CN107313068A - 一种合成酸性过氧化氢的电化学方法 - Google Patents

一种合成酸性过氧化氢的电化学方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107313068A
CN107313068A CN201610265352.9A CN201610265352A CN107313068A CN 107313068 A CN107313068 A CN 107313068A CN 201610265352 A CN201610265352 A CN 201610265352A CN 107313068 A CN107313068 A CN 107313068A
Authority
CN
China
Prior art keywords
anode
catalyst
plate
cathode
electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610265352.9A
Other languages
English (en)
Inventor
俞红梅
赵亚
宋微
迟军
贾佳
邵志刚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dalian Institute of Chemical Physics of CAS
Original Assignee
Dalian Institute of Chemical Physics of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dalian Institute of Chemical Physics of CAS filed Critical Dalian Institute of Chemical Physics of CAS
Priority to CN201610265352.9A priority Critical patent/CN107313068A/zh
Publication of CN107313068A publication Critical patent/CN107313068A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01—Products
    • C25B1/28—Per-compounds
    • C25B1/30—Peroxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B11/00—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
    • C25B11/04—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by the material
    • C25B11/042—Electrodes formed of a single material
    • C25B11/043—Carbon, e.g. diamond or graphene
    • C25B11/044—Impregnation of carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B11/00—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
    • C25B11/04—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by the material
    • C25B11/051—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier
    • C25B11/073—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material
    • C25B11/091—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material consisting of at least one catalytic element and at least one catalytic compound; consisting of two or more catalytic elements or catalytic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • C25B9/17—Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof
    • C25B9/19—Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof with diaphragms

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Abstract

本发明涉及一种合成酸性过氧化氢的电化学方法，是以氢气、氧气和酸性溶液为原料，采用燃料电池型反应器原位电催化制备酸性过氧化氢水溶液。该反应装置中氧气、氢气分别通过阴、阳极端板的进气口进入阴极和阳极，在负载电催化剂的气体扩散电极上发生电化学反应，所得产物迅速进入电解液，有利于过氧化氢的富集。中间采用质子交换膜，避免了氢氧直接反应的爆炸危险，安全性高，反应器体积小，产物能被简单地从反应物中分离。采用负载电催化剂的气体扩散电极，有效地增大了三相反应的界面，提高了催化剂的利用率，增大了反应速率，有效地降低反应的过电势和能耗。

Description

一种合成酸性过氧化氢的电化学方法
技术领域
本发明涉及一种合成酸性过氧化氢的电化学方法，更具体地说是涉及一种通过燃料电池型反应装置合成过氧化氢的方法，属于能源、催化、化工、环保及相关领域。
背景技术
过氧化氢(H2O2)是一种适应性广、用途多样的化学药剂，可作为氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂，被广泛的应用在各种领域，包括广泛应用于化工(环氧丙烷生产工艺)、纺织、造纸、军工、电子、医药、食品、环境保护等行业；高浓度的过氧化氢可用作液体高能燃料和氧源，还可用于合成树脂，用作激光引发剂。过氧化氢分解产物只有H2O和O2而不产生其他物质，使用后无二次污染的特性符合当前清洁环保的理念，具有良好的环保效益，被称为“绿色化学品”；过氧化氢分解时可产生氧化能力很强的游离羟基，因此在污水处理和环境治理领域的应用备受关注。过氧化氢的生产过氧化氢的生产方法有电化学法、蒽醌法、异丙醇法、氢气和氧气直接制取法等，以上方法各有优缺点，有待进一步的完善。其中主要还是蒽醌法，但整个工艺过程中氢氧混合易发生爆炸，高浓度的过氧化氢极不稳定、易分解、存在爆炸的危险，存储和运输都极为不便，因此如何原位高效生产过氧化氢成为研究热点。
电化学法作为一种氧还原合成过氧化氢的方法，因其具有效率高、操作安全、便于控制与可实现更高的电流密度等优点，被认为非常有发展前景。利用燃料电池型反应器电催化合成酸性过氧化氢是一种低温型反应装置，氢气和氧气作为反应物，在电极的三相界面(由电解液、O2/H2与电极构成)上氧气发生两电子氧还原反应，并实现在线生产过氧化氢。
然而，电化学法合成过氧化氢的过程复杂，尚存在许多问题，如氧气的传质效果差、电流效率低、过氧化氢生成速率低、反应器阻抗较大、能耗较大等。因此针对上述问题，研究者大多集中于反应器结构的设计、电极材料的选择或改性、电极的加工工艺等，国内外均已经出现一些利用燃料电池膜反应器制备过氧化氢和电能共生的研究报告，但都处于实验室研究阶段，反应器尺寸非常小，反应过程中产生的电流密度小，电极反应机理尚不清楚。如果反应器尺寸变大，则多孔电极上的传质规律、电位分布规律、板间传质问题将变得突出。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种新设计的燃料电池型反应器，并利用该燃料电池型反应器实现在线生产酸性过氧化氢，以解决现有过氧化氢生产技术中污染严重或容易引起爆炸等特点。
本发明采用的技术方案：
一种合成酸性过氧化氢的电化学方法，其特征在于：其在盛有酸性电解液的反应器中进行，所述反应器依次由阴极加固板、阴极端板、阴极气体扩散电极、阴极室、质子交换膜、阳极室、阳极气体扩散电极、阳极端板、阳极加固板叠合而成，阴极端板和阳极端板通过导线连接或分别与恒压电源的负极和正极连接，于阴极室和阳极室中盛有反应所需的酸性电解液，阴极室和阳极室分别通过安装有蠕动泵的管道与反应器外的储液罐相连通，阴、阳极电解液的循环通过装置在反应器外的蠕动泵实现。
在阴极加固板和阳极加固板的外侧壁上均设置有进气口和出气口以及进液口和出液口；在阴极端板和阳极端板的相同位置也设置有进气口和出气口以及进液口和出液口，与加固板相通，且端板靠近电极的一侧设有流场。
阴极电解液依次经过阴极加固板和阴极端板的进液口进入阴极室，之后于阴极端板和阴极加固板的出液口离开阴极室；阳极电解液依次经过阳极加固板和阳极端板的进液口进入阳极室，之后于阳极端板和阳极加固板的出液口离开阳极室；当取样或者产物的浓度达到要求时打开储液罐，取出过氧化氢水溶液。
氢气、氧气分别依次通过加固板和端板的进气口进入阴、阳极，氢气在负载有电催化剂的气体扩散电极上发生反应，解离为氢质子并释放电子，氢质子进入电解液经离子交换膜传递到阴极，电子通过外电路到达阴极，并与质子和氧气结合发生还原反应，在酸性条件下生成的过氧化氢，迅速转移到溶液中富集起来。
阴极加固板和阳极加固板采用有机玻璃板材加工而成；阴极端板和阳极端板采用铜、镀金或镀银的不锈钢板或由导电性良好的抗强酸腐蚀的材料制成，其起到传输、分配反应气体和电解液以及集流的作用；阴极室和阳极室为径向周边密封的耐受强酸腐蚀的聚四氟乙烯槽或有机玻璃槽，电解液储液罐采用聚四氟乙烯材料制成，其内盛放电解液为0.5M H2SO4溶液，循环流动。
所述阴、阳极气体扩散电极由碳纸或碳布上负载有阴、阳极反应所需的用于生成过氧化氢的电催化剂构成，以促进阴、阳极电极反应的进行。
气体扩散电极是于基底层上负载电催化剂层制成，电极组件制备的操作步骤为：
(1)将碳纸或碳布放在质量浓度1～5％的PTFE乳液中浸泡，自然晾干，然后于充氮烘箱中300～350℃焙烧30～90min，重复浸泡、晾干、焙烧过程，直到PTFE的担载量达到10～60％，制得所需憎水化处理的碳纸或碳布；
(2)将催化剂与水/乙醇/异丙醇/正丙醇按照一定的比例(3～10mg/mL)混合，超声分散，然后加入质量浓度2～10％的PTFE乳液(催化层中PTFE担载量10～60％)，搅拌均匀得到催化剂浆料，并喷涂、刮涂或滚涂于步骤(1)的憎水化的碳纸或碳布上，将制备的电极放在充氮烘箱中300～350℃焙烧30～90min，重复涂布、焙烧过程，制得所需气体扩散电极；
(3)用两片中空环状聚酯框将(2)中制得的电极固定，放置于两片不锈钢夹板之间。将不锈钢夹板置于40～100℃的油压机之中热压0.5～5min，制得电极组件。
阳极所采用的催化剂选自下述中的一种或两种以上：负载型或非负载型的贵金属铂、铂黑、钯、钯黑，铂黑或钯黑与过渡金属的合金，或过渡金属氧化物WO3或NiO2，阳极催化剂的担载量为0.1～4mg/cm2；
阴极所采用的催化剂选自下述中的一种或两种以上：炭黑、石墨、活性炭、纳米管、碳纤维或者部分石墨化的炭黑，或者表面被部分氧化的碳纤维，或者掺杂金属氧化物(CoxOy,CeO2等)的炭黑，阴极催化剂的担载量为0.2～10mg/cm2。
阳极催化剂的担载量优选0.4～2mg/cm2，阴极催化剂的担载量优选0.5～4mg/cm2；催化层中PTFE的含量优选25～50％。
本发明阴阳极分开，中间由Nafion系列膜隔开，阴极发生还原反应生成过氧化氢并在电解液中富集；该装置不同于燃料电池用于产电，而为了能获得所需浓度的过氧化氢或尽量富集高浓的过氧化氢，该装置以外加电压来促进电极反应的进行，即以电解池的形式生成过氧化氢。
附图说明
图1.本发明的燃料电池型反应器的结构示意图。1.阴极加固板2.阴极端板3.阴极气体扩散电极4.阴极室5.质子交换膜6.阳极室7.阳极气体扩散电极8.阳极端板9.阳极加固板10.进气口11出气口12.进液口13.出液口。
图2.以0.5M H2SO4溶液为电解液时电解池的极化曲线。
图3.以0.5M H2SO4溶液为电解液时过氧化氢浓度和电流效率随时的变化。
具体实施方式
本发明涉及一种合成酸性过氧化氢的电化学方法，是以氢气、氧气和酸性溶液为原料，采用燃料电池型反应器原位电催化制备酸性过氧化氢水溶液。该反应装置中氧气、氢气分别通过阴、阳极端板的进气口进入阴极和阳极，在负载有纳米级电催化剂的气体扩散电极上发生电化学反应，所得产物迅速进入电解液，有利于过氧化氢的富集。中间采用质子交换膜，避免了氢氧直接反应的爆炸危险，安全性高，反应器体积小，产物能被简单地从反应物中分离。采用负载有纳米级电催化剂的气体扩散电极，有效地增大了三相反应的界面，提高了催化剂的利用率，增大了反应速率，有效地降低反应的过电势和能耗。
其在盛有酸性电解液的反应器中进行，所述反应器依次由阴极加固板、阴极端板、阴极气体扩散电极、阴极室、质子交换膜、阳极室、阳极气体扩散电极、阳极端板、阳极加固板叠合而成，阴极端板和阳极端板通过导线连接或分别与恒压电源的负极和正极连接，于阴极室和阳极室中盛有反应所需的酸性电解液，阴极室和阳极室分别通过安装有蠕动泵的管道与反应器外的储液罐相连通，阴、阳极电解液的循环通过装置在反应器外的蠕动泵实现。
在阴极加固板和阳极加固板的外侧壁上均设置有进气口和出气口以及进液口和出液口；在阴极端板和阳极端板的相同位置也设置有进气口和出气口以及进液口和出液口，与加固板连通，且端板靠近电极的一侧设有流场。
氢气、氧气分别依次通过加固板和端板的进气口进入阴、阳极，在负载有电催化剂的气体扩散电极上发生电化学反应，所得产物进入电解液。在酸性条件下生成的过氧化氢，迅速转移到溶液中富集起来。
阴极电解液依次经过阴极加固板和阴极端板的进液口进入阴极室，之后于阴极端板和阴极加固板的出液口离开阴极室；阳极电解液依次经过阳极加固板和阳极端板的进液口进入阳极室，之后于阳极端板和阳极加固板的出液口离开阳极室；于阴、阳极室中盛放电解反应所需的酸性电解液，阴、阳极侧各设一个储液罐，其分别与阴、阳极加固板上的进液口和出液口连接，当取样或者产物的浓度达到要求时打开储液罐，取出过氧化氢水溶液。
本发明所述燃料电池型反应器中气体扩散电极制备的具体操作步骤为：
(1)将碳纸或碳布放在质量浓度1～5％的PTFE乳液中浸泡，自然晾干，然后于充氮烘箱中300～350℃焙烧30～90min，重复浸泡、晾干、焙烧过程，直到PTFE的担载量达到10～60％，优选20～50％，制得所需憎水化处理的碳纸或碳布；
(2)将催化剂与水/乙醇/异丙醇/正丙醇按照一定的比例(3～10mg/mL)混合，超声分散，然后加入质量浓度2～10％的PTFE乳液(催化层中PTFE担载量10～60％)，搅拌均匀得到催化剂浆料，并喷涂、刮涂或滚涂于步骤(1)的憎水化的碳纸或碳布上，将制备的电极放在充氮烘箱中300～350℃焙烧30～90min，重复涂布、焙烧过程，制得所需气体扩散电极。依据碳纸或碳布负载催化剂前后的重量计算催化剂的担载量，阳极催化剂的担载量为0.1～4mg/cm2，优选0.4～2mg/cm2；阴极催化剂的担载量为0.2～10mg/cm2，优选0.5～4mg/cm2；催化层中PTFE的含量10～60％，优选25～50％。
(3)用两片中空环状聚酯框将(2)中制得的电极固定，放置于两片不锈钢夹板之间。将不锈钢夹板置于40～100℃的油压机之中热压0.5～5min，制得电极组件。
燃料电池型反应器依次由阴极加固板、阴极端板、阴极气体扩散电极、阴极室、质子交换膜、阳极室、阳极气体扩散电极、阳极端板、阳极加固板叠合而成，各个部件经密封圈的密封和螺杆的固定，其中流场为刻在端板上的平行流场，负责布气及引导电的传递，密封圈为硅橡胶片，调节组装力，完成反应器的组装。
实施例1
以BP2000为阴极催化剂，催化剂担载量为2mg/cm2；Pt/C为阳极催化剂，催化剂担载量为0.6mg/cm2；碳纸和催化层中PTFE的担载量分别为40％和20％；操作温度为25℃，刻有流场的石墨为阴阳极端板，进阳极氢气压力为0.1MPa，流量为64mL/min；进阴极氧气压力为0.1MPa，流量为76mL/min；电解液为0.5M H2SO4溶液，电解液循环，流速为10mL/min。当外电路闭合后，通过恒流电源给反应器两端施加1.5V的电压，该条件下电流密度144mA/cm2，电解2h后，过氧化氢的浓度为4％。
实施例2
以BP2000为阴极催化剂，催化剂担载量为2mg/cm2；Pt/C为阳极催化剂，催化剂担载量为0.6mg/cm2；碳纸和催化层中PTFE的担载量分别为40％和20％；操作温度为25℃，刻有流场的石墨为阴阳极端板，进阳极氢气压力为0.1MPa，流量为64mL/min；进阴极氧气压力为0.1MPa，流量为76mL/min；电解液为0.5mM H2SO4，电解液循环，流速为10mL/min。当外电路闭合后，通过恒流电源给反应器两端施加1.5V的电压，该条件下电流密度7mA/cm2，电解2h后，过氧化氢的浓度为0.034％。
实施例3
以BP2000为阴极催化剂，催化剂担载量为2mg/cm2；Pt/C为阳极催化剂，催化剂担载量为0.6mg/cm2；碳纸和催化层中PTFE的担载量分别为40％和20％；操作温度为25℃，刻有流场的石墨为阴阳极端板，进阳极氢气压力为0.1MPa，流量为64mL/min；进阴极氧气压力为0.1MPa，流量为76mL/min；电解液为0.5M H2SO4溶液，电解液循环，流速为10mL/min。当外电路闭合后，通过恒流电源给反应器两端施加0.5V的电压，该条件下电流密度47mA/cm2，电解2h后，过氧化氢的浓度为1.89％。

Claims (9)

1.一种合成酸性过氧化氢的电化学方法，其特征在于：其在盛有酸性电解液的反应器中进行，所述反应器依次由阴极加固板(1)、阴极端板(2)、阴极气体扩散电极(3)、阴极室(4)、质子交换膜(5)、阳极室(6)、阳极气体扩散电极(7)、阳极端板(8)、阳极加固板(9)叠合而成，阴极端板和阳极端板通过导线连接或分别与恒压电源的负极和正极连接，于阴极室和阳极室中盛有反应所需的酸性电解液，阴极室和阳极室分别通过安装有蠕动泵的管道与反应器外的储液罐相连通，阴、阳极电解液的循环通过装置在反应器外的蠕动泵实现。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在阴极加固板和阳极加固板的外侧壁上均设置有进气口和出气口以及进液口和出液口；在阴极端板和阳极端板的相同位置也设置有进气口和出气口以及进液口和出液口，与加固板连通，且端板靠近电极的一侧设有流场；
氢气依次通过阳极加固板和阳极端板的进气口进入阳极，在负载有电催化剂的气体扩散电极上发生反应，解离为氢质子并释放电子，氢质子进入电解液经离子交换膜传递到阴极；氧气依次通过阴极加固板合阴极端板的进气口进入阴极，在负载有电催化剂的气体扩散电极上发生两电子氧还原反应，与酸性电解液中的氢质子结合生成过氧化氢并进入电解液富集起来；
阴极电解液依次经过阴极加固板和阴极端板的进液口进入阴极室，之后于阴极端板和阴极加固板的出液口离开阴极室；阳极电解液依次经过阳极加固板和阳极端板的进液口进入阳极室，之后于阳极端板和阳极加固板的出液口离开阳极室。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述阴极端板和阳极端板采用铜板、镀金的不锈钢板或镀银的不锈钢板或由导电性良好的抗强酸腐蚀的材料制成，其起到传输、分配反应气体和电解液以及集流的作用；
所述阴极加固板和阳极加固板采用有机玻璃板材加工而成，阴极室和阳极室为径向四周周边密封的耐受强酸腐蚀的中空环状聚四氟乙烯槽或有机玻璃槽，电解液储液罐采用聚四氟乙烯材料制成，其内盛放电解液。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述电解液为H2SO4溶液。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述阴、阳极气体扩散电极由碳纸或碳布上负载有阴、阳极反应所需的用于催化过氧化氢生成的电催化剂构成。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述电极制备的具体操作步骤为：
(1)将碳纸或碳布放在质量浓度1～5％的PTFE乳液中浸泡，自然晾干，然后于充氮烘箱中300～350℃焙烧30～90min，重复浸泡、晾干、焙烧过程，制得所需憎水化处理的碳纸或碳布；
(2)将催化剂与水/乙醇/异丙醇/正丙醇按照一定的比例(3～10mg/mL)混合，超声分散，然后加入质量浓度2～10％的PTFE乳液(催化层中PTFE担载量10～60％)，搅拌均匀得到催化剂浆料，并喷涂、刮涂或滚涂于步骤(1)的憎水化的碳纸或碳布上，将制备的电极放在充氮烘箱中300～350℃焙烧30～90min，重复涂布、焙烧过程，制得所需气体扩散电极；
(3)用两片中空环状聚酯框将(2)中制得的电极固定，放置于两片不锈钢夹板之间。将不锈钢夹板置于40～100℃的油压机之中热压0.5～5min，制得电极组件。
7.根据权利要求5或6所述的电极制备方法，其特征在于：
阳极所采用的催化剂选自下述中的一种或两种以上：负载型或非负载型的贵金属铂、铂黑、钯、钯黑，铂黑或钯黑中一种或二中与过渡金属的合金，或过渡金属氧化物WO3或NiO2，阳极催化剂的担载量为0.1～4mg/cm2；
阴极所采用的催化剂选自下述中的一种或两种以上：炭黑、石墨、活性炭、纳米管、碳纤维或者部分石墨化的炭黑，或者表面被部分氧化的碳纤维，或者掺杂金属氧化物(CoxOy,CeO2等)的炭黑，阴极催化剂的担载量为0.2～10mg/cm2。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：阳极催化剂的担载量优选0.4～2mg/cm2，阴极催化剂的担载量优选0.5～4mg/cm2；催化层中PTFE的含量优选25～50％。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述质子交换膜为Nafion系列膜。
CN201610265352.9A 2016-04-26 2016-04-26 一种合成酸性过氧化氢的电化学方法 Pending CN107313068A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610265352.9A CN107313068A (zh) 2016-04-26 2016-04-26 一种合成酸性过氧化氢的电化学方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610265352.9A CN107313068A (zh) 2016-04-26 2016-04-26 一种合成酸性过氧化氢的电化学方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107313068A true CN107313068A (zh) 2017-11-03

Family

ID=60184312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610265352.9A Pending CN107313068A (zh) 2016-04-26 2016-04-26 一种合成酸性过氧化氢的电化学方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107313068A (zh)

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109279691A (zh) * 2018-10-18 2019-01-29 哈尔滨工业大学 一种制备过氧化氢的电化学装置及应用
CN109622014A (zh) * 2018-12-12 2019-04-16 安徽大学 一种电催化氧气产生过氧化氢的催化剂的制备方法
CN110306205A (zh) * 2019-07-09 2019-10-08 郑州大学 一种气体扩散电极及其制备方法
CN110760876A (zh) * 2019-08-19 2020-02-07 天津大学 一种用于高效合成h2o2的三室反应器装置
CN111206259A (zh) * 2020-01-14 2020-05-29 武汉科技大学 一种高效稳定产过氧化氢的新型炭黑空气扩散阴极片的制备方法
CN111472016A (zh) * 2020-04-15 2020-07-31 中南大学 一种电解回收硫酸钠废液制备双氧水的方法
CN111871350A (zh) * 2020-07-29 2020-11-03 华中科技大学 一种生物油电化学加氢提质装置
CN112030181A (zh) * 2020-09-09 2020-12-04 北京化工大学 一种氢氧直接合成过氧化氢装置
CN112264004A (zh) * 2020-11-25 2021-01-26 安徽大学 基于钨酸盐的催化材料及其在水氧化产过氧化氢中的应用
CN112795941A (zh) * 2020-12-22 2021-05-14 哈尔滨工业大学 一种利用柱状活性焦电合成过氧化氢的方法
CN113174605A (zh) * 2021-03-04 2021-07-27 中山大学 一种高效制备过氧化氢消毒液的方法
EP3724373A4 (en) * 2017-12-15 2021-08-25 The Board of Trustees of the Leland Stanford Junior University HIGHLY EFFICIENT OXYGEN REDUCTION TO HYDROGEN PEROXIDE CATALYZED BY OXIDIZED CARBON MATERIALS
CN113621980A (zh) * 2021-09-10 2021-11-09 浙江清越科技有限公司 一种制备过氧化氢的流动式电化学装置
CN113809375A (zh) * 2021-09-28 2021-12-17 北京化工大学 一种应用于电催化氧还原合成过氧化氢的固体电解质及其制备方法
CN113943943A (zh) * 2021-11-26 2022-01-18 浙江工业大学 一种用于硝基苯电解还原法制备对氨基苯酚的气体扩散电极及其制备和应用
CN114059089A (zh) * 2021-12-29 2022-02-18 浙江工业大学 一种双功能电解反应装置
CN114481177A (zh) * 2022-04-06 2022-05-13 山东隆科特酶制剂有限公司 一种气体扩散电极结合微通道电化学制备过氧化氢的反应装置及其应用
CN115140810A (zh) * 2021-03-30 2022-10-04 上海大学 一种无曝气系统电产过氧化氢和高铁酸盐的装置
CN115198288A (zh) * 2021-03-24 2022-10-18 中国科学院福建物质结构研究所 水氧光电催化生产高纯度过氧化氢的一体化装置及方法
CN115491698A (zh) * 2022-10-17 2022-12-20 天津大学 基于阴极单元组的自由组装型h2o2合成反应器

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101003905A (zh) * 2006-12-22 2007-07-25 上海应用技术学院 一种燃料电池膜反应器及利用该反应器制备过氧化氢的方法
CN101748423A (zh) * 2008-12-19 2010-06-23 中国科学院大连化学物理研究所 一种高效电催化原位生成过氧化氢的电化学反应器
CN104701552A (zh) * 2015-03-09 2015-06-10 万盛精密钣金江苏有限公司 一种高性能的质子交换膜燃料电池用膜电极的制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101003905A (zh) * 2006-12-22 2007-07-25 上海应用技术学院 一种燃料电池膜反应器及利用该反应器制备过氧化氢的方法
CN101748423A (zh) * 2008-12-19 2010-06-23 中国科学院大连化学物理研究所 一种高效电催化原位生成过氧化氢的电化学反应器
CN104701552A (zh) * 2015-03-09 2015-06-10 万盛精密钣金江苏有限公司 一种高性能的质子交换膜燃料电池用膜电极的制备方法

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11168403B2 (en) 2017-12-15 2021-11-09 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University High-efficiency oxygen reduction to hydrogen peroxide catalyzed by oxidized carbon materials
EP3724373A4 (en) * 2017-12-15 2021-08-25 The Board of Trustees of the Leland Stanford Junior University HIGHLY EFFICIENT OXYGEN REDUCTION TO HYDROGEN PEROXIDE CATALYZED BY OXIDIZED CARBON MATERIALS
CN109279691A (zh) * 2018-10-18 2019-01-29 哈尔滨工业大学 一种制备过氧化氢的电化学装置及应用
CN109622014A (zh) * 2018-12-12 2019-04-16 安徽大学 一种电催化氧气产生过氧化氢的催化剂的制备方法
CN110306205A (zh) * 2019-07-09 2019-10-08 郑州大学 一种气体扩散电极及其制备方法
CN110306205B (zh) * 2019-07-09 2021-06-29 郑州大学 一种气体扩散电极及其制备方法
CN110760876A (zh) * 2019-08-19 2020-02-07 天津大学 一种用于高效合成h2o2的三室反应器装置
CN111206259B (zh) * 2020-01-14 2021-03-19 武汉科技大学 一种高效稳定产过氧化氢的新型炭黑空气扩散阴极片的制备方法
CN111206259A (zh) * 2020-01-14 2020-05-29 武汉科技大学 一种高效稳定产过氧化氢的新型炭黑空气扩散阴极片的制备方法
CN111472016A (zh) * 2020-04-15 2020-07-31 中南大学 一种电解回收硫酸钠废液制备双氧水的方法
CN111871350A (zh) * 2020-07-29 2020-11-03 华中科技大学 一种生物油电化学加氢提质装置
CN111871350B (zh) * 2020-07-29 2021-10-15 华中科技大学 一种生物油电化学加氢提质装置
CN112030181A (zh) * 2020-09-09 2020-12-04 北京化工大学 一种氢氧直接合成过氧化氢装置
CN112264004A (zh) * 2020-11-25 2021-01-26 安徽大学 基于钨酸盐的催化材料及其在水氧化产过氧化氢中的应用
CN112795941A (zh) * 2020-12-22 2021-05-14 哈尔滨工业大学 一种利用柱状活性焦电合成过氧化氢的方法
CN113174605A (zh) * 2021-03-04 2021-07-27 中山大学 一种高效制备过氧化氢消毒液的方法
CN115198288A (zh) * 2021-03-24 2022-10-18 中国科学院福建物质结构研究所 水氧光电催化生产高纯度过氧化氢的一体化装置及方法
CN115140810A (zh) * 2021-03-30 2022-10-04 上海大学 一种无曝气系统电产过氧化氢和高铁酸盐的装置
CN113621980A (zh) * 2021-09-10 2021-11-09 浙江清越科技有限公司 一种制备过氧化氢的流动式电化学装置
CN113621980B (zh) * 2021-09-10 2024-01-30 浙江清越科技有限公司 一种制备过氧化氢的流动式电化学装置
CN113809375A (zh) * 2021-09-28 2021-12-17 北京化工大学 一种应用于电催化氧还原合成过氧化氢的固体电解质及其制备方法
CN113809375B (zh) * 2021-09-28 2022-12-27 北京化工大学 一种应用于电催化氧还原合成过氧化氢的固体电解质及其制备方法
CN113943943A (zh) * 2021-11-26 2022-01-18 浙江工业大学 一种用于硝基苯电解还原法制备对氨基苯酚的气体扩散电极及其制备和应用
CN114059089A (zh) * 2021-12-29 2022-02-18 浙江工业大学 一种双功能电解反应装置
CN114059089B (zh) * 2021-12-29 2023-01-10 浙江工业大学 一种双功能电解反应装置
CN114481177A (zh) * 2022-04-06 2022-05-13 山东隆科特酶制剂有限公司 一种气体扩散电极结合微通道电化学制备过氧化氢的反应装置及其应用
CN115491698A (zh) * 2022-10-17 2022-12-20 天津大学 基于阴极单元组的自由组装型h2o2合成反应器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107313068A (zh) 一种合成酸性过氧化氢的电化学方法
An et al. Highly efficient electro-generation of H2O2 by adjusting liquid-gas-solid three phase interfaces of porous carbonaceous cathode during oxygen reduction reaction
US9574276B2 (en) Production of low temperature electrolytic hydrogen
CN105369288B (zh) 优化的电解用含阴离子交换树脂过渡层的膜电极的制备方法
CN101748423B (zh) 一种高效电催化原位生成过氧化氢的电化学反应器
US11519082B2 (en) Organic hydride production apparatus and method for producing organic hydride
JP2022540545A (ja) モジュール電解槽スタックおよび高圧で、かつ高い変換率で二酸化炭素をガス状生成物に変換するためのプロセス
CN101748422A (zh) 一种原位制备碱性过氧化氢的方法
CN107200394B (zh) 一种电催化臭氧高级氧化膜反应器废水处理装置及方法
CN101003905A (zh) 一种燃料电池膜反应器及利用该反应器制备过氧化氢的方法
Park et al. Strategies for CO2 electroreduction in cation exchange membrane electrode assembly
CN105206858B (zh) 一种流化床电极碳燃料电池装置及其控制方法
CN107881528A (zh) 一种电解池用膜电极的制备及膜电极和应用
AU2017233774A1 (en) Electrochemical cell for gas-phase reactant in liquid environment
WO2021160759A1 (en) Electrochemical cell for the synthesis of hydrogen peroxide
CN107919484A (zh) 一种同时处理有机废水的直接硼氢化物燃料电池
JP6257046B2 (ja) ガスを生成するための方法および装置
CN101239277B (zh) 直接液体燃料电池尾气的电化学处理方法和专用装置
CN211394647U (zh) 一种用于高效合成h2o2的三室反应器装置
CN210736909U (zh) 一种大规模高效电催化产h2o2的双腔室可组装反应器系统
CN111472018A (zh) 一种spe电解制备过氧化氢的方法
CN110735150A (zh) 一种大规模高效电催化产h2o2的双腔室可组装反应器系统
Weber et al. A continuous flow reactor for tubular gas diffusion electrodes
CN111206265B (zh) 气水循环系统及其多功能水电解装置
KR102610119B1 (ko) 물 전기분해를 이용한 수소 생산 시스템에서의 물 관리 장치

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20171103

RJ01 Rejection of invention patent application after publication