【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电化学，尤其涉及一种阴极组件及电化学反应器。
技术介绍
1、目前阻碍人类社会可持续发展的两大重要因素，其一为，co2排放量的不断增多，其二为工业化进程的不断加快造成的能源短缺问。根据数据显示，2021年全球co2排放量达到了363亿吨，治理co2的排放问题刻不容缓。
2、目前，co2排放的治理主要有催化加氢、光催化还原、生物转化以及电化学还原这些能成功实现co2转化再利用的技术。其中，通过电化学还原能将二氧化碳转化成为可以利用的能源燃料和化学品。虽然新型催化剂、电解质是二氧化碳电催化还原的关键，而合适的co2电化学反应器是新型催化剂、电解质实现二氧化碳电催化还原工业应用的载体。因此，co2电化学反应器的设计与开发新型催化剂材料、电解质体系同样重要。
3、目前，二氧化碳电催化还原实验主要依靠传统的h型反应器或流动式反应器进行，但传统的h型反应器和流动式反应器均存在如电流效率低、传质阻力过大、co2利用效率低等不足，难以满足co2电催化还原工业应用的需求。
技术实现思路
1、为了解决co2电化学反应器存在电流效率低、传质阻力过大、co2利用效率低的问题，本专利技术提供一种阴极组件及电化学反应器。
2、为解决上述技术问题，本专利技术是这样实现的，一种阴极组件，包括叠设的阴极板、透气板；所述透气板中央区域设置透气网格，所述透气板面向所述阴极板一侧开设微流道；所述阴极板上开设有阴极入口、阴极出口，所述阴极入口与所述阴极出口之间设置阴极流道；所
3、进一步地，所述微流道的流通方向与所述阴极流道的流通方向相垂直。
4、进一步地，所述微流道的流通面积大于所述透气网格的透气面积。
5、进一步地，所述透气板面向所述阴极板一侧沿着透气网格向所述透气板相对两边的方向开设凹槽形成所述微流道。
6、进一步地，在所述阴极板面向所述透气板一侧，所述阴极入口、阴极出口分别与所述阴极通道之间设置阴极引流区。
7、进一步地，所述阴极板的外侧设有阴极电极耳，所述阴极板与所述阴极电极耳一体成型。
8、本专利技术还提供一种电化学反应器，包括电极单元，所述电极单元包括上述的阴极组件、隔膜及阳极组件。
9、进一步地，所述隔膜为负载有催化剂的nafion膜。
10、进一步地，所述隔膜上催化剂的负载量为5－20mg/cm2。
11、进一步地，所述电化学反应器包括至少两个所述的电极单元。
12、本专利技术中阴极组件及电化学反应器与现有技术相比，有益效果在于：
13、通过在透气板上设置与阴极流道相连通的微流道，将气体进入方式由导入式改变为自吸式，也即由于在阴极流道内阴极电解液流动状态下会产生负压，从而实现气体自吸式的导入效果，能有效降低传质阻力并提高co2利用效率。其次，相较于新型催化剂材料、电解质体系的开发成本以及使用成本，本专利技术是通过结构上的新颖设计，达到了很好的效果，符合工业应用的需求。并且，由于气体进入方式为自吸式，可以应用于环境co2处理。此外，也可以适用于其他气体的电化学还原，比如氮气。
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1.一种阴极组件，其特征在于，包括叠设的阴极板、透气板；
2.根据权利要求1所述的阴极组件，其特征在于，所述微流道的流通方向与所述阴极流道的流通方向相垂直。
3.根据权利要求1所述的阴极组件，其特征在于，所述微流道的流通面积大于所述透气网格的透气面积。
4.根据权利要求3所述的阴极组件，其特征在于，所述透气板面向所述阴极板一侧沿着透气网格向所述透气板相对两边的方向开设凹槽形成所述微流道。
5.根据权利要求1所述的阴极组件，其特征在于，在所述阴极板面向所述透气板一侧，所述阴极入口、阴极出口分别与所述阴极通道之间设置阴极引流区。
6.根据权利要求1所述的阴极组件，其特征在于，所述阴极板的外侧设有阴极电极耳，所述阴极板与所述阴极电极耳一体成型。
7.一种电化学反应器，其特征在于，包括电极单元，所述电极单元包括如权利要求1－6任一项所述的阴极组件、隔膜及阳极组件。
8.根据权利要求7所述的电化学反应器，其特征在于，所述隔膜为负载有催化剂的Nafion膜。
9.根据权利要求8所述的阴极组件，其特
10.根据权利要求9所述的电化学反应器，其特征在于，包括至少两个所述的电极单元。
...【技术特征摘要】
1.一种阴极组件，其特征在于，包括叠设的阴极板、透气板；
2.根据权利要求1所述的阴极组件，其特征在于，所述微流道的流通方向与所述阴极流道的流通方向相垂直。
3.根据权利要求1所述的阴极组件，其特征在于，所述微流道的流通面积大于所述透气网格的透气面积。
4.根据权利要求3所述的阴极组件，其特征在于，所述透气板面向所述阴极板一侧沿着透气网格向所述透气板相对两边的方向开设凹槽形成所述微流道。
5.根据权利要求1所述的阴极组件，其特征在于，在所述阴极板面向所述透气板一侧，所述阴极入口、阴极出口分别与所述阴极通道之间设置阴极引...
【专利技术属性】
技术研发人员：李桂香，宋其会，
申请(专利权)人：黑龙江琪正高新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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