TW201829063A - 控制廢氣排放的電觸媒蜂巢 - Google Patents

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許源龍
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許源龍
黃光漢
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Abstract

本發明提供一種控制廢氣排放的電觸媒蜂巢，包括由固態氧化物所形成的骨架，骨架包括第一通道、第二通道以及夾設於第一通道與第二通道間的中間壁；陽極，包括設置於密封空間中而至少部分接觸該中間壁的還原性顆粒；及陰極層，該陰極層由多孔性材質組成且設置於該中間壁上而位於該第二通道內，該陰極層與該廢氣接觸而具有氧化性環境；據此，還原性顆粒之還原性環境造成之低氧分壓與氧化性環境造成之高氧分壓令陽極與陰極層之間因氧分壓差別而產生電動勢，驅動促進該廢氣中的硫氧化物或氮氧化物於第二通道進行分解反應來淨化廢氣。

Description

控制廢氣排放的電觸媒蜂巢
本發明為有關一種電觸媒轉化器，尤指一種能分解廢氣中有害物質而淨化廢氣的電觸媒蜂巢。
清新與潔淨的空氣是人類生活的基本要件之一，呼吸乾淨無污染的空氣能確保人類穩定健康地生存。科技的卓越提升，雖帶動經濟的迅速發展，但源自交通工具及工廠的廢氣排放，亦導致嚴重的空氣污染，而其中，重工廠和機動車輛為眾多污染物質的主要來源。
以機動車輛為例，雖然機動車輛排放標準不斷提高，但因車輛數量不斷增加，車輛排放廢氣所帶來的空氣污染問題與日俱增。一般來說，機動車輛引擎的運轉係將不同形式燃料經由汽缸內燃而釋放出熱能，並產生傳輸動力；惟在燃燒過程中，產生之廢氣通常包含氮氧化物(NOx )、一氧化碳(CO)、碳氫化合物(hydrocarbons, HCs )、粒狀物(particulate matter, PM)、硫氧化物(SOx )等有害污染物，上述汙染物不僅形成光化學煙霧(photochemical smog)，更會破壞臭氧、加劇溫室效應的惡化及引致酸雨等，進而破壞生態環境，危害人體健康。
其中，一氧化碳來自引擎的不完全燃燒，其與血紅素結合成一氧化碳血紅素(COHb)的能力為血紅素與氧結合成氧合血紅素(HbO2 )的300倍，故空氣中一氧化碳濃度過高時，將影響血紅素輸送氧氣的功能；氮氧化物則來自氮氣與氧氣的化合，主要以一氧化氮(NO)或二氧化氮(NO2 )的形式排出，而與碳氫化合物經紫外線照射後發生反應形成有毒之光化學煙霧，具有特殊氣味、刺激眼睛、傷害植物，並使大氣能見度降低，且氮氧化物與空氣中的水反應形成硝酸及亞硝酸，係為酸雨之成分；低濃度的碳氫化合物即會刺激呼吸系統，若濃度提高，則會對中樞神經系統的運作機能產生影響。
因此，不管我國或是歐盟、日本、美國等先進國家，均已訂定益趨嚴格的廢氣排放標準(如美規BIN5以及歐規EURO 6)來規範氮氧化物、一氧化碳、碳氫化合物和粒狀物等廢氣的排放。一方面有效控制並減少有害氣體的排放，同時鼓勵業者製造、研發、引進使用最新污染防制技術的產品。
如美國發明專利公告第5401372號之「Electrochemical catalytic reduction cell for the reduction of NOx in an O2 -containing exhaust emission」揭露一種單獨去除氮氧化物的裝置，係利用電化學觸媒還原反應，配合五氧化二釩(vanadium pentaoxide, V2 O5 )觸媒催化輔助氮氧化物轉化為氮氣。然而，上述的該裝置須額外加上電源供應，致使該裝置中之一電化學電池運作，如此不僅耗費能源且無法達成同時去除廢氣中多種有害氣體的目標。
美國發明專利申請第13037693之「ELECTROCHEMICAL-CATALYTIC CONVERTER FOR EXHAUST EMISSION CONTROL」揭露一種去除廢氣中氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)、碳氫化合物(HCs)以及粒狀物(PM)的電化學觸媒轉化器，該電化學觸媒轉化器包含一電池模組，其中之氮氧化物經電化學促進分解形成氮氣與氧氣，一氧化碳、碳氫化合物和粒狀物則經氧化觸媒催化形成二氧化碳和水，達到同時去除多種有害氣體的效果。
不過，上述的電化學觸媒轉化器需要負責產生電動勢的還原氣系統，不僅額外增加製造上的生產成本，且循環的還原氣體在加熱單元的加熱下，容易因熱漲冷縮的關係造成陽極的結構損壞；同時，該轉化器不易堆疊出夠小體積的裝置以利機動車輛使用；因此，仍有改善之必要。
本發明的主要目的，在於解決習知淨化氣體的電化學觸媒轉化器製造成本高、容易因還原氣體的熱漲冷縮造成結構損壞、以及體積不夠小的問題。
為達上述目的，本發明提供一種控制廢氣排放的電觸媒蜂巢。該電觸媒蜂巢包括：一骨架，由一固態氧化物所形成，該骨架包括複數個第一通道、複數個與該第一通道鄰接之第二通道以及複數個夾設於該第一通道與該第二通道之間的中間壁，該第一通道具有兩封閉端而形成一密封空間，該第二通道具有兩開放端而供該廢氣通過；一陽極，包括複數個設置於該第一通道的該密封空間中而至少部分接觸該中間壁之一第一表面的還原性顆粒；以及一陰極層，該陰極層由一多孔性材質組成且設置於該中間壁之一第二表面上而位於該第二通道內，該陰極層與該廢氣接觸而具有一氧化性環境；其中，該還原性顆粒之一還原性環境造成之低氧分壓與該氧化性環境造成之高氧分壓令該陽極與該陰極層之間因氧分壓差別而產生一電動勢，驅動促進該廢氣中的硫氧化物或氮氧化物於該第二通道進行一分解反應。
於本發明另一實施例的電觸媒蜂巢，包括：一骨架，由一固態氧化物所形成，該骨架包括複數個第一通道、複數個與該第一通道鄰接之第二通道以及複數個夾設於該第一通道與該第二通道之間的中間壁，該第一通道具有兩封閉端而形成一密封空間，該第二通道具有兩開放端而供該廢氣通過；一陽極，包括一形成於該中間壁之一第一表面的還原層以及複數個設置於該第一通道的該密封空間中而至少部分接觸該還原層的還原性顆粒；以及一陰極層，該陰極層由一多孔性材質組成且設置於該中間壁之一第二表面上而位於該第二通道內，該陰極層與該廢氣接觸而具有一氧化性環境；其中，該還原性顆粒之一還原性環境造成之低氧分壓與該氧化性環境造成之高氧分壓令該陽極與該陰極層之間因氧分壓差別而產生一電動勢，驅動促進該廢氣中的硫氧化物或氮氧化物於該第二通道進行一分解反應。
是以，本發明相較於習知技術所能達到的功效在於：
1. 以複數個還原性顆粒取代習知電觸媒蜂巢中的一陽極，藉由分別於該陽極與該陰極層之間形成不同的氧分壓而產生電動勢以促進該廢氣中的硫氧化物或氮氧化物進行分解反應，不僅結構精簡，亦能降低生產成本。
2. 藉由在該第一通道的該密封空間中加入複數個還原性顆粒，俾以經濟、簡單的方式創造出還原性的環境，有效地降低生產成本。
3. 本發明得以使用最小的體積達成淨化的效果，例如設置於車輛引擎排氣管中，消除引擎排放的該廢氣中的有害物質，減少空氣污染。
綜上因素使本發明的電觸媒蜂巢在產業應用時更具競爭優勢。
有關本發明的詳細說明及技術內容，現就配合圖式說明如下：
請參照『圖1』係本發明一電觸媒蜂巢1外觀示意圖，包括一由固態氧化物所形成的骨架10，該骨架10包括複數個第一通道20、複數個與該第一通道20鄰接之第二通道30以及複數個夾設於該第一通道20與該第二通道30之間的中間壁101，該第一通道20具有兩封閉端而形成一密封空間(圖1未示)，該第二通道30具有兩開放端而供廢氣通過。
該骨架10具有一緻密微結構。該骨架10的材質可為螢石結構金屬氧化物、鈣鈦礦結構金屬氧化物、或上述氧化物之組合。更具體的實例譬如：螢石結構的氧化釔穩定化氧化鋯、穩定化氧化鋯、螢石結構的氧化釓摻雜氧化鈰(gadolinia-doped ceria，GDC)、摻雜氧化鈰、鈣鈦礦結構的鍶及鎂摻雜鎵酸鑭(strontium/magnesium-doped lanthanum gallate，LSGM)、摻雜鎵酸鑭等，然本發明不以此為限。
本發明中，該廢氣主要可為氮氧化物(NOx )、一氧化碳(CO)、碳氫化合物(hydrocarbons, HCs)、粒狀物(particulate matter, PM)、硫氧化物(SOx )以及其他有害污染物。
下文中將搭配圖式，透過各種不同實施態樣的局部剖面示意圖，進一步說明本發明電觸媒蜂巢的結構。
第一實施例
『圖2』乃本發明第一實施例的一電觸媒蜂巢1剖面示意圖。於本實施例中，該電觸媒蜂巢1包括一由固態氧化物所形成之骨架10，該骨架10包括有複數個第一通道20以及複數個與該第一通道20鄰接之第二通道30，該第一通道20具有兩封閉端而形成一密封空間201，該第二通道30則具有兩開放端而供該廢氣通過。
該第一通道20與該第二通道30之間夾設有一中間壁101，該中間壁101具有一第一表面1011以及一第二表面1012，其中，該第一表面1011位於該第一通道20的該密封空間201內，而該第二表面1012位於該第二通道30內。
於該第一通道20的該密封空間201中設有一陽極，該陽極包括複數個還原性顆粒202，具體而言，該還原性顆粒202設置於該第一通道20的該密封空間201中而至少部分接觸該中間壁101之該第一表面1011。
在此，「於該第一通道20的該密封空間201中設有一陽極，該陽極包括複數個還原性顆粒202」係指以任何習知方式在該密封空間201中放入該還原性顆粒202，以使該還原性顆粒202部分地或完全地填滿該密封空間201。譬如，可在該由固態氧化物所形成的骨架10未封閉形成該密封空間201前，先將該還原性顆粒202填入該密封空間201中，但不限於此。而「部分地」係指該還原性顆粒202佔該密封空間201約0.1%至99.9%的體積、較佳為約10%至95%的體積、更佳為約50%至90%的體積，但本領域具有通常知識者在實施本發明時可依據實際需求對於該還原性顆粒202的添加量進行適度調整，譬如，在其他實施例中，該還原性顆粒202可佔該密封空間201約80%的體積、70%的體積、50%的體積、8%的體積、3%的體積、1%的體積、或0.5%的體積。而「完全地」則意味該還原性顆粒202佔該密封空間201約100%的體積。
為使該陽極之該密封空間201產生最低氧分壓，以形成與陰極側的氧化性環境造成之高氧分壓之間最大的氧分壓差，進而強化電動勢的效果，更有效驅動促進該廢氣中的硫氧化物或氮氧化物於該第二通道30進行一分解反應。可在該由固態氧化物所形成的該骨架10未封閉形成該密封空間201前，在該第一通道20先以氮氣置換該密封空間201中含氧之氣體，再填入該還原性顆粒202，最後封閉該第一通道20以形成該密封空間201。
可應用於本發明的該還原性顆粒202可為一金屬顆粒，該金屬顆粒包括鐵、鎳、錫、銅、鋁、鋅、鉻、鈹、鈣、鍶、鋇、鈷、錳、不鏽鋼的純金屬或合金或其組合，例如純金屬的鎳、銅錫合金、純金屬的銅和純金屬的鋁的組合、或純金屬的鐵和銅錫合金的組合等等；該還原性顆粒202亦可為上述金屬顆粒與一螢石結構金屬氧化物所形成之陶金、或上述金屬顆粒與一鈣鈦礦結構金屬氧化物所形成之陶金，例如鎳與氧化釔穩定化氧化鋯組成之陶金等；該還原性顆粒202亦可為碳顆粒或任何具有與氧反應能力之還原性物質；或碳顆粒與上述金屬顆粒及陶金顆粒以不同混合比例形成之物質。
於該第二通道30中設有一陰極層301，該陰極層301設置於該中間壁101之該第二表面1012上，並由一多孔性材質組成，該陰極層301與該廢氣接觸而具有一氧化性環境。形成該陰極層301的材料舉例可為鈣鈦礦結構金屬氧化物、螢石結構金屬氧化物、加金屬的鈣鈦礦結構金屬氧化物、加金屬的螢石結構金屬氧化物、或上述氧化物的任意組合。更具體來說例如：鈣鈦礦結構的鑭鍶鈷銅氧化物、鑭鍶錳銅氧化物、鑭鍶鈷銅氧化物及氧化釓摻雜氧化鈰的組合、鑭鍶錳銅氧化物及氧化釓摻雜氧化鈰的組合、加銀的鑭鍶鈷銅氧化物、加銀的鑭鍶錳銅氧化物、加銀的鑭鍶鈷銅氧化物及氧化釓摻雜氧化鈰的組合、加銀的鑭鍶錳銅氧化物及氧化釓摻雜氧化鈰的組合。
接續將說明本發明淨化廢氣的作用過程，首先將該電觸媒蜂巢1放置於一廢氣環境中，該廢氣為一富氧廢氣而具有一氧化性環境，或可加入二次空氣使其更加富氧，該電觸媒蜂巢1的工作溫度可高達800°C，該廢氣主要包含氮氧化物以及硫氧化物成分，下文中將對於該些成分的去除機制進行說明。
在氮氧化物去除方面，氮氧化物主要為一氧化氮(NO)與二氧化氮(NO2 )，一氧化氮可於該陰極層301發生該分解反應而產生氮氣與氧氣，其反應式為下式(1)。
2NO → N2 + O2 (1)
二氧化氮可於該陰極層301發生該分解反應而產生一氧化氮，其反應式為下式(2)。
2NO2 → 2NO + O2 (2)
其一氧化氮可再於該陰極層301發生該分解反應而產生氮氣與氧氣。
藉由該陽極的該還原性環境以及該陰極層301的該氧化性環境於該陽極與該陰極層301產生不同的氧分壓，可促使該陰極層301及該陽極之間產生電動勢(electromotive force，emf)，驅動促進該廢氣中的氮氧化物於該陰極層301進行該分解反應而形成氮氣與氧氣，該電動勢的產生為依據下列原理：
emf=[(RT)/(4F)]‧ln[(PO2|Cathode )/(PO2|Anode )] (3)
其中，R為氣體常數(gas constant)，T為絕對溫度，F為法拉第常數(Faradic constant)，PO2 為氧分壓。由於該陽極為該還原性顆粒202，將導致一具有相當低的氧分壓的環境於陽極(Anode)側，因而產生一較大的電動勢。不同的還原性氣體以及不同的還原性化合物於陽極側將會導致不同的氧分壓，而會產生不同的電動勢；陰極(Cathode)側不同的氧濃度也對應不同的氧分壓值，也會產生不同的電動勢，即陰極側該廢氣中的含氧量越高則電動勢越大，而電動勢越大則本發明的氮氧化物經電化學促進(electrochemical promotion)分解的反應速率越大，據此，雖然該廢氣為在一氧化性環境能產生一電動勢，再添加該二次空氣進入該廢氣能導致一更大的電動勢。而在一定溫度範圍內，分解反應速率會隨工作溫度越低而越大，在常溫的分解反應可和在較高溫度時一樣有效。
硫氧化物(SOx )主要為二氧化硫(SO2 )以及微量的三氧化硫(SO3 )，當該廢氣的三氧化硫(SO3 )接觸該陰極層301時，將於該陰極層301發生反應式(4)，而產生二氧化硫(SO2 )與氧氣(O2 )，對於該硫氧化物(SOx )之中的二氧化硫(SO2 )或是由三氧化硫(SO3 )分解得到的二氧化硫(SO2 )而言，其將於該陰極層22發生反應式(5)，而產生硫氣體(S2 )以及氧氣(O2 )。硫氣體(S2 )於該電觸媒蜂巢1中可進一步結合為硫氣體(S8 )，在200°C以下反應條件可充分如此結合，如反應式(6)所示。當該硫氣體(S8 )離開該電觸媒蜂巢1後，冷卻該硫氣體(S8 )使其凝集結晶為固態硫晶體並被收集：
SO3 → SO2 + O2 (4)
2SO2 → S2 (g) + 2O2 (5)
4S2 (g) →S8 (g) (6)
因此，對本發明的第一實施例而言，主要為透過電化學促進該分解反應進行氮氧化物、硫氧化物的去除，而有效除去該廢氣中的有害成分。
第二實施例
在第一實施例中，該第一通道20與該第二通道30的數量各半，並使每一該第二通道30夾設於兩該第一通道20之間。
但本發明並不限於上述實施態樣，請參考『圖3』，係本發明第二實施例。
於本實施例中，該電觸媒蜂巢1的結構及材料均與上述之第一實施例相同，不同之處在於第二實施例改變該第一通道20與該第二通道30的數量比例及排列方式。於本實施例中，該第二通道30的數量變多，進而使通過該電觸媒蜂巢1的廢氣量增加，該電觸媒蜂巢1處理廢氣的效率也相對地獲得提升。
然而，本發明的電觸媒蜂巢1中，該第一通道20與該第二通道30的排列方式及數量比例不僅限於第一實施例以及第二實施例描述方式，而是可以依據實際情況加以調整，本發明對此並無特別限制。
第三實施例
『圖4』為本發明第三實施例，該電觸媒蜂巢1的結構及材料大致上與上述之第一實施例相同，不同之處在於第三實施例中，該還原性顆粒202係在該中間壁101之該第一表面1011之一側形成一還原性顆粒層。於本實施例中該還原性顆粒層的材料與上述第一實施例之該還原性顆粒相同，其實施方式，可透過任何習知方法形成該還原性顆粒層，而沒有特別限制。舉例來說，可透過習知電鍍或化學鍍或含浸法的方式，在該第一通道20內形成一還原性金屬或陶金顆粒層或是以含浸法加無氧碳化的方式，在該第一通道20內形成該還原性碳顆粒層後，再如第一實施例，先行以氮氣置換該第一通道20的氧氣後，最後封閉該第一通道20以形成該密封空間201。
第四實施例
請續參考『圖5』，係為本發明第四實施例。本實施例中，該電觸媒蜂巢1的結構及材料與上述之第一實施例相同，然而，第四實施例中，該陽極更包括一形成於該中間壁101之該第一表面1011的還原層203，即，該還原層203夾設在該第一表面1011以及該還原性顆粒202間，並接觸該還原性顆粒202，令該還原層203內為一還原性環境。本實施例中可用來形成該還原層203的材料及方式與上述第三實施例中之該還原性顆粒層相同。
於本實施例中，可如前述地，在該由該固態氧化物所形成的該骨架10未封閉形成該密封空間201前，先在該第一通道20遠離該骨架10之一側形成該還原層203，再填入該還原性顆粒202，最後封閉該第一通道20以形成該密封空間201；亦可如上述之第一實施例，加入以氮氣置換該第一通道20的氧氣的步驟後再封閉該第一通道20。
第五實施例
請續參考『圖6』，係為本發明第五實施例。本實施例中，該電觸媒蜂巢1的結構及材料與上述之第一實施例相同，除了在本實施例中該陰極層301遠離該第二表面1012之一側更包含一氧化觸媒層302，可促使該廢氣中不易於該陰極層301氧化的成分氧化，該氧化觸媒層302與該陰極層301連接，並附著於該陰極層301上，該氧化觸媒層302的材料可為金屬、合金、金屬氧化物、螢石結構金屬氧化物、鈣鈦礦結構金屬氧化物、或上述材料的任意組合，例如：鈀、螢石結構的氧化釓摻雜氧化鈰以及鑭鍶錳氧化物(lanthanum–strontium–manganese oxide)等。
在此實施例中，該氧化觸媒層302有助於去除該廢氣中一氧化碳、碳氫化合物和粒狀物。具體而言，其可藉該陰極層301及該氧化觸媒層302催化氧化形成無害氣體，其中該廢氣中的一氧化碳可氧化為二氧化碳，碳氫化合物和粒狀物(含碳物質)可氧化為二氧化碳和水，其反應式分別如下式(7)至(9)：
2CO + O2 → 2CO2 (7)
HCs + O2 → H2 O + CO2 (8)
C + O2 → CO2 (9)
上述第二實施例至第五實施例在材料以及運作原理上均與上述第一實施例相同，故在此不另外贅述。
綜上所述，本發明至少具有以下之優點：
1. 以複數個還原性顆粒取代習知電觸媒蜂巢中的一陽極，藉由分別於該陽極與該陰極層之間形成不同的氧分壓，而產生電動勢以促進該廢氣中的硫氧化物或氮氧化物進行分解反應，不僅結構精簡，亦能降低生產成本。
2. 藉由在該第一通道的該密封空間中加入複數個還原性顆粒，俾以經濟、簡單的方式創造出還原性的環境，有效地降低生產成本。
3. 本發明得以使用最小的體積達成淨化的效果，例如設置於車輛引擎排氣管中，消除引擎排放的該廢氣中的有害物質，減少空氣污染。
因此本發明極具進步性及符合申請發明專利的要件，爰依法提出申請，祈 鈞局早日賜准專利，實感德便。
以上已將本發明做一詳細說明，惟以上所述者，僅爲本發明的一較佳實施例而已，當不能限定本發明實施的範圍。即凡依本發明申請範圍所作的均等變化與修飾等，皆應仍屬本發明的專利涵蓋範圍內。
1‧‧‧電觸媒蜂巢
10‧‧‧骨架
101‧‧‧中間壁
1011‧‧‧第一表面
1012‧‧‧第二表面
20‧‧‧第一通道
201‧‧‧密封空間
202‧‧‧還原性顆粒
203‧‧‧還原層
30‧‧‧第二通道
301‧‧‧陰極層
302‧‧‧氧化觸媒層
『圖1』，為本發明電觸媒蜂巢外觀示意圖。 『圖2』，為本發明第一實施例的電觸媒蜂巢剖面示意圖。 『圖3』，為本發明第二實施例的電觸媒蜂巢剖面示意圖。 『圖4』，為本發明第三實施例的電觸媒蜂巢剖面示意圖。 『圖5』，為本發明第四實施例的電觸媒蜂巢剖面示意圖。 『圖6』，為本發明第五實施例的電觸媒蜂巢剖面示意圖。

Claims (10)

  1. 一種控制廢氣排放的電觸媒蜂巢，包括： 一骨架，由一固態氧化物所形成，該骨架包括複數個第一通道、複數個與該第一通道鄰接之第二通道以及複數個夾設於該第一通道與該第二通道之間的中間壁，該第一通道具有兩封閉端而形成一密封空間，該第二通道具有兩開放端而供該廢氣通過； 一陽極，包括複數個設置於該第一通道的該密封空間中而至少部分接觸該中間壁之一第一表面的還原性顆粒；以及 一陰極層，該陰極層由一多孔性材質組成且設置於該中間壁之一第二表面上而位於該第二通道內，該陰極層與該廢氣接觸而具有一氧化性環境； 其中，該還原性顆粒之一還原性環境造成之低氧分壓與該氧化性環境造成之高氧分壓令該陽極與該陰極層之間因氧分壓差別而產生一電動勢，驅動促進該廢氣中的硫氧化物或氮氧化物於該第二通道進行一分解反應。
  2. 一種控制廢氣排放的電觸媒蜂巢，包括： 一骨架，由一固態氧化物所形成，該骨架包括複數個第一通道、複數個與該第一通道鄰接之第二通道以及複數個夾設於該第一通道與該第二通道之間的中間壁，該第一通道具有兩封閉端而形成一密封空間，該第二通道具有兩開放端而供該廢氣通過； 一陽極，包括一形成於該中間壁之一第一表面的還原層以及複數個設置於該第一通道的該密封空間中而至少部分接觸該還原層的還原性顆粒；以及 一陰極層，該陰極層由一多孔性材質組成且設置於該中間壁之一第二表面上而位於該第二通道內，該陰極層與該廢氣接觸而具有一氧化性環境； 其中，該還原性顆粒之一還原性環境造成之低氧分壓與該氧化性環境造成之高氧分壓令該陽極與該陰極層之間因氧分壓差別而產生一電動勢，驅動促進該廢氣中的硫氧化物或氮氧化物於該第二通道進行一分解反應。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之電觸媒蜂巢，其中，該還原性顆粒為一金屬顆粒、一金屬顆粒與一螢石結構金屬氧化物所形成之陶金、一金屬顆粒與一鈣鈦礦結構金屬氧化物所形成之陶金、一碳顆粒、或其組合。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述之電觸媒蜂巢，其中，該還原性顆粒係部分地填滿該密封空間。
  5. 如申請專利範圍第1或2項所述之電觸媒蜂巢，其中，該還原性顆粒係完全地填滿該密封空間。
  6. 如申請專利範圍第1或2項所述之電觸媒蜂巢，其中，該還原性顆粒係在該骨架之一側形成一還原性顆粒層。
  7. 如申請專利範圍第2項所述之電觸媒蜂巢，其中，該還原層係透過一電鍍、一化學鍍、一含浸法、或是一以含浸法加無氧碳化的方式而形成。
  8. 如申請專利範圍第1或2項所述之電觸媒蜂巢，其中，該固態氧化物包括選自由螢石結構金屬氧化物、鈣鈦礦結構金屬氧化物、及其組合所組成之群組。
  9. 如申請專利範圍第1或2項所述之電觸媒蜂巢，其中，該陰極層包括選自由鈣鈦礦結構金屬氧化物、螢石結構金屬氧化物、加金屬之鈣鈦礦結構金屬氧化物、加金屬之螢石結構金屬氧化物、及其組合所組成之群組。
  10. 如申請專利範圍第1或2項所述之電觸媒蜂巢，其中，於該陰極層之一側更包含一氧化觸媒層，該氧化觸媒層包括選自由金屬、合金、金屬氧化物、螢石結構金屬氧化物、鈣鈦礦結構金屬氧化物、及其組合所組成之群組之化合物。
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