触媒物質、電極、ならびに水電解および他の電気化学的技術のためのシステム
特に、エネルギー変換、および／または、酸素、水素、および／または、酸素および／または水素含有種の産生の分野において、エネルギー貯蔵に使用することができる電気分解のための触媒、電極、デバイス、キット、およびシステム。電極および他のデバイスを形成するための組成物および方法も提供する。本発明の種々の側面の組み合わせは、有意に改善したエネルギー貯蔵、エネルギー使用、ならびに水素および／または酸素の選択的な商業産生において有用である。システムは、再生可能な方法で確実に動作し、低いまたは中程度の費用で作製することができる。本発明の主題は、場合によっては、相関製品、特定の問題の代替解決法、および／または、１つ以上のシステムおよび／または部品の複数の異なる使用法を伴う。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極であって、
コバルトイオンと、リンを含む陰イオン種とを含む触媒物質を含む、電極。
【請求項２】
電極であって、
電流コレクタと、
該電流コレクタと結合した触媒物質であって、該触媒物質にインターフェースしている電流コレクタ表面の１ｃｍ２当たり少なくとも約０．０１ｍｇの量である、触媒物質と、
を含み、
該電極は、少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．４ボルト未満の過電圧によって、水から酸素ガスを触媒的に産生することが可能である、電極。
【請求項３】
触媒電極であって、
触媒物質によって触媒される反応の少なくとも何らかの時点の間に、該電極上に吸収または電析される触媒物質を含み、
該電極は、本質的に白金から成っておらず、少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．４ボルト未満の過電圧によって、ほぼ中性のｐＨの水から酸素ガスを触媒的に産生することが可能である、触媒電極。
【請求項４】
水から酸素ガスを触媒的に産生するための電極であって、
電流コレクタであって、該電流コレクタは、本質的に白金から成っていない、電流コレクタと、
（ｎ＋ｘ）の酸化状態を伴う金属イオン種と、
陰イオン種と
を含み、
該金属イオン種および該陰イオン種は、実質的に非晶質の組成物を規定し、（ｎ）の酸化状態を伴う該金属イオン種と該陰イオン種とを含む組成物のＫｓｐ値よりも小さい、少なくとも１０３分の１倍の、Ｋｓｐ値を有する、電極。
【請求項５】
水から酸素ガスを触媒的に産生するための電極であって、
電流コレクタであって、該電流コレクタは、約０．０１ｍ２／ｇよりも大きい表面積を有する、電流コレクタと、
（ｎ＋ｘ）の酸化状態を伴う金属イオン種と、
陰イオン種と
を含み、
該金属イオン種および該陰イオン種は、実質的に非晶質の組成物を規定し、（ｎ）の酸化状態を伴う該金属イオン種と該陰イオン種とを含む組成物のＫｓｐ値よりも小さい、少なくとも１０３分の１倍の、Ｋｓｐ値を有する、電極。
【請求項６】
水から酸素ガスを触媒的に産生するための電極であって、
電流コレクタと、
（ｎ＋ｘ）の酸化状態を伴う金属イオン種と、
陰イオン種と
を含み、
該金属イオン種および該陰イオン種は、実質的に非晶質の組成物を規定し、（ｎ）の酸化状態を伴う該金属イオン種と該陰イオン種とを含む組成物のＫｓｐ値よりも小さい、少なくとも１０３分の１倍の、Ｋｓｐ値を有し、
該電極は、少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．４ボルト未満の過電圧によって、水から酸素ガスを触媒的に産生することが可能である、電極。
【請求項７】
再生触媒物質を含む、電極。
【請求項８】
前記触媒物質は、金属イオン種と、陰イオン種とを含む、請求項１〜７のいずれかに記載の電極。
【請求項９】
前記触媒物質は、電流コレクタと結合した、請求項１〜８のいずれかに記載の電極。
【請求項１０】
前記触媒物質は、（ｎ＋ｘ）の酸化状態を伴う金属イオン種と、陰イオン種とを含み、（ｎ）の酸化状態を伴う該金属イオン種と該陰イオン種とを含む組成物のＫｓｐ値より小さい、少なくとも１０３分の１倍の、Ｋｓｐ値を有する、請求項１〜９のいずれかに記載の電極。
【請求項１１】
前記電流コレクタは、本質的に白金から成っていない、請求項１〜１０のいずれかに記載の電極。
【請求項１２】
前記電流コレクタは、約１０重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜１１のいずれかに記載の電極。
【請求項１３】
前記電流コレクタは、約１５重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜１２のいずれかに記載の電極。
【請求項１４】
前記電流コレクタは、約２５重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜１３のいずれかに記載の電極。
【請求項１５】
前記電流コレクタは、約５０重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜１４のいずれかに記載の電極。
【請求項１６】
前記電流コレクタは、約７０重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜１５のいずれかに記載の電極。
【請求項１７】
前記電流コレクタは、約８０重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜１６のいずれかに記載の電極。
【請求項１８】
前記電流コレクタは、約９０重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜１７のいずれかに記載の電極。
【請求項１９】
前記電流コレクタは、約９５重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜１８のいずれかに記載の電極。
【請求項２０】
前記電流コレクタは、約９９重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜１９のいずれかに記載の電極。
【請求項２１】
前記金属イオン種は、コバルトイオンを含む、請求項１〜２０のいずれかに記載の電極。
【請求項２２】
前記金属イオン種は、少なくとも第１および第２の種類の金属イオン種を含む、請求項１〜２１のいずれかに記載の電極。
【請求項２３】
前記第１の種類の金属イオン種は、コバルトイオンを含む、請求項２２に記載の電極。
【請求項２４】
前記第２の種類の金属イオン種は、ニッケルイオンまたはマンガンイオンを含む、請求項２３に記載の電極。
【請求項２５】
前記陰イオン種は、本質的に水酸化物または酸化物イオンから成らない、請求項１〜２４のいずれかに記載の電極。
【請求項２６】
前記陰イオン種は、少なくとも第１の種類および第２の種類の陰イオン種を含む、請求項１〜２５のいずれかに記載の電極。
【請求項２７】
前記第１の種類の陰イオン種は、酸化物または水酸化物を含む、請求項２６に記載の電極。
【請求項２８】
前記第２の種類の陰イオン種は、リンを含む、請求項２７に記載の電極。
【請求項２９】
前記陰イオン種は、リンを含む、請求項１〜２８のいずれかに記載の電極。
【請求項３０】
リンを含む前記陰イオン種は、ＨＰＯ４−２、Ｈ２ＰＯ４−２、ＰＯ４−３、Ｈ３ＰＯ３、ＨＰＯ３−２、Ｈ２ＰＯ３−２、またはＰＯ３−３から成る群より選択される、請求項１〜２９のいずれかに記載の電極。
【請求項３１】
リンを含む前記陰イオン種は、ＨＰＯ４−２である、請求項１〜３０のいずれかに記載の電極。
【請求項３２】
前記陰イオン種は、リン酸塩の形態、硫酸塩の形態、炭酸塩の形態、ヒ酸塩の形態、亜リン酸塩の形態、ケイ酸塩の形態、またはホウ酸塩の形態から成る群より選択される、請求項１〜３１のいずれかに記載の電極。
【請求項３３】
前記触媒物質はさらに、陽イオン種を含む、請求項１〜３２のいずれかに記載の電極。
【請求項３４】
前記陽イオン種は、Ｋ＋である、請求項３３に記載の電極。
【請求項３５】
前記金属イオン種対陰イオン種対陽イオン種の比は、約２：１：１である、請求項３３に記載の電極。
【請求項３６】
前記Ｋｓｐ値は、少なくとも１０５倍だけ異なる、請求項１〜３５のいずれかに記載の電極。
【請求項３７】
前記Ｋｓｐ値は、少なくとも１０１０倍だけ異なる、請求項１〜３６のいずれかに記載の電極。
【請求項３８】
前記Ｋｓｐ値は、少なくとも１０１５倍だけ異なる、請求項１〜３７のいずれかに記載の電極。
【請求項３９】
前記触媒物質は、本質的に金属酸化物または金属水酸化物から成っていない、請求項１〜３８のいずれかに記載の電極。
【請求項４０】
前記過電圧は、少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、約０．３５Ｖ未満である、請求項１〜３９のいずれかに記載の電極。
【請求項４１】
前記過電圧は、少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、約０．３２５Ｖ未満である、請求項１〜４０のいずれかに記載の電極。
【請求項４２】
前記電流コレクタは、約０．０１ｍ２／ｇ乃至約３００ｍ２／ｇの間の表面積を有する、請求項１〜４１のいずれかに記載の電極。
【請求項４３】
前記電流コレクタは、約１０ｍ２／ｇより大きい表面積を有する、請求項１〜４２のいずれかに記載の電極。
【請求項４４】
前記電流コレクタは、約５０ｍ２／ｇより大きい表面積を有する、請求項１〜４３のいずれかに記載の電極。
【請求項４５】
前記電流コレクタは、約１００ｍ２／ｇより大きい表面積を有する、請求項１〜４４のいずれかに記載の電極。
【請求項４６】
前記電流コレクタは、約１５０ｍ２／ｇより大きい表面積を有する、請求項１〜４５のいずれかに記載の電極。
【請求項４７】
前記電流コレクタは、約２００ｍ２／ｇより大きい表面積を有する、請求項１〜４６のいずれかに記載の電極。
【請求項４８】
電流コレクタは、金属、金属酸化物、または金属合金のうちの少なくとも１つを含む、請求項１〜４７のいずれかに記載の電極。
【請求項４９】
前記金属、前記金属酸化物、または前記金属合金は、金、銅、銀、白金、ルテニウム、ロジウム、オスミウム、イリジウム、ニッケル、カドミウム、スズ、リチウム、クロム、カルシウム、チタン、アルミニウム、コバルト、亜鉛、バナジウム、ニッケル、またはパラジウムのうちの少なくとも１つを含む、請求項４８に記載の電極。
【請求項５０】
前記電流コレクタは、セラミック、無機伝導性材料、または有機伝導性材料を含む、請求項１〜４９のいずれかに記載の電極。
【請求項５１】
前記電流コレクタは、酸化インジウムスズ、酸化フッ素スズ、アンチモンでドープした酸化スズ、アルミニウムでドープした酸化亜鉛、ガラス状炭素、炭素メッシュ、リチウム含有化合物、または黒鉛のうちの少なくとも１つを含む、請求項１〜５０のいずれかに記載の電極。
【請求項５２】
前記電流コレクタは、実質的に多孔質である、請求項１〜５１のいずれかに記載の電極。
【請求項５３】
前記電流コレクタは、実質的に非多孔質である、請求項１〜５２のいずれかに記載の電極。
【請求項５４】
前記電流コレクタは、少なくとも第１および第２の材料を含む、請求項１〜５３のいずれかに記載の電極。
【請求項５５】
前記第１の材料は、実質的に伝導性であり、前記第２の材料は、実質的に非伝導性である、請求項５４に記載の電極。
【請求項５６】
前記第１の材料は、前記第２の材料を実質的に被覆する、請求項５５に記載の電極。
【請求項５７】
前記コバルトイオンの少なくとも一部分、およびリンを含む前記陰イオン種は、使用中に、前記電極と結合し、該電極から解離する、請求項１〜５６のいずれかに記載の電極。
【請求項５８】
前記コバルトイオンの少なくとも一部分は、周期的に酸化および還元される、請求項１〜５７のいずれかに記載の電極。
【請求項５９】
前記電極はまた、酸素ガスから水を触媒的に産生することも可能である、請求項１〜５８のいずれかに記載の電極。
【請求項６０】
前記電極は、ガス状の水から酸素を触媒的に産生することができる、請求項１〜５９のいずれかに記載の電極。
【請求項６１】
前記電極は、液体の水から酸素を触媒的に産生することができる、請求項１〜６０のいずれかに記載の電極。
【請求項６２】
請求項１〜６１のいずれかに記載の電極を備える、電解デバイス。
【請求項６３】
請求項１〜６２のいずれかに記載の電極を備える、燃料電池。
【請求項６４】
請求項１〜６３のいずれかに記載の電極を備える、再生燃料電池。
【請求項６５】
水の電気分解のためのシステムであって、
太陽電池と、
水の電気分解のためのシステムであって、該太陽電池に電気的に接続可能であり、該太陽電池によって駆動されることが可能であり、デバイスは請求項１〜６４のいずれかに記載の電極を含む、システムと
を含む、システム。
【請求項６６】
水から酸素ガスを触媒的に産生するためのシステムであって、
電極であって、コバルトイオンとリンを含む陰イオン種とを含む触媒物質を含む、電極を含む、システム。
【請求項６７】
水から酸素ガスを触媒的に産生するためのシステムであって、
水、コバルトイオン、およびリンを含む陰イオン種を含む、溶液と、
該溶液に浸漬された電流コレクタと
を備え、
該システムの使用中に、該コバルトイオンの少なくとも一部分、およびリンを含む陰イオン種は、該電流コレクタと結合し、該電流コレクタから解離する、システム。
【請求項６８】
水から酸素ガスを触媒的に産生するためのシステムであって、
電流コレクタ、金属イオン種、および陰イオン種を含む第１の電極であって、該電流コレクタは本質的に白金から成っていない、第１の電極と、
第２の電極であって、該第２の電極は該第１の電極に対して負にバイアスされる、第２の電極と、
水を含む溶液と
を備え、
該金属イオン種および該陰イオン種は、該溶液と動的平衡にある、システム。
【請求項６９】
水から酸素ガスを触媒的に産生するためのシステムであって、
電流コレクタ、金属イオン種、および陰イオン種を含む第１の電極であって、該電流コレクタは、約０．０１ｍ２／ｇよりも大きい表面積を有する、第１の電極と、
第２の電極であって、該第２の電極は、該第１の電極に対して負にバイアスされる、第２の電極と、
水を含む溶液と
を備え、
該金属イオン種および該陰イオン種は、該溶液と動的平衡にある、システム。
【請求項７０】
水から酸素ガスを触媒的に産生するためのシステムであって、
電流コレクタ、金属イオン種、および陰イオン種を含む第１の電極と、
第２の電極であって、該第２の電極は、該第１の電極に対して負にバイアスされる、第２の電極と、
水を含む溶液と
を備え、
該金属イオン種および該陰イオン種は、該溶液と動的平衡にあり、該第１の電極は、少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．４ボルト未満の過電圧によって水から酸素ガスを触媒的に産生することが可能である、システム。
【請求項７１】
水の電気分解のためのシステムであって、
太陽電池と、
水の電気分解のためのデバイスであって、該デバイスは、該太陽電池に電気的に接続可能であり、該太陽電池によって駆動されることが可能である、デバイスと
を含み、
該デバイスは、ほぼ周囲条件において水を酸素ガスに触媒的に変換することが可能な電極を含み、該電極は、本質的に金属酸化物または金属水酸化物から成らない触媒物質を含む、システム。
【請求項７２】
水の電気分解のためのシステムであって、
容器と、
該容器の中の電解質と、
該容器の中に載置され、該電解質と接触している第１の電極であって、該第１の電極は、（ｎ＋ｘ）の酸化状態を伴う金属イオン種と陰イオン種とを含み、該金属イオン種および該陰イオン種は、実質的に非晶質の組成物を規定し、該組成物は、（ｎ）の酸化状態を伴う該金属イオン種と該陰イオン種とを含む組成物のＫｓｐ値よりも小さい、少なくとも１０３分の１倍の、Ｋｓｐ値を有する、第１の電極と、
該容器の中に載置され、該電解質と接触している第２の電極であって、該第２の電極は、該第１の電極に対して負にバイアスされる、第２の電極と、
該第１の電極および該第２の電極を接続するための手段と
を含み、
それにより、電圧が該第１の電極と該第２の電極との間に印加されると、ガス状の水素が該第２の電極において発生させられ、ガス状の酸素が該第１の電極において産生される、システム。
【請求項７３】
前記電解質のｐＨは、中性またはそれ以下である、請求項１〜７２のいずれかに記載のシステム。
【請求項７４】
ガス状の水素は、前記第２の電極において発生する、請求項１〜７３のいずれかに記載のシステム。
【請求項７５】
発生させられた前記ガス状の水素は、熱源を提供するために、デバイスに電力供給するために、または化学物質の産生において使用される、請求項１〜７４のいずれかに記載のシステム。
【請求項７６】
前記電極はさらに、電流コレクタを含む、請求項１〜７５のいずれかに記載のシステム。
【請求項７７】
前記金属イオン種および前記陰イオン種は、前記電流コレクタと結合した触媒物質を形成する、請求項１〜７６のいずれかに記載のシステム。
【請求項７８】
前記金属イオン種は、コバルトイオンを含む、請求項１〜７７のいずれかに記載のシステム。
【請求項７９】
前記金属イオン種は、少なくとも第１の種類および第２の種類の金属イオン種を含む、請求項１〜７８のいずれかに記載のシステム。
【請求項８０】
前記第１の種類の金属イオン種は、コバルトを含む、請求項７９に記載のシステム。
【請求項８１】
前記第１の種類の金属イオン種は、ニッケルまたはマンガンを含む、請求項７９に記載のシステム。
【請求項８２】
前記陰イオン種は、少なくとも第１の種類および第２の種類の陰イオン種を含む、請求項１〜８１のいずれかに記載のシステム。
【請求項８３】
前記第１の種類の陰イオン種は、酸化物または水酸化物を含む、請求項８１に記載のシステム。
【請求項８４】
前記第２の種類の陰イオン種は、リンを含む、請求項８２に記載のシステム。
【請求項８５】
前記陰イオン種は、リンを含む、請求項１〜８４のいずれかに記載のシステム。
【請求項８６】
リンを含む前記陰イオン種は、ＨＰＯ４−２、Ｈ２ＰＯ４−２、ＰＯ４−３、Ｈ３ＰＯ３、ＨＰＯ３−２、Ｈ２ＰＯ３−２、またはＰＯ３−３から成る群より選択される、請求項１〜８５のいずれかに記載のシステム。
【請求項８７】
リンを含む前記陰イオン種は、ＨＰＯ４−２である、請求項１〜８６のいずれかに記載のシステム。
【請求項８８】
リンを含む前記陰イオン種は、ＰＯ３Ｍｅ−２である、請求項１〜８７のいずれかに記載のシステム。
【請求項８９】
リンを含む前記陰イオン種は、構造ＰＯ（ＯＲ１）（ＯＲ２）（Ｒ３）を含み、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、同じかまたは異なることができ、Ｈ、アルキル、アルケニル、アルキニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル、アリール、またはヘテロアリールであり、全てが選択的に置換されるか、または選択的に欠けている、請求項１〜８８のいずれかに記載のシステム。
【請求項９０】
前記陰イオン種は、リン酸塩の形態、硫酸塩の形態、炭酸塩の形態、ヒ酸塩の形態、亜リン酸塩の形態、ケイ酸塩の形態、またはホウ酸塩の形態から成る群より選択される、請求項１〜８９のいずれかに記載のシステム。
【請求項９１】
前記陰イオン種は、本質的に水酸化物または酸化物イオンから成っていない、請求項１〜９０のいずれかに記載のシステム。
【請求項９２】
前記電極はさらに、陽イオン種を含む、請求項１〜９１のいずれかに記載のシステム。
【請求項９３】
前記陽イオン種は、Ｋ＋である、請求項９２に記載のシステム。
【請求項９４】
前記金属イオン種対陰イオン種対陽イオン種の比は、約２：１：１である、請求項９２に記載のシステム。
【請求項９５】
（ｎ＋ｘ）の酸化状態を伴う金属イオン種と陰イオン種とを含む触媒物質または組成物は、（ｎ）の酸化状態を伴う該金属イオン種と該陰イオン種とを含む組成物のＫｓｐ値よりも小さい、少なくとも１０３分の１倍の、Ｋｓｐ値を有する、請求項１〜９４のいずれかに記載のシステム。
【請求項９６】
前記動的平衡は、周期的に酸化および還元されている前記金属イオン種の少なくとも一部分を含む、請求項１〜９５のいずれかに記載のシステム。
【請求項９７】
周期的に酸化および還元されている前記金属イオン種の少なくとも一部分は、それぞれ、前記電極と結合し、および該電極から解離している、請求項９６に記載のシステム。
【請求項９８】
前記第１の電極は、少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．４ボルト未満の過電圧によって酸素ガスを触媒的に産生することが可能である、請求項１〜９７のいずれかに記載のシステム。
【請求項９９】
前記Ｋｓｐ値は、少なくとも１０５倍だけ異なる、請求項１〜９８のいずれかに記載のシステム。
【請求項１００】
前記Ｋｓｐ値は、少なくとも１０１０倍だけ異なる、請求項１〜９９のいずれかに記載のシステム。
【請求項１０１】
前記Ｋｓｐ値は、少なくとも１０１５倍だけ異なる、請求項１〜１００のいずれかに記載のシステム。
【請求項１０２】
前記電解質は、固体を含む、請求項１〜１０１のいずれかに記載のシステム。
【請求項１０３】
前記電解質は、固体ポリマー電解質である、請求項１〜１０２のいずれかに記載のシステム。
【請求項１０４】
前記電解質の前記ｐＨは、約９．５乃至約５．５の間である、請求項１〜１０３のいずれかに記載のシステム。
【請求項１０５】
前記電解質の前記ｐＨは、約８乃至約６の間である、請求項１〜１０４のいずれかに記載のシステム。
【請求項１０６】
前記電解質の前記ｐＨは、約７乃至約４の間である、請求項１〜１０５のいずれかに記載のシステム。
【請求項１０７】
前記電解質の前記ｐＨは、約８未満である、請求項１〜１０６のいずれかに記載のシステム。
【請求項１０８】
前記電解質の前記ｐＨは、約７乃至約１の間である、請求項１〜１０７のいずれかに記載のシステム。
【請求項１０９】
前記電解質の前記ｐＨは、約７乃至約２の間である、請求項１〜１０８のいずれかに記載のシステム。
【請求項１１０】
前記電解質の前記ｐＨは、約７乃至約３の間である、請求項１〜１０９のいずれかに記載のシステム。
【請求項１１１】
前記電解質は、非透過性電解質である、請求項１〜１１０のいずれかに記載のシステム。
【請求項１１２】
電流コレクタは、金属、金属酸化物、または金属合金のうちの少なくとも１つを含む、請求項１〜１１１のいずれかに記載のシステム。
【請求項１１３】
前記金属、前記金属酸化物、または前記金属合金は、金、銅、銀、白金、ルテニウム、ロジウム、オスミウム、インジウム、ニッケル、カドミウム、スズ、リチウム、クロム、カルシウム、チタン、アルミニウム、コバルト、亜鉛、バナジウム、ニッケル、またはパラジウムのうちの少なくとも１つを含む、請求項１１２に記載のシステム。
【請求項１１４】
前記電流コレクタは、セラミック、無機伝導性材料、または有機伝導性材料を含む、請求項１〜１１３のいずれかに記載のシステム。
【請求項１１５】
前記電流コレクタは、酸化インジウムスズ、酸化フッ素スズ、アンチモンでドープした酸化スズ、アルミニウムでドープした酸化亜鉛、ガラス状炭素、炭素メッシュ、リチウム含有化合物、または黒鉛のうちの少なくとも１つを含む、請求項１〜１１４のいずれかに記載のシステム。
【請求項１１６】
前記電流コレクタは、約０．０１ｍ２／ｇ乃至約３００ｍ２／ｇの間の表面積を有する、請求項１〜１１５のいずれかに記載のシステム。
【請求項１１７】
前記電流コレクタは、約１０ｍ２／ｇよりも大きい表面積を有する、請求項１〜１１６のいずれかに記載のシステム。
【請求項１１８】
前記電流コレクタは、約１００ｍ２／ｇよりも大きい表面積を有する、請求項１〜１１７のいずれかに記載のシステム。
【請求項１１９】
前記電流コレクタは、約１５０ｍ２／ｇよりも大きい表面積を有する、請求項１〜１１８のいずれかに記載のシステム。
【請求項１２０】
前記電流コレクタは、約２００ｍ２／ｇよりも大きい表面積を有する、請求項１〜１１９のいずれかに記載のシステム。
【請求項１２１】
前記電流コレクタは、本質的に白金から成っていない、請求項１〜１２０のいずれかに記載のシステム。
【請求項１２２】
前記電流コレクタは、約５重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜１２１のいずれかに記載のシステム。
【請求項１２３】
前記電流コレクタは、約１０重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜１２２のいずれかに記載のシステム。
【請求項１２４】
前記電流コレクタは、約１５重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜１２３のいずれかに記載のシステム。
【請求項１２５】
前記電流コレクタは、約２５重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜１２４のいずれかに記載のシステム。
【請求項１２６】
前記電流コレクタは、約５０重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜１２５のいずれかに記載のシステム。
【請求項１２７】
前記電流コレクタは、約７０重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜１２６のいずれかに記載のシステム。
【請求項１２８】
前記電流コレクタは、約８０重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜１２７のいずれかに記載のシステム。
【請求項１２９】
前記電流コレクタは、約９０重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜１２８のいずれかに記載のシステム。
【請求項１３０】
前記電流コレクタは、約９５重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜１２９のいずれかに記載のシステム。
【請求項１３１】
前記電流コレクタは、約９９重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜１３０のいずれかに記載のシステム。
【請求項１３２】
前記電気分解のための水は、気体状態で提供される、請求項１〜１３１のいずれかに記載のシステム。
【請求項１３３】
前記電気分解のための水は、液体状態で提供される、請求項１〜１３２のいずれかに記載のシステム。
【請求項１３４】
前記電解質または溶液は、水を含む、請求項１〜１３３のいずれかに記載のシステム。
【請求項１３５】
前記電気分解のための水は、少なくとも１つの不純物を含有する、請求項１〜１３４のいずれかに記載のシステム。
【請求項１３６】
前記少なくとも１つの不純物は、金属を含む、請求項１３５に記載のシステム。
【請求項１３７】
前記金属は、金属元素、金属イオン、金属原子を含む化合物、または金属イオンを含む陰イオン種である、請求項１３６に記載のシステム。
【請求項１３８】
前記金属は、ナトリウム、マグネシウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、イオン、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、カルシウム、水銀、鉛、またはバリウムである、請求項１３６に記載のシステム。
【請求項１３９】
前記少なくとも１つの不純物は、有機物質、有機小分子、細菌、医薬品、除草剤、殺虫剤、タンパク質、または無機化合物である、請求項１３５に記載のシステム。
【請求項１４０】
前記無機化合物は、ホウ素、シリコン、硫黄、窒素、シアン化物、リン、またはヒ素を含む、請求項１３９に記載のシステム。
【請求項１４１】
前記電極は、本質的に同一の条件下で前記少なくとも１つの不純物を実質的に含有しない水と対比して、該少なくとも１つの不純物を含有する水を使用して、ほぼ同じ活動レベルで動作することが可能である、請求項１３５に記載のシステム。
【請求項１４２】
前記電極は、本質的に同一の条件下で前記少なくとも１つの不純物を実質的に含有しない水と対比して、該少なくとも１つの不純物を含有する水を使用して、約９５％を上回る活動レベルで動作することが可能である、請求項１３５に記載のシステム。
【請求項１４３】
前記電極は、本質的に同一の条件下で前記少なくとも１つの不純物を実質的に含有しない水と対比して、該少なくとも１つの不純物を含有する水を使用して、約９０％を上回る活動レベルで動作することが可能である、請求項１３５に記載のシステム。
【請求項１４４】
前記電極は、本質的に同一の条件下で前記少なくとも１つの不純物を実質的に含有しない水と対比して、該少なくとも１つの不純物を含有する水を使用して、約８５％を上回る活動レベルで動作することが可能である、請求項１３５に記載のシステム。
【請求項１４５】
前記電極は、本質的に同一の条件下で前記少なくとも１つの不純物を実質的に含有しない水と対比して、該少なくとも１つの不純物を含有する水を使用して、約８０％を上回る活動レベルで動作することが可能である、請求項１３５に記載のシステム。
【請求項１４６】
前記少なくとも１つの不純物は、約１０００ｐｐｍ未満の量で存在する、請求項１３５に記載のシステム。
【請求項１４７】
前記少なくとも１つの不純物は、約１００ｐｐｍ未満の量で存在する、請求項１３５に記載のシステム。
【請求項１４８】
前記少なくとも１つの不純物は、約１０ｐｐｍ未満の量で存在する、請求項１３５に記載のシステム。
【請求項１４９】
前記少なくとも１つの不純物は、約１ｐｐｍ未満の量で存在する、請求項１３５に記載のシステム。
【請求項１５０】
前記少なくとも１つの不純物は、約１００ｐｐｂ未満の量で存在する、請求項１３５に記載のシステム。
【請求項１５１】
前記少なくとも１つの不純物は、約１０ｐｐｂ未満の量で存在する、請求項１３５に記載のシステム。
【請求項１５２】
前記少なくとも１つの不純物は、約１ｐｐｂ未満の量で存在する、請求項１３５に記載のシステム。
【請求項１５３】
前記少なくとも１つの不純物は、ガスである、請求項１３５に記載のシステム。
【請求項１５４】
前記ガスは、前記水の中に溶解させられる、請求項１５４に記載のシステム。
【請求項１５５】
前記ガスは、一酸化炭素である、請求項１５４に記載のシステム。
【請求項１５６】
前記ガスは、二酸化炭素である、請求項１５４に記載のシステム。
【請求項１５７】
前記不純物は、ハロゲン化物である、請求項１３５に記載のシステム。
【請求項１５８】
前記ハロゲン化物は、塩化物である、請求項１５７に記載のシステム。
【請求項１５９】
前記システムは、ほぼ周囲温度において操作される、請求項１〜１５８のいずれかに記載のシステム。
【請求項１６０】
前記システムは、約３０℃を上回る温度において操作される、請求項１〜１５９のいずれかに記載のシステム。
【請求項１６１】
前記システムは、約６０℃を上回る温度において操作される、請求項１〜１６０のいずれかに記載のシステム。
【請求項１６２】
前記システムは、約９０℃を上回る温度において操作される、請求項１〜１６１のいずれかに記載のシステム。
【請求項１６３】
前記電圧は、電源によって印加される、請求項１〜１６２のいずれかに記載のシステム。
【請求項１６４】
前記電源は、太陽電池である、請求項１６３に記載のシステム。
【請求項１６５】
前記デバイスは、太陽電池１ｃｍ２当たり少なくとも約１０ｍｍｏｌの酸素を産生することができる、請求項１〜１６４のいずれかに記載のシステム。
【請求項１６６】
前記触媒的活性種は、金属イオン種と、陰イオン種とを含む、請求項１〜１６５のいずれかに記載のシステム。
【請求項１６７】
前記システムは、電気化学電池である、請求項１〜１６６のいずれかに記載のシステム。
【請求項１６８】
前記デバイスは、酸素ガスを水に触媒的に変換することが可能である、請求項１〜１６７のいずれかに記載のシステム。
【請求項１６９】
電極用の組成物であって、
コバルトイオンと、
リンを含む陰イオン種と
を含み、
コバルトイオン対リンを含む陰イオンの比は、約１０：１乃至約１：１０の間であり、
該組成物は、水から酸素ガスを触媒的に形成することが可能である、組成物。
【請求項１７０】
水からの酸素ガスの形成を触媒することが可能な組成物であって、該組成物は、プロセスによって取得可能であり、該プロセスは、
コバルトイオンおよびリンを含む陰イオン種の供給源に電流コレクタの少なくとも１つの表面を暴露することと、
ある期間にわたって該電流コレクタに電圧を印加することであって、それにより、該電流コレクタの該表面に近接して、コバルトイオンの少なくとも一部分とリンを含む陰イオン種とを含む組成物を蓄積する、ことと
を含む、組成物。
【請求項１７１】
水からの酸素ガスの形成を触媒することが可能な組成物であって、該組成物は、プロセスによって作製され、該プロセスは、
コバルトイオンおよびリンを含む陰イオン種の供給源に電流コレクタの少なくとも１つの表面を暴露することと、
ある期間にわたって該電流コレクタに電圧を印加することであって、それにより、該電流コレクタの該表面に近接して、該コバルトイオンの少なくとも一部分とリンを含む該陰イオン種とを含む組成物を蓄積する、ことと
を含む、組成物。
【請求項１７２】
コバルトイオン対リンを含む陰イオンの比は、約５：１乃至約１：５の間である、請求項１〜１７１のいずれかに記載の組成物。
【請求項１７３】
コバルトイオン対リンを含む陰イオンの比は、約２：１である、請求項１〜１７２のいずれかに記載の組成物。
【請求項１７４】
前記組成物は、電流コレクタと結合した、請求項１〜１７３のいずれかに記載の組成物。
【請求項１７５】
前記組成物はさらに、陽イオン種を含む、請求項１〜１７４のいずれかに記載の組成物。
【請求項１７６】
前記陽イオン種は、Ｋ＋である、請求項１７５に記載の組成物。
【請求項１７７】
コバルトイオン：リンを含む陰イオン種：陽イオン種の比は、約２：１：１である、請求項１７６に記載の組成物。
【請求項１７８】
前記組成物はさらに、少なくとも第２の種類の陰イオン種を含む、請求項１〜１７７のいずれかに記載の組成物。
【請求項１７９】
前記第２の種類の陰イオン種は、酸化物および／または水酸化物イオンである、請求項１７８に記載の組成物。
【請求項１８０】
前記組成物はさらに、少なくとも１つの金属イオン種を含む、請求項１〜１７９のいずれかに記載の組成物。
【請求項１８１】
前記少なくとも１つの金属イオン種は、マンガンまたはニッケルイオンを含む、請求項１８０に記載の組成物。
【請求項１８２】
リンを含む前記陰イオン種は、ＨＰＯ４−２、Ｈ２ＰＯ４−２、ＰＯ４−３、Ｈ３ＰＯ３、ＨＰＯ３−２、Ｈ２ＰＯ３−２、またはＰＯ３−３から成る群より選択される、請求項１〜１８１のいずれかに記載の組成物。
【請求項１８３】
リンを含む前記陰イオン種は、ＨＰＯ４−４である、請求項１〜１８２のいずれかに記載の組成物。
【請求項１８４】
リンを含む前記陰イオン種は、ＰＯ３Ｍｅ−２である、請求項１〜１８３のいずれかに記載の組成物。
【請求項１８５】
リンを含む前記陰イオン種は、構造ＰＯ（ＯＲ１）（ＯＲ２）（Ｒ３）を含み、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、同じかまたは異なることができ、Ｈ、アルキル、アルケニル、アルキニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル、アリール、またはヘテロアリールであり、全てが選択的に置換されるか、または選択的に欠けている、請求項１〜１８４のいずれかに記載の組成物。
【請求項１８６】
前記電流コレクタは、酸化インジウムスズを含む、請求項１〜１８５のいずれかに記載の組成物。
【請求項１８７】
前記電流コレクタは、本質的に白金から成っていない、請求項１〜１８６のいずれかに記載の組成物。
【請求項１８８】
前記組成物は、層を形成することによって、前記電流コレクタと結合する、請求項１〜１８７のいずれかに記載の組成物。
【請求項１８９】
前記層は、約１０μｍ未満の厚さを有する、請求項１８８に記載の組成物。
【請求項１９０】
前記層は、前記電流コレクタ上に形成される複数の粒子の合体によって形成される、請求項１８８に記載の組成物。
【請求項１９１】
前記コバルトイオンと、リンを含む前記陰イオン種とを含む、錯体は、約１０−３乃至約１０−２０の間のＫｓｐ定数を有する、請求項１〜１９０のいずれかに記載の組成物。
【請求項１９２】
前記コバルトイオンと、リンを含む前記陰イオン種とを含む、錯体は、約１０−１０を下回るＫｓｐ定数を有する、請求項１〜１９１のいずれかに記載の組成物。
【請求項１９３】
前記電極は、少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．４ボルト未満の過電圧によって、水から酸素ガスを触媒的に形成することが可能である、請求項１〜１９２のいずれかに記載の組成物。
【請求項１９４】
前記電極は、少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．３５ボルト未満の過電圧によって、水から酸素ガスを触媒的に形成することが可能である、請求項１〜１９３のいずれかに記載の組成物。
【請求項１９５】
前記電極は、少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．３２５ボルト未満の過電圧によって、水から酸素ガスを触媒的に形成することが可能である、請求項１〜１９４のいずれかに記載の組成物。
【請求項１９６】
前記電極は、約１００％のファラデー効率によって水から酸素ガスを触媒的に形成することが可能である、請求項１〜１９５のいずれかに記載の組成物。
【請求項１９７】
前記電極は、少なくとも約９９％のファラデー効率によって水から酸素ガスを触媒的に形成することが可能である、請求項１〜１９６のいずれかに記載の組成物。
【請求項１９８】
前記電極は、少なくとも約９５％のファラデー効によって水から酸素ガスを触媒的に形成することが可能である、請求項１〜１９７のいずれかに記載の組成物。
【請求項１９９】
前記電極は、少なくとも約９０％のファラデー効率によって水から酸素ガスを触媒的に形成することが可能である、請求項１〜１９８のいずれかに記載の組成物。
【請求項２００】
前記電極はまた、酸素ガスから水を触媒的に形成することも可能である、請求項１〜１９９のいずれかに記載の組成物。
【請求項２０１】
少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．４ボルト未満の過電圧で、約３．０乃至約１１．０のｐＨにおける水から酸素ガスを産生することを含む、方法。
【請求項２０２】
少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．４ボルト未満の過電圧で、水から酸素ガスを産生することを含み、該水はＮａＣｌを含む、方法。
【請求項２０３】
少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．４ボルト未満の過電圧で、水から酸素ガスを産生することを含み、該水は、不純水源から取得され、前記電気分解で使用する前であって、該水源から引き出された後に、その抵抗率を２５％より大きい倍率だけ変化させる態様では浄化されない、方法。
【請求項２０４】
少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．４ボルト未満の過電圧で、水から酸素ガスを産生することを含み、該水は、該水の中に少なくとも１００万分の１の量で存在する触媒反応に実質的に関与しない少なくとも１つの不純物を含む、方法。
【請求項２０５】
１６ＭΩ・ｃｍ未満の抵抗率を有する水源からの水を使用して、少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．４ボルト未満の過電圧で、水から酸素ガスを産生することを含み、該水は、電気分解において使用する前であって、水源から引き出された後に、その抵抗率を２５％より大きい倍数だけ変化させる態様では浄化されない、方法。
【請求項２０６】
水から酸素ガスを触媒的に産生する方法であって、
電気化学システムを提供することであって、該電気化学システムは、
電解質と、
電流コレクタ、金属イオン種、および陰イオン種を含む第１の電極であって、該電流コレクタは本質的に白金から成っていない、第１の電極と、
該第１の電極に対して負にバイアスされる第２の電極と
を含む、ことと、
該電気化学システムに、水からの酸素ガスの産生を触媒させることと
を含み、
該金属イオン種および該陰イオン種は、該金属イオン種の少なくとも一部分が周期的に酸化および還元される動的平衡を伴う触媒反応に関与する、方法。
【請求項２０７】
水から酸素ガスを触媒的に産生する方法であって、
電気化学システムを提供することであって、該電気化学システムは、
電解質と、
電流コレクタ、金属イオン種、および陰イオン種を含む第１の電極と、
該第１の電極に対して負にバイアスされる第２の電極と
を含む、ことと、
該電気化学システムに、水からの酸素ガスの産生を触媒させることと
を含み、
該金属イオン種および該陰イオン種は、該金属イオン種の少なくとも一部分が周期的に酸化および還元される動的平衡を伴う触媒反応に関与する、方法。
【請求項２０８】
水から酸素ガスを触媒的に産生する方法であって、
電気化学システムを提供することであって、該電気化学システムは、
電解質と、
電流コレクタ、金属イオン種、および陰イオン種を含む第１の電極であって、該電流コレクタは、約０．０１ｍ２／ｇより大きい表面積を有する、第１の電極と、
該第１の電極に対して負にバイアスされる第２の電極と
を含む、ことと、
該電気化学システムに、水からの酸素ガスの産生を触媒させることと
を含み、
該金属イオン種および該陰イオン種は、該金属イオン種の少なくとも一部分が周期的に酸化および還元される動的平衡を伴う触媒反応に関与する、方法。
【請求項２０９】
水から酸素ガスを触媒的に産生する方法であって、
電気化学システムを提供することであって、該電気化学システムは、
電解質と、
電流コレクタ、金属イオン種、および陰イオン種を含む第１の電極と、
該第１の電極に対して負にバイアスされる第２の電極と
を含む、ことと、
該電気化学システムに、水からの酸素ガスの産生を触媒させることと
を含み、
該金属イオン種および該陰イオン種は、該金属イオン種の少なくとも一部分が周期的に酸化および還元される動的平衡を伴う触媒反応に関与し、それにより、該電流コレクタと結合し、該電流コレクタから解離し、該システムは、少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において０．４ボルト未満の過電圧によって、該水から酸素ガスを産生することを触媒することが可能である、方法。
【請求項２１０】
電極を作製するための方法であって、
金属イオン種、および陰イオン種を含む溶液を提供することと、
電流コレクタを提供することと、
該金属イオン種および該陰イオン種に、該電流コレクタへの電圧の印加によって該電流コレクタと結合した組成物を形成させることと
を含み、
該金属イオン種および陰イオン種は、少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において０．４ボルト未満の過電圧によって、水から酸素ガスを触媒的に産生することが可能である、方法。
【請求項２１１】
電極を作製するための方法であって、
金属イオン種、および陰イオン種を含む溶液を提供することと、
電流コレクタを提供することと、
該金属イオン種および該陰イオン種に、該電流コレクタへの電圧の印加によって該電流コレクタと結合した組成物を形成させることと
を含み、
該金属イオン種および陰イオン種は、約５．５乃至約９．５のｐＨにおいて水の電気分解を触媒することができる、方法。
【請求項２１２】
電極を作製するための方法であって、
金属イオン種、および陰イオン種を含む溶液を提供することと、
電流コレクタを提供することであって、該電流コレクタは、本質的に白金から成っていない、ことと、
該金属イオン種および該陰イオン種に、該電流コレクタへの電圧の印加によって該電流コレクタと結合した組成物を形成させることと
を含み、
該組成物は、本質的に金属酸化物または金属水酸化物から成っておらず、該電極は、水から酸素ガスを触媒的に産生することができる、方法。
【請求項２１３】
電極を作製するための方法であって、
金属イオン種、および陰イオン種を含む溶液を提供することと、
電流コレクタを提供することであって、該電流コレクタは０．０１ｍ２／ｇよりも大きい表面積を有する、ことと、
該金属イオン種および該陰イオン種に、該電流コレクタへの電圧の印加によって該電流コレクタと結合した組成物を形成させることと
を含み、
該組成物は、本質的に金属酸化物または金属水酸化物から成っておらず、
該電極は、水から酸素ガスを触媒的に産生することができる、方法。
【請求項２１４】
電極を作製するための方法であって、
金属イオン種、および陰イオン種を含む溶液を提供することと、
電流コレクタを提供することと、
該金属イオン種および該陰イオン種に、該電流コレクタへの電圧の印加によって該電流コレクタと結合した組成物を形成させることと
を含み、
該組成物は、本質的に金属酸化物または金属水酸化物から成っておらず、
該電極は、少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．４ボルト未満の過電圧によって、水から酸素ガスを触媒的に産生することができる、方法。
【請求項２１５】
約５．５乃至約８．５のｐＨの水において、水から酸素ガスを産生することを含む、請求項１〜２１４のいずれかに記載の方法。
【請求項２１６】
約７．０以下のｐＨの水において、水から酸素ガスを産生することを含む、請求項１〜２１５のいずれかに記載の方法。
【請求項２１７】
前記金属イオン種および陰イオン種は、前記電流コレクタと結合した組成物を形成する、請求項１〜２１６のいずれかに記載の方法。
【請求項２１８】
酸素ガスの触媒産生を本質的に引き起こさせないレベルの電圧の印加によって、前記電流コレクタと結合した前記組成物を形成することを含む、請求項１〜２１７のいずれかに記載の方法。
【請求項２１９】
周期的に酸化および還元される金属イオン種の少なくとも一部分は、それぞれ、前記電極と結合され、該電極から解離される、請求項１〜２１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２２０】
前記第２の電極において、水から水素ガスを産生することをさらに含む、請求項１〜２１９のいずれかに記載の方法。
【請求項２２１】
前記酸素ガスは、前記第１の電極において産生される、請求項１〜２２０のいずれかに記載の方法。
【請求項２２２】
熱を産生するために前記水素ガスまたは酸素ガスを使用することをさらに含む、請求項１〜２２１のいずれかに記載の方法。
【請求項２２３】
デバイスに電力供給するために前記水素ガスを使用することをさらに含む、請求項２２０に記載の方法。
【請求項２２４】
化学物質の産生のために前記水素ガスを使用することをさらに含む、請求項２２０に記載の方法。
【請求項２２５】
前記金属イオン種は、コバルトイオンを含む、請求項１〜２２４のいずれかに記載の方法。
【請求項２２６】
前記金属イオン種は、少なくとも第１の種類および第２の種類の金属イオン種を含む、請求項１〜２２５のいずれかに記載の方法。
【請求項２２７】
前記第１の種類の金属イオン種は、コバルトイオンを含む、請求項１〜２２６のいずれかに記載の方法。
【請求項２２８】
前記陰イオン種は、リンを含む、請求項１〜２２７のいずれかに記載の方法。
【請求項２２９】
リンを含む前記陰イオン種は、構造ＰＯ（ＯＲ１）（ＯＲ２）（Ｒ３）を含み、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、同じかまたは異なることができ、Ｈ、アルキル、アルケニル、アルキニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル、アリール、またはヘテロアリールであり、全てが選択的に置換されるか、または選択的に欠けている、請求項１〜２２８のいずれかに記載の方法。
【請求項２３０】
リンを含む前記陰イオン種は、ＰＯ３Ｍｅ−２である、請求項１〜２２９のいずれかに記載の方法。
【請求項２３１】
前記陰イオン種は、酸化物および／または水酸化物ではない、請求項１〜２３０のいずれかに記載の方法。
【請求項２３２】
前記陰イオン種は、少なくとも第１の種類および第２の種類の陰イオン種を含む、請求項１〜２３１のいずれかに記載の方法。
【請求項２３３】
前記第１の種類の陰イオン種は、酸化物および／または水酸化物を含む、請求項２３２に記載の方法。
【請求項２３４】
前記第２の種類の陰イオン種は、リンを含む、請求項２３２に記載の方法。
【請求項２３５】
前記組成物は、実質的に非晶質である、請求項１〜２３４のいずれかに記載の方法。
【請求項２３６】
前記動的平衡は、前記金属イオン種の前記酸化状態の変化を含む、請求項１〜２３５のいずれかに記載の方法。
【請求項２３７】
前記金属イオン種の前記酸化状態の変化は、（ｎ）から（ｎ＋ｘ）までであり、ｘは、任意の整数である、請求項２３６に記載の方法。
【請求項２３８】
前記組成物は、実質的に金属酸化物および／または金属水酸化物から成っていない、請求項１〜２３７のいずれかに記載の方法。
【請求項２３９】
前記電解質は、陰イオン種を含む、請求項１〜２３８のいずれかに記載の方法。
【請求項２４０】
前記電圧は、約８時間にわたって前記電流コレクタに印加される、請求項１〜２３９のいずれかに記載の方法。
【請求項２４１】
前記電圧は、約１分乃至約２４時間の間にわたって前記電流コレクタに印加される、請求項１〜２４０のいずれかに記載の方法。
【請求項２４２】
前記組成物は、前記電流コレクタと結合した材料の層を形成する、請求項１〜２４１のいずれかに記載の方法。
【請求項２４３】
前記層は、複数の突出粒子を含む、請求項２４２に記載の方法。
【請求項２４４】
前記層の厚さは、前記電圧が前記電流コレクタに印加される時間の長さに依存する、請求項２４２に記載の方法。
【請求項２４５】
前記層は、前記電流コレクタと結合した複数の粒子の合体から形成する、請求項２４２に記載の方法。
【請求項２４６】
前記層は、実質的に一様な厚さを有する、請求項２４２に記載の方法。
【請求項２４７】
前記層は、一様な厚さを有しない、請求項２４２に記載の方法。
【請求項２４８】
前記電極は、少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．４ボルト未満の過電圧によって、酸素ガスを触媒的に産生することができる、請求項１〜２４７のいずれかに記載の方法。
【請求項２４９】
前記触媒作用は、ほぼ周囲温度において遂行される、請求項１〜２４８のいずれかに記載の方法。
【請求項２５０】
前記触媒作用は、約３０℃を上回る温度において遂行される、請求項１〜２４９のいずれかに記載の方法。
【請求項２５１】
前記水は、少なくとも１つの不純物を含有する、請求項１〜２５０のいずれかに記載の方法。
【請求項２５２】
前記少なくとも１つの不純物は、ハロゲン化物イオンを含む、請求項２５１に記載の方法。
【請求項２５３】
前記ハロゲン化物イオンは、塩化物イオンである、請求項２５２に記載の方法。
【請求項２５４】
前記少なくとも１つの不純物は、金属を含む、請求項２５１に記載の方法。
【請求項２５５】
前記金属は、金属元素、金属イオン、金属元素を含む化合物、または金属イオンを含む陰イオン種である、請求項２５４に記載の方法。
【請求項２５６】
前記金属は、リチウム、ナトリウム、マグネシウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、カルシウム、水銀、鉛、またはバリウムである、請求項２５４に記載の方法。
【請求項２５７】
前記少なくとも１つの不純物は、有機物質、有機小分子、細菌、医薬品、除草剤、殺虫剤、タンパク質、または無機化合物である、請求項２５１に記載の方法。
【請求項２５８】
前記無機化合物は、ホウ素、シリコン、硫黄、窒素、シアン化物、リン、またはヒ素を含む、請求項２５７に記載の方法。
【請求項２５９】
前記電極は、本質的に同一の条件下で前記少なくとも１つの不純物を実質的に含有しない水と対比して、該少なくとも１つの不純物を含有する水を使用して、ほぼ同じ活動レベルで動作することが可能である、請求項２５１に記載の方法。
【請求項２６０】
本質的に同一の条件下で前記少なくとも１つの不純物を実質的に含有しない水と対比して、前記少なくとも１つの不純物を含有する水を使用して、約９５％を上回る活動レベルで動作することが可能である、請求項２５１に記載の方法。
【請求項２６１】
本質的に同一の条件下で前記少なくとも１つの不純物を実質的に含有しない水と対比して、該少なくとも１つの不純物を含有する水を使用して、約９０％を上回る活動レベルで動作することが可能である、請求項２５１に記載の方法。
【請求項２６２】
本質的に同一の条件下で前記少なくとも１つの不純物を実質的に含有しない水と対比して、該少なくとも１つの不純物を含有する水を使用して、約８５％を上回る活動レベルで動作することが可能である、請求項２５１に記載の方法。
【請求項２６３】
本質的に同一の条件下で前記少なくとも１つの不純物を実質的に含有しない水と対比して、該少なくとも１つの不純物を含有する水を使用して、約８０％を上回る活動レベルで動作することが可能である、請求項２５１に記載の方法。
【請求項２６４】
前記少なくとも１つの不純物は、約１０００ｐｐｍ未満の量で存在する、請求項２５１に記載の方法。
【請求項２６５】
前記少なくとも１つの不純物は、約１００ｐｐｍ未満の量で存在する、請求項２５１に記載の方法。
【請求項２６６】
前記少なくとも１つの不純物は、約１０ｐｐｍ未満の量で存在する、請求項２５１に記載の方法。
【請求項２６７】
前記少なくとも１つの不純物は、約１ｐｐｍ未満の量で存在する、請求項２５１に記載の方法。
【請求項２６８】
前記少なくとも１つの不純物は、約１００ｐｐｂ未満の量で存在する、請求項２５１に記載の方法。
【請求項２６９】
前記少なくとも１つの不純物は、約１０ｐｐｂ未満の量で存在する、請求項２５１に記載の方法。
【請求項２７０】
前記少なくとも１つの不純物は、約１ｐｐｂ未満の量で存在する、請求項２５１に記載の方法。
【請求項２７１】
前記少なくとも１つの不純物は、ガスである、請求項２５１に記載の方法。
【請求項２７２】
前記ガスは、水中で溶解させられる、請求項２７１に記載の方法。
【請求項２７３】
前記ガスは、一酸化炭素である、請求項２７１に記載の方法。
【請求項２７４】
前記ガスは、二酸化炭素である、請求項２７１に記載の方法。
【請求項２７５】
電流コレクタは、金属、金属酸化物、または金属合金のうちの少なくとも１つを含む、請求項１〜２７４のいずれかに記載の方法。
【請求項２７６】
前記金属、前記金属酸化物、または前記金属合金は、金、銅、銀、白金、ルテニウム、ロジウム、オスミウム、イリジウム、ニッケル、カドミウム、スズ、リチウム、クロム、カルシウム、チタン、アルミニウム、コバルト、亜鉛、バナジウム、ニッケル、またはパラジウムのうちの少なくとも１つを含む、請求項２７５に記載の方法。
【請求項２７７】
前記電流コレクタは、セラミック、無機伝導性材料、または有機伝導性材料を含む、請求項１〜２７６のいずれかに記載の方法。
【請求項２７８】
前記電流コレクタは、約５重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜２７７のいずれかに記載の方法。
【請求項２７９】
前記電流コレクタは、約１０重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜２７８のいずれかに記載の方法。
【請求項２８０】
前記電流コレクタは、約１５重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜２７９のいずれかに記載の方法。
【請求項２８１】
前記電流コレクタは、約２５重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜２８０のいずれかに記載の方法。
【請求項２８２】
前記電流コレクタは、約５０重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜２８１のいずれかに記載の方法。
【請求項２８３】
前記電流コレクタは、約７０重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜２８２のいずれかに記載の方法。
【請求項２８４】
前記電流コレクタは、約８０重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜２８３のいずれかに記載の方法。
【請求項２８５】
前記電流コレクタは、約９０重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜２８４のいずれかに記載の方法。
【請求項２８６】
前記電流コレクタは、約９５重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜２８５のいずれかに記載の方法。
【請求項２８７】
前記電流コレクタは、約９９重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜２８６のいずれかに記載の方法。
【請求項２８８】
前記電流コレクタは、酸化インジウムスズ、酸化フッ素スズ、アンチモンでドープした酸化スズ、アルミニウムでドープした酸化亜鉛、ガラス状炭素、炭素メッシュ、リチウム含有化合物、または黒鉛のうちの少なくとも１つを含む、請求項１〜２８７のいずれかに記載の方法。
【請求項２８９】
前記電流コレクタは、約０．０１ｍ２／ｇ乃至約３００ｍ２／ｇの間の表面積を有する、請求項１〜２８８のいずれかに記載の方法。
【請求項２９０】
前記電流コレクタは、約１０ｍ２／ｇより大きい表面積を有する、請求項１〜２８９のいずれかに記載の方法。
【請求項２９１】
電流コレクタは、約１００ｍ２／ｇより大きい表面積を有する、請求項１〜２９０のいずれかに記載の方法。
【請求項２９２】
前記電流コレクタは、約１５０ｍ２／ｇより大きい表面積を有する、請求項１〜２９１のいずれかに記載の方法。
【請求項２９３】
前記電流コレクタは、約２００ｍ２／ｇより大きい表面積を有する、請求項１〜２９２のいずれかに記載の方法。
【請求項２９４】
前記酸素は、ガス状の水から触媒的に産生される、請求項１〜２９３のいずれかに記載の方法。
【請求項２９５】
前記酸素は、液体の水から触媒的に産生される、請求項１〜２９４のいずれかに記載の方法。
【請求項２９６】
前記層は、約１００μｍ未満の厚さを有する、請求項２４５に記載の方法。
【請求項２９７】
前記層は、約１０μｍ未満の厚さを有する、請求項２４５に記載の方法。
【請求項２９８】
前記層は、約１μｍ未満の厚さを有する、請求項２４５に記載の方法。
【請求項２９９】
前記層は、約１００ｎｍ未満の厚さを有する、請求項２４５に記載の方法。
【請求項３００】
前記層は、約１０ｎｍ未満の厚さを有する、請求項２４５に記載の方法。
【請求項３０１】
前記層は、約１ｎｍ未満の厚さを有する、請求項２４５に記載の方法。
【請求項３０２】
前記酸素ガスは、１時間当たり、電極１ｃｍ２当たり１０ｍｍｏｌの酸素の割合で産生される、請求項１〜３０１のいずれかに記載の方法。
【請求項３０３】
前記電極は、本質的に白金から成っておらず、少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．４ボルト未満の過電圧によって、ほぼ中性のｐＨにおける水から酸素ガスを触媒的に産生することが可能である、請求項１〜３０２のいずれかに記載の方法。
【請求項３０４】
前記電極は、本質的に白金から成っておらず、少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．３５ボルト未満の過電圧によって、ほぼ中性のｐＨにおける水から酸素ガスを触媒的に産生することが可能である、請求項１〜３０３のいずれかに記載の方法。
【請求項３０５】
前記電極は、本質的に白金から成っておらず、少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．３２５ボルト未満の過電圧によって、ほぼ中性のｐＨにおける水から酸素ガスを触媒的に産生することが可能である、請求項１〜３０４のいずれかに記載の方法。
【請求項３０６】
前記電極は、約１００％のファラデー効率によって水から酸素ガスを触媒的に形成することが可能である、請求項１〜３０５のいずれかに記載の方法。
【請求項３０７】
前記電極は、少なくとも約９９％のファラデー効率によって水から酸素ガスを触媒的に形成することが可能である、請求項１〜３０６のいずれかに記載の方法。
【請求項３０８】
前記電極は、少なくとも約９５％のファラデー効率によって水から酸素ガスを触媒的に形成することが可能である、請求項１〜３０７のいずれかに記載の方法。
【請求項３０９】
前記電極は、少なくとも約９０％のファラデー効率によって水から酸素ガスを触媒的に形成することが可能である、請求項１〜３０８のいずれかに記載の方法。
【請求項３１０】
前記過電圧は、標準条件下において決定される、請求項１〜３０９のいずれかに記載の方法。
【請求項３１１】
前記標準条件は、中性ｐＨを伴う電解質、周囲温度、周囲圧力、非多孔質で平面的である電流コレクタ、および約１ｍＡ／ｍ２の幾何学的電流密度を含む、請求項３１０に記載の方法。
【請求項３１２】
前記水素ガスおよび前記酸素ガスから水素を形成することをさらに含む、請求項１〜３１１のいずれかに記載の方法。
【請求項３１３】
前記電極はまた、酸素ガスから水を触媒的に形成することも可能である、請求項１〜３１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１】
電極であって、
コバルトイオンと、リンを含む陰イオン種とを含む触媒物質を含む、電極。
【請求項２】
電極であって、
電流コレクタと、
該電流コレクタと結合した触媒物質であって、該触媒物質にインターフェースしている電流コレクタ表面の１ｃｍ２当たり少なくとも約０．０１ｍｇの量である、触媒物質と、
を含み、
該電極は、少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．４ボルト未満の過電圧によって、水から酸素ガスを触媒的に産生することが可能である、電極。
【請求項３】
触媒電極であって、
触媒物質によって触媒される反応の少なくとも何らかの時点の間に、該電極上に吸収または電析される触媒物質を含み、
該電極は、本質的に白金から成っておらず、少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．４ボルト未満の過電圧によって、ほぼ中性のｐＨの水から酸素ガスを触媒的に産生することが可能である、触媒電極。
【請求項４】
水から酸素ガスを触媒的に産生するための電極であって、
電流コレクタであって、該電流コレクタは、本質的に白金から成っていない、電流コレクタと、
（ｎ＋ｘ）の酸化状態を伴う金属イオン種と、
陰イオン種と
を含み、
該金属イオン種および該陰イオン種は、実質的に非晶質の組成物を規定し、（ｎ）の酸化状態を伴う該金属イオン種と該陰イオン種とを含む組成物のＫｓｐ値よりも小さい、少なくとも１０３分の１倍の、Ｋｓｐ値を有する、電極。
【請求項５】
水から酸素ガスを触媒的に産生するための電極であって、
電流コレクタであって、該電流コレクタは、約０．０１ｍ２／ｇよりも大きい表面積を有する、電流コレクタと、
（ｎ＋ｘ）の酸化状態を伴う金属イオン種と、
陰イオン種と
を含み、
該金属イオン種および該陰イオン種は、実質的に非晶質の組成物を規定し、（ｎ）の酸化状態を伴う該金属イオン種と該陰イオン種とを含む組成物のＫｓｐ値よりも小さい、少なくとも１０３分の１倍の、Ｋｓｐ値を有する、電極。
【請求項６】
水から酸素ガスを触媒的に産生するための電極であって、
電流コレクタと、
（ｎ＋ｘ）の酸化状態を伴う金属イオン種と、
陰イオン種と
を含み、
該金属イオン種および該陰イオン種は、実質的に非晶質の組成物を規定し、（ｎ）の酸化状態を伴う該金属イオン種と該陰イオン種とを含む組成物のＫｓｐ値よりも小さい、少なくとも１０３分の１倍の、Ｋｓｐ値を有し、
該電極は、少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．４ボルト未満の過電圧によって、水から酸素ガスを触媒的に産生することが可能である、電極。
【請求項７】
再生触媒物質を含む、電極。
【請求項８】
前記触媒物質は、金属イオン種と、陰イオン種とを含む、請求項１〜７のいずれかに記載の電極。
【請求項９】
前記触媒物質は、電流コレクタと結合した、請求項１〜８のいずれかに記載の電極。
【請求項１０】
前記触媒物質は、（ｎ＋ｘ）の酸化状態を伴う金属イオン種と、陰イオン種とを含み、（ｎ）の酸化状態を伴う該金属イオン種と該陰イオン種とを含む組成物のＫｓｐ値より小さい、少なくとも１０３分の１倍の、Ｋｓｐ値を有する、請求項１〜９のいずれかに記載の電極。
【請求項１１】
前記電流コレクタは、本質的に白金から成っていない、請求項１〜１０のいずれかに記載の電極。
【請求項１２】
前記電流コレクタは、約１０重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜１１のいずれかに記載の電極。
【請求項１３】
前記電流コレクタは、約１５重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜１２のいずれかに記載の電極。
【請求項１４】
前記電流コレクタは、約２５重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜１３のいずれかに記載の電極。
【請求項１５】
前記電流コレクタは、約５０重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜１４のいずれかに記載の電極。
【請求項１６】
前記電流コレクタは、約７０重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜１５のいずれかに記載の電極。
【請求項１７】
前記電流コレクタは、約８０重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜１６のいずれかに記載の電極。
【請求項１８】
前記電流コレクタは、約９０重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜１７のいずれかに記載の電極。
【請求項１９】
前記電流コレクタは、約９５重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜１８のいずれかに記載の電極。
【請求項２０】
前記電流コレクタは、約９９重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜１９のいずれかに記載の電極。
【請求項２１】
前記金属イオン種は、コバルトイオンを含む、請求項１〜２０のいずれかに記載の電極。
【請求項２２】
前記金属イオン種は、少なくとも第１および第２の種類の金属イオン種を含む、請求項１〜２１のいずれかに記載の電極。
【請求項２３】
前記第１の種類の金属イオン種は、コバルトイオンを含む、請求項２２に記載の電極。
【請求項２４】
前記第２の種類の金属イオン種は、ニッケルイオンまたはマンガンイオンを含む、請求項２３に記載の電極。
【請求項２５】
前記陰イオン種は、本質的に水酸化物または酸化物イオンから成らない、請求項１〜２４のいずれかに記載の電極。
【請求項２６】
前記陰イオン種は、少なくとも第１の種類および第２の種類の陰イオン種を含む、請求項１〜２５のいずれかに記載の電極。
【請求項２７】
前記第１の種類の陰イオン種は、酸化物または水酸化物を含む、請求項２６に記載の電極。
【請求項２８】
前記第２の種類の陰イオン種は、リンを含む、請求項２７に記載の電極。
【請求項２９】
前記陰イオン種は、リンを含む、請求項１〜２８のいずれかに記載の電極。
【請求項３０】
リンを含む前記陰イオン種は、ＨＰＯ４−２、Ｈ２ＰＯ４−２、ＰＯ４−３、Ｈ３ＰＯ３、ＨＰＯ３−２、Ｈ２ＰＯ３−２、またはＰＯ３−３から成る群より選択される、請求項１〜２９のいずれかに記載の電極。
【請求項３１】
リンを含む前記陰イオン種は、ＨＰＯ４−２である、請求項１〜３０のいずれかに記載の電極。
【請求項３２】
前記陰イオン種は、リン酸塩の形態、硫酸塩の形態、炭酸塩の形態、ヒ酸塩の形態、亜リン酸塩の形態、ケイ酸塩の形態、またはホウ酸塩の形態から成る群より選択される、請求項１〜３１のいずれかに記載の電極。
【請求項３３】
前記触媒物質はさらに、陽イオン種を含む、請求項１〜３２のいずれかに記載の電極。
【請求項３４】
前記陽イオン種は、Ｋ＋である、請求項３３に記載の電極。
【請求項３５】
前記金属イオン種対陰イオン種対陽イオン種の比は、約２：１：１である、請求項３３に記載の電極。
【請求項３６】
前記Ｋｓｐ値は、少なくとも１０５倍だけ異なる、請求項１〜３５のいずれかに記載の電極。
【請求項３７】
前記Ｋｓｐ値は、少なくとも１０１０倍だけ異なる、請求項１〜３６のいずれかに記載の電極。
【請求項３８】
前記Ｋｓｐ値は、少なくとも１０１５倍だけ異なる、請求項１〜３７のいずれかに記載の電極。
【請求項３９】
前記触媒物質は、本質的に金属酸化物または金属水酸化物から成っていない、請求項１〜３８のいずれかに記載の電極。
【請求項４０】
前記過電圧は、少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、約０．３５Ｖ未満である、請求項１〜３９のいずれかに記載の電極。
【請求項４１】
前記過電圧は、少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、約０．３２５Ｖ未満である、請求項１〜４０のいずれかに記載の電極。
【請求項４２】
前記電流コレクタは、約０．０１ｍ２／ｇ乃至約３００ｍ２／ｇの間の表面積を有する、請求項１〜４１のいずれかに記載の電極。
【請求項４３】
前記電流コレクタは、約１０ｍ２／ｇより大きい表面積を有する、請求項１〜４２のいずれかに記載の電極。
【請求項４４】
前記電流コレクタは、約５０ｍ２／ｇより大きい表面積を有する、請求項１〜４３のいずれかに記載の電極。
【請求項４５】
前記電流コレクタは、約１００ｍ２／ｇより大きい表面積を有する、請求項１〜４４のいずれかに記載の電極。
【請求項４６】
前記電流コレクタは、約１５０ｍ２／ｇより大きい表面積を有する、請求項１〜４５のいずれかに記載の電極。
【請求項４７】
前記電流コレクタは、約２００ｍ２／ｇより大きい表面積を有する、請求項１〜４６のいずれかに記載の電極。
【請求項４８】
電流コレクタは、金属、金属酸化物、または金属合金のうちの少なくとも１つを含む、請求項１〜４７のいずれかに記載の電極。
【請求項４９】
前記金属、前記金属酸化物、または前記金属合金は、金、銅、銀、白金、ルテニウム、ロジウム、オスミウム、イリジウム、ニッケル、カドミウム、スズ、リチウム、クロム、カルシウム、チタン、アルミニウム、コバルト、亜鉛、バナジウム、ニッケル、またはパラジウムのうちの少なくとも１つを含む、請求項４８に記載の電極。
【請求項５０】
前記電流コレクタは、セラミック、無機伝導性材料、または有機伝導性材料を含む、請求項１〜４９のいずれかに記載の電極。
【請求項５１】
前記電流コレクタは、酸化インジウムスズ、酸化フッ素スズ、アンチモンでドープした酸化スズ、アルミニウムでドープした酸化亜鉛、ガラス状炭素、炭素メッシュ、リチウム含有化合物、または黒鉛のうちの少なくとも１つを含む、請求項１〜５０のいずれかに記載の電極。
【請求項５２】
前記電流コレクタは、実質的に多孔質である、請求項１〜５１のいずれかに記載の電極。
【請求項５３】
前記電流コレクタは、実質的に非多孔質である、請求項１〜５２のいずれかに記載の電極。
【請求項５４】
前記電流コレクタは、少なくとも第１および第２の材料を含む、請求項１〜５３のいずれかに記載の電極。
【請求項５５】
前記第１の材料は、実質的に伝導性であり、前記第２の材料は、実質的に非伝導性である、請求項５４に記載の電極。
【請求項５６】
前記第１の材料は、前記第２の材料を実質的に被覆する、請求項５５に記載の電極。
【請求項５７】
前記コバルトイオンの少なくとも一部分、およびリンを含む前記陰イオン種は、使用中に、前記電極と結合し、該電極から解離する、請求項１〜５６のいずれかに記載の電極。
【請求項５８】
前記コバルトイオンの少なくとも一部分は、周期的に酸化および還元される、請求項１〜５７のいずれかに記載の電極。
【請求項５９】
前記電極はまた、酸素ガスから水を触媒的に産生することも可能である、請求項１〜５８のいずれかに記載の電極。
【請求項６０】
前記電極は、ガス状の水から酸素を触媒的に産生することができる、請求項１〜５９のいずれかに記載の電極。
【請求項６１】
前記電極は、液体の水から酸素を触媒的に産生することができる、請求項１〜６０のいずれかに記載の電極。
【請求項６２】
請求項１〜６１のいずれかに記載の電極を備える、電解デバイス。
【請求項６３】
請求項１〜６２のいずれかに記載の電極を備える、燃料電池。
【請求項６４】
請求項１〜６３のいずれかに記載の電極を備える、再生燃料電池。
【請求項６５】
水の電気分解のためのシステムであって、
太陽電池と、
水の電気分解のためのシステムであって、該太陽電池に電気的に接続可能であり、該太陽電池によって駆動されることが可能であり、デバイスは請求項１〜６４のいずれかに記載の電極を含む、システムと
を含む、システム。
【請求項６６】
水から酸素ガスを触媒的に産生するためのシステムであって、
電極であって、コバルトイオンとリンを含む陰イオン種とを含む触媒物質を含む、電極を含む、システム。
【請求項６７】
水から酸素ガスを触媒的に産生するためのシステムであって、
水、コバルトイオン、およびリンを含む陰イオン種を含む、溶液と、
該溶液に浸漬された電流コレクタと
を備え、
該システムの使用中に、該コバルトイオンの少なくとも一部分、およびリンを含む陰イオン種は、該電流コレクタと結合し、該電流コレクタから解離する、システム。
【請求項６８】
水から酸素ガスを触媒的に産生するためのシステムであって、
電流コレクタ、金属イオン種、および陰イオン種を含む第１の電極であって、該電流コレクタは本質的に白金から成っていない、第１の電極と、
第２の電極であって、該第２の電極は該第１の電極に対して負にバイアスされる、第２の電極と、
水を含む溶液と
を備え、
該金属イオン種および該陰イオン種は、該溶液と動的平衡にある、システム。
【請求項６９】
水から酸素ガスを触媒的に産生するためのシステムであって、
電流コレクタ、金属イオン種、および陰イオン種を含む第１の電極であって、該電流コレクタは、約０．０１ｍ２／ｇよりも大きい表面積を有する、第１の電極と、
第２の電極であって、該第２の電極は、該第１の電極に対して負にバイアスされる、第２の電極と、
水を含む溶液と
を備え、
該金属イオン種および該陰イオン種は、該溶液と動的平衡にある、システム。
【請求項７０】
水から酸素ガスを触媒的に産生するためのシステムであって、
電流コレクタ、金属イオン種、および陰イオン種を含む第１の電極と、
第２の電極であって、該第２の電極は、該第１の電極に対して負にバイアスされる、第２の電極と、
水を含む溶液と
を備え、
該金属イオン種および該陰イオン種は、該溶液と動的平衡にあり、該第１の電極は、少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．４ボルト未満の過電圧によって水から酸素ガスを触媒的に産生することが可能である、システム。
【請求項７１】
水の電気分解のためのシステムであって、
太陽電池と、
水の電気分解のためのデバイスであって、該デバイスは、該太陽電池に電気的に接続可能であり、該太陽電池によって駆動されることが可能である、デバイスと
を含み、
該デバイスは、ほぼ周囲条件において水を酸素ガスに触媒的に変換することが可能な電極を含み、該電極は、本質的に金属酸化物または金属水酸化物から成らない触媒物質を含む、システム。
【請求項７２】
水の電気分解のためのシステムであって、
容器と、
該容器の中の電解質と、
該容器の中に載置され、該電解質と接触している第１の電極であって、該第１の電極は、（ｎ＋ｘ）の酸化状態を伴う金属イオン種と陰イオン種とを含み、該金属イオン種および該陰イオン種は、実質的に非晶質の組成物を規定し、該組成物は、（ｎ）の酸化状態を伴う該金属イオン種と該陰イオン種とを含む組成物のＫｓｐ値よりも小さい、少なくとも１０３分の１倍の、Ｋｓｐ値を有する、第１の電極と、
該容器の中に載置され、該電解質と接触している第２の電極であって、該第２の電極は、該第１の電極に対して負にバイアスされる、第２の電極と、
該第１の電極および該第２の電極を接続するための手段と
を含み、
それにより、電圧が該第１の電極と該第２の電極との間に印加されると、ガス状の水素が該第２の電極において発生させられ、ガス状の酸素が該第１の電極において産生される、システム。
【請求項７３】
前記電解質のｐＨは、中性またはそれ以下である、請求項１〜７２のいずれかに記載のシステム。
【請求項７４】
ガス状の水素は、前記第２の電極において発生する、請求項１〜７３のいずれかに記載のシステム。
【請求項７５】
発生させられた前記ガス状の水素は、熱源を提供するために、デバイスに電力供給するために、または化学物質の産生において使用される、請求項１〜７４のいずれかに記載のシステム。
【請求項７６】
前記電極はさらに、電流コレクタを含む、請求項１〜７５のいずれかに記載のシステム。
【請求項７７】
前記金属イオン種および前記陰イオン種は、前記電流コレクタと結合した触媒物質を形成する、請求項１〜７６のいずれかに記載のシステム。
【請求項７８】
前記金属イオン種は、コバルトイオンを含む、請求項１〜７７のいずれかに記載のシステム。
【請求項７９】
前記金属イオン種は、少なくとも第１の種類および第２の種類の金属イオン種を含む、請求項１〜７８のいずれかに記載のシステム。
【請求項８０】
前記第１の種類の金属イオン種は、コバルトを含む、請求項７９に記載のシステム。
【請求項８１】
前記第１の種類の金属イオン種は、ニッケルまたはマンガンを含む、請求項７９に記載のシステム。
【請求項８２】
前記陰イオン種は、少なくとも第１の種類および第２の種類の陰イオン種を含む、請求項１〜８１のいずれかに記載のシステム。
【請求項８３】
前記第１の種類の陰イオン種は、酸化物または水酸化物を含む、請求項８１に記載のシステム。
【請求項８４】
前記第２の種類の陰イオン種は、リンを含む、請求項８２に記載のシステム。
【請求項８５】
前記陰イオン種は、リンを含む、請求項１〜８４のいずれかに記載のシステム。
【請求項８６】
リンを含む前記陰イオン種は、ＨＰＯ４−２、Ｈ２ＰＯ４−２、ＰＯ４−３、Ｈ３ＰＯ３、ＨＰＯ３−２、Ｈ２ＰＯ３−２、またはＰＯ３−３から成る群より選択される、請求項１〜８５のいずれかに記載のシステム。
【請求項８７】
リンを含む前記陰イオン種は、ＨＰＯ４−２である、請求項１〜８６のいずれかに記載のシステム。
【請求項８８】
リンを含む前記陰イオン種は、ＰＯ３Ｍｅ−２である、請求項１〜８７のいずれかに記載のシステム。
【請求項８９】
リンを含む前記陰イオン種は、構造ＰＯ（ＯＲ１）（ＯＲ２）（Ｒ３）を含み、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、同じかまたは異なることができ、Ｈ、アルキル、アルケニル、アルキニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル、アリール、またはヘテロアリールであり、全てが選択的に置換されるか、または選択的に欠けている、請求項１〜８８のいずれかに記載のシステム。
【請求項９０】
前記陰イオン種は、リン酸塩の形態、硫酸塩の形態、炭酸塩の形態、ヒ酸塩の形態、亜リン酸塩の形態、ケイ酸塩の形態、またはホウ酸塩の形態から成る群より選択される、請求項１〜８９のいずれかに記載のシステム。
【請求項９１】
前記陰イオン種は、本質的に水酸化物または酸化物イオンから成っていない、請求項１〜９０のいずれかに記載のシステム。
【請求項９２】
前記電極はさらに、陽イオン種を含む、請求項１〜９１のいずれかに記載のシステム。
【請求項９３】
前記陽イオン種は、Ｋ＋である、請求項９２に記載のシステム。
【請求項９４】
前記金属イオン種対陰イオン種対陽イオン種の比は、約２：１：１である、請求項９２に記載のシステム。
【請求項９５】
（ｎ＋ｘ）の酸化状態を伴う金属イオン種と陰イオン種とを含む触媒物質または組成物は、（ｎ）の酸化状態を伴う該金属イオン種と該陰イオン種とを含む組成物のＫｓｐ値よりも小さい、少なくとも１０３分の１倍の、Ｋｓｐ値を有する、請求項１〜９４のいずれかに記載のシステム。
【請求項９６】
前記動的平衡は、周期的に酸化および還元されている前記金属イオン種の少なくとも一部分を含む、請求項１〜９５のいずれかに記載のシステム。
【請求項９７】
周期的に酸化および還元されている前記金属イオン種の少なくとも一部分は、それぞれ、前記電極と結合し、および該電極から解離している、請求項９６に記載のシステム。
【請求項９８】
前記第１の電極は、少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．４ボルト未満の過電圧によって酸素ガスを触媒的に産生することが可能である、請求項１〜９７のいずれかに記載のシステム。
【請求項９９】
前記Ｋｓｐ値は、少なくとも１０５倍だけ異なる、請求項１〜９８のいずれかに記載のシステム。
【請求項１００】
前記Ｋｓｐ値は、少なくとも１０１０倍だけ異なる、請求項１〜９９のいずれかに記載のシステム。
【請求項１０１】
前記Ｋｓｐ値は、少なくとも１０１５倍だけ異なる、請求項１〜１００のいずれかに記載のシステム。
【請求項１０２】
前記電解質は、固体を含む、請求項１〜１０１のいずれかに記載のシステム。
【請求項１０３】
前記電解質は、固体ポリマー電解質である、請求項１〜１０２のいずれかに記載のシステム。
【請求項１０４】
前記電解質の前記ｐＨは、約９．５乃至約５．５の間である、請求項１〜１０３のいずれかに記載のシステム。
【請求項１０５】
前記電解質の前記ｐＨは、約８乃至約６の間である、請求項１〜１０４のいずれかに記載のシステム。
【請求項１０６】
前記電解質の前記ｐＨは、約７乃至約４の間である、請求項１〜１０５のいずれかに記載のシステム。
【請求項１０７】
前記電解質の前記ｐＨは、約８未満である、請求項１〜１０６のいずれかに記載のシステム。
【請求項１０８】
前記電解質の前記ｐＨは、約７乃至約１の間である、請求項１〜１０７のいずれかに記載のシステム。
【請求項１０９】
前記電解質の前記ｐＨは、約７乃至約２の間である、請求項１〜１０８のいずれかに記載のシステム。
【請求項１１０】
前記電解質の前記ｐＨは、約７乃至約３の間である、請求項１〜１０９のいずれかに記載のシステム。
【請求項１１１】
前記電解質は、非透過性電解質である、請求項１〜１１０のいずれかに記載のシステム。
【請求項１１２】
電流コレクタは、金属、金属酸化物、または金属合金のうちの少なくとも１つを含む、請求項１〜１１１のいずれかに記載のシステム。
【請求項１１３】
前記金属、前記金属酸化物、または前記金属合金は、金、銅、銀、白金、ルテニウム、ロジウム、オスミウム、インジウム、ニッケル、カドミウム、スズ、リチウム、クロム、カルシウム、チタン、アルミニウム、コバルト、亜鉛、バナジウム、ニッケル、またはパラジウムのうちの少なくとも１つを含む、請求項１１２に記載のシステム。
【請求項１１４】
前記電流コレクタは、セラミック、無機伝導性材料、または有機伝導性材料を含む、請求項１〜１１３のいずれかに記載のシステム。
【請求項１１５】
前記電流コレクタは、酸化インジウムスズ、酸化フッ素スズ、アンチモンでドープした酸化スズ、アルミニウムでドープした酸化亜鉛、ガラス状炭素、炭素メッシュ、リチウム含有化合物、または黒鉛のうちの少なくとも１つを含む、請求項１〜１１４のいずれかに記載のシステム。
【請求項１１６】
前記電流コレクタは、約０．０１ｍ２／ｇ乃至約３００ｍ２／ｇの間の表面積を有する、請求項１〜１１５のいずれかに記載のシステム。
【請求項１１７】
前記電流コレクタは、約１０ｍ２／ｇよりも大きい表面積を有する、請求項１〜１１６のいずれかに記載のシステム。
【請求項１１８】
前記電流コレクタは、約１００ｍ２／ｇよりも大きい表面積を有する、請求項１〜１１７のいずれかに記載のシステム。
【請求項１１９】
前記電流コレクタは、約１５０ｍ２／ｇよりも大きい表面積を有する、請求項１〜１１８のいずれかに記載のシステム。
【請求項１２０】
前記電流コレクタは、約２００ｍ２／ｇよりも大きい表面積を有する、請求項１〜１１９のいずれかに記載のシステム。
【請求項１２１】
前記電流コレクタは、本質的に白金から成っていない、請求項１〜１２０のいずれかに記載のシステム。
【請求項１２２】
前記電流コレクタは、約５重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜１２１のいずれかに記載のシステム。
【請求項１２３】
前記電流コレクタは、約１０重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜１２２のいずれかに記載のシステム。
【請求項１２４】
前記電流コレクタは、約１５重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜１２３のいずれかに記載のシステム。
【請求項１２５】
前記電流コレクタは、約２５重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜１２４のいずれかに記載のシステム。
【請求項１２６】
前記電流コレクタは、約５０重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜１２５のいずれかに記載のシステム。
【請求項１２７】
前記電流コレクタは、約７０重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜１２６のいずれかに記載のシステム。
【請求項１２８】
前記電流コレクタは、約８０重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜１２７のいずれかに記載のシステム。
【請求項１２９】
前記電流コレクタは、約９０重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜１２８のいずれかに記載のシステム。
【請求項１３０】
前記電流コレクタは、約９５重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜１２９のいずれかに記載のシステム。
【請求項１３１】
前記電流コレクタは、約９９重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜１３０のいずれかに記載のシステム。
【請求項１３２】
前記電気分解のための水は、気体状態で提供される、請求項１〜１３１のいずれかに記載のシステム。
【請求項１３３】
前記電気分解のための水は、液体状態で提供される、請求項１〜１３２のいずれかに記載のシステム。
【請求項１３４】
前記電解質または溶液は、水を含む、請求項１〜１３３のいずれかに記載のシステム。
【請求項１３５】
前記電気分解のための水は、少なくとも１つの不純物を含有する、請求項１〜１３４のいずれかに記載のシステム。
【請求項１３６】
前記少なくとも１つの不純物は、金属を含む、請求項１３５に記載のシステム。
【請求項１３７】
前記金属は、金属元素、金属イオン、金属原子を含む化合物、または金属イオンを含む陰イオン種である、請求項１３６に記載のシステム。
【請求項１３８】
前記金属は、ナトリウム、マグネシウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、イオン、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、カルシウム、水銀、鉛、またはバリウムである、請求項１３６に記載のシステム。
【請求項１３９】
前記少なくとも１つの不純物は、有機物質、有機小分子、細菌、医薬品、除草剤、殺虫剤、タンパク質、または無機化合物である、請求項１３５に記載のシステム。
【請求項１４０】
前記無機化合物は、ホウ素、シリコン、硫黄、窒素、シアン化物、リン、またはヒ素を含む、請求項１３９に記載のシステム。
【請求項１４１】
前記電極は、本質的に同一の条件下で前記少なくとも１つの不純物を実質的に含有しない水と対比して、該少なくとも１つの不純物を含有する水を使用して、ほぼ同じ活動レベルで動作することが可能である、請求項１３５に記載のシステム。
【請求項１４２】
前記電極は、本質的に同一の条件下で前記少なくとも１つの不純物を実質的に含有しない水と対比して、該少なくとも１つの不純物を含有する水を使用して、約９５％を上回る活動レベルで動作することが可能である、請求項１３５に記載のシステム。
【請求項１４３】
前記電極は、本質的に同一の条件下で前記少なくとも１つの不純物を実質的に含有しない水と対比して、該少なくとも１つの不純物を含有する水を使用して、約９０％を上回る活動レベルで動作することが可能である、請求項１３５に記載のシステム。
【請求項１４４】
前記電極は、本質的に同一の条件下で前記少なくとも１つの不純物を実質的に含有しない水と対比して、該少なくとも１つの不純物を含有する水を使用して、約８５％を上回る活動レベルで動作することが可能である、請求項１３５に記載のシステム。
【請求項１４５】
前記電極は、本質的に同一の条件下で前記少なくとも１つの不純物を実質的に含有しない水と対比して、該少なくとも１つの不純物を含有する水を使用して、約８０％を上回る活動レベルで動作することが可能である、請求項１３５に記載のシステム。
【請求項１４６】
前記少なくとも１つの不純物は、約１０００ｐｐｍ未満の量で存在する、請求項１３５に記載のシステム。
【請求項１４７】
前記少なくとも１つの不純物は、約１００ｐｐｍ未満の量で存在する、請求項１３５に記載のシステム。
【請求項１４８】
前記少なくとも１つの不純物は、約１０ｐｐｍ未満の量で存在する、請求項１３５に記載のシステム。
【請求項１４９】
前記少なくとも１つの不純物は、約１ｐｐｍ未満の量で存在する、請求項１３５に記載のシステム。
【請求項１５０】
前記少なくとも１つの不純物は、約１００ｐｐｂ未満の量で存在する、請求項１３５に記載のシステム。
【請求項１５１】
前記少なくとも１つの不純物は、約１０ｐｐｂ未満の量で存在する、請求項１３５に記載のシステム。
【請求項１５２】
前記少なくとも１つの不純物は、約１ｐｐｂ未満の量で存在する、請求項１３５に記載のシステム。
【請求項１５３】
前記少なくとも１つの不純物は、ガスである、請求項１３５に記載のシステム。
【請求項１５４】
前記ガスは、前記水の中に溶解させられる、請求項１５４に記載のシステム。
【請求項１５５】
前記ガスは、一酸化炭素である、請求項１５４に記載のシステム。
【請求項１５６】
前記ガスは、二酸化炭素である、請求項１５４に記載のシステム。
【請求項１５７】
前記不純物は、ハロゲン化物である、請求項１３５に記載のシステム。
【請求項１５８】
前記ハロゲン化物は、塩化物である、請求項１５７に記載のシステム。
【請求項１５９】
前記システムは、ほぼ周囲温度において操作される、請求項１〜１５８のいずれかに記載のシステム。
【請求項１６０】
前記システムは、約３０℃を上回る温度において操作される、請求項１〜１５９のいずれかに記載のシステム。
【請求項１６１】
前記システムは、約６０℃を上回る温度において操作される、請求項１〜１６０のいずれかに記載のシステム。
【請求項１６２】
前記システムは、約９０℃を上回る温度において操作される、請求項１〜１６１のいずれかに記載のシステム。
【請求項１６３】
前記電圧は、電源によって印加される、請求項１〜１６２のいずれかに記載のシステム。
【請求項１６４】
前記電源は、太陽電池である、請求項１６３に記載のシステム。
【請求項１６５】
前記デバイスは、太陽電池１ｃｍ２当たり少なくとも約１０ｍｍｏｌの酸素を産生することができる、請求項１〜１６４のいずれかに記載のシステム。
【請求項１６６】
前記触媒的活性種は、金属イオン種と、陰イオン種とを含む、請求項１〜１６５のいずれかに記載のシステム。
【請求項１６７】
前記システムは、電気化学電池である、請求項１〜１６６のいずれかに記載のシステム。
【請求項１６８】
前記デバイスは、酸素ガスを水に触媒的に変換することが可能である、請求項１〜１６７のいずれかに記載のシステム。
【請求項１６９】
電極用の組成物であって、
コバルトイオンと、
リンを含む陰イオン種と
を含み、
コバルトイオン対リンを含む陰イオンの比は、約１０：１乃至約１：１０の間であり、
該組成物は、水から酸素ガスを触媒的に形成することが可能である、組成物。
【請求項１７０】
水からの酸素ガスの形成を触媒することが可能な組成物であって、該組成物は、プロセスによって取得可能であり、該プロセスは、
コバルトイオンおよびリンを含む陰イオン種の供給源に電流コレクタの少なくとも１つの表面を暴露することと、
ある期間にわたって該電流コレクタに電圧を印加することであって、それにより、該電流コレクタの該表面に近接して、コバルトイオンの少なくとも一部分とリンを含む陰イオン種とを含む組成物を蓄積する、ことと
を含む、組成物。
【請求項１７１】
水からの酸素ガスの形成を触媒することが可能な組成物であって、該組成物は、プロセスによって作製され、該プロセスは、
コバルトイオンおよびリンを含む陰イオン種の供給源に電流コレクタの少なくとも１つの表面を暴露することと、
ある期間にわたって該電流コレクタに電圧を印加することであって、それにより、該電流コレクタの該表面に近接して、該コバルトイオンの少なくとも一部分とリンを含む該陰イオン種とを含む組成物を蓄積する、ことと
を含む、組成物。
【請求項１７２】
コバルトイオン対リンを含む陰イオンの比は、約５：１乃至約１：５の間である、請求項１〜１７１のいずれかに記載の組成物。
【請求項１７３】
コバルトイオン対リンを含む陰イオンの比は、約２：１である、請求項１〜１７２のいずれかに記載の組成物。
【請求項１７４】
前記組成物は、電流コレクタと結合した、請求項１〜１７３のいずれかに記載の組成物。
【請求項１７５】
前記組成物はさらに、陽イオン種を含む、請求項１〜１７４のいずれかに記載の組成物。
【請求項１７６】
前記陽イオン種は、Ｋ＋である、請求項１７５に記載の組成物。
【請求項１７７】
コバルトイオン：リンを含む陰イオン種：陽イオン種の比は、約２：１：１である、請求項１７６に記載の組成物。
【請求項１７８】
前記組成物はさらに、少なくとも第２の種類の陰イオン種を含む、請求項１〜１７７のいずれかに記載の組成物。
【請求項１７９】
前記第２の種類の陰イオン種は、酸化物および／または水酸化物イオンである、請求項１７８に記載の組成物。
【請求項１８０】
前記組成物はさらに、少なくとも１つの金属イオン種を含む、請求項１〜１７９のいずれかに記載の組成物。
【請求項１８１】
前記少なくとも１つの金属イオン種は、マンガンまたはニッケルイオンを含む、請求項１８０に記載の組成物。
【請求項１８２】
リンを含む前記陰イオン種は、ＨＰＯ４−２、Ｈ２ＰＯ４−２、ＰＯ４−３、Ｈ３ＰＯ３、ＨＰＯ３−２、Ｈ２ＰＯ３−２、またはＰＯ３−３から成る群より選択される、請求項１〜１８１のいずれかに記載の組成物。
【請求項１８３】
リンを含む前記陰イオン種は、ＨＰＯ４−４である、請求項１〜１８２のいずれかに記載の組成物。
【請求項１８４】
リンを含む前記陰イオン種は、ＰＯ３Ｍｅ−２である、請求項１〜１８３のいずれかに記載の組成物。
【請求項１８５】
リンを含む前記陰イオン種は、構造ＰＯ（ＯＲ１）（ＯＲ２）（Ｒ３）を含み、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、同じかまたは異なることができ、Ｈ、アルキル、アルケニル、アルキニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル、アリール、またはヘテロアリールであり、全てが選択的に置換されるか、または選択的に欠けている、請求項１〜１８４のいずれかに記載の組成物。
【請求項１８６】
前記電流コレクタは、酸化インジウムスズを含む、請求項１〜１８５のいずれかに記載の組成物。
【請求項１８７】
前記電流コレクタは、本質的に白金から成っていない、請求項１〜１８６のいずれかに記載の組成物。
【請求項１８８】
前記組成物は、層を形成することによって、前記電流コレクタと結合する、請求項１〜１８７のいずれかに記載の組成物。
【請求項１８９】
前記層は、約１０μｍ未満の厚さを有する、請求項１８８に記載の組成物。
【請求項１９０】
前記層は、前記電流コレクタ上に形成される複数の粒子の合体によって形成される、請求項１８８に記載の組成物。
【請求項１９１】
前記コバルトイオンと、リンを含む前記陰イオン種とを含む、錯体は、約１０−３乃至約１０−２０の間のＫｓｐ定数を有する、請求項１〜１９０のいずれかに記載の組成物。
【請求項１９２】
前記コバルトイオンと、リンを含む前記陰イオン種とを含む、錯体は、約１０−１０を下回るＫｓｐ定数を有する、請求項１〜１９１のいずれかに記載の組成物。
【請求項１９３】
前記電極は、少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．４ボルト未満の過電圧によって、水から酸素ガスを触媒的に形成することが可能である、請求項１〜１９２のいずれかに記載の組成物。
【請求項１９４】
前記電極は、少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．３５ボルト未満の過電圧によって、水から酸素ガスを触媒的に形成することが可能である、請求項１〜１９３のいずれかに記載の組成物。
【請求項１９５】
前記電極は、少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．３２５ボルト未満の過電圧によって、水から酸素ガスを触媒的に形成することが可能である、請求項１〜１９４のいずれかに記載の組成物。
【請求項１９６】
前記電極は、約１００％のファラデー効率によって水から酸素ガスを触媒的に形成することが可能である、請求項１〜１９５のいずれかに記載の組成物。
【請求項１９７】
前記電極は、少なくとも約９９％のファラデー効率によって水から酸素ガスを触媒的に形成することが可能である、請求項１〜１９６のいずれかに記載の組成物。
【請求項１９８】
前記電極は、少なくとも約９５％のファラデー効によって水から酸素ガスを触媒的に形成することが可能である、請求項１〜１９７のいずれかに記載の組成物。
【請求項１９９】
前記電極は、少なくとも約９０％のファラデー効率によって水から酸素ガスを触媒的に形成することが可能である、請求項１〜１９８のいずれかに記載の組成物。
【請求項２００】
前記電極はまた、酸素ガスから水を触媒的に形成することも可能である、請求項１〜１９９のいずれかに記載の組成物。
【請求項２０１】
少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．４ボルト未満の過電圧で、約３．０乃至約１１．０のｐＨにおける水から酸素ガスを産生することを含む、方法。
【請求項２０２】
少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．４ボルト未満の過電圧で、水から酸素ガスを産生することを含み、該水はＮａＣｌを含む、方法。
【請求項２０３】
少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．４ボルト未満の過電圧で、水から酸素ガスを産生することを含み、該水は、不純水源から取得され、前記電気分解で使用する前であって、該水源から引き出された後に、その抵抗率を２５％より大きい倍率だけ変化させる態様では浄化されない、方法。
【請求項２０４】
少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．４ボルト未満の過電圧で、水から酸素ガスを産生することを含み、該水は、該水の中に少なくとも１００万分の１の量で存在する触媒反応に実質的に関与しない少なくとも１つの不純物を含む、方法。
【請求項２０５】
１６ＭΩ・ｃｍ未満の抵抗率を有する水源からの水を使用して、少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．４ボルト未満の過電圧で、水から酸素ガスを産生することを含み、該水は、電気分解において使用する前であって、水源から引き出された後に、その抵抗率を２５％より大きい倍数だけ変化させる態様では浄化されない、方法。
【請求項２０６】
水から酸素ガスを触媒的に産生する方法であって、
電気化学システムを提供することであって、該電気化学システムは、
電解質と、
電流コレクタ、金属イオン種、および陰イオン種を含む第１の電極であって、該電流コレクタは本質的に白金から成っていない、第１の電極と、
該第１の電極に対して負にバイアスされる第２の電極と
を含む、ことと、
該電気化学システムに、水からの酸素ガスの産生を触媒させることと
を含み、
該金属イオン種および該陰イオン種は、該金属イオン種の少なくとも一部分が周期的に酸化および還元される動的平衡を伴う触媒反応に関与する、方法。
【請求項２０７】
水から酸素ガスを触媒的に産生する方法であって、
電気化学システムを提供することであって、該電気化学システムは、
電解質と、
電流コレクタ、金属イオン種、および陰イオン種を含む第１の電極と、
該第１の電極に対して負にバイアスされる第２の電極と
を含む、ことと、
該電気化学システムに、水からの酸素ガスの産生を触媒させることと
を含み、
該金属イオン種および該陰イオン種は、該金属イオン種の少なくとも一部分が周期的に酸化および還元される動的平衡を伴う触媒反応に関与する、方法。
【請求項２０８】
水から酸素ガスを触媒的に産生する方法であって、
電気化学システムを提供することであって、該電気化学システムは、
電解質と、
電流コレクタ、金属イオン種、および陰イオン種を含む第１の電極であって、該電流コレクタは、約０．０１ｍ２／ｇより大きい表面積を有する、第１の電極と、
該第１の電極に対して負にバイアスされる第２の電極と
を含む、ことと、
該電気化学システムに、水からの酸素ガスの産生を触媒させることと
を含み、
該金属イオン種および該陰イオン種は、該金属イオン種の少なくとも一部分が周期的に酸化および還元される動的平衡を伴う触媒反応に関与する、方法。
【請求項２０９】
水から酸素ガスを触媒的に産生する方法であって、
電気化学システムを提供することであって、該電気化学システムは、
電解質と、
電流コレクタ、金属イオン種、および陰イオン種を含む第１の電極と、
該第１の電極に対して負にバイアスされる第２の電極と
を含む、ことと、
該電気化学システムに、水からの酸素ガスの産生を触媒させることと
を含み、
該金属イオン種および該陰イオン種は、該金属イオン種の少なくとも一部分が周期的に酸化および還元される動的平衡を伴う触媒反応に関与し、それにより、該電流コレクタと結合し、該電流コレクタから解離し、該システムは、少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において０．４ボルト未満の過電圧によって、該水から酸素ガスを産生することを触媒することが可能である、方法。
【請求項２１０】
電極を作製するための方法であって、
金属イオン種、および陰イオン種を含む溶液を提供することと、
電流コレクタを提供することと、
該金属イオン種および該陰イオン種に、該電流コレクタへの電圧の印加によって該電流コレクタと結合した組成物を形成させることと
を含み、
該金属イオン種および陰イオン種は、少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において０．４ボルト未満の過電圧によって、水から酸素ガスを触媒的に産生することが可能である、方法。
【請求項２１１】
電極を作製するための方法であって、
金属イオン種、および陰イオン種を含む溶液を提供することと、
電流コレクタを提供することと、
該金属イオン種および該陰イオン種に、該電流コレクタへの電圧の印加によって該電流コレクタと結合した組成物を形成させることと
を含み、
該金属イオン種および陰イオン種は、約５．５乃至約９．５のｐＨにおいて水の電気分解を触媒することができる、方法。
【請求項２１２】
電極を作製するための方法であって、
金属イオン種、および陰イオン種を含む溶液を提供することと、
電流コレクタを提供することであって、該電流コレクタは、本質的に白金から成っていない、ことと、
該金属イオン種および該陰イオン種に、該電流コレクタへの電圧の印加によって該電流コレクタと結合した組成物を形成させることと
を含み、
該組成物は、本質的に金属酸化物または金属水酸化物から成っておらず、該電極は、水から酸素ガスを触媒的に産生することができる、方法。
【請求項２１３】
電極を作製するための方法であって、
金属イオン種、および陰イオン種を含む溶液を提供することと、
電流コレクタを提供することであって、該電流コレクタは０．０１ｍ２／ｇよりも大きい表面積を有する、ことと、
該金属イオン種および該陰イオン種に、該電流コレクタへの電圧の印加によって該電流コレクタと結合した組成物を形成させることと
を含み、
該組成物は、本質的に金属酸化物または金属水酸化物から成っておらず、
該電極は、水から酸素ガスを触媒的に産生することができる、方法。
【請求項２１４】
電極を作製するための方法であって、
金属イオン種、および陰イオン種を含む溶液を提供することと、
電流コレクタを提供することと、
該金属イオン種および該陰イオン種に、該電流コレクタへの電圧の印加によって該電流コレクタと結合した組成物を形成させることと
を含み、
該組成物は、本質的に金属酸化物または金属水酸化物から成っておらず、
該電極は、少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．４ボルト未満の過電圧によって、水から酸素ガスを触媒的に産生することができる、方法。
【請求項２１５】
約５．５乃至約８．５のｐＨの水において、水から酸素ガスを産生することを含む、請求項１〜２１４のいずれかに記載の方法。
【請求項２１６】
約７．０以下のｐＨの水において、水から酸素ガスを産生することを含む、請求項１〜２１５のいずれかに記載の方法。
【請求項２１７】
前記金属イオン種および陰イオン種は、前記電流コレクタと結合した組成物を形成する、請求項１〜２１６のいずれかに記載の方法。
【請求項２１８】
酸素ガスの触媒産生を本質的に引き起こさせないレベルの電圧の印加によって、前記電流コレクタと結合した前記組成物を形成することを含む、請求項１〜２１７のいずれかに記載の方法。
【請求項２１９】
周期的に酸化および還元される金属イオン種の少なくとも一部分は、それぞれ、前記電極と結合され、該電極から解離される、請求項１〜２１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２２０】
前記第２の電極において、水から水素ガスを産生することをさらに含む、請求項１〜２１９のいずれかに記載の方法。
【請求項２２１】
前記酸素ガスは、前記第１の電極において産生される、請求項１〜２２０のいずれかに記載の方法。
【請求項２２２】
熱を産生するために前記水素ガスまたは酸素ガスを使用することをさらに含む、請求項１〜２２１のいずれかに記載の方法。
【請求項２２３】
デバイスに電力供給するために前記水素ガスを使用することをさらに含む、請求項２２０に記載の方法。
【請求項２２４】
化学物質の産生のために前記水素ガスを使用することをさらに含む、請求項２２０に記載の方法。
【請求項２２５】
前記金属イオン種は、コバルトイオンを含む、請求項１〜２２４のいずれかに記載の方法。
【請求項２２６】
前記金属イオン種は、少なくとも第１の種類および第２の種類の金属イオン種を含む、請求項１〜２２５のいずれかに記載の方法。
【請求項２２７】
前記第１の種類の金属イオン種は、コバルトイオンを含む、請求項１〜２２６のいずれかに記載の方法。
【請求項２２８】
前記陰イオン種は、リンを含む、請求項１〜２２７のいずれかに記載の方法。
【請求項２２９】
リンを含む前記陰イオン種は、構造ＰＯ（ＯＲ１）（ＯＲ２）（Ｒ３）を含み、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、同じかまたは異なることができ、Ｈ、アルキル、アルケニル、アルキニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル、アリール、またはヘテロアリールであり、全てが選択的に置換されるか、または選択的に欠けている、請求項１〜２２８のいずれかに記載の方法。
【請求項２３０】
リンを含む前記陰イオン種は、ＰＯ３Ｍｅ−２である、請求項１〜２２９のいずれかに記載の方法。
【請求項２３１】
前記陰イオン種は、酸化物および／または水酸化物ではない、請求項１〜２３０のいずれかに記載の方法。
【請求項２３２】
前記陰イオン種は、少なくとも第１の種類および第２の種類の陰イオン種を含む、請求項１〜２３１のいずれかに記載の方法。
【請求項２３３】
前記第１の種類の陰イオン種は、酸化物および／または水酸化物を含む、請求項２３２に記載の方法。
【請求項２３４】
前記第２の種類の陰イオン種は、リンを含む、請求項２３２に記載の方法。
【請求項２３５】
前記組成物は、実質的に非晶質である、請求項１〜２３４のいずれかに記載の方法。
【請求項２３６】
前記動的平衡は、前記金属イオン種の前記酸化状態の変化を含む、請求項１〜２３５のいずれかに記載の方法。
【請求項２３７】
前記金属イオン種の前記酸化状態の変化は、（ｎ）から（ｎ＋ｘ）までであり、ｘは、任意の整数である、請求項２３６に記載の方法。
【請求項２３８】
前記組成物は、実質的に金属酸化物および／または金属水酸化物から成っていない、請求項１〜２３７のいずれかに記載の方法。
【請求項２３９】
前記電解質は、陰イオン種を含む、請求項１〜２３８のいずれかに記載の方法。
【請求項２４０】
前記電圧は、約８時間にわたって前記電流コレクタに印加される、請求項１〜２３９のいずれかに記載の方法。
【請求項２４１】
前記電圧は、約１分乃至約２４時間の間にわたって前記電流コレクタに印加される、請求項１〜２４０のいずれかに記載の方法。
【請求項２４２】
前記組成物は、前記電流コレクタと結合した材料の層を形成する、請求項１〜２４１のいずれかに記載の方法。
【請求項２４３】
前記層は、複数の突出粒子を含む、請求項２４２に記載の方法。
【請求項２４４】
前記層の厚さは、前記電圧が前記電流コレクタに印加される時間の長さに依存する、請求項２４２に記載の方法。
【請求項２４５】
前記層は、前記電流コレクタと結合した複数の粒子の合体から形成する、請求項２４２に記載の方法。
【請求項２４６】
前記層は、実質的に一様な厚さを有する、請求項２４２に記載の方法。
【請求項２４７】
前記層は、一様な厚さを有しない、請求項２４２に記載の方法。
【請求項２４８】
前記電極は、少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．４ボルト未満の過電圧によって、酸素ガスを触媒的に産生することができる、請求項１〜２４７のいずれかに記載の方法。
【請求項２４９】
前記触媒作用は、ほぼ周囲温度において遂行される、請求項１〜２４８のいずれかに記載の方法。
【請求項２５０】
前記触媒作用は、約３０℃を上回る温度において遂行される、請求項１〜２４９のいずれかに記載の方法。
【請求項２５１】
前記水は、少なくとも１つの不純物を含有する、請求項１〜２５０のいずれかに記載の方法。
【請求項２５２】
前記少なくとも１つの不純物は、ハロゲン化物イオンを含む、請求項２５１に記載の方法。
【請求項２５３】
前記ハロゲン化物イオンは、塩化物イオンである、請求項２５２に記載の方法。
【請求項２５４】
前記少なくとも１つの不純物は、金属を含む、請求項２５１に記載の方法。
【請求項２５５】
前記金属は、金属元素、金属イオン、金属元素を含む化合物、または金属イオンを含む陰イオン種である、請求項２５４に記載の方法。
【請求項２５６】
前記金属は、リチウム、ナトリウム、マグネシウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、カルシウム、水銀、鉛、またはバリウムである、請求項２５４に記載の方法。
【請求項２５７】
前記少なくとも１つの不純物は、有機物質、有機小分子、細菌、医薬品、除草剤、殺虫剤、タンパク質、または無機化合物である、請求項２５１に記載の方法。
【請求項２５８】
前記無機化合物は、ホウ素、シリコン、硫黄、窒素、シアン化物、リン、またはヒ素を含む、請求項２５７に記載の方法。
【請求項２５９】
前記電極は、本質的に同一の条件下で前記少なくとも１つの不純物を実質的に含有しない水と対比して、該少なくとも１つの不純物を含有する水を使用して、ほぼ同じ活動レベルで動作することが可能である、請求項２５１に記載の方法。
【請求項２６０】
本質的に同一の条件下で前記少なくとも１つの不純物を実質的に含有しない水と対比して、前記少なくとも１つの不純物を含有する水を使用して、約９５％を上回る活動レベルで動作することが可能である、請求項２５１に記載の方法。
【請求項２６１】
本質的に同一の条件下で前記少なくとも１つの不純物を実質的に含有しない水と対比して、該少なくとも１つの不純物を含有する水を使用して、約９０％を上回る活動レベルで動作することが可能である、請求項２５１に記載の方法。
【請求項２６２】
本質的に同一の条件下で前記少なくとも１つの不純物を実質的に含有しない水と対比して、該少なくとも１つの不純物を含有する水を使用して、約８５％を上回る活動レベルで動作することが可能である、請求項２５１に記載の方法。
【請求項２６３】
本質的に同一の条件下で前記少なくとも１つの不純物を実質的に含有しない水と対比して、該少なくとも１つの不純物を含有する水を使用して、約８０％を上回る活動レベルで動作することが可能である、請求項２５１に記載の方法。
【請求項２６４】
前記少なくとも１つの不純物は、約１０００ｐｐｍ未満の量で存在する、請求項２５１に記載の方法。
【請求項２６５】
前記少なくとも１つの不純物は、約１００ｐｐｍ未満の量で存在する、請求項２５１に記載の方法。
【請求項２６６】
前記少なくとも１つの不純物は、約１０ｐｐｍ未満の量で存在する、請求項２５１に記載の方法。
【請求項２６７】
前記少なくとも１つの不純物は、約１ｐｐｍ未満の量で存在する、請求項２５１に記載の方法。
【請求項２６８】
前記少なくとも１つの不純物は、約１００ｐｐｂ未満の量で存在する、請求項２５１に記載の方法。
【請求項２６９】
前記少なくとも１つの不純物は、約１０ｐｐｂ未満の量で存在する、請求項２５１に記載の方法。
【請求項２７０】
前記少なくとも１つの不純物は、約１ｐｐｂ未満の量で存在する、請求項２５１に記載の方法。
【請求項２７１】
前記少なくとも１つの不純物は、ガスである、請求項２５１に記載の方法。
【請求項２７２】
前記ガスは、水中で溶解させられる、請求項２７１に記載の方法。
【請求項２７３】
前記ガスは、一酸化炭素である、請求項２７１に記載の方法。
【請求項２７４】
前記ガスは、二酸化炭素である、請求項２７１に記載の方法。
【請求項２７５】
電流コレクタは、金属、金属酸化物、または金属合金のうちの少なくとも１つを含む、請求項１〜２７４のいずれかに記載の方法。
【請求項２７６】
前記金属、前記金属酸化物、または前記金属合金は、金、銅、銀、白金、ルテニウム、ロジウム、オスミウム、イリジウム、ニッケル、カドミウム、スズ、リチウム、クロム、カルシウム、チタン、アルミニウム、コバルト、亜鉛、バナジウム、ニッケル、またはパラジウムのうちの少なくとも１つを含む、請求項２７５に記載の方法。
【請求項２７７】
前記電流コレクタは、セラミック、無機伝導性材料、または有機伝導性材料を含む、請求項１〜２７６のいずれかに記載の方法。
【請求項２７８】
前記電流コレクタは、約５重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜２７７のいずれかに記載の方法。
【請求項２７９】
前記電流コレクタは、約１０重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜２７８のいずれかに記載の方法。
【請求項２８０】
前記電流コレクタは、約１５重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜２７９のいずれかに記載の方法。
【請求項２８１】
前記電流コレクタは、約２５重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜２８０のいずれかに記載の方法。
【請求項２８２】
前記電流コレクタは、約５０重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜２８１のいずれかに記載の方法。
【請求項２８３】
前記電流コレクタは、約７０重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜２８２のいずれかに記載の方法。
【請求項２８４】
前記電流コレクタは、約８０重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜２８３のいずれかに記載の方法。
【請求項２８５】
前記電流コレクタは、約９０重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜２８４のいずれかに記載の方法。
【請求項２８６】
前記電流コレクタは、約９５重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜２８５のいずれかに記載の方法。
【請求項２８７】
前記電流コレクタは、約９９重量パーセント未満の白金を含む、請求項１〜２８６のいずれかに記載の方法。
【請求項２８８】
前記電流コレクタは、酸化インジウムスズ、酸化フッ素スズ、アンチモンでドープした酸化スズ、アルミニウムでドープした酸化亜鉛、ガラス状炭素、炭素メッシュ、リチウム含有化合物、または黒鉛のうちの少なくとも１つを含む、請求項１〜２８７のいずれかに記載の方法。
【請求項２８９】
前記電流コレクタは、約０．０１ｍ２／ｇ乃至約３００ｍ２／ｇの間の表面積を有する、請求項１〜２８８のいずれかに記載の方法。
【請求項２９０】
前記電流コレクタは、約１０ｍ２／ｇより大きい表面積を有する、請求項１〜２８９のいずれかに記載の方法。
【請求項２９１】
電流コレクタは、約１００ｍ２／ｇより大きい表面積を有する、請求項１〜２９０のいずれかに記載の方法。
【請求項２９２】
前記電流コレクタは、約１５０ｍ２／ｇより大きい表面積を有する、請求項１〜２９１のいずれかに記載の方法。
【請求項２９３】
前記電流コレクタは、約２００ｍ２／ｇより大きい表面積を有する、請求項１〜２９２のいずれかに記載の方法。
【請求項２９４】
前記酸素は、ガス状の水から触媒的に産生される、請求項１〜２９３のいずれかに記載の方法。
【請求項２９５】
前記酸素は、液体の水から触媒的に産生される、請求項１〜２９４のいずれかに記載の方法。
【請求項２９６】
前記層は、約１００μｍ未満の厚さを有する、請求項２４５に記載の方法。
【請求項２９７】
前記層は、約１０μｍ未満の厚さを有する、請求項２４５に記載の方法。
【請求項２９８】
前記層は、約１μｍ未満の厚さを有する、請求項２４５に記載の方法。
【請求項２９９】
前記層は、約１００ｎｍ未満の厚さを有する、請求項２４５に記載の方法。
【請求項３００】
前記層は、約１０ｎｍ未満の厚さを有する、請求項２４５に記載の方法。
【請求項３０１】
前記層は、約１ｎｍ未満の厚さを有する、請求項２４５に記載の方法。
【請求項３０２】
前記酸素ガスは、１時間当たり、電極１ｃｍ２当たり１０ｍｍｏｌの酸素の割合で産生される、請求項１〜３０１のいずれかに記載の方法。
【請求項３０３】
前記電極は、本質的に白金から成っておらず、少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．４ボルト未満の過電圧によって、ほぼ中性のｐＨにおける水から酸素ガスを触媒的に産生することが可能である、請求項１〜３０２のいずれかに記載の方法。
【請求項３０４】
前記電極は、本質的に白金から成っておらず、少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．３５ボルト未満の過電圧によって、ほぼ中性のｐＨにおける水から酸素ガスを触媒的に産生することが可能である、請求項１〜３０３のいずれかに記載の方法。
【請求項３０５】
前記電極は、本質的に白金から成っておらず、少なくとも１ｍＡ／ｃｍ２の電極電流密度において、０．３２５ボルト未満の過電圧によって、ほぼ中性のｐＨにおける水から酸素ガスを触媒的に産生することが可能である、請求項１〜３０４のいずれかに記載の方法。
【請求項３０６】
前記電極は、約１００％のファラデー効率によって水から酸素ガスを触媒的に形成することが可能である、請求項１〜３０５のいずれかに記載の方法。
【請求項３０７】
前記電極は、少なくとも約９９％のファラデー効率によって水から酸素ガスを触媒的に形成することが可能である、請求項１〜３０６のいずれかに記載の方法。
【請求項３０８】
前記電極は、少なくとも約９５％のファラデー効率によって水から酸素ガスを触媒的に形成することが可能である、請求項１〜３０７のいずれかに記載の方法。
【請求項３０９】
前記電極は、少なくとも約９０％のファラデー効率によって水から酸素ガスを触媒的に形成することが可能である、請求項１〜３０８のいずれかに記載の方法。
【請求項３１０】
前記過電圧は、標準条件下において決定される、請求項１〜３０９のいずれかに記載の方法。
【請求項３１１】
前記標準条件は、中性ｐＨを伴う電解質、周囲温度、周囲圧力、非多孔質で平面的である電流コレクタ、および約１ｍＡ／ｍ２の幾何学的電流密度を含む、請求項３１０に記載の方法。
【請求項３１２】
前記水素ガスおよび前記酸素ガスから水素を形成することをさらに含む、請求項１〜３１１のいずれかに記載の方法。
【請求項３１３】
前記電極はまた、酸素ガスから水を触媒的に形成することも可能である、請求項１〜３１２のいずれかに記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９−１】
【図９−２】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３−１】
【図１３−２】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１Ａ】
【図２１Ｂ】
【図２１Ｃ】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６Ａ】
【図２６Ｂ】
【図２６Ｃ】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３−１】
【図３３−２】
【図３３−３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９−１】
【図９−２】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３−１】
【図１３−２】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１Ａ】
【図２１Ｂ】
【図２１Ｃ】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６Ａ】
【図２６Ｂ】
【図２６Ｃ】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３−１】
【図３３−２】
【図３３−３】
【公表番号】特表２０１１−５２５２１７（Ｐ２０１１−５２５２１７Ａ）
【公表日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５１４６０９（Ｐ２０１１−５１４６０９）
【出願日】平成２１年６月１７日（２００９．６．１７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／００３６２７
【国際公開番号】ＷＯ２００９／１５４７５３
【国際公開日】平成２１年１２月２３日（２００９．１２．２３）
【出願人】（５９６０６０６９７）マサチューセッツ インスティテュート オブ テクノロジー (233)
【出願人】（５１０３３３９５５）サン カタリティックス コーポレイション (2)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月１７日（２００９．６．１７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／００３６２７
【国際公開番号】ＷＯ２００９／１５４７５３
【国際公開日】平成２１年１２月２３日（２００９．１２．２３）
【出願人】（５９６０６０６９７）マサチューセッツ インスティテュート オブ テクノロジー (233)
【出願人】（５１０３３３９５５）サン カタリティックス コーポレイション (2)
【Ｆターム（参考）】
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