一种制备萘醌衍生物并产氢气的方法和电解池技术

本发明专利技术公开了一种制备萘醌衍生物并产氢气的方法和电解池，属于储能技术领域。所述电解池包括端板I、集流体I(正极)、电极装置、集流体II(负极)和端板II依次固定叠合；电极装置包括正极单元、膜电极和负极单元依次叠合；正极单元内设有正电极和正极电解液；负极单元内设有负电极且不设置负极电解液；膜电极包括质子交换膜、催化剂层和气体扩散层；质子交换膜的第一面和正极单元接触，质子交换膜的第二面上设有催化剂层，催化剂层和气体扩散层叠合，气体扩散层和所述负极单元接触。本发明专利技术方法将有机活性分子电化学氧化与产氢耦合，可更加快速且便捷地获得大量的有机活性分子和高纯氢气。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于储能，尤其涉及一种制备萘醌衍生物并产氢气的方法和电解池。

技术介绍

1、电解水制氢技术具有清洁、低碳的特点，因此广受研究者关注。人们旨在降低电解水制氢的成本并提高电解效率。传统电解水制氢的局限性是能耗高且电解制氢的同时会产生氧气，具有一定的安全隐患。

2、因此，分离析氢和析氧过程是一个重要的研究领域。析氧过程可被有机物氧化反应替代，进而在析氢同时可获得高附加值的有机物产品。一些有机小分子，如醇、醛、呋喃及胺类化合物等，已被应用于正极氧化反应，但对于结构相对更加复杂的分子，如芳香化合物的研究较少。此外，大部分电解池负极含有强酸或强碱性电解质，容易导致析氢反应的催化活性降低并使得氢气纯度降低。

技术实现思路

1、鉴于此，本专利技术提供了一种制备萘醌衍生物并产氢气的方法和电解池，主要目的是解决电氧化过程中产生的有机物为小分子，无法实现电氧化产生结构复杂的大分子物质同时产氢的技术问题。

2、一方面，本专利技术提供了一种制备萘醌衍生物并产氢气的电解池，所述电解池包括端板i、集流体i本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种制备萘醌衍生物并产氢气的电解池，所述电解池包括端板I、集流体I、电极装置、集流体II和端板II依次固定叠合；其特征在于，所述电极装置包括正极单元、膜电极和负极单元依次叠合；

2.根据权利要求1所述的一种制备萘醌衍生物并产氢气的电解池，其特征在于，所述正电极选自碳毡，所述碳毡经过热处理；所述负电极选自石墨材料；

3.根据权利要求1所述的一种制备萘醌衍生物并产氢气的电解池，其特征在于，所述质子交换膜选自Nafion-212膜。

4.根据权利要求1所述的一种制备萘醌衍生物并产氢气的电解池，其特征在于，所述膜电极的催化剂层的材料包括催化剂和负载材料；所...

【技术特征摘要】

1.一种制备萘醌衍生物并产氢气的电解池，所述电解池包括端板i、集流体i、电极装置、集流体ii和端板ii依次固定叠合；其特征在于，所述电极装置包括正极单元、膜电极和负极单元依次叠合；

2.根据权利要求1所述的一种制备萘醌衍生物并产氢气的电解池，其特征在于，所述正电极选自碳毡，所述碳毡经过热处理；所述负电极选自石墨材料；

3.根据权利要求1所述的一种制备萘醌衍生物并产氢气的电解池，其特征在于，所述质子交换膜选自nafion-212膜。

4.根据权利要求1所述的一种制备萘醌衍生物并产氢气的电解池，其特征在于，所述膜电极的催化剂层的材料包括催化剂和负载材料；所述催化剂选自铂、钯、铱、铑和钌中的至少一种；所述负载材料选自碳；

5.根据权利要求1所述的一种制备萘醌衍生物并产氢气的电解池，其特征在于，所述气体扩散层的材料选自多孔材料，所述多孔材料选自碳纸、碳布或碳毡；优选碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：李先锋，张长昆，池贤俊，赵子铭，
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：