一种高效电催化原位生成过氧化氢的电化学反应器

摘要

一种高效电催化原位生成过氧化氢的电化学反应器，该反应器由两腔反应体系和外电路组成；两腔反应体系中间为固体聚合物电解质膜，可以把阴、阳极反应隔开。两腔反应体系从左至右主要有：阴极端板，阴极气体扩散电极，阴极室，离子交换膜，阳极室，阳极扩散电极，阳极端板组成；外电路由电流表，电压表和可变电阻器组成。该反应器利用了负载有催化剂的气体扩散电极，有效的提高了三相反应界面，提高了反应速率；同时阴阳极室中用于盛放参加反应的电解质，可以快速的使反应产物扩散到溶液中，有利于反应产物的富集，提高反应产物的浓度，通过调节可变电阻器来调节电流，调节反应的速度；阴、阳极电解质可以通过循环泵循环，维持体系比较高的电导率，使电极反应维持在高的反应速率。

主权项

一种电催化原位生成过氧化氢的电化学反应器，其特征在于：包括电解池和恒压电源，所述电解池从左到右依次由阴极端板(1)、阴极气体扩散电极(2)、阴极室(3)、离子交换膜(4)、阳极室(5)、阳极气体扩散电极(6)、阳极端板(7)叠加而成，阴极端板(1)和阳极端板(7)分别与恒压电源的负极和正极电连接；在阴极端板(1)和阳极端板(7)的外侧壁上均设置有进气口和出气口，而在阴极端板(1)和阳极端板(7)靠近电极的一侧设有流场；所述阴、阳极气体扩散电极由碳纸上负载有阴、阳极反应所需的用于生成过氧化氢的电催化剂构成，以促进阴、阳极电极反应的进行；于阴、阳极室中盛放有电解反应所需的电解质溶液；于阳极室上端和下端分别开有用于更换反应所需电解质的小孔，以维持反应的高效进行；阴极室上端或下端开有小孔，平时密闭，当取样或者产物的浓度达到要求时打开，取出过氧化氢水溶液。