公开(公告)号：CN115011985B

公开(公告)日：2023-12-08

申请号：CN202210634026.6

申请日：2022-06-06

Applicant: 武汉大学

Inventor： 庄林 ,  肖丽 ,  黄碧柔 ,  王功伟

IPC: C25B11/00 ,  C25B11/032 ,  C25B13/02 ,  C25B1/04 ,  C25B9/23

Abstract: 本发明公开了一种水电解装置的制备方法，首先阴极催化剂和第一离子聚合物分散在溶剂中，制得阴极墨水；然后将阴极墨水喷涂在碳纸表面，加热固化后，得到阴极；之后将阳极催化剂涂覆在基于金属基自固化墨水直写成型技术制备的气体扩散层上，得到阳极，然后在阳极的催化层上负载第二离子聚合物；之后将阴极、阳极和离子传导膜置于碱性溶液中进行离子交换，然后置于超纯水中洗涤去除碱性溶液中的阳离子；最后将阴极、阳极和离子传导膜进行组装，得到水电解装置。本发明采用3D打印技术制备水电解的气体扩散层来组装水电解装置，扩散层具有可控孔径的直通孔，能够气泡快速排出，减少气液传输阻力，调控器件性能，使得水电解装置性能处于优异水平。

公开(公告)号：CN115011985A

公开(公告)日：2022-09-06

申请号：CN202210634026.6

申请日：2022-06-06

Applicant: 武汉大学

Inventor： 庄林 ,  肖丽 ,  黄碧柔 ,  王功伟

IPC: C25B11/00 ,  C25B11/032 ,  C25B13/02 ,  C25B1/04 ,  C25B9/23

Abstract: 本发明公开了一种水电解装置的制备方法，首先阴极催化剂和第一离子聚合物分散在溶剂中，制得阴极墨水；然后将阴极墨水喷涂在碳纸表面，加热固化后，得到阴极；之后将阳极催化剂涂覆在基于金属基自固化墨水直写成型技术制备的气体扩散层上，得到阳极，然后在阳极的催化层上负载第二离子聚合物；之后将阴极、阳极和离子传导膜置于碱性溶液中进行离子交换，然后置于超纯水中洗涤去除碱性溶液中的阳离子；最后将阴极、阳极和离子传导膜进行组装，得到水电解装置。本发明采用3D打印技术制备水电解的气体扩散层来组装水电解装置，扩散层具有可控孔径的直通孔，能够气泡快速排出，减少气液传输阻力，调控器件性能，使得水电解装置性能处于优异水平。

公开(公告)号：CN119571345A

公开(公告)日：2025-03-07

申请号：CN202411639726.X

申请日：2024-11-18

Applicant: 武汉大学

Inventor： 庄林 ,  王功伟 ,  于欣卉 ,  肖丽

IPC: C25B9/23 ,  C25B9/60 ,  C25B15/02 ,  C25B1/50 ,  C25B3/26

Abstract: 本申请涉及电催化二氧化碳还原技术领域，具体公开了一种耦合二氧化碳电解以回收碳损失的方法及装置，其装置包括二氧化碳电解池、再生池、循环系统和二氧化碳回收装置；方法包括氧化还原媒介的循环再生和二氧化碳还原及回收。本申请采用双电解器系统同时运行，并利用循环系统和具有电化学可逆性的氧化还原媒介使二氧化碳还原反应和析氧反应在空间上实现分离，避免形成碳酸氢根或碳酸根的二氧化碳重新与析氧反应生成的氧气混合，从而便于将二氧化碳回收，以降低碳损失并减少体系运行的能耗。同时，本申请提供的装置还能够维持二氧化碳还原反应催化剂表面环境呈碱性，有利于提高产物的选择性。