基于含铜的催化剂的烃选择性气体扩散电极的制备技术制造技术
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于含铜的催化剂的烃选择性气体扩散电极的制备技术本专利技术涉及一种气体扩散电极，其包括：载体、优选地含铜的载体以及包括至少铜和至少一种粘合剂的第一层，其中(第一)层包括亲水性和疏水性孔和/或通道，进一步地，该气体扩散电极包括含铜和至少一种粘合剂的第二层，其中所述第二层位于载体上并且所述第一层位于第二层上，其中所述第一层中的粘合剂含量小于所述第二层中的粘合剂含量；本专利技术还涉及制备这种类型的气体扩散电极的方法以及包括这种类型的气体扩散电极的电解池。目前世界能源需求的约80％通过化石燃料的燃烧来满足。这种燃烧过程导致全球在2011年向大气中排放约340.327亿吨的二氧化碳(CO2)。这种释放方式也是处理大量二氧化碳的最简单的方式(大型褐煤发电厂每天超过5万吨)。关于温室气体CO2对气候的不利影响的讨论导致考虑CO2的再利用。在热力学方面，CO2处于非常低的水平并因此只能困难地被再次还原成有用的产品。自然界中，CO2通过光合作用转化成碳水化合物。这种时间上和在分子水平上于空间上被分为多个子步骤的过程很难在工业规模上复制。目前，比纯光催化更有效的途径是电化学还原CO2。...
【技术保护点】
气体扩散电极，包括：载体，优选地含铜的载体，优选地呈片状结构体的形式，和包括至少铜和至少一种粘合剂的第一层，其中所述第一层包括亲水性和疏水性孔和/或通道，进一步地所述气体扩散电极包括含铜和至少一种粘合剂的第二层，其中所述第二层位于所述载体上并且所述第一层位于所述第二层上，其中所述第一层中的粘合剂含量小于所述第二层中的粘合剂含量，优选地，其中所述第二层具有基于所述第二层计3‑30重量％的粘合剂、优选地10‑30重量％的粘合剂、进一步优选地10‑20重量％的粘合剂，以及所述第一层具有基于所述第一层计0‑10重量％的粘合剂、进一步优选地0.1‑10重量％的粘合剂、甚至更优选地1‑...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.11 DE 102015215309.61.气体扩散电极，包括：载体，优选地含铜的载体，优选地呈片状结构体的形式，和包括至少铜和至少一种粘合剂的第一层，其中所述第一层包括亲水性和疏水性孔和/或通道，进一步地所述气体扩散电极包括含铜和至少一种粘合剂的第二层，其中所述第二层位于所述载体上并且所述第一层位于所述第二层上，其中所述第一层中的粘合剂含量小于所述第二层中的粘合剂含量，优选地，其中所述第二层具有基于所述第二层计3-30重量％的粘合剂、优选地10-30重量％的粘合剂、进一步优选地10-20重量％的粘合剂，以及所述第一层具有基于所述第一层计0-10重量％的粘合剂、进一步优选地0.1-10重量％的粘合剂、甚至更优选地1-10重量％的粘合剂、特别优选地1-7重量％的粘合剂、更特别优选地3-7重量％的粘合剂。2.根据权利要求1所述的气体扩散电极，其中所述第一层不包括基于炭和/或基于炭黑的填料。3.根据权利要求1或2所述的气体扩散电极，其中所述第一层不包括表面活性物质。4.根据前述权利要求之一所述的气体扩散电极，其中所述第一层包括基于该层计至少40原子％、优选地至少50原子％、更优选地至少60原子％的铜。5.根据前述权利要求之一所述的气体扩散电极，其中所述含铜的载体为铜网。6.根据前述权利要求之一所述的气体扩散电极，其中所述第一层包括至少一种具有比生成乙烯更低的还原电势的金属氧化物，优选地ZrO2、Al2O3、CeO2、Ce2O3、ZnO2、MgO；和/或其中所述第一层包括至少一种富铜金属间相、优选地至少一种富Cu相，其选自二元体系Cu-Al、Cu-Zr、Cu-Y、Cu-Hf、CuCe、Cu-Mg和三元体系Cu-Y-Al、Cu-Hf-Al、Cu-Zr-Al、Cu-Al-Mg、Cu-Al-Ce，其中Cu含量>60原子％；和/或其中所述第一层包括含铜的钙钛矿和/或缺陷钙钛矿和/或钙钛矿相关的化合物，优选地YBa2Cu3O7-δ其中0≤δ≤1，CaCu3Ti4O12、La1.85Sr0.15CuO3.930Cl0.053、(La,Sr)2CuO4。7.根据前述权利要求之一所述的气体扩散电极，其中所述第二层部分地渗透所述第一层。8.制备气体扩散电极的方法，包括：-制备包括至少铜和任选地至少一种粘合剂的第一混合物，-制备包括至少铜和至少一种粘合剂的第二混合物，-将包括至少铜和至少一种粘合剂的第二混合物施加到载体、优选地含铜的载体、优选地呈片状结构体形式的载体上，-将包括至少铜和任选地至少一种粘合剂的第一混合物施加到第二混合物上，-任选地将另外的混合物施加到第一混合物上，和-干滚压所述载体...
【专利技术属性】
技术研发人员：R克劳斯，A马尔滕伯杰，C雷勒，B施密德，G施密德，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE
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