一种电催化还原氧化亚氮的气体扩散电解装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电催化还原氧化亚氮的气体扩散电解装置和方法。气体扩散电解装置包括依次设置的气体扩散流道、工作电极、阴极室、质子交换膜、阳极室和对电极；所述工作电极为负载有铜催化剂的碳纸；所述阴极室内设置参比电极。电催化还原氧化亚氮的方法采用上述气体扩散电解装置，向气体扩散流道内通入含氧化亚氮的气体，含氧化亚氮的气体接触工作电极上的铜催化剂，氧化亚氮被电催化还原为氮气。本发明专利技术采用气体扩散电解池增强氧化亚氮的气液固传质效应，以改善氧化亚氮的转化效率，并且可采用单原子催化剂以提高单位金属的氧化亚氮降解率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及大气污染控制和电催化，具体涉及一种电催化还原氧化亚氮的气体扩散电解装置和方法。

技术介绍

1、氧化亚氮(n2o)是一种温室效应极强的温室气体，其全球变暖潜能值(gwp)约为二氧化碳的300倍，能在大气中稳定存在约116年。在温室气体中，氧化亚氮占温室效应贡献的4％，是第三大温室气体。氧化亚氮的来源广泛，包括含氮肥料、化学工业(如己二酸、硝酸和己内酰胺生产)、煤炭燃烧的尾气排放。减少氧化亚氮的排放不仅有助于减缓全球变暖，且在保护平流层臭氧方面发挥着关键作用。

2、相较于分散的农业氧化亚氮排放，工业上的氧化亚氮尾气排放较为集中，便于收集处理。虽然热催化在工业氧化亚氮分解中得到了广泛的应用，但它面临着高能耗、氮氧化物的二次污染、催化剂用量大、耐水/耐烧结性低等问题。相比之下，电催化氧化亚氮还原反应已经成为一种环保和节能的替代方案，直接利用可再生电力作为能源，避免了能量转化为热或光的浪费，使能量转换效率更高。电催化体系不仅能够在反应过程中进行精确控制，且仅需要少量的电催化剂，并能保持强大的催化稳定性，无需担心耐水性和烧结。然而，电催化反应本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电催化还原氧化亚氮的气体扩散电解装置，其特征在于，包括依次设置的气体扩散流道、工作电极、阴极室、质子交换膜、阳极室和对电极；

2.根据权利要求1所述的气体扩散电解装置，其特征在于，所述工作电极紧贴且完全覆盖所述气体扩散流道；

3.根据权利要求1所述的气体扩散电解装置，其特征在于，所述铜催化剂包括炭黑载体和负载在所述炭黑载体上的铜；

4.根据权利要求1所述的气体扩散电解装置，其特征在于，所述工作电极上所述铜催化剂的担载密度为0.5～1mg/cm2；

5.根据权利要求1所述的气体扩散电解装置，其特征在于，所述阴极室和所述阳极室内的电解液...

【技术特征摘要】

1.一种电催化还原氧化亚氮的气体扩散电解装置，其特征在于，包括依次设置的气体扩散流道、工作电极、阴极室、质子交换膜、阳极室和对电极；

2.根据权利要求1所述的气体扩散电解装置，其特征在于，所述工作电极紧贴且完全覆盖所述气体扩散流道；

3.根据权利要求1所述的气体扩散电解装置，其特征在于，所述铜催化剂包括炭黑载体和负载在所述炭黑载体上的铜；

4.根据权利要求1所述的气体扩散电解装置，其特征在于，所述工作电极上所述铜催化剂的担载密度为0.5～1mg/cm2；

5.根据权利要求1所述的气体扩散电解装置，其特征在于，所述阴极室和所述阳极室内的电解液各自分别独立循环，循环流动速度分别独立为15～25ml/min；

6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴轩浩，李哲，吴忠标，王海强，吴云硕，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：