[发明专利]一种电氧化及析氢装置及应用

权利要求书

1.一种电氧化及析氢装置，包括集流体、气体扩散电极及两个流场板，所述气体扩散电极位于两流场板之间，其特征在于，所述气体扩散电极包括阳极、阴极及聚合物电解质膜；所述阳极是将阳极电催化剂和粘结剂涂覆到碳纸表面而形成；所述阴极是将阴极电催化剂和粘结剂涂覆到碳纸表面而形成；所述气体扩散电极由所述阳极、所述聚合物电解质膜及所述阴极依次叠放再热压而成，所述流场板的阳极侧中通入低碳烷烃或低碳烯烃。

2.根据权利要求1所述的电氧化及析氢装置，其特征在于，所述阳极电催化剂为Pt基催化剂。

3.根据权利要求2所述的电氧化及析氢装置，其特征在于，所述Pt基催化剂的合金元素选自铂、钌、铑、钯、铱、金、镍、铁、锰、钴、铜、铬、锡、镧、铈、钐、铽、镝或铥。

4.根据权利要求2所述的电氧化及析氢装置，其特征在于，所述聚合物电解质膜选自Nafion膜、PBI膜或氧化物质子导体膜。

5.根据权利要求1所述的电氧化及析氢装置，其特征在于，所述粘结剂选自Nafion、PBI、离子液体、焦磷酸复合电解质、氧化物质子导或者碱性离子交换膜粘结剂。

6.根据1所述的电氧化及析氢装置，其特征在于，所述低碳烷烃或低碳烯烃选自甲烷、乙烷、丙烷或丙烯。

7.根据1所述的电氧化及析氢装置，其特征在于，所述阳极电催化剂和粘结剂的质量比为1：0.3～0.9。

8.根据1所述的电氧化及析氢装置，其特征在于，所述阴极电催化剂为碳载铂催化剂。

9.根据1所述的电氧化及析氢装置，其特征在于，所述Pt基催化剂在阳极上的载量为1～5mgPt/cm²。

10.一种应用权利要求1至9任一项所述的电氧化及析氢装置的电解方法，其特征在于，所述电解的温度为60～400℃，电解池工作槽压为0.3～1.4V，操作压力为0.1～10Mpa。