[发明专利]阳极和阴极同步电化学法去除气态污染物的方法及其装置

权利要求书

1.一种阳极和阴极同步电化学法去除气态污染物的装置，其特征在于，所述去除气态污染物的装置包括电化学反应器，所述电化学反应器包括电源、阳极、阴极、质子交换膜、阳极气流通道及阴极气流通道，所述质子交换膜设于所述阳极和所述阴极之间，所述阳极、所述质子交换膜及所述阴极夹紧设置，所述阳极设于所述阳极气流通道内，所述阴极设于所述阴极气流通道内，所述阳极为负载金属氧化物催化剂的第一多孔导电吸附材料电极，所述阴极为负载含铁催化剂的第二多孔导电吸附材料电极，所述第一多孔导电吸附材料和所述第二多孔导电吸附材料为碳材料；

所述含铁催化剂为含铁材料和多孔导电吸附材料载体的复合材料催化剂，所述含铁材料为纳米铁、三氧化二铁、四氧化三铁、羟基氧化铁、磷酸铁锂、钼酸亚铁、金属有机骨架材料中的至少一种；所述多孔导电吸附材料载体为氮掺杂碳、氮化碳、活性炭、碳纳米管、石墨烯中的至少一种；

所述金属氧化物催化剂为锡氧化物催化剂、铬氧化物催化剂、锰氧化物催化剂、铅氧化物催化剂、钼氧化物催化剂、铟氧化物催化剂及钛氧化物催化剂中的至少一种。

2.如权利要求1所述的阳极和阴极同步电化学法去除气态污染物的装置，其特征在于，所述含铁催化剂的负载量范围为0.1%-50%；

和/或，所述金属氧化物催化剂的负载量范围为0.1%-50%。

3.如权利要求1所述的阳极和阴极同步电化学法去除气态污染物的装置，其特征在于，所述第一多孔导电吸附材料电极为碳纸电极、碳布电极、碳颗粒布电极中的一种；

和/或，所述第二多孔导电吸附材料电极为碳纸电极、碳布电极、碳颗粒布电极中的一种。

4.如权利要求1至3中任一项所述的阳极和阴极同步电化学法去除气态污染物的装置，其特征在于，所述电化学反应器设置有多个，多个所述电化学反应器并联或串联设置。

5.如权利要求1至3中任一项所述的阳极和阴极同步电化学法去除气态污染物的装置，其特征在于，所述电化学反应器设置有多个，多个所述电化学反应器并联设置，且相邻两个所述电化学反应器之相对电极位于同一气流通道内；

或，所述电化学反应器设置有多个，多个所述电化学反应器串联设置，且相邻两个所述电化学反应器之相对电极位于同一气流通道内。

6.一种阳极和阴极同步电化学法去除气态污染物的方法，应用于权利要求1至5中任一项所述的阳极和阴极同步电化学法去除气态污染物的装置，其特征在于，所述去除气态污染物的方法包括以下步骤：

将含气态污染物的空气分别通入阳极气流通道内和阴极气流通道内。

7.如权利要求6所述的阳极和阴极同步电化学法去除气态污染物的方法，其特征在于，在将含气态污染物的空气分别通入阳极气流通道内和阴极气流通道内的步骤中，包括：

在所述阳极和所述阴极之间施加0.5V-36V的直流电压，并控制去除过程中的反应温度范围为-20℃至120℃，含气态污染物的空气的流速范围为0.001m/s-10m/s，湿度范围为5%-95%。