[发明专利]用于水电解及其它电化学技术的催化材料、电极和系统

权利要求书

1.一种电极，包括：

包含钴离子和含有磷的阴离子物质的催化材料。

2.一种电极，包括：

集电器；和

与所述集电器相连的催化材料，其量为至少约0.01mg催化材料/cm²与所述催化材料接合的集电器表面，其中所述电极能够在至少1mA/cm²的电极电流密度下利用小于0.4伏特的超电势由水催化地产生氧气。

3.一种催化电极，包括：

在由催化材料所催化的反应的至少某些时间期间吸附或沉积在所述电极上的催化材料，其中所述电极不是主要由铂组成，并且能够在至少1mA/cm²的电极电流密度下利用小于0.4伏特的超电势在约中性的pH下由水催化地产生氧气。

4.一种用于由水催化地产生氧气的电极，包括：

集电器，其中所述集电器不是主要由铂组成；

氧化态为(n+x)的金属离子物质；和

阴离子物质，

其中所述金属离子物质和所述阴离子物质限定基本上非晶态的组合物，并且其K_sp值为包含氧化态为(n)的所述金属离子物质和所述阴离子物质的组合物的K_sp值的至多10³分之一。

5.一种用于由水催化地产生氧气的电极，包括：

集电器，其中所述集电器的表面积大于约0.01m²/g；

氧化态为(n+x)的金属离子物质；和

阴离子物质，

其中所述金属离子物质和所述阴离子物质限定基本上非晶态的组合物，并且其K_sp值为包含氧化态为(n)的所述金属离子物质和所述阴离子物质的组合物的K_sp值的至多10³分之一。

6.一种用于由水催化地产生氧气的电极，包括：

集电器；

氧化态为(n+x)的金属离子物质；和

阴离子物质，

其中所述金属离子物质和所述阴离子物质限定基本上非晶态的组合物，并且其K_sp值为包含氧化态为(n)的所述金属离子物质和所述阴离子物质的组合物的K_sp值的至多10³分之一，和

其中所述电极能够在至少1mA/cm²的电极电流密度下利用小于0.4伏特的超电势由水催化地产生氧气。

7.一种电极，包括再生的催化材料。

8.根据前述权利要求中任一项所述的电极，其中所述催化材料包含金属离子物质和阴离子物质。

9.根据前述权利要求中任一项所述的电极，其中所述催化材料与集电器相连。

10.根据前述权利要求中任一项所述的电极，其中所述催化材料包括氧化态为(n+x)的金属离子物质和阴离子物质，其K_sp值为包含氧化态为(n)的所述金属离子物质和所述阴离子物质的组合物的K_sp值的至多10³分之一。

11.根据前述权利要求中任一项所述的电极，其中所述集电器不是主要由铂组成。

12.根据前述权利要求中任一项所述的电极，其中所述集电器包含小于约10wt％的铂。

13.根据前述权利要求中任一项所述的电极，其中所述集电器包含小于约15wt％的铂。

14.根据前述权利要求中任一项所述的电极，其中所述集电器包含小于约25wt％的铂。

15.根据前述权利要求中任一项所述的电极，其中所述集电器包含小于约50wt％的铂。

16.根据前述权利要求中任一项所述的电极，其中所述集电器包含小于约70wt％的铂。

17.根据前述权利要求中任一项所述的电极，其中所述集电器包含小于约80wt％的铂。

18.根据前述权利要求中任一项所述的电极，其中所述集电器包含小于约90wt％的铂。

19.根据前述权利要求中任一项所述的电极，其中所述集电器包含小于约95wt％的铂。