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电解液、光电化学反应装置和光电化学固氮的方法制造方法及图纸

技术编号:46621703 阅读:1 留言:0更新日期:2025-10-14 21:16
本申请提供了一种电解液、光电化学反应装置和光电化学固氮的方法。所述电解液包括电解质锂盐和有机溶剂,所述有机溶剂包括碳酸丙烯酯和三氟丙酸乙酯。本申请的电解液中,有机溶剂中的三氟丙酸乙酯能够使密实的无机固态电解质层转化为疏松的有机固态电解质层,加快质子的体相传输,有效降低反应中间体的质子化反应能垒,减少“死锂”及反应中间体的过量堆积,从而能够提升电解液的氨产率和法拉第效率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及光电化学,特别是涉及一种电解液、光电化学反应装置和光电化学固氮的方法


技术介绍

1、氨是一种重要的化工产品,在现代农业领域、制药、纺织、制冷等多个领域均有应用。氨具有高氢容量与高能量密度等优点,因此更便于储存和运输并且排放清洁,其作为无碳能源和氢载体展现出巨大的潜力。因此,氨的合成对于满足氨日益增长的需求至关重要。

2、传统技术中大规模生产氨的策略是采用哈伯-博施工艺,其中氮气和氢气需混合到一个高温高压的反应塔中进行反应,但是该反应条件苛刻、能量消耗方面要求极高、且会产生大量的二氧化碳排放,因此人们一直在努力寻找替代这种方法的方案。

3、近年来,光电化学固氮反应凭借绿色环保的特性而受到广泛关注,但其低溶解度、氮氮键的高解离能、反应低选择性、低产率以及缓慢的反应动力学等因素限制了其广泛应用。其中,锂介导的光电化学固氮技术能够打破高解离能的氮氮键和析氢竞争的固有反应障碍,因此成为了研究热点;但是其电解液会与活性锂金属发生钝化反应或还原分解,形成固体电解质界面,从而容易造成整体传质受限及反应动力学失衡,进而使得产氨性能较低。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电解液,其特征在于,包括电解质锂盐和有机溶剂,所述有机溶剂包括碳酸丙烯酯和三氟丙酸乙酯。

2.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,以所述有机溶剂的总体积为基准计,所述三氟丙酸乙酯的体积含量为0.1%~10%。

3.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,所述电解质锂盐选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂和三氟甲磺酸锂中的至少一种。

4.根据权利要求1~3中任一项所述的电解液,其特征在于,所述电解液中所述电解质锂盐的浓度为0.1mol/L~4mol/L。

5.根据权利要求1~3中任一项所述的电解液,其特征在于,所述电解液中还包括碱...

【技术特征摘要】

1.一种电解液,其特征在于,包括电解质锂盐和有机溶剂,所述有机溶剂包括碳酸丙烯酯和三氟丙酸乙酯。

2.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,以所述有机溶剂的总体积为基准计,所述三氟丙酸乙酯的体积含量为0.1%~10%。

3.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,所述电解质锂盐选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂和三氟甲磺酸锂中的至少一种。

4.根据权利要求1~3中任一项所述的电解液,其特征在于,所述电解液中所述电解质锂盐的浓度为0.1mol/l~4mol/l。

5.根据权利要求1~3中任一项所述的电解液,其特征在于,所述电解液中还包括碱金属阳离子。

6.根据权利要求5所述的电解液,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑建云陆佳妮
申请(专利权)人:湖南大学
类型:发明
国别省市:

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