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一種具有催化和分離功能的多孔膜電極及其制備方法和應用

文檔序號:40639349發(fā)布日期:2025-01-10 18:45閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種具有催化和分離功能的多孔膜電極,其特征在于:由催化材料負載在導電多孔膜表面構成;所述導電多孔膜由導電材料均勻分散在疏水性樹脂多孔膜基體中構成。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種具有催化和分離功能的多孔膜電極,其特征在于:所述導電材料包括導電金屬材料、導電聚合物材料、碳材料、導電非金屬材料中至少一種。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種具有催化和分離功能的多孔膜電極,其特征在于:所述疏水性樹脂包括聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚砜、聚醚砜、聚酰胺、聚酰亞胺中至少一種。

4.根據(jù)權利要求1~3任一項所述的一種具有催化和分離功能的多孔膜電極,其特征在于:所述導電多孔膜中導電材料與疏水性樹脂的質量比為1~5:10~15。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種具有催化和分離功能的多孔膜電極,其特征在于:所述疏水性樹脂多孔膜基體表面設有導電碳層,導電碳層以1~3mg/cm2計量。所述催化材料在所述導電多孔膜表面的負載量為≥2mg/cm2。

6.根據(jù)權利要求1或5所述的一種具有催化和分離功能的多孔膜電極,其特征在于:所述催化材料為金屬單質、金屬硫化物、金屬硒化物、金屬磷化物、金屬氮化物、硼摻雜金剛石中至少一種;其中,金屬單質、金屬硫化物、金屬硒化物、金屬磷化物、金屬氮化物中的金屬元素選自鉛、銅、鈷、鐵、鎳、金、銀、鉑或鈀中至少一種。

7.權利要求1~6任一項所述的一種具有催化和分離功能的多孔膜電極的制備方法,其特征在于:將導電材料、疏水性樹脂和有機溶劑混合均勻形成制膜液,所述制膜液進行制膜得到導電多孔膜,在所述導電多孔膜表面負載催化材料;或者

8.根據(jù)權利要求7所述的一種具有催化和分離功能的多孔膜電極的制備方法,其特征在于:

9.根據(jù)權利要求7所述的一種具有催化和分離功能的多孔膜電極的制備方法,其特征在于:所述制膜采用自靜電紡絲法、浸沒相轉化法、熱致相分離法或刮涂法。

10.權利要求6所述的一種具有催化和分離功能的多孔膜電極的應用,其特征在于:應用于電催化一氧化氮還原轉化成氨同時原位分離氨。


技術總結
本發(fā)明公開了一種具有催化和分離功能的多孔膜電極及其制備方法和應用,屬于電催化技術領域。多孔膜電極由催化材料負載在導電多孔膜表面構成;所述導電多孔膜由導電材料均勻分散在疏水性樹脂多孔膜基體中構成。多孔膜電極的制備方法為:將導電材料、疏水性樹脂和有機溶劑混合均勻形成制膜液,所述制膜液進行制膜得到導電多孔膜,在導電多孔膜表面負載催化材料,即得多孔膜電極。該多孔膜電極用于電催化一氧化氮還原,能夠高效還原一氧化氮同時實現(xiàn)產(chǎn)物氨原位分離,且運行穩(wěn)定。

技術研發(fā)人員:劉恢,伍琳,向開松,沈鋒華,鄔俊,付迎雪,王珠江,虞杏園,龍嘉琦
受保護的技術使用者:中南大學
技術研發(fā)日:
技術公布日:2025/1/9
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