一种氧功能化碳基材料、电合成过氧化氢装置及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117403259A

    公开(公告)日:2024-01-16

    申请号:CN202311207498.4

    申请日:2023-09-18

    Applicant: 中山大学

    Abstract: 本发明涉及一种氧功能化碳基材料、电合成过氧化氢装置及其制备方法和应用。该氧功能化碳基材料的制备方法包括如下步骤:将炭黑和葡萄糖加入到溶剂中,进行水热反应,即得所述氧功能化碳基材料;所述炭黑与葡萄糖的质量比为1:(0.125~0.5)。该氧功能化碳基材料由炭黑和葡萄糖进行一步水热法制备,所得材料具有良好的催化活性和稳定性。将该氧功能化碳基材料作为阴极材料应用在电合成过氧化氢装置中,解决H+传递阻力大、电解液pH值不稳定及水管理的问题,从而能够电合成高浓度过氧化氢溶液,同时保证电合成过氧化氢装置的长期稳定运行;且电合成过氧化氢装置进一步与电渗析装置配合使用,可得到高浓度、高纯度的过氧化氢溶液。

    一种高效制备过氧化氢消毒液的方法

    公开(公告)号:CN113174605B

    公开(公告)日:2022-10-18

    申请号:CN202110241016.1

    申请日:2021-03-04

    Applicant: 中山大学

    Abstract: 本发明涉及一种高效制备过氧化氢消毒液的方法。该方法包括如下步骤:利用堆叠式三室电合成反应器进行电解得到;其中堆叠式三室电合成反应器包括依次排列的阳极室、阴极室和空气室,及由阳极和阴极组成的电极对;阳极液和阳极置于阳极室内,阳极液为硫酸盐溶液,浓度为0.01~1.0mol/L,pH为0.1~7.0;阴极液和阴极置于阴极室内,阴极液为硫酸盐溶液、乙酸盐溶液、碳酸氢盐溶液或磷酸盐溶液中的一种或几种,浓度为0.05~0.50mol/L;电解的电流密度为10~100mA/cm2。该方法利用堆叠式三室电合成反应器进行电解,通过优化阳极液组成、阴极液组成和电流密度,可在较短时间内得到3%的过氧化氢消毒溶液。

    一种填充树脂电合成过氧化氢的方法及反应器和应用

    公开(公告)号:CN119736646A

    公开(公告)日:2025-04-01

    申请号:CN202411985113.1

    申请日:2024-12-31

    Abstract: 本发明涉及一种填充树脂电合成过氧化氢的方法及反应器和应用,通过设计一种填充树脂电合成过氧化氢反应器,直接利用空气和纯水制备过氧化氢溶液。该电化学反应器包括阴阳极、液体腔室和气体腔室,阴阳极间的液体腔室内填充有732型大孔强酸阳离子交换树脂。阳极为铱钽电极,阴极为活性炭黑催化剂涂覆的气体扩散阴极,在直流电解下阳离子交换树脂促进纯水的解离,空气中的氧气在气体扩散阴极表面被还原,与水解离产生的质子结合形成过氧化氢。本发明避免了电合成过氧化氢中高浓度电解质的使用,提升了制备的过氧化氢浓度与电流效率,具有生产过程环境污染风险低,过氧化氢产物纯度高的优势,可以更方便地应用于灭菌、污染物去除等水处理领域。

    一种高效制备过氧化氢消毒液的方法

    公开(公告)号:CN113174605A

    公开(公告)日:2021-07-27

    申请号:CN202110241016.1

    申请日:2021-03-04

    Applicant: 中山大学

    Abstract: 本发明涉及一种高效制备过氧化氢消毒液的方法。该方法包括如下步骤:利用堆叠式三室电合成反应器进行电解得到;其中堆叠式三室电合成反应器包括依次排列的阳极室、阴极室和空气室,及由阳极和阴极组成的电极对;阳极液和阳极置于阳极室内,阳极液为硫酸盐溶液,浓度为0.01~1.0mol/L,pH为0.1~7.0;阴极液和阴极置于阴极室内,阴极液为硫酸盐溶液、乙酸盐溶液、碳酸氢盐溶液或磷酸盐溶液中的一种或几种,浓度为0.05~0.50mol/L;电解的电流密度为10~100mA/cm2。该方法利用堆叠式三室电合成反应器进行电解,通过优化阳极液组成、阴极液组成和电流密度,可在较短时间内得到3%的过氧化氢消毒溶液。

    一种制备医用过氧化氢消毒液的电合成反应装置

    公开(公告)号:CN215481324U

    公开(公告)日:2022-01-11

    申请号:CN202120472866.8

    申请日:2021-03-04

    Applicant: 中山大学

    Abstract: 本实用新型涉及一种制备医用过氧化氢消毒液的电合成反应装置。该电合成反应装置包括依次排列的阳极液室、阴极液室和空气室,阳极液室和阴极液室通过隔膜隔开;阳极液室内设有阳极和用于流通阳极液的第一控制孔;阴极液室设有将阴极液室和空气室隔开的空气扩散阴极和用于流通阴极液的第二控制孔;空气室设有用于流通空气的第三控制孔。本实用新型提供的电合成反应装置结构简单,能够产出3%的医用过氧化氢消毒溶液。克服了现有过氧化氢电合成技术中存在着的产物浓度低、产量小的技术困境。

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