第1発明~第4発明に用いられる基板として� ��、とくに限定がなく、例えば、ガラスなど� ��材質からなる基板があげられる。第2発明~� �4発明でも、第1発明と同様の基板を用いるこ とができる。

 第1発明は、基板上に形成されたクロムお よびチタンからなる群より選ばれた少なくと も1種の金属からなる金属薄膜、および該金� �薄膜上に形成された白金薄膜を有する積層� �極である。第1発明は、このような積層構造� ��有することから、高耐食性、低抵抗率およ� ��触媒特性を有する。

 基板上には、クロムおよびチタンからなる� ��より選ばれた少なくとも1種の金属からなる 金属薄膜が形成される。これらの金属の抵抗 率は、いずれも、5~13×10 ^-8 ωmであり、白金の抵抗値(11×10 ^-8 ωm)とほぼ同等であることから、これらの金� �は、白金と同等の導電性を有している。さ� �に、これらの金属は、酸性溶液、塩基性溶� �、金属塩溶液、有機溶剤などに対する耐腐� �性に優れ、白金とほぼ同等の抵抗率および� �食性を有することから、低効率が低く、耐� �性に優れている。

 金属薄膜は、例えば、スパッタリング法� ��どによって基板上に形成することができる� ��形成される金属薄膜の厚さは、低い抵抗率� ��確保する観点から、好ましくは300nm~1μm、よ り好ましくは500~900nmである。

 形成された金属薄膜上には、白金薄膜が� ��成される。白金薄膜は、例えば、スパッタ� ��ング法などによって金属薄膜上に形成する� ��とができる。形成される白金薄膜の厚さは� ��経済性を高めるとともに触媒活性を充分に� ��現させる観点から、好ましくは10~50nm、より 好ましくは10~30nmである。

 第2発明は、第1発明で用いられている白� �薄膜の代わりに、白金粒子を分散させた分� �層が金属薄膜上に形成された積層電極であ� �。この分散層では、白金粒子が個々に分離� �、金属薄膜上で島状に分散しているので、� �触媒作用を呈する。したがって、第2発明は� ��第1発明よりもさらに白金の消費量を少なく することができるという利点がある。

 白金粒子の平均粒子径は、電極での電子� ��授受を促進する触媒作用を効率よく機能さ� ��る観点から、好ましくは10nm以下、より好ま しくは5~10nmである。

 白金粒子を分散させた分散層は、白金粒� ��が金属薄膜の面積の20%以上を占有するよう� ��形成させることが、触媒作用を十分に発現� ��せる観点から好ましいが、白金粒子が金属� ��膜の面積の80%以下を占有するように形成さ� ��ることが白金の使用量を低減させる観点か� ��好ましい。

 白金粒子を分散させた分散層は、例えば、� ��パッタリング法などにより、製膜時間を短� ��制御することによって形成させることがで� ��る。形成した分散層の厚さは、触媒作用が� ��率よく機能させる観点およびその使用量を� ��要最少量に抑える観点から、好ましくは3~10 nm、より好ましくは5~8nmである。また、分散� �における白金粒子の密度は、触媒作用が効� �よく機能させる観点およびその使用量を必� �最少量に抑える観点から、好ましくは1.7×10 ^-6 ~6.7×10 ^-6 g/cm ³ 、より好ましくは2.5×10 ^-6 ~5.0×10 ^-6 g/cm ³ である。

 第3発明は、基板上に形成されたクロム、 アルミニウムおよび銅からなる群より選ばれ た少なくとも1種の金属からなる金属薄膜、� �金属薄膜上に形成されたチタン薄膜、およ� �該チタン薄膜上に形成された白金薄膜を有� �る積層電極である。

 本発明者らは、低コスト化を可能とする� ��極材料について鋭意研究を重ねた結果、第3 発明の積層電極が、高耐食性、低抵抗率およ び高触媒作用に優れていることを見出した。 第3発明は、かかる知見に基づいて完成され� �ものである。

 基板上には、クロム、アルミニウムおよ� ��銅からなる群より選ばれた少なくとも1種の 金属からなる金属薄膜が形成される。

 金属薄膜は、例えば、スパッタリング法� ��どによって基板上に形成することができる� ��形成される金属薄膜の厚さは、低い抵抗率� ��確保する観点から、好ましくは300nm~1μm、よ り好ましくは500~900nmである。

 形成された金属薄膜上には、チタン薄膜� ��形成される。チタン薄膜は、例えば、スパ� ��タリング法などによって金属薄膜上に形成� ��ることができる。形成されるチタン薄膜の� ��さは、耐食性を付与するとともに経済性を� ��める観点から、好ましくは100~300nm、より好� ��しくは150~250nmである。

 つぎに、形成されたチタン薄膜上には、� ��金薄膜が形成される。白金薄膜は、例えば� ��スパッタリング法などによってチタン薄膜� ��に形成することができる。形成される白金� ��膜の厚さは、耐食性を付与するとともに経� ��性を高める観点から、好ましくは10~50nm、よ り好ましくは10~30nmである。

 第4発明は、第3発明で用いられている白� �薄膜の代わりに、白金粒子を分散させた分� �層が金属薄膜上に形成された積層電極であ� �。

 白金粒子の平均粒子径は、電極での電子� ��授受を促進する触媒作用を効率よく機能さ� ��る観点から、好ましくは10nm以下、より好ま しくは5~10nmである。

 白金粒子を分散させた分散層は、白金粒� ��が金属薄膜の面積の20%以上を占有するよう� ��形成させることが、触媒作用を十分に発現� ��せる観点から好ましいが、白金粒子が金属� ��膜の面積の80%以下を占有するように形成さ� ��ることが白金の使用量を低減させる観点か� ��好ましい。

 白金粒子を分散させた分散層は、例えば、� ��パッタリング法などにより、製膜時間を短� ��制御することによって形成させることがで� ��る。形成した分散層の厚さは、触媒作用が� ��率よく機能させる観点およびその使用量を� ��要最少量に抑える観点から、好ましくは3~10 nm、より好ましくは5~8nmである。また、分散� �における白金粒子の密度は、触媒作用が効� �よく機能させる観点およびその使用量を必� �最少量に抑える観点から、好ましくは1.7×10 ^-6 ~6.7×10 ^-6 g/cm ³ 、より好ましくは2.5×10 ^-6 ~5.0×10 ^-6 g/cm ³ である。

 つぎに、本発明の積層電極を図面に基づ� ��て説明する。

 図1は、第1発明の積層電極の一実施態様� �示す概略断面図である。図1に示された積層� ��極は、基板1上に形成されたクロムおよびチ タンからなる群より選ばれた少なくとも1種� �金属からなる金属薄膜2と、その金属薄膜2の 表面上に形成された白金薄膜3によって構成� �れている。

 図2は、第2発明の積層電極の一実施態様� �示す概略断面図である。図2に示された積層� ��極は、基板1上に形成されたクロムおよびチ タンからなる群より選ばれた少なくとも1種� �金属からなる金属薄膜2と、その金属薄膜2上 に形成された白金粒子を分散させた分散層4� �よって構成されている。

 図3は、第3発明の積層電極の一実施態様� �示す概略断面図である。図3に示された積層� ��極は、基板1上に形成されたクロム、アルミ ニウムおよび銅からなる群より選ばれた少な くとも1種の金属からなる金属薄膜5と、その� ��属膜上に形成されたチタン薄膜6と、そのチ タン薄膜6上に形成された白金薄膜3によって� ��成されている。

 図4は、第4発明の積層電極の一実施態様� �示す概略断面図である。図4に示された積層� ��極は、基板1上に形成されたクロム、アルミ ニウムおよび銅からなる群より選ばれた少な くとも1種の金属からなる金属薄膜5と、その� ��属膜上に形成されたチタン薄膜6と、そのチ タン薄膜6上に形成された白金粒子を分散さ� �た分散層4によって構成されている。

 第1発明~第4発明の積層電極は、いずれも� ��図5に示される従来の基板1および白金膜3か� ��なる白金電極よりも白金の使用量が非常に� ��なく、また白金電極とほぼ同等の抵抗率、� ��食性および触媒特性を有するので、白金電� ��に代わる安価な電極として、色素増感太陽� ��池、燃料電池、電解質の電気分解用電極な� ��に好適に使用することができる。