一种基于微纳气泡辅助的电化学反应器

    公开(公告)号:CN114855218B

    公开(公告)日:2024-02-20

    申请号:CN202210564960.5

    申请日:2022-05-23

    Abstract: 本发明公开了一种基于微纳气泡辅助的电化学反应器,包括阴极组件,具有流道以及置于流道内的阴极催化剂;阳极组件,所述阳极组件与所述阴极组件之间由离子交换膜隔离;微纳气泡生成组件,所述微纳气泡生成组件与所述流道连通,所述微纳气泡生成组件产生的微纳气泡于所述流道内穿流并经过所述阴极催化剂。本发明的反应器集成了二氧化碳微纳气泡生成组件,微纳气泡通入电化学反应器后会在反应器内形成稳定气‑液两相流动,并在电极表面形成扰动,有助于强化反应产物的脱附和传递。

    一种体积式太阳能二氧化碳接收器的设计方法

    公开(公告)号:CN117131690A

    公开(公告)日:2023-11-28

    申请号:CN202311113163.6

    申请日:2023-08-30

    Abstract: 本发明公开了一种体积式太阳能二氧化碳接收器的设计方法,将几何参数孔隙率、孔径和长度与传热参数体积对流系数、有效固相导热系数和光学厚度相结合,从而对它们进行组合优化。优化目标是大体积对流系数、大有效固相导热系数和最佳光学厚度的组合。相应的参数组合是孔径小、长度小和孔隙率适中。根据这一标准,最佳组合为0.4毫米孔径、4毫米长度和0.85孔隙率;相应的热效率为71.5%。所开发方法的这一组合与穷举法的组合一致,但所开发方法的优化复杂度降低了两个维度以上。为多孔体积式太阳能接收器的设计提供定量指导。

    一种构筑稳定三相界面的方法、电极及其应用

    公开(公告)号:CN114395778A

    公开(公告)日:2022-04-26

    申请号:CN202111569969.7

    申请日:2021-12-21

    Abstract: 本发明公开了一种构筑稳定三相界面的方法、电极及其应用,方法包括,提供具有枝晶结构的铜电极;利用十八烷基硫醇对所述铜电极进行疏水处理;对疏水处理后的铜电极表面进行原位演变,在致密电极表面修饰层中介入微孔,获得具有稳定三相界面的铜电极。本发明方法使得电化学还原过程具备更低的电荷迁移阻力和更充分的活性位点暴露,从而实现了高效的三相接触,捕获气态二氧化碳以保证反应物供给,提高二氧化碳还原活性,以及促进还原产物质子化等优势过程。

    一种基于微流控技术的微型电化学反应器

    公开(公告)号:CN113026042B

    公开(公告)日:2021-12-03

    申请号:CN202110223816.0

    申请日:2021-03-01

    Abstract: 本发明公开了一种基于微流控技术的微型电化学反应器,包括,阴极组件;阳极组件,所述阳极组件与所述阴极组件彼此面对;以及,绝缘件,所述阴极组件与所述阳极组件之间由所述绝缘件隔离;其中,所述阳极组件和所述阴极组件中分别形成有流道,所述流道分别与引入流道、排出流道连通;所述阳极组件与所述阴极组件彼此面对时,所述流道相互重合;其中,所述流道之间由质子交换膜隔离。本发明的反应器与传统的H型电解池相比,内阻大大降低,更低的欧姆损失为实现工业级电流型电化学催化应用提供较好选择。

    一种高压光电催化还原二氧化碳实验装置

    公开(公告)号:CN112609204B

    公开(公告)日:2021-11-26

    申请号:CN202011472600.X

    申请日:2020-12-15

    Abstract: 本发明公开了一种高压光电催化还原二氧化碳实验装置,包括供气组件、高压反应组件、数据采集组件、产物收集组件,其中,供气组件,包括两条通道、用于传输二氧化碳的通道上设置的高压泵和对称设置于两条通道上的四个阀门;高压反应组件,包括还原反应器和与还原反应器连接的模拟光源;数据采集组件,包括电化学工作站和数据采集仪;以及,产物收集组件,包括取样箱和与取样箱连接的真空泵;本发明中的高压光电催化还原二氧化碳实验装置针对二氧化碳还原效率低的问题,设计了高压二氧化碳还原反应器。在高压下,二氧化碳还原效率从常压下的10%,提高到80%以上(50个大气压力的二氧化碳);针对铜催化剂活性较低的问题,高压二氧化碳对铜催化剂活性有明显调控作用。

    一种基于玫瑰花瓣效应的仿生电极及无膜电解水反应器

    公开(公告)号:CN116905019A

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202310683678.3

    申请日:2023-06-09

    Abstract: 本发明公开了一种基于玫瑰花瓣效应的仿生电极及无膜电解水反应器,属于电解水催化技术领域。本发明的电极表面在微观上存在亲水‑疏水交替排布的周期结构,亲水部分保证电催化剂与电解质溶液的良好接触,从而保证电极的催化性能。而疏水部分使得在电极表面产生的气体通过电极内部的多孔通道排出,而不在电极表面产生肉眼可见的气泡,从而在根本上避免了由于气泡引起的问题。应用该电机的无膜电解水反应器,能够避免了电极表面产生气泡,从而避免了气泡覆盖催化位点、气泡内阻、气体掺混的问题,同时可以降低电解质电阻损耗,使得无膜电解水性能接近膜电极反应器。

    一种强化电催化CO2传质过程的反应装置、系统及方法

    公开(公告)号:CN116815212A

    公开(公告)日:2023-09-29

    申请号:CN202310586136.4

    申请日:2023-05-23

    Abstract: 本发明公开了一种强化电催化CO2传质过程的反应装置、系统及方法,在原有的H型电解槽的基础上,改进设计出H型电解槽高压反应器,适用于在高压下的反应条件,通过高压解决了CO2在电解质中溶解度不高的问题,提升了溶解度。本发明利用电极表面的疏水改性处理,构建了电解液CO2在‑催化剂的三相界面,降低了CO2的传质阻力,从而进一步解决了CO2在在电极表面传质受限的问题。本发明将高压与电极疏水处理的改进方式相结合,与现有技术相比能够在低电位、宽电势窗口、高性能以及高选择性将CO2还原成CO,得到了CO2的最佳的还原性能。

    一种宽波段光催化反应的原位工况拉曼光谱测量系统及应用

    公开(公告)号:CN116008249A

    公开(公告)日:2023-04-25

    申请号:CN202211743377.7

    申请日:2022-12-30

    Abstract: 本发明公开了一种宽波段光催化反应的原位工况拉曼光谱测量系统及应用,包括反应器,样品置于所述反应器内,所述反应器具有至少一个视窗;光催化光源,所述光催化光源产生的光催化光束通过一个视窗直接照射或经大芯径光纤照射所述反应器内的样品;拉曼激光器,所述拉曼激光器产生的拉曼激发光通过一个视窗聚焦于所述反应器内的样品表面;以及,光谱仪,通过一个视窗收集样品背散射、透射或者垂直散射的拉曼信号光,所述拉曼信号光的光路上具有滤光片组,所述滤光片组用于滤除激发光瑞利散射和光催化激发光。本发明适用于宽波段、大辐照面积、原位实际工况下的光催化体系反应过程检测。

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