RU2001114282A - Способ селективного электрохимического окисления органических соединений - Google Patents

Способ селективного электрохимического окисления органических соединений Download PDF

Info

Publication number
RU2001114282A
RU2001114282A RU2001114282/12A RU2001114282A RU2001114282A RU 2001114282 A RU2001114282 A RU 2001114282A RU 2001114282/12 A RU2001114282/12 A RU 2001114282/12A RU 2001114282 A RU2001114282 A RU 2001114282A RU 2001114282 A RU2001114282 A RU 2001114282A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oxide
solid electrolyte
oxygen ion
metal
cerium
Prior art date
Application number
RU2001114282/12A
Other languages
English (en)
Inventor
БЕРКЕЛЬ Франц П.Ф. Ван (NL)
БЕРКЕЛЬ Франц П.Ф. Ван
Герард С. ШИППЕР (NL)
Герард С. ШИППЕР
Адольф КЮНЛЕ (DE)
Адольф КЮНЛЕ
Гуидо ШТОХНИОЛЬ (DE)
Гуидо Штохниоль
Марк ДУДА (DE)
Марк Дуда
Original Assignee
Креавис Гезельшафт Фюр Технологи Унд Инновацион Мбх (De)
КРЕАВИС Гезельшафт фюр Технологи унд Инновацион мбХ
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 Креавис Гезельшафт Фюр Технологи Унд Инновацион Мбх (De), КРЕАВИС Гезельшафт фюр Технологи унд Инновацион мбХ filed Critical Креавис Гезельшафт Фюр Технологи Унд Инновацион Мбх (De)
Publication of RU2001114282A publication Critical patent/RU2001114282A/ru

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
    • C25B3/00—Electrolytic production of organic compounds
    • C25B3/20—Processes
    • C25B3/23—Oxidation
    • 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
    • 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
    • C25B13/00—Diaphragms; Spacing elements
    • C25B13/04—Diaphragms; Spacing elements characterised by the material
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/90—Selection of catalytic material
    • H01M4/9016—Oxides, hydroxides or oxygenated metallic salts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M2004/8678—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells characterised by the polarity
    • H01M2004/8684—Negative electrodes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Landscapes

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

Claims (19)

1. Способ окисления органических соединений в электрохимической ячейке, состоящей из анода, катода и проводящего ионы кислорода твердого электролита, отличающийся тем, что органические соединения проводят мимо анода, содержащего смесь электропроводного вещества и смешанного оксида формулы I
A1BmX7 nX8 OX9 PX10 gX11 rX12 SOt (I)
где
А,В= элемент 1-й, 2-й и/или 5-й главной группы и/или 4-й, 5-й, 6-й, 7-й, 8-й побочной группы Периодической системы элементов;
Х7= ванадий (V), ниобий (Nb), хром (Cr), вольфрам (W), тантал (Та), галлий (Ga) и/или церий (Се);
Х8= литий (Li), натрий (Na), калий (К), рубидий (Rb), цезий (Cs), бериллий (Be), магний (Mg), кальций (Са), стронций (Sr) и/или барий (Ва);
Х9= лантан (La), церий (Се), празеодим (Pr), неодим (Nd), прометий (Pm), самарий (Sm), европий (Eu), гадолиний (Gd), тербий (Tb), диспрозий (Dy), гольмий (Но), эрбий (Er), тулий (Tm), иттербий (Yb), лютеций (Lu), медь (Cu), серебро (Ag), золото (Au), палладий (Pd) и/или платина (Pt);
X10= железо (Fe), кобальт (Со), никель (Ni) и/или цинк (Zn);
X11= олово (Sn), свинец (Pb), сурьма (Sb) и/или теллур (Те);
X12= титан (Ti), цирконий (Zr), кремний (Si) и/или алюминий (Al), причем
l = 0,001 - 30;
m = 0,001 - 20;
n = от 0 - 15;
o = 0,001 - 10;
p = 0 - 10;
q = 0 - 40;
r = 0 - 10 и s = 0 - 80, при условии, что 1+m≥0,01 и 1+о≥, 0,005, а мимо катода пропускают кислород или газ, содержащий закись азота (N2O).
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве электропроводного вещества используют металлы, оксиды металлов и смешанные оксиды металлов.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве электропроводного вещества используют перовскит общей формулы II
LnaX1 bX2 cX3 dOe (II)
где Ln = La, Се, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb и/или Lu;
X1 = Ca, Sr, Ba и/или Mg;
X2 = Ga, Al, Mn, Ti, Nb, Y, W и/или Zr;
X3 = Fe, Co, Ni и/или Си;
a = 0,1 - 0,9;
b = 0,1 - 0,9;
с = 0 - 0,9;
d = 0 - 0,9;
при условии, что а+b = 0,3 - 1,5.
4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве электропроводного вещества используют пирохлорсоединение общей формулы III
(LnfX4 g)2(X5 hX6 i)2Ok (III)
где Ln = La, Се, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb и/или Lu;
X4= Na, Mg, Ca, и/или Sr;
X5 = Ti, Nb, Та и/или Zr;
X6 = Fe, Al, Sc, Ga и/или Y;
f = 0,2 - 1,2;
g = 0 - 0,8;
h = 0,2 - 1,2;
i = 0 - 0,8.
5. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве электропроводного вещества используют оксид церия (CeO2) или оксид церия (СеО2), стабилизированный оксидом лантана (La2O3), оксидом иттрия (Y2О3), оксидом иттербия (Yb2O3), оксидом гадолиния (Gd2O3).
6. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве электропроводного вещества используют медь, серебро, золото, платину, палладий и/или иридий и/или их сплавы.
7. Способ по одному из пп.1-6, отличающийся тем, что смесь анодного вещества состоит, по меньшей мере, на 25 мас.% из смешанного оксида формулы I.
8. Способ по одному из пп.1-7, отличающийся тем, что проводящий ионы кислорода твердый электролит состоит из оксида церия (CeO2) или из оксида церия (CeO2), стабилизированного оксидом лантана (La2О3), оксидом иттрия (Y2O3), оксидом иттербия (Yb2О3) и/или оксидом гадолиния (Gd2O3).
9. Способ по одному из пп.1-7, отличающийся тем, что проводящий ионы кислорода твердый электролит состоит из оксида циркония (ZrO2) или оксида циркония (ZrO2), стабилизированного оксидом кальция (СаО), оксидом скандия (Sc2O3), оксидом иттрия (Y2O3) и/или оксидом иттербия (Yb2O3).
10. Способ по одному из пп.1-9, отличающийся тем, что проводящим ионы кислорода твердым электролитом является металл, смешанный оксид металла или оксид металла.
11. Способ по одному из пп.1-10, отличающийся тем, что проводящим ионы кислорода твердым электролитом является перовскит общей формулы II
LnaX1 bX2 CX3 dOe (II)
где Ln = La, Се, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb и/или Lu;
X1 = Ca, Sr, Ba и/или Mg;
X2 = Ga, Al, Mn, Ti, Nb, Y, W и/или Zr;
X3 = Fe, Co, Ni и/или Cu;
a = 0,1 - 0,9;
b = 0,1 - 0,9;
с = 0 - 0,9;
d = 0 - 0,9;
при условии, что а+b= 0,3 - 1,5.
12. Способ по одному из пп.1-10, отличающийся тем, что проводящим ионы кислорода твердым электролитом является пирохлорсоединение общей формулы III
(LnfX4 g)2(X5 hX6 i)2Ok (III)
где Ln = La, Се, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Но, Er, Tm, Yb и/или Lu;
X4=Na,Mg,Ca, и/или Sr;
X5= Ti, Nb, Та и/или Zr;
X6= Fe, Al, Sc, Ga и/или Y;
f = 0,2-1,2;
g = 0 - 0,8;
h = 0,2 - 1,2;
i = 0 - 0,8.
13. Способ по одному из пп.1-12, отличающийся тем, что между проводящим ионы кислорода твердым электролитом и анодом находится металлическая пленка с толщиной максимум 250 мкм.
14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что металлическая пленка состоит из Cu, Au, Ag, Pt, Pd и/или Ir, из смеси или сплавов этих металлов.
15. Способ по одному из пп.1-14, отличающийся тем, что катод состоит из металла.
16. Способ по п.15, отличающийся тем, что катод состоит из Cu, Au, Ag, Pt, Pd, Ir, из смеси или сплавов этих металлов.
17. Способ по одному из пп.1-14, отличающийся тем, что катод состоит из одного или нескольких оксидов металлов или смешанного оксида металла.
18. Способ по п.17, отличающийся тем, что катод состоит из перовскита общей формулы IV
LnuX13 VX14 wX15 xХ 16 yO3±z (IV)
где X13 = Се, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb
и/или Lu,
X14 = Ca, Sr, Ba и/или Mg;
X15 = Mn, Fe, Ti, Ga, Mn и/или Zr;
X16 = Co, Ni, Cu, Al, и/или Cr;
u = 0 - 1,2;
v = 0 - 1,0;
w = 0,01 - 0,8;
при условии, что u+v+w≤1,5
х = 0,2 - 1,3;
у = 0 - 0,9,
при условии, что х+у≥0,3.
19. Способ по одному из пп.1-18, отличающийся тем, что в качестве органического соединения используют этан, пропан, этен, этин, пропен, бензол, толуол, бутан, бутадиен, бутен, циклогексан, октан, октен, циклододекан или циклододецен.
RU2001114282/12A 2000-05-30 2001-05-29 Способ селективного электрохимического окисления органических соединений RU2001114282A (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10026941.9 2000-05-30
DE10026941A DE10026941A1 (de) 2000-05-30 2000-05-30 Verfahren zur selektiven elektrochemischen Oxidation von organischen Verbindungen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2001114282A true RU2001114282A (ru) 2003-05-10

Family

ID=7644203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001114282/12A RU2001114282A (ru) 2000-05-30 2001-05-29 Способ селективного электрохимического окисления органических соединений

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20020031694A1 (ru)
JP (1) JP2002030476A (ru)
KR (1) KR20010109134A (ru)
CN (1) CN1340636A (ru)
BR (1) BR0102158A (ru)
DE (1) DE10026941A1 (ru)
MX (1) MXPA01005217A (ru)
RU (1) RU2001114282A (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107910574A (zh) * 2017-11-15 2018-04-13 白强 一种用于燃料电池的复合固体电解质制备方法

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005531885A (ja) * 2002-04-23 2005-10-20 フラウンホフェル−ゲゼルシャフト ツ−ル フォルダルング デル アンゲバンドテン フォルシュング エー．ファウ． ナノ多孔性薄層電極と構造化電解質との複合物を含んでなる高温固体電解質燃料電池
US7670711B2 (en) * 2002-05-03 2010-03-02 Battelle Memorial Institute Cerium-modified doped strontium titanate compositions for solid oxide fuel cell anodes and electrodes for other electrochemical devices
JP4883884B2 (ja) * 2002-12-17 2012-02-22 旭化成ケミカルズ株式会社 酸素還元用電極触媒およびガス拡散電極
FR2862163B1 (fr) * 2003-11-07 2011-08-12 Electricite De France Anode de pile a oxyde solide a base d'un cermet particulier et pile a oxyde solide la comprenant
NO20045639D0 (no) * 2004-12-23 2004-12-23 Uni I Oslo Sjeldne jordarters ortoniobater og -ortotantalater som faste protonledende elektrolytter
KR100660759B1 (ko) * 2005-03-11 2006-12-22 제일모직주식회사 비수계 전해질 리튬 이차전지용 양극활물질, 그 제조방법및 그를 포함하는 리튬 이차전지
US9236615B2 (en) 2005-08-09 2016-01-12 The University Of Houston System Methods for using novel cathode and electrolyte materials for solid oxide fuel cells and ion transport membranes
KR20080074851A (ko) * 2005-08-09 2008-08-13 더 유니버시티 오브 휴스턴 시스템 고체 산화물 연료 전지 및 이온 수송 막을 위한 신규한캐소드 및 전해질 물질
US8152988B2 (en) * 2007-08-31 2012-04-10 Energy & Enviromental Research Center Foundation Electrochemical process for the preparation of nitrogen fertilizers
US9005422B2 (en) * 2007-08-31 2015-04-14 Energy & Environmental Research Center Foundation Electrochemical process for the preparation of nitrogen fertilizers
KR100946750B1 (ko) 2007-12-12 2010-03-11 한국과학기술연구원 열 증착법을 이용한 이차전지용 Ｌｉ-Ｂ-Ｗ-Ｏ계 고체전해질 박막 및 이의 제조 방법
CN102358943B (zh) * 2011-08-09 2013-07-31 太原理工大学 一种乙炔双极电化学合成乙烯和草酸的方法
CN103556176B (zh) * 2013-10-30 2016-02-10 北京师范大学 对氮硫氧杂环化合物具有高活性的电催化阳极板及制备工艺
CN104805465A (zh) * 2014-01-23 2015-07-29 中国科学院大连化学物理研究所 一种电催化氧化乙烯制备环氧乙烷的方法
CN105514399A (zh) * 2015-12-21 2016-04-20 宁波高新区锦众信息科技有限公司 一种镍氢二次电池用镁基储氢合金及其制备方法
JP6672193B2 (ja) * 2017-02-02 2020-03-25 株式会社東芝 二酸化炭素の電解セルと電解装置
JP7220978B2 (ja) * 2017-06-22 2023-02-13 セイコーエプソン株式会社 電解質、電池、電子機器、電解質および電池の製造方法
EP3840862A1 (en) 2018-08-22 2021-06-30 Johnson IP Holding, LLC Exhaust gas energy recovery converter
CN109518211B (zh) * 2019-01-08 2020-11-06 合肥工业大学 一种芳香偶酰类化合物的电化学合成方法
WO2020150320A1 (en) 2019-01-17 2020-07-23 Georgia Tech Research Corporation Drug delivery systems containing oxidized cholesterols
CN110112324A (zh) * 2019-06-17 2019-08-09 湖畔光电科技（江苏）有限公司 一种顶发射oled金属阴极结构及其制造方法
CN111270261B (zh) * 2020-03-16 2021-05-14 万华化学集团股份有限公司 一种制备4-乙酰氧基-2-甲基-2-丁烯醛的方法
CN113578000B (zh) * 2021-07-21 2022-06-17 东南大学 使用燃料电池处理氧化亚氮尾气的方法及装置
CN115188975B (zh) * 2022-06-23 2023-04-07 苏州科技大学 一种高活性抗积碳的固体氧化物燃料电池阳极材料及其制备方法和应用

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107910574A (zh) * 2017-11-15 2018-04-13 白强 一种用于燃料电池的复合固体电解质制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20010109134A (ko) 2001-12-08
BR0102158A (pt) 2002-02-13
CN1340636A (zh) 2002-03-20
DE10026941A1 (de) 2001-12-06
US20020031694A1 (en) 2002-03-14
MXPA01005217A (es) 2002-08-06
JP2002030476A (ja) 2002-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2001114282A (ru) Способ селективного электрохимического окисления органических соединений
EP0571494B1 (en) Solid state fuel cell and process for the production thereof
US6475657B1 (en) Ceramic membrane which is in an oxide ion conductor based on yttrium-stabilized zirconia
US10446854B2 (en) Coatings for metal interconnects to reduce SOFC degradation
KR100352099B1 (ko) 혼합이온 전도체 및 이것을 이용한 장치
KR101983302B1 (ko) 용융 탄산염 연료 전지용 고성능 전해질
US6232009B1 (en) Electrochemically active element for a high temperature fuel cell
JP2007197315A (ja) 混合イオン伝導体およびこれを用いたデバイス
JP2000233120A (ja) セラミックイオン輸送膜用の混成導電性立方晶ペロブスカイト
US6210557B1 (en) Electrocatalytic selective oxidation of hydrocarbons
JP2011051809A (ja) 複合金属酸化物およびその製造方法、並びにそれを用いた電極材料、電極および固体酸化物形燃料電池
EP0994083B1 (en) Ceramic laminate material
DE60202317D1 (de) Elektrochemische Festkörpervorrichtung, welche ein Lanthanid-Calcium-Manganoxid enthält
US7413687B2 (en) Low temperature proton conducting oxide devices
JP4158966B2 (ja) 複合酸化物、酸化物イオン伝導体、酸化物イオン伝導膜および電気化学セル
US20190321806A1 (en) Oxygen storage material and method for producing the same
Marucco et al. Synthesis and electrical properties of solid solutions BaNb1− xTixO3 with 0< x< 0.8
JP3743230B2 (ja) 固体電解質焼結体、その製造方法、並びに該固体電解質焼結体を用いた燃料電池
JP3220320B2 (ja) 燃料電池セルおよび導電性セラミックスの製造方法
RU99119479A (ru) Электрокаталитическое избирательное окисление углеводородов
DE10209791C1 (de) Anodenmaterial für Hochtemperatur-Brennstoffzellen
RU2001114281A (ru) Электрохимическая ячейка для окисления органических соединений и электрокаталитический окислительный процесс
DE10208882A1 (de) Kathode für den Einsatz bei hohen Temperaturen
DE102011108620B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines Bauelements für Hochtemperaturanwendungen, mit dem Verfahren hergestelltes Bauteil sowie seine Verwendung
JPH0517156A (ja) 超伝導セラミツクス及びその作製方法

Legal Events

Date Code Title Description
FA93 Acknowledgement of application withdrawn (no request for examination)

Effective date: 20010529