一种利用乙炔黑疏水阴极还原氧气制备过氧化氢的方法
专利汇可以提供一种利用乙炔黑疏水阴极还原氧气制备过氧化氢的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种在中性条件下，利用 乙炔黑 疏 水 阴极 还原 氧 气制备过氧化氢的方法，解决了过氧化氢在生产、运输、储存等环节中带来的安全和环境问题。该方法先将聚四氟乙烯(PTFE)与 乙醇 水溶液混合均匀，后加入乙炔黑搅拌混合成膏状物，分两次在 泡沫 镍上涂覆一定厚度的涂层，经过鼓 风 干燥后，将 电极 用防水 胶带 封装，即可得到多孔性疏水阴极。本发明的阴极与水滴的 接触 角 超过138°，有良好的疏水性，且具有良好的氧还原催化性能。与涂层 钛 阳极 组装成 电解 池后， 电流 效率最高能达到109%，当阴极电流 密度 为800 mA/cm2时电流效率仍达到73%。本方法还具有操作简单，成本低廉等优点。，下面是一种利用乙炔黑疏水阴极还原氧气制备过氧化氢的方法专利的具体信息内容。
1.一种利用乙炔黑疏水阴极还原氧气制备过氧化氢的方法，其特征在于该方法包括以下步骤及工艺条件：
①和膏：将聚四氟乙烯分散在乙醇溶液中，后加入乙炔黑，在室温下混合成膏状物；
②制备阴极：将①所制得的膏状物涂覆在无水乙醇清洗过的泡沫镍上，经干燥、封装即可得到疏水性阴极；
③电解：将疏水阴极倾斜安装在电解池中，在阴极底部导入空气或者氧气，采用涂层钛电极为阳极，电解液为Na2SO4溶液，在室温下控制阴极电流密度恒流电解。
2.根据权利要求1所述的利用乙炔黑疏水阴极还原氧气制备过氧化氢的方法，其特征在于：和膏所用的乙醇溶液为体积分数为50%的乙醇水溶液，PTFE与乙醇溶液的质量体积比为0.4 0.2，乙炔黑与PTFE的质量比为0.1 0.2，在室温下和膏。
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3.根据权利要求1所述的利用乙炔黑疏水阴极还原氧气制备过氧化氢的方法，其特征在于：所述的阴极其涂层干燥后的厚度在0.2 1 mm之间，干燥温度为250 340℃，干燥后的~ ~
电极表面的裂纹宽度在0.1 0.4 mm之间，封装时使用防水胶带，只暴露出有涂层的部位。
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4.根据权利要求1所述的利用乙炔黑疏水阴极还原氧气制备过氧化氢的方法，其特征在于：电解时阴阳极面积比为0.5，阴阳极平行放置，阴极在上且与竖直方向呈30°，极间距为4 cm，电解液Na2SO4浓度为0.1 mol/L。
5.根据权利要求1所述的利用乙炔黑疏水阴极还原氧气制备过氧化氢的方法，其特征在于：在室温下电解，气体流量为20 100 mL/min，阴极电流密度为50 800 mA/cm2。
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6.根据权利要求1所述的利用乙炔黑疏水阴极还原氧制备过氧化氢的方法，其特征在于：所述的阴极导电剂和催化剂是乙炔黑，疏水剂是PTFE，集流体是泡沫镍，阳极是涂层钛阳极。
一种利用乙炔黑疏水阴极还原氧气制备过氧化氢的方法
技术领域
背景技术
发明内容
达泡沫镍基体。用防水胶将电极封装，只暴露出有涂层的部分。当电极浸泡在溶液中时能够在电极表面形成较多的三相反应界面。
极使用的是涂层钛阳极，在阳极氧化的过程中也能产生部分H2O2。
附图说明
具体实施方式
发现导气时的极化曲线和不导气时一样平稳，说明阴极表面三相界面很稳定，不被气流影响。
0.54 mm，表面裂纹宽度为0.12 mm左右，与水滴的接触角为135.34°。将制备好的阴极以40 mL/min的氧气流量，100 mA/cm2的阴极电流密度的进行恒流电解1 h。阴阳极面积比为0.5，电解液为0.1 mol/L的Na2SO4溶液。电解完成后制得过氧化氢10.1 mmol/L。
2
阴极电流密度为100 mA/cm时，电流效率能达到109%。
0.54 mm，表面裂纹宽度为0.31 mm左右，与水滴的接触角为140.68°。将封装后的电极以阴阳极面积比为0.5，电解液为0.1 mol/L的Na2SO4溶液，60 mL/min的氧气流量。在阴极电流密度为400 mA/cm2下电解30 min，制得的H2O2浓度为15.5 mmol/L，电流效率为83%。
27.2 mmol/L，电流效率为73%。
2
mL/min的氧气流量，在阴极电流密度为50 mA/cm下恒流电解30 min。制得的H2O2浓度为2.4 mmol/L，电流效率为101%。
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