气体扩散电极及其制备方法和应用技术

本申请公开了一种气体扩散电极及其制备方法和应用。一种气体扩散电极，所述气体扩散电极包括集流体、扩散层和催化层；所述扩散层和催化层分别位于片状所述集流体的两侧；所述扩散层包括碳材料，且所述扩散层具有孔状结构；所述催化层包括碳材料。该电极为高效原位电产双氧水气体扩散电极，该电极应用于(催化)湿式电催化过程中，不仅可以抑制析氢反应发生，而且可以高效制备双氧水，协同阳极快速降解水中的有机物。

【技术实现步骤摘要】
气体扩散电极及其制备方法和应用
本申请涉及一种气体扩散电极及其制备方法和应用，属于电化学

技术介绍
污水高级氧化处理技术中，电催化氧化技术(EO)具有不产生二次污染、无添加试剂、操作简单等优点，是一种非常有应用前景的水处理技术。许多研究者最近致力于气体扩散电极的研究，XinminYu等人(XinminYu,MinghuaZhou,GengboRen,etal.Anoveldualgasdiffusionelectrodessystemforefficienthydrogenperoxidegenerationusedinelectro-Fenton,ChemicalEngineeringJournal.263(2015)92–100)制备了一种碳纳米管与炭黑共掺杂的气体扩散电极对酒石黄具有优异的去除能力；YiXu等人(YiXu,LimeiCao,WeiSun,etal.In-situcatalyticoxidationofHg0viaagasdiffusionelectrode,ChemicalEngineeringJourn本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体扩散电极，其特征在于，所述气体扩散电极包括集流体、扩散层和催化层；/n所述扩散层和催化层分别位于片状所述集流体的两侧；/n所述扩散层包括碳材料，且所述扩散层具有孔状结构；/n所述催化层包括碳材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种气体扩散电极，其特征在于，所述气体扩散电极包括集流体、扩散层和催化层；
所述扩散层和催化层分别位于片状所述集流体的两侧；
所述扩散层包括碳材料，且所述扩散层具有孔状结构；
所述催化层包括碳材料。


2.根据权利要求1所述的气体扩散电极，其特征在于，所述集流体为金属网；
所述扩散层包括碳Ⅰ和粘结剂Ⅰ；
所述催化层包括碳Ⅱ和粘结剂Ⅱ。


3.根据权利要求2所述的气体扩散电极，其特征在于，所述金属网包括钛网、铁网、镍网、铜网、不锈钢中的任一种；
所述碳Ⅰ和碳Ⅱ独立地选自石墨粉、乙炔黑、活性炭粉、碳纳米管和微米炭球中的至少一种；
所述粘结剂Ⅰ和粘结剂Ⅱ独立地选自聚偏二氟乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚丁烯中的至少一种。


4.根据权利要求1所述的气体扩散电极，其特征在于，所述扩散层、集流体、催化层的厚度比为1～8：1～3：1～8；
优选地，在所述扩散层中，所述孔状结构的孔径为0.01～0.1mm。


5.一种气体扩散电极的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
S100、获得含有碳Ⅰ、粘结剂Ⅰ、造孔剂和分散剂Ⅰ的混合物Ⅰ，即扩散层前体；
S200、获得含有碳Ⅱ、粘结剂Ⅱ和分散剂Ⅱ的混合物Ⅱ，即催化层前体；
S300、将所述扩散层前体和所述催化层前体分别涂覆在片状集流体的两侧，冷压，焙烧，得到气体扩散电极；
优选地，所述造孔剂为铵盐；所述铵盐选自硫酸铵、碳酸铵、氯化铵、碳酸氢铵、醋酸铵、氟化铵、溴化铵中的至少一种；
优选地，所述分散剂Ⅰ和分散剂Ⅱ为醇类化合物；
所述醇类化合物选自甲醇、乙醇、丙醇、正丙醇、异丙醇、异丁醇、正丁醇中的至少一...

【专利技术属性】
技术研发人员：卫皇曌，谭向东，孙承林，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21