一体化膜电极及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN112144076A

    公开(公告)日:2020-12-29

    申请号:CN202010984879.3

    申请日:2020-09-18

    发明人: 康鹏 汪秀萍

    摘要: 本发明提供了一种一体化膜电极,包括多孔复合膜和与多孔复合膜复合的多孔催化层。其中多孔复合膜含有无机物粉体、聚砜和支撑体,在兼具较高机械强度和产物气体纯度的基础上能够大幅提高电流密度和降低电解能耗。多孔催化层含有聚砜和催化剂,其具有较高的催化活性和产物选择性。本发明还提供了该膜电极的一体化成型制备方法,包括直接在未成形液复合膜坯体表面制备催化层,然后通过相转化法一步制得一体化膜电极,从而大大提高了膜电极的稳定性。

    一种甲酸的制备方法
    23.
    发明授权

    公开(公告)号:CN108385129B

    公开(公告)日:2020-04-10

    申请号:CN201810270160.6

    申请日:2018-03-29

    IPC分类号: C25B3/04 C25B15/08

    摘要: 本发明提供一种甲酸的制备方法,包括将碳酸氢盐溶液或碳酸盐溶液与二氧化碳混合后通入电化学反应器的阴极室,将强碱溶液通入电化学反应器的阳极室,进行电化学反应;所述阴极室的产物经阴极气液分离器进行分离,分离出二氧化碳和甲酸盐;所述甲酸盐经双极膜电渗析反应器产生甲酸和强碱溶液;其中,将所述分离出的二氧化碳循环至所述阴极室使用,将经双极膜电渗析反应器产生的强碱溶液循环至所述阳极室使用。通过构建中间反应过程中酸碱可再生和循环的闭环路线,从而在反应中无需再后续引入其他碱类或盐类物质,清洁生产,经济效益高。通过本发明的方法可同时解决环保问题及二氧化碳的工业规模化回收再利用的问题。

    一种电化学还原CO2催化电极的原位重生方法

    公开(公告)号:CN118048662A

    公开(公告)日:2024-05-17

    申请号:CN202211438762.0

    申请日:2022-11-17

    IPC分类号: C25B15/00 C25B11/00

    摘要: 本发明涉及一种电化学还原CO2催化电极的原位重生方法。所述原位重生方法为:将硫化溶液注入至电解槽阴极室,使硫化溶液与失活CO2催化电极进行反应,以使CO2催化电极原位重生。当电还原CO2催化电极的催化活性降低时,本发明通过原位硫化处理的方法将失活金属催化剂与硫化溶液反应形成金属‑金属硫化物催化剂,可重新恢复催化电极活性及长时间的稳定性,提高了催化电极和电解槽的使用寿命,与拆解电解槽更换催化电极相比,节省了催化电极生产成本及电解槽拆解运维成本,具有重要的工业应用价值。

    复合隔膜及其制备方法和应用
    26.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117004990A

    公开(公告)日:2023-11-07

    申请号:CN202310987894.7

    申请日:2023-08-07

    IPC分类号: C25B13/08 C25B1/04

    摘要: 本发明公开一种复合隔膜及其制备方法。复合隔膜主膜和设置在所述主膜一个或两个表面的抗污染层,所述抗污染层包括第一聚合物、荷电剂和/或抗污剂。该复合隔膜包括可应用于碱性电解水制氢及其他电解行业,其抗污染层能够有效防止杂质物种尤其是阴极催化剂脱落金属离子附着在表面,导致面电阻增大,进而增大了电解能耗。

    一种CO2电解制合成气电极及其制备方法

    公开(公告)号:CN115216805A

    公开(公告)日:2022-10-21

    申请号:CN202210925794.7

    申请日:2022-08-03

    摘要: 本发明涉及一种CO2电解制合成气电极及其制备方法,本发明通过聚合物和金属盐制备前驱体溶液,前驱体溶液在三维导电基底上碳化形成一体化催化电极,提高了催化层与三维导电基底粘合性,从而提高了催化层稳定性;煅烧使得聚合物起到造孔的作用,使金属催化剂均匀分散在孔壁上,获得的多孔催化剂层具有较高的比表面积和催化活性;前驱体溶液中添加了含氮前驱体,碳化后引入氮位点,形成了金属‑氮‑碳催化剂层,增加了对CO2的吸附能力,从而提高了CO2的转化率;本发明制备的CO2电解制合成气电极比现有技术的粘附法制备的催化电极具有较大的比表面积、较高的金属分散度及稳定性,从而表现出较高的电解CO2活性和较长的使用寿命。

    电还原CO2装置和方法
    29.
    发明授权

    公开(公告)号:CN110344071B

    公开(公告)日:2020-11-17

    申请号:CN201910750320.1

    申请日:2019-08-14

    IPC分类号: C25B1/00 C25B1/10 C25B9/10

    摘要: 提供一种电还原CO2装置,包括:电化学反应单元,包括阴极室、阳极室和膜电极,所述膜电极的隔膜为阴离子交换膜;以及阴极进料单元,与所述阴极室的进料口相连,向所述阴极室输入加湿的含CO2气体。还提供一种电还原CO2方法。本发明装置和方法具有工艺简便、绿色环保、设备要求低、制造成本低等诸多优点,非常适用工业化的合成气生产,能够取得良好的经济效益和社会效益。

    三腔室电化学反应器
    30.
    发明公开

    公开(公告)号:CN111188046A

    公开(公告)日:2020-05-22

    申请号:CN202010138130.7

    申请日:2020-03-03

    摘要: 本发明公开一种三腔室电化学反应器,包括阳极腔室、中间腔室和阴极腔室组成;所述阳极腔室和中间腔室之间用阳离子交换膜分隔开,所述阳极腔室包括阳极框板、阳极板;所述中间腔室包括中间框板和内部流场;所述阴极腔室和中间腔室由阴离子交换膜分隔开,所述阴极腔室包括催化反应层、阴极板和阴极框板;其中,所述阴极框板和阳极框板都设置有电极电位测试孔,所述电极电位测试孔露出所述阳离子交换膜或所述阴离子交换膜。本发明的三腔室电化学反应器中阴极框板和阳极框板都设置有电位测试孔,可以准确诊断和监控反应器的运行状态,并适当调整相应的参数实现控制产物选择性和提高电流效率的目的,进而使增大产量成为可能。