1.本实用新型属于电解产双氧水的电解池装置技术领域，具体涉及一种利用阳极氢气氧化辅助阴极产双氧水的电解池装置。
背景技术：
2.电化学氧还原反应（orr）中，涉及到多电子转移的过程，o2可以在四电子过程中转变成h2o或者二电子过程中转为h2o2，需要高效且价廉的电催化剂使其经过二电子的反应过程，当前用于该电化学过程的电解池一般为简易的三电极单池电化学池，阴极和阳极的反应互相有干扰，电极无法合理地固定，通气及气体的排出可控性不高，通气效果不好，且不方便产物双氧水的即时取出及检测，设备小型合理化才能达到小规模原位生产双氧水的目的。
技术实现要素：
3.为解决上述问题，本实用新型的目的在于提出了一种利用阳极氢气氧化辅助阴极产双氧水的电解池装置。
4.为达到上述目的，提出以下技术方案：
5.一种利用阳极氢气氧化辅助阴极产双氧水的电解池装置，包括阳极和阴极，阴极和阳极的结构相同，包括液体流动槽、电极板、疏水碳纸、气体流动槽、不锈钢端板、硅胶软管和储液槽，液体流动槽的中部镂空，通过硅胶软管与储液槽构成循环回路，电极板设于液体流动槽和疏水碳纸之间，气体流动槽的中部为半镂空的槽，其设于不锈钢端板和疏水碳纸之间，密闭的一侧连接不锈钢端板，液体流动槽、电极板、疏水碳纸、气体流动槽和不锈钢端板依次固定连接；阳极的液体流动槽和阴极的液体流动槽之间固定连接有质子交换膜，从而实现阴极和阳极的固定连接。
6.进一步地，所述的质子交换膜与阳极的液体流动槽和阴极的液体流动槽之间设有垫圈。
7.进一步地，所述的电极板与液体流动槽和疏水碳纸之间设有垫圈，疏水碳纸与气体流动槽之间设有垫圈。
8.进一步地，所述的固定连接为采用螺丝进行固定连接。
9.进一步地，所述的液体流动槽的边部开设有进液口和出液口，进液口和出液口分别通过宝塔接头与硅胶软管密封连接。
10.进一步地，所述的气体流动槽边部设有进气口和出气口，进气口和出气口分别通过卡套接头与导气管密封连接。
11.进一步地，电极板和疏水碳纸的面积大小大于液体流动槽和气体流动槽的镂空面积大小，从而实现密封。
12.进一步地，所述的不锈钢端板的中部镂空。
13.进一步地，所述的硅胶软管上连接有蠕动泵，通过蠕动泵实现液体循环流动。
14.相对于现有技术，本实用新型的有益效果在于：
15.1）本实用新型设备结构小型，能达到小规模原位生产双氧水的目的；
16.2）本实用新型通过质子交换膜将阴阳两极分开参与反应，两极反应不相互干扰；
17.3）本实用新型通过将电极板连接固定于装置中，部件与部件之间密闭，实现密封式的固定，使反应更加充分高效；
18.4）本实用新型采用储液槽的方式，使取样口在反应装置外，取样更加方便；
19.5）本实用新型电解池不但适用于测量氧还原产生过氧化氢的反应，也适用于氧气4电子还原为水的反应，及其它需要通入气体并进行电催化反应的实验研究。
附图说明
20.图1为本实用新型的立体结构示意图；
21.图中：1
‑
液体流动槽；2
‑
电极板；3
‑
疏水碳纸；4
‑
气体流动槽；5
‑
不锈钢端板；6
‑
硅胶软管；7
‑
储液槽；8
‑
导气管；9
‑
质子交换膜。
具体实施方式
22.下面结合说明书附图对本实用新型进行进一步地说明，但本实用新型的保护范围并不仅限于此。
23.如图1所示，一种利用阳极氢气氧化辅助阴极产双氧水的电解池装置，包括阴极和阳极，阴极和阳极结构相同，阳极和阴极分别包括一块中部镂空的液体流动槽1、一块电极板2、一块疏水碳纸3、一个中部半镂空的气体流动槽4、一块中部镂空的不锈钢端板5、与液体流动槽1的边部进液口、出液口以及储液槽7连接构成循环回路的硅胶软管6；阴极与阳极之间通过质子交换膜9的两侧固定连接阳极的液体流动槽1和阴极的液体流动槽1实现固定连接，阴阳两极的不锈钢端板5、气体流动槽4、疏水碳纸3、电极板2和液体流动槽1依次穿过螺丝固定连接，气体流动槽4封闭的一侧与不锈钢端板5固定连接，质子交换膜9与阳极的液体流动槽1和阴极的液体流动槽1之间设有垫圈，电极板2与液体流动槽1和疏水碳纸3之间设有垫圈，疏水碳纸3与气体流动槽4之间设有垫圈，液体流动槽1的边部的进液口和出液口分别通过宝塔接头与硅胶软管6密封连接，气体流动槽4边部设有进气口和出气口，进气口和出气口分别通过卡套接头与导气管8密封连接，电极板2和疏水碳纸3的面积大小大于液体流动槽1和气体流动槽4的镂空面积大小，不锈钢端板5的中部镂空，节省材料，硅胶软管6上连接有蠕动泵，通过蠕动泵实现液体循环流动。
24.向阴阳两极的储液槽7中加入等体积的电解质溶液koh溶液，阴阳极气体流动槽4上的导气管8分别通入氧气或氢气，电化学测试开始前任其通30min氧气或氢气，达到氧气或氢饱和，电化学测试过程中继续向两个气体流动槽4内通入氧气或氢气以补充反应消耗掉的氧气或氢气，由于采用疏水碳纸3扩散层的进气方式均匀致密地通入氧气或氢气，且氧气或氢气出气口距离电极界面较远，基本可以排除氧气或氢气流对电极表面的物理干扰，测试过程中将各电极与电源阴阳极相连，测试的过程中可以将出气口半堵住，使反应物氧气或氢气能更多的经过疏水碳纸3扩散进阴极和阳极反应区。经过一段时间的反应，需要分析产物浓度时，可以在阴阳两极的储液槽7内取出少许产物并即时检测其浓度并计算产量，电解方程式为：阴极：o2 h2o 2e
‑→
ho2‑
oh
‑
；阳极：h2 2oh
‑
‑
2e
‑→
2h2o。
技术特征：
1.一种利用阳极氢气氧化辅助阴极产双氧水的电解池装置，其特征在于，包括阳极和阴极，阴极和阳极的结构相同，包括液体流动槽（1）、电极板（2）、疏水碳纸（3）、气体流动槽（4）、不锈钢端板（5）、硅胶软管（6）和储液槽（7），液体流动槽（1）的中部镂空，通过硅胶软管（6）与储液槽（7）构成循环回路，电极板（2）设于液体流动槽（1）和疏水碳纸（3）之间，气体流动槽（4）的中部为半镂空的槽，其设于不锈钢端板（5）和疏水碳纸（3）之间，密闭的一侧连接不锈钢端板（5），液体流动槽（1）、电极板（2）、疏水碳纸（3）、气体流动槽（4）和不锈钢端板（5）依次固定连接；阳极的液体流动槽（1）和阴极的液体流动槽（1）之间固定连接有质子交换膜（9），从而实现阴极和阳极的固定连接。2.如权利要求1所述的一种利用阳极氢气氧化辅助阴极产双氧水的电解池装置，其特征在于，所述的质子交换膜（9）与阳极的液体流动槽（1）和阴极的液体流动槽（1）之间设有垫圈。3.如权利要求1所述的一种利用阳极氢气氧化辅助阴极产双氧水的电解池装置，其特征在于，所述的电极板（2）与液体流动槽（1）和疏水碳纸（3）之间设有垫圈，疏水碳纸（3）与气体流动槽（4）之间设有垫圈。4.如权利要求1所述的一种利用阳极氢气氧化辅助阴极产双氧水的电解池装置，其特征在于，所述的固定连接为采用螺丝进行固定连接。5.如权利要求1
‑
3任一所述的一种利用阳极氢气氧化辅助阴极产双氧水的电解池装置，其特征在于，所述的液体流动槽（1）的边部开设有进液口和出液口，进液口和出液口分别通过宝塔接头与硅胶软管（6）密封连接。6.如权利要求1所述的一种利用阳极氢气氧化辅助阴极产双氧水的电解池装置，其特征在于，所述的气体流动槽（4）边部设有进气口和出气口，进气口和出气口分别通过卡套接头与导气管（8）密封连接。7.如权利要求1所述的一种利用阳极氢气氧化辅助阴极产双氧水的电解池装置，其特征在于，电极板（2）和疏水碳纸（3）的面积大小大于液体流动槽（1）和气体流动槽（4）的镂空面积大小。8.如权利要求1所述的一种利用阳极氢气氧化辅助阴极产双氧水的电解池装置，其特征在于，所述的不锈钢端板（5）的中部镂空。9.如权利要求1所述的一种利用阳极氢气氧化辅助阴极产双氧水的电解池装置，其特征在于，所述的硅胶软管（6）上连接有蠕动泵，通过蠕动泵实现液体循环流动。
技术总结
本实用新型公开了一种利用阳极氢气氧化辅助阴极产双氧水的电解池装置，属于电解产双氧水的电解池装置技术领域，包括阳极和阴极，阴极和阳极的结构相同，液体流动槽的中部镂空，通过硅胶软管与储液槽构成循环回路，电极板设于液体流动槽和疏水碳纸之间，气体流动槽的中部为半镂空的槽，其设于不锈钢端板和疏水碳纸之间，密闭的一侧连接不锈钢端板，液体流动槽、电极板、疏水碳纸、气体流动槽和不锈钢端板依次固定连接；阳极的液体流动槽和阴极的液体流动槽之间固定连接有质子交换膜，从而实现阴极和阳极的固定连接。本实用新型设备小型，通过本装置产双氧水高效，通过质子交换膜将阴阳两极分开参与反应，两极反应不相互干扰。两极反应不相互干扰。两极反应不相互干扰。
技术研发人员：王建国 包志康 张世杰 季文凯
受保护的技术使用者：浙江工业大学
技术研发日：2021.04.28
技术公布日：2021/12/14
再多了解一些
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