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专利号: 202111631462X
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-19
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种双功能电解反应装置,包括反应装置本体,反应装置本体中部设置的陶瓷隔膜(5)将其分隔为阳极槽(1)和阴极槽(3),阳极槽(1)顶部设有阳极排气口(9),阴极槽顶部设有阴极排气口(10),将其特征在于阳极槽(1)底部设有阳极电极片(2),阳极电极片(2)设有电源触点,阴极槽(3)底部设有阴极催化剂电极组(4)与阴极空气室(7),阴极空气室(7)上设有进气口(6),阴极催化剂电极组(4)为四合一的复合结构,通电状态下,阳极发生氧化反应生成产物氧气;阴极空气室(7)中的空气进入阴极催化剂电极组(4)中,在催化剂的作用下阴极发生还原反应生成相应的产物。

2.根据权利要求1所述的一种双功能电解反应装置,其特征在于阴极催化剂电极组(4)包括密封垫(41)、催化剂床层、隔离层(44)和支撑层(45),所述催化剂床层由催化剂复合设置在导电层(43)上,在导电层(43)上形成一层催化剂层(42),用于进行电催化反应,催化剂床层、隔离层(44)和支撑层(45)之间设有密封垫(41),催化剂床层位于阴极槽(3)一侧,支撑层(45)位于阴极空气室(7)一侧,且连接处分别设有密封垫(41)。

3.根据权利要求2所述的一种双功能电解反应装置,其特征在于催化剂与导电层的复合方式为转印、超声喷涂或磁控溅射,优选为超声喷涂。

4.根据权利要求2所述的一种双功能电解反应装置,其特征在于导电层(43)采用多孔材料,优选为碳布、镍泡沫或铜泡沫,最优为碳布。

5.根据权利要求2所述的一种双功能电解反应装置,其特征在于隔离层(44)为透气隔水材料,优选为碳材料、有机高分子膜材料或陶瓷材料,最优为碳材料。

6.根据权利要求2所述的一种双功能电解反应装置,其特征在于密封垫(41)为橡胶材料,优选为硅橡胶、丁苯橡胶或顺丁橡胶,最优为硅橡胶。

7.根据权利要求2所述的一种双功能电解反应装置,其特征在于支撑层(45)选用多孔硬质材料,优选为网状镍或网状不锈钢,最优为网状不锈钢。

8.根据权利要求1‑7任一所述的一种双功能电解反应装置,其特征在于阳极电极片(2)底部设有底座,底座与阴极空气室(7)底面在同一水平面上。

9.根据权利要求1‑7任一所述的一种双功能电解反应装置,其特征在于底座采用空气室(8),其结构与阴极空气室(7)完全相同,作为备用阴极空气室。

10.根据权利要求1‑7任一所述的一种双功能电解反应装置,其特征在于阳极电极片(2)为含铂金属或铱钽类金属,优选为铱钽类金属。