一种二氧化碳电化学还原电极及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117165985A

    公开(公告)日:2023-12-05

    申请号:CN202311133424.0

    申请日:2023-09-04

    摘要: 本发明公开了一种二氧化碳电化学还原电极及其制备方法和应用,其催化层固定有碱金属阳离子,利用碱金属阳离子取代的质子导体固态电解质或催化剂代替含有游离碱金属阳离子的电解质为二氧化碳还原反应提供阳离子环境,在不生成沉淀的同时利用阳离子效应提高电解池性能,用于二氧化碳电化学还原例如二氧化碳被引入电解池并在纯水操作条件下于阴极处还原。本发明的二氧化碳电化学还原电极无需碱性电解质,利用纯水操作即可实现高性能,从根本上解决碱性电解质中游离阳离子在电极处与二氧化碳反应生成碳酸盐或碳酸氢盐沉淀堵塞流道的问题,使得二氧化碳还原系统维护简便,无需更换电解液,有助于提高二氧化碳还原系统运行寿命。

    一种用于二氧化碳电化学还原的气体扩散层及其制备方法

    公开(公告)号:CN114481184A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202111586495.7

    申请日:2021-12-21

    IPC分类号: C25B11/032 C25B1/23 C25B11/04

    摘要: 本发明涉及一种用于二氧化碳电化学还原的气体扩散层及其制备方法,该气体扩散层由基底层和微孔层组成。制备时:将基底层用疏水剂浸泡;浸泡后的基底层进行干燥处理;疏水剂、导电材料和溶剂共混制备成混合乳液,混合乳液再涂覆在干燥后的基底层一侧以形成微孔层;最后高温处理制成气体扩散层。本发明提出的气体扩散层适用于二氧化碳制电化学还原技术领域,其中,孔隙率为70%以上,疏水孔的孔隙体积占总孔隙体积的90%以上,且该扩散层包含孔径小于5μm的疏水微孔,可以促进二氧化碳气体在气体扩散电极中的传质。本发明提出的气体扩散层制备方法不仅制备工艺简单且可规模化放大,并且由其作为阴极扩散层组装的二氧化碳还原电解池表现出很高的运行电流密度,有很强的应用价值。