一种气体扩散电极及其制备方法和NO技术

本发明专利技术提供一种气体扩散电极及其制备方法和NO

Gas diffusion electrode and its preparation method and NOx conversion device

The invention provides a gas diffusion electrode and a preparation method thereof and a NOx conversion device. The gas diffusion electrode provided by the present invention includes a diffusion layer, a fluid collector and a catalytic layer set in turn; the diffusion layer includes conductive carbon black and polytetrafluoroethylene; the porosity of the diffusion layer is 5 to 15%; the catalytic layer includes polytetrafluoroethylene, perfluorosulfonic acid resin and calcium titanium structure material; the pore of the catalytic layer is the pore of the catalytic layer. The gap rate is 38 ~ 60%. The diffusion layer in the gas diffusion electrode provided by the invention has a large number of gas channels, and NOx can contact with the catalytic layer material through the diffusion layer. Under the catalysis of the perovskite material in the catalytic layer, the NOx is directly decomposed and reduced without additional reducing agent, because the catalytic layer has high porosity and gas transmission. The pore strengthens the diffusion and mass transfer of NOx, so the surface active sites are high, the oxygen hole concentration is high, the NOx reduction activity is good, and the conversion efficiency to NOx is high.

【技术实现步骤摘要】
一种气体扩散电极及其制备方法和NOx转化装置
本专利技术涉及电化学脱硝
，特别涉及一种气体扩散电极及其制备方法和NOx转化装置。
技术介绍
最近几年春冬季节，我国相当一部分城市频繁出现雾霾天气。近期研究表明，NOx在特定条件下可快速氧化二氧化硫生成硫酸盐，被确认是致雾霾天气重要污染物之一。NOx的排放源比较多样化，特别是在工业领域，焦化、水泥、玻璃等特定行业NOx排放浓度约为500～1500ppm，脱硝窗口温度较低，约为50-150℃。目前，工业中实际应用的烟气脱硝工艺主要是氨选择性催化还原法(NH3-SCR)，但对特定行业中排烟温度低的污染源，存在需要额外添加还原剂，操作窗口温度高，还原剂储存、泄漏及安全等问题。随着我国对NOx排放的指标控制日趋严格，研发安全环保、节能降耗的新型脱硝技术意义重大。近年来，电化学控制气体污染物的方法由于其多方面的良好性能而受到人们的关注，它使用电子这一无毒、无害且价格低廉的强氧化还原剂，可以很方便地通过控制电极电势，实现物质的氧化或还原，通过氧化还原反应去除环境污染物。现有的电化学脱硝技术主要是在固体电解池或固体燃料电池的阴极上，使NOx得电子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体扩散电极，包括依次设置的扩散层、集流体和催化层；所述扩散层包括导电炭黑和聚四氟乙烯；所述扩散层的孔隙率为5～15％；所述催化层包括聚四氟乙烯、全氟磺酸树脂和钙钛矿结构材料；所述催化层的孔隙率为38～60％。

【技术特征摘要】
1.一种气体扩散电极，包括依次设置的扩散层、集流体和催化层；所述扩散层包括导电炭黑和聚四氟乙烯；所述扩散层的孔隙率为5～15％；所述催化层包括聚四氟乙烯、全氟磺酸树脂和钙钛矿结构材料；所述催化层的孔隙率为38～60％。2.根据权利要求1所述的气体扩散电极，其特征在于，按质量含量计，所述催化层包括聚四氟乙烯13.5～43.8％，全氟磺酸树脂1～14.5％和钙钛矿结构材料41.7～85.5％。3.根据权利要求1或2所述的气体扩散电极，其特征在于，所述催化层的厚度为0.5～7.5mm。4.根据权利要求1所述的气体扩散电极，其特征在于，按质量含量计，所述扩散层包括导电炭黑40～45.5％和聚四氟乙烯54.5～60％。5.根据权利要求1或4所述的气体扩散电极，其特征在于，所述扩散层的厚度为0.5～7.5mm。6.根据权利要求1所述的气体扩散电极，其特征在于，所述集流体的厚度为0.4～4mm。7.一种权利要求1～6任意一项所述气体扩散电极的制备方法，包括以下步骤：提供扩散层膜和催化层膜；将所述扩散层膜和...

【专利技术属性】
技术研发人员：于宏兵，齐兆宇，董恒，于晗，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：天津,12