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公开(公告)号：CN114540847B
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202210136464.X
申请日：2022-02-15
申请人： 中国科学院过程工程研究所 , 惠州市绿色能源与新材料研究院
摘要： 发明提供了一种含腈基和酚羟基离子液体电解液强化CO2电还原制草酸盐的方法，其中离子液体电解液是由季膦或季铵为阳离子，对羟基苯甲腈及其衍生物为阴离子的双功能离子液体，与质子惰性溶剂复配而成的电解液，主要通过芳香环阴离子上腈基和酚羟基与CO2间的双位点协同作用耦合，强化CO2溶解和活化，促进CO2电化学还原生成草酸盐。
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公开(公告)号：CN116200765A
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202211164511.8
申请日：2022-09-23
申请人： 中国科学院过程工程研究所 , 惠州市绿色能源与新材料研究院
IPC分类号： C25B11/032 , C25B1/23 , C25B3/03 , C25B3/07 , C25B3/26
摘要： 本发明涉及一种促进CO2高效电还原的新型电极杆，属于CO2电化学技术领域。所述新型电极杆包括电极集流体部分、气体扩散通道部分和电极杆主体，其中电极集流体部分包括信号接头、内置导电丝、工作电极集流片、三维多孔工作电极；气体扩散通道部分包括气体进口、气体通道；电极杆主体包括上杆体与工作电极压帽，工作电极压帽与上杆体之间通过橡胶垫圈密封，避免CO2气体外泄。本发明首次提出将工作电极、CO2气路和电极杆一体化的思路，采用三维多孔材料作为工作电极和气体扩散层，使得气体须从三维多孔工作电极内部扩散至电解液体系，构建CO2‑电解液‑电极气液固三相反应界面，改变CO2传输路径，提高电极表面CO2浓度，较传统CO2溶解扩散方式显著增强了CO2传质效率，提升还原电流密度，同时克服了传统反应器电解液中CO2溶解度低造成大部分气体未反应、转化效率低等问题，是一种极具应用潜力的反应器核心元件设计。
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公开(公告)号：CN114540847A
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202210136464.X
申请日：2022-02-15
申请人： 中国科学院过程工程研究所 , 惠州市绿色能源与新材料研究院
摘要： 发明提供了一种含腈基和酚羟基离子液体电解液强化CO2电还原制草酸盐的方法，其中离子液体电解液是由季膦或季铵为阳离子，对羟基苯甲腈及其衍生物为阴离子的双功能离子液体，与质子惰性溶剂复配而成的电解液，主要通过芳香环阴离子上腈基和酚羟基与CO2间的双位点协同作用耦合，强化CO2溶解和活化，促进CO2电化学还原生成草酸盐。
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公开(公告)号：CN118563339A
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202410280645.9
申请日：2024-03-12
申请人： 惠州市绿色能源与新材料研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC分类号： C25B1/23 , C25B1/50 , C25B9/19 , C25B11/046
摘要： 本发明涉及一种CO2电还原制宽CO/H2合成气的质子离子液体耦合电解液，属于CO2电化学技术领域。所述新型离子液体耦合电解液由质子离子液体、非质子离子液体和有机溶剂组成，质子离子液体的引入主要提供氢源，同时也有促进CO2电催化还原为CO作用；非质子离子液体主要促进CO2电催化还原为CO，提升还原电流密度；有机溶剂则是降低体系黏度，提升CO2扩散传质效率。通过调节质子‑非质子离子液体组成，可实现CO2电还原制合成气产物的高电流密度和宽碳氢比。该质子‑非质子离子液体耦合电解液具有制备方法简单、电导率高、碳氢比易调、电化学性质稳定等优异性能，在CO2电还原制合成气领域展现出较好的应用前景。
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公开(公告)号：CN116641067A
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202310482976.6
申请日：2023-04-28
申请人： 先进能源科学与技术广东省实验室 , 中国科学院过程工程研究所
IPC分类号： C25B1/23 , C25B1/50 , C25B11/091
摘要： 本发明公开一种金属离子液体前驱体调控低配位单原子催化剂制备方法及应用，该方法首先将金属源MCl2(M为Ni、Co、Zn、Sn、Mn)和氮源咪唑基氯盐([Cnmim][Cl]，n＝2，4)聚合得金属离子液体1‑烷基‑3‑甲基咪唑四氯化金属盐([Cnmim]2[MCl4])作为前驱体，在前驱体中金属已通过M‑Cl配位实现分散，相较于普通金属源更利于制备单原子催化剂，且传统调控M‑N3‑C低配位单原子催化剂制备仅局限于高温热解(≥900℃)驱动N‑C片段的挥发来实现。本发明将金属离子液体前驱体与碳材料按一定质量比充分掺杂均匀，经冷冻干燥后在600℃下热解即可直接获得M‑N3‑C低配位的单原子催化剂。通过金属离子液体对阳离子中部分N原子成键饱和性的改变，降低其在热解过程与金属原子的配位率，从而能够在较温和的热解温度下定向调控获得M‑N3‑C低配位的单原子催化剂，具有方法简便、条件温和且定向性好等特点。相比于非金属离子液体前驱体制备的M‑N4‑C配位的单原子催化剂，该M‑N3‑C低配位的单原子催化剂由于其更低的反应能垒以及更强反应中间体吸附等特点，在CO2电化学还原反应中表现出工业级的电流密度以及CO选择性。
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公开(公告)号：CN109745833A
公开(公告)日：2019-05-14
申请号：CN201910171076.3
申请日：2019-03-07
申请人： 中国科学院过程工程研究所
IPC分类号： B01D53/18
摘要： 本发明属于气体净化回收领域，特别涉及一种高效分离回收氨气的羟基质子型离子液体吸收剂。所述的吸收剂是由咪唑或吡啶的衍生物为阳离子，Cl－，Br－，NO3－，HSO4－，H2PO3－，NTf2－，BF4－，PF6－，SCN－等为阴离子组成的。该离子液体阳离子通过质子氢、羟基与氨气分子之间形成氢键作用，阴离子中电负性大的原子与氨气分子之间形成氢键作用，提高对氨气的吸收性能。吸收氨气后的羟基质子型离子液体通过加热或减压实现氨气的回收及离子液体的再生，该吸收剂具有吸收量高、稳定性好、可循环利用等优点，可用于合成氨尾气、钼酸铵尾气、三聚氰胺尾气、尿素造粒塔尾气中氨气的净化回收。
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公开(公告)号：CN110273164A
公开(公告)日：2019-09-24
申请号：CN201910571800.1
申请日：2019-06-28
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC分类号： C25B3/04
摘要： 本发明提供了一种在芳香酯类离子液体体系中电化学还原CO2制草酸的方法，以对羟基苯甲酸甲酯分别与四乙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、四乙基氢氧化磷、十四烷基三己基氢氧化磷合成的芳香酯类离子液体作为电解质及催化剂，Pb为工作电极、Pt为对电极、Ag/Ag+为参比电极，在H型电解池中进行电化学还原CO2制草酸。该方法具有电流密度大、草酸生成速率快等优点。
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公开(公告)号：CN114950079B
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202210684824.X
申请日：2022-06-16
申请人： 中国科学院过程工程研究所 , 先进能源科学与技术广东省实验室
IPC分类号： B01D53/14
摘要： 本发明涉及一种物理‑化学耦合选择性吸收CO2的功能离子溶剂，属于气体分离与净化技术领域。所述的功能离子溶剂是由季铵类氮杂环离子液体与高沸点有机溶剂组成的二元无水体系，由于离子液体阴离子上电负性位点与CO2之间较强的化学作用，以及高沸点有机溶剂与CO2之间的物理作用，可实现CO2高容量吸收和选择性分离，同时高沸点溶剂的加入还可降低离子液体体系粘度，加快CO2吸收过程，实现CO2高效、选择性和快速分离。而且离子液体与高沸点溶剂的组成比例和物理‑化学吸收作用可调，适用于不同CO2浓度体系，是一种极具应用前景的碳捕集分离方法。
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公开(公告)号：CN113735786B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202111032015.2
申请日：2021-09-03
申请人： 中国科学院过程工程研究所 , 郑州中科新兴产业技术研究院
IPC分类号： C07D249/08 , B01D53/14
摘要： 本发明涉及一种新型高效可逆吸收氨气的多位点三氮唑类离子液体，属于气体分离与净化技术领域。其特征在于该类离子液体是以三氮唑及其衍生物为阳离子的质子型离子液体，其阳离子上含有多个能与NH3形成强氢键作用的氢键供体，通过阳离子与NH3分子间的多位点氢键作用实现NH3高效吸收，采用加热或减压方式可将NH3解吸出来，再生后吸收剂可循环使用且吸收性能保持稳定，具有合成简单、NH3吸收量高、易于解吸、可循环利用等特点，在NH3净化分离方面极具应用前景。
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公开(公告)号：CN114950079A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210684824.X
申请日：2022-06-16
申请人： 中国科学院过程工程研究所 , 先进能源科学与技术广东省实验室
IPC分类号： B01D53/14
摘要： 本发明涉及一种物理‑化学耦合选择性吸收CO2的功能离子溶剂，属于气体分离与净化技术领域。所述的功能离子溶剂是由季铵类氮杂环离子液体与高沸点有机溶剂组成的二元无水体系，由于离子液体阴离子上电负性位点与CO2之间较强的化学作用，以及高沸点有机溶剂与CO2之间的物理作用，可实现CO2高容量吸收和选择性分离，同时高沸点溶剂的加入还可降低离子液体体系粘度，加快CO2吸收过程，实现CO2高效、选择性和快速分离。而且离子液体与高沸点溶剂的组成比例和物理‑化学吸收作用可调，适用于不同CO2浓度体系，是一种极具应用前景的碳捕集分离方法。
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