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申请/专利权人：中国华电科工集团有限公司;华电环保系统工程有限公司;碳能科技(北京)有限公司

申请日：2024-11-11

公开（公告）日：2025-01-17

公开（公告）号：CN119320964A

专利技术分类：....由至少一种催化元素和至少一种催化化合物组成；由两种或多种催化元素或催化化合物组成[2021.01]

专利摘要：本发明属于电解二氧化碳制合成气技术领域，具体涉及一种分布式膜电极、其制备方法及电解系统。所述制备方法包括制备第一催化剂所述第一催化剂为二氧化碳电解制一氧化碳的催化剂、制备第二催化剂所述第二催化剂为二氧化碳液相电解过程中产氢气的催化剂和制备分布式膜电极。本发明所述的分布式膜电极，能够通过调控催化剂在膜电极表面的分布和负载量，从而调控合成气中一氧化碳和氢气的比例及电流密度，在使用相同银催化剂的条件下，规则的分布式膜电极可以获得更高一氧化碳比例的合成气，更具有经济性。另外，本发明提供的电解系统，使用烟气二氧化碳捕集‑利用一体化工艺，实现了电解液的实时再生，操作简便，具有重要的工业应用价值。

专利权项：1.一种分布式膜电极的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：I制备第一催化剂，所述第一催化剂为二氧化碳电解制一氧化碳的催化剂I-1将炭黑分散于水中，再加入第一金属盐和聚乙二醇，搅拌混合后得到第一预混液；I-2向所述第一预混液中加入柠檬酸钠水溶液，搅拌反应后再加入维生素C水溶液继续搅拌反应，得到第一反应液；I-3对所述第一反应液抽滤后，取沉淀并干燥，然后还原，即得到第一催化剂；II制备第二催化剂，所述第二催化剂为二氧化碳液相电解过程中产氢气的催化剂II-1将炭黑分散于水中，再加入第二金属盐和聚乙二醇，搅拌混合后得到第二预混液；II-2向所述第二预混液中加入次亚磷酸钠水溶液，搅拌反应后再加入氢氧化钠水溶液继续搅拌反应，得到第二反应液；II-3对所述第二反应液抽滤后，取沉淀并干燥，然后还原，即得到第二催化剂；III制备分布式膜电极III-1将第一催化剂分散到萘酚和正丙醇混合溶液中，得到第一催化剂分散液；将第二催化剂分散到萘酚和正丙醇混合溶液中，得到第二催化剂分散液；III-2向阳离子膜上表面覆盖模板，将所述第一催化剂分散液喷涂于模板空白处，并负载于所述阳离子膜上；III-3更换模板，将所述第二催化剂分散液喷涂于模板空白处，并负载于所述阳离子膜上，即得到所述分布式膜电极。

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