施例17)、實施例11(實施例18)、實施例12(實施例19)和實施例13(實施例20)得到的重量分別為0.550g、0.578g、0.683g和0.489g。
實施例20-23-氫電勢的測量為了測量實施例17-20制備的板的氫電勢，將該板與鎳棒連接并且置于70℃的11.75％的堿浴中。用焊接于鎳棒上的鉑板作陽極。將來自整流器的0.46ASI的電流密度施加在陰極板和陽極上。用LUGGIN探針和Hg/HgO參比電極測量陰極電勢。測量的實施例17(實施例20)、實施例18(實施例21)、實施例19(實施例22)和實施例20(實施例23)的氫電勢分別為-0.956V、-0.960V、-0949V和-0.956V。
權利要求
1.一種催化粉末包括含有過渡金屬或其合金的大量的載體金屬顆粒；和包覆該金屬顆粒的多孔涂層，該多孔涂層含有電催化金屬連續相。
2.權利要求1的催化粉末，其中所述多孔涂層還含有與電催化金屬連續相混合的顆粒材料。
3.權利要求1的粉末，其中在所述多孔涂層中的所述電催化金屬是釕、銥、鋨、鉑、鈀、銠、錸，或其合金。
4.權利要求2的粉末，其中所述多孔涂層中的所述顆粒材料是氧化錸、氧化锝、氧化鉬、氧化鉻、氧化鈮、氧化鎢、氧化鉭、氧化錳或氧化鉛。
5.權利要求1的粉末，其中所述載體金屬顆粒是鎳、鈷、鐵、鋼、不銹鋼或銅。
6.權利要求5的粉末，其中所述載體金屬顆粒的平均粒徑為0.2-20.0微米。
7.一種電極包括導電金屬底材；和含有基體的第一層，該基體具有分散于其中的催化粉末，該基體含有鉑族金屬氧化物或鉑族金屬氧化物和閥金屬氧化物的混合物，催化粉末含有由多孔涂層包覆的載體金屬顆粒，該多孔涂層含有電催化金屬。
8.權利要求7的電極，其中所述多孔涂層還含有與電催化金屬混合的顆粒材料。
9.權利要求7的電極，其中所述導電金屬底材是鎳、鐵、鋼、不銹鋼、鈷、銅或銀。
10.權利要求7的電極，其中所述催化粉末中的所述載體金屬顆粒是鎳、鈷、鐵、鋼、不銹鋼或銅。
11.權利要求7的電極，其中所述第一層的多孔涂層中的電催化金屬是釕、銥、銠、鋨、鉑、鈀、錸或其混合物。
12.權利要求8的電極，其中第一層的多孔涂層中的顆粒材料是選自鉑族金屬氧化物、氧化錸、氧化锝、氧化鉬、氧化鉻、氧化鈮、氧化鎢、氧化鉭、氧化錳和氧化鉛的金屬氧化物顆粒材料。
13.權利要求7的電極，其中所述基體中的鉑族金屬氧化物是氧化釕、氧化銥、氧化鋨、氧化鉑、氧化鈀或其混合物；所述基體中的閥金屬氧化物是氧化鈦、氧化鋯、氧化鉭、氧化鎢、氧化鈮、氧化鈮、氧化鉍或其混合物。
14.權利要求7的電極，還包括基本上由過渡金屬或其合金組成的第二加強層。
15.權利要求14的電極，其中所述過渡金屬或其合金是鎳、鈷、銅或其與磷、硼或硫的合金。
16.制造電極的方法，該方法包括下述步驟形成催化粉末；將該催化粉末與分散介質混合以形成混合物；將該混合物涂覆至導電金屬底材以形成被覆底材；和在有氧存在下焙燒該被覆底材。
17.權利要求16的方法，其中通過用含有電催化金屬和顆粒材料混合的多孔涂層包覆大量的載體金屬顆粒來形成催化粉末。
18.權利要求17的方法，其中所述多孔涂層由非電解還原沉積法、電沉積法或燒結方法形成。
19.權利要求17的方法，其中所述多孔涂層中的電催化金屬是釕、銥、銠、鋨、鉑、鈀或其混合物。
20.權利要求17的方法，其中所述多孔涂層中的顆粒材料是選自鉑族金屬氧化物、氧化錸、氧化锝、氧化鉬、氧化鉻、氧化鈮、氧化鎢、氧化鉭、氧化錳、氧化鉛和其混合物的金屬氧化物顆粒材料。
21.權利要求16的方法，其中用溶劑噴涂、靜電噴涂、等離子體噴涂或熔融噴涂進行涂覆步驟。
22.權利要求16的方法，其中所述分散介質含有鉑族金屬氧化物前體和閥金屬氧化物前體的混合物。
23.權利要求22的方法，其中所述鉑族金屬氧化物前體是氯化釕；所述閥金屬氧化物前體是烷氧基鈦、烷氧基鉭、乙酰丙酮化鋯或烷氧基鈮。
24.權利要求22的方法，其中所述分散介質還含有氯化鋁和氯化鋅。
25.權利要求24的方法，其中所述分散介質還含有選自甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、丁醇或其混合物的溶劑。
26.權利要求16的方法，還包括用過渡金屬或過渡金屬合金鍍覆被涂覆底材以形成加強層。
27.權利要求26的方法，其中所述過渡金屬是鎳、鈷、銅或其與磷、硼或硫的合金。
全文摘要
一種含有大量的載體金屬顆粒的催化粉末,該載體金屬顆粒具有包覆該金屬顆粒(11)的多孔涂層,該多孔涂層含有電催化金屬或與顆粒材料(14)混合的電催化金屬連續相。本發明還公開了用該催化粉末制備的電極和制造該電極的方法。本發明是有優勢的,因為首先將多孔涂層混合物涂覆于粉末上,而不是直接將其涂覆于金屬底材上,因此在電極上產生了大的內表面積,由此降低了所需的過電勢。
文檔編號C25B11/08GK1379703SQ00814520
公開日2002年11月13日 申請日期2000年10月13日 優先權日1999年10月20日
發明者Y－M·鄒, E·L·馬諾 申請人:陶氏化學公司