CN119465213A 耐酸和耐腐蚀多孔复合电极的制备方法与电解装置的制备方法及电解装置的应用方法 （宁波大学）

耐酸和耐腐蚀多孔复合电极的制备方法与本申请提供一种耐酸和耐氯腐蚀的多孔复氯化钠溶液制取氢气和氯气的装置，有两个腔氯酸钠溶液和溴/碘水被用于消毒杀菌实验。制备了用于酸性或中性饱和氯化钠溶液电解的耐腐蚀多孔复合电极，通过负载阴/阳极催化剂的的酸性或中性饱和氯化钠溶液电解装置能够制2取高分子聚合物材料聚砜PSU或聚醚砜PESf或聚苯硫醚PPS或聚醚醚酮PEEK或聚苯并咪唑PBI，有机溶剂N_甲基吡咯烷酮NMP或N,N_二甲基甲酰胺DMF或二甲基亚砜DMSO或二甲温下自然干燥或在100_200℃下干燥2_5h后得到耐腐蚀多孔复合电极。步骤2_1、电沉积法制备阴极催化剂；电沉积条件之一：5_50步骤2_2、滴涂或喷涂或浸渍法制备阳极催化剂；滴涂/喷涂/浸渍条件之一：将20mgRuO2或RuCl3和2mg导电炭黑溶解在2ml乙醇或水和0.1mlNafion溶液(5wt.％)的混合溶液3所述装置采用质子交换膜或隔膜将H型电解池或流动型电解池分隔成阴极室和阳极6.一种电解酸性或中性饱和氯化钠溶液产氢气7.根据权利要求6所述的电解酸性或中性饱和氯化钠溶液产氢气和氯气的电解装置的1cm2以上；阴极室内酸性或中性饱和氯化钠溶液中的质子在电极上发生还原反应生成氢4[0005]2.在这里，设计了一种可以很好在电解浓盐水中运行的耐酸抗腐蚀多孔复合电5[0009]取高分子聚合物材料聚砜PSU或聚醚砜PESf或聚苯硫醚PPS或聚醚醚酮PEEK或聚苯并咪唑PBI，有机溶剂N_甲基吡咯烷酮NMP或N,N_二甲基甲酰胺DMF或二甲基亚砜DMSO或[0011]为了提高电解过程中产生氢气的效率，降低析氢过电位，选取贵金属催化剂Pt、[0014]步骤1_2、将碳材料碳纤维或石墨，或金属粉末钛或不锈钢加入上述聚合物溶液在室温下自然干燥或在100_200℃下干燥2_5h后得到耐腐蚀多孔复合电极。[0018]步骤2_2、滴涂或喷涂或浸渍法制备阳极催化剂；滴涂/喷涂/浸渍条件之一：将20mgRuO2或RuCl3和2mg导电炭黑溶解在2ml乙醇或水和0.1mlNafion溶液(5wt.％)的混合[0020]所述装置采用质子交换膜或隔膜将H型电解池或流动型电解池分隔成阴极室和阳6氯气被气体收集室中的氢氧化钠或溴化钠/碘化钠溶液吸收并分别生成次氯酸钠或溴/碘氯气，产生的氯气进入气体收集室内或被1M的NaOH/NaBr/NaI之一吸收，同时得到次氯酸燥或在100_200℃下干燥2_5h后得到耐腐蚀多孔复合电极。7电流密度10_200mA/cm2，电镀时间1_10min，使用上述制备的耐腐蚀多孔复合电极作为载[0038]步骤2_2、滴涂或喷涂或浸渍法制备阳极催化剂。滴涂/喷涂/浸渍条件之一：将[0039]步骤3、一种用于电解酸性或中性饱和氯化钠溶液制取氢气和氯气的耐腐蚀多孔[0040]采用质子交换膜(如Nafion117膜)或复合隔膜将H型电解池或流动型电解池分隔或纯水中加入氯化钠直至氯化钠饱和，配置30mL(亦可使用其他体积)的1MNaOH或NaBr或NaI(亦可使用其他浓度)溶液作为氯气吸系统压力微正压(比如49～98Pa)，氯气系统8生的氯气进入气体收集室内或被1M的NaOH/NaBr/NaI(亦可使用其他浓度)之一吸收，反应性的由碳纤维或钛金属和高分子聚合物等材料构成的多孔复合电极和催化剂负载方法及[0052]图4是本发明实施例4在300mA和5h电解酸性饱和氯化钠溶液条件下，含产物次氯酸钠/溴水/碘水的吸收液和对比液1MNaOH的最小抑菌浓度测试结果，包括针对五种不同菌群而具有明显抑菌效果的吸收液所能稀释9[0057]该电解酸性饱和氯化钠制取氢气和氯气(用于生产次氯酸钠)电解装置构筑方法收液4中的氢氧化钠发生反应生成次氯酸钠。实例生产的氢气和氯气纯度高达100氢气产率约2.4mL/h，析氢/析氯反应法拉第效率[0066]该电解酸性饱和氯化钠制取氢气和氯气(用于生产溴水)电解装置构筑方法及其生产的氢气和氯气纯度高达100氢气产率约11.7mL/h，析氢/析氯反应法拉第效率[0075]该电解酸性饱和氯化钠制取氢气和氯气(用于生产碘水)电解装置构筑方法及其例生产的氢气和氯气纯度高达100氢气产率约4.77mL/h，析氢/析氯反应法拉第效率将电解池分隔成阴极室和阳极室，流动型电解池左边室内的阴极电解液1为1MHCl和饱和[0084]该电解酸性饱和氯化钠制取氢气和氯气(用于生产次氯酸钠)电解装置构筑方法收液4中的氢氧化钠发生反应生成次氯酸钠。[009