本實用新型專利技術公開了一種用于電催化二氧化碳還原的H型電解裝置，包括陽極電解池、陰極電解池和U型旋鈕夾；陽極電解池包括第一瓶體、與第一瓶體相連的第一外接管以及連接于第一外接管端部的第一外接頭；陰極電解池包括第二瓶體、第二外接管以及第二外接頭；U型旋鈕夾包括U型底座，第一外接頭和第二外接頭安裝于U型底座內，U型底座的一端連接固定柱，另一端上方設有限位柱，固定柱和限位柱之間連接調節螺桿，調節螺桿用于調節限位柱的位置，使限位柱壓緊固定第一外接頭和第二外接頭。本實用新型專利技術提供的裝置密封效果好，安裝穩定性高，操作具有可重復性，有利于提高后續實驗數據的可信度和準確性，裝置結構簡單，操作方便，有利于提高實驗效率。效率。效率。
【技術實現步驟摘要】
一種用于電催化二氧化碳還原的H型電解裝置
[0001]本技術屬于電解裝置
，具體涉及一種用于電催化二氧化碳還原的H型電解裝置。
技術介紹
[0002]全球變暖日趨嚴重，二氧化碳作為溫室氣體，其減排問題亟待解決。二氧化碳作為可再生資源，可通過生物、化學等方法轉化為具有能源價值的產物，如一氧化碳、甲醇等。近年來，通過電化學手段還原二氧化碳并使之轉變成可再次利用的碳氫化合物燃料的技術成為二氧化碳循環利用研究的熱點，且不斷取得新進展。該方法可在常溫常壓下進行，所需的能量可以直接或間接地由太陽能等可再生能源提供，真正實現碳元素的循環。二氧化碳電還原反應在實際應用中，不僅需要開發活性高的催化劑，更需要設計合理、高效的反應裝置。
[0003]目前，電催化二氧化碳還原的反應裝置有H型電解池、流動型電解池等。應用較多的主要為H型電解池，其基本結構通常為用離子交換膜或者砂芯隔開的陰極池和陽極池。H型電解池存在兩個缺陷：（1）電解池的連接處采用金屬夾固定，密封性和固定穩定性均較差，且夾子的位置不同對氣密性影響巨大，導致難以重復相同操作，對后續電催化氣體轉化法拉第效率的計算準確性會造成嚴重的影響，還可能會引起后續氣相色譜儀對氣體種類檢測的誤差以及催化劑活性的失效（對氧氣敏感的催化劑）；（2）三個電極一般是直接垂直插入電極夾套，進氣口處裝有直接深入池底的氣管，出氣口處的氣管末端一般位于氣體擴散層，進氣口氣泡過大，不僅可能導致電解液中氣體溶解量較低，而且過大的氣泡可能會將電解液中的水汽帶進氣體擴散層，從而使得出氣口的氣體較潮濕，對后續進入的氣相色譜儀造成一定的損傷，減少其使用壽命。
技術實現思路
[0004]本技術的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種用于電催化二氧化碳還原的H型電解裝置，密封效果好，安裝穩定性高，操作具有可重復性，有利于提高后續實驗數據的可信度和準確性，裝置結構簡單，操作方便，有利于提高實驗效率。
[0005]本技術提供了如下的技術方案：
[0006]一種用于電催化二氧化碳還原的H型電解裝置，包括陽極電解池、陰極電解池和U型旋鈕夾；
[0007]所述陽極電解池包括第一瓶體、與第一瓶體相連的第一外接管以及連接于第一外接管端部的第一外接頭；
[0008]所述陰極電解池包括第二瓶體、與第二瓶體相連的第二外接管以及連接于第二外接管端部的第二外接頭；
[0009]所述U型旋鈕夾包括U型底座，所述第一外接頭和第二外接頭安裝于U型底座內，所述U型底座的一端連接有固定柱，另一端上方設有限位柱，所述固定柱和限位柱之間連接有
調節螺桿，所述調節螺桿用于調節限位柱的位置，使限位柱壓緊固定第一外接頭和第二外接頭。
[0010]進一步的，所述U型底座包括支撐塊以及與支撐塊垂直相連的第一豎塊和第二豎塊，所述支撐塊、第一豎塊和第二豎塊之間形成U型槽，所述第一豎塊設有與第一外接管相卡合的第一弧形槽，所述第二豎塊設有與第二外接管相卡合的第二弧形槽；所述第一豎塊與固定柱固定連接，所述第二豎塊與限位柱間隔設置或者滑動連接。
[0011]進一步的，所述調節螺桿與固定柱為可拆卸式螺紋連接，所述調節螺桿靠近限位柱的一端連接有旋鈕。
[0012]進一步的，所述第一外接頭和第二外接頭之間設有質子交換膜，所述質子交換膜的兩側與第一外接頭及第二外接頭間均設有橡膠圈。
[0013]進一步的，所述第一瓶體和第二瓶體的開口處均安裝有密封蓋，所述密封蓋為聚四氟乙烯密封蓋。
[0014]進一步的，所述第二瓶體側壁設有寶塔型的進氣口，所述進氣口的外端連接有進氣管，所述進氣口的內端連接有曝氣頭，所述第二瓶體開口處的密封蓋設有出氣管插孔，所述出氣管插孔連接有出氣管。
[0015]進一步的，所述曝氣頭為L型半球狀曝氣頭。
[0016]進一步的，所述陽極電解池內設有石墨板電極片，所述陰極電解池內設有L型玻碳電極和Ag/AgCl電極，所述石墨板電極片、L型玻碳電極和Ag/AgCl電極分別通過導線與電化學工作站相連。
[0017]進一步的，還包括數顯磁力計攪拌器，所述陽極電解池和陰極電解池均放置于數顯磁力計攪拌器的攪拌臺上，所述陽極電解池和陰極電解池的底部均設有磁子。
[0018]與現有技術相比，本技術的有益效果是：
[0019]本技術的U型旋鈕夾包括U型底座，U型底座的一端連接有固定柱，另一端上方設有限位柱，將陽極電解池的第一外接管和陰極電解池的第二外接管安裝于U型底座內，然后通過旋轉調節螺桿以調節限位柱的位置，使限位柱壓緊固定第一外接頭和第二外接頭，密封效果好，安裝穩定性高，操作具有可重復性，有利于提高后續實驗數據的可信度和準確性；此外，本技術提供的裝置結構簡單，制作成本低，操作方便，有利于提高實驗效率。
附圖說明
[0020]圖1是本技術結構示意圖；
[0021]圖2是陰極電解池的結構示意圖；
[0022]圖3是U型旋鈕夾的結構示意圖；
[0023]圖4是兩個電解池的外接頭安裝于U型旋鈕夾部分的結構示意圖；
[0024]圖5是質子交換膜和橡膠片的位置關系示意圖；
[0025]圖中標記為：1、U型旋鈕夾；101、支撐塊；102、第一豎塊；103、第二豎塊；104、第二弧形槽；105、固定柱；106、限位柱；107、調節螺桿；108、旋鈕；109、U型槽；110、第一弧形槽；2、氣相色譜儀；3、電化學工作站；4、導線；5、質子交換膜；6、陰極電解池；601、第二瓶體；602、第二外接管；603、第二外接頭；7、陽極電解池；702、第一外接管；703、第一外接頭；8、磁子；9、進氣管；10、密封蓋；1001、電極插孔；1002、出氣管插孔；11、石墨板電極片；12、L型玻
碳電極；13、Ag/AgCl電極；14、出氣管；15、數顯磁力計攪拌器；16、進氣口；17、曝氣頭；18、橡膠圈。
具體實施方式
[0026]下面結合附圖對本技術作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本技術的技術方案，而不能以此來限制本技術的保護范圍。
[0027]需要說明的是，在本技術的描述中，術語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖中所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本技術而不是要求本技術必須以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本技術的限制。
[0028]如圖1所示，本實施例提供一種用于電催化二氧化碳還原的H型電解裝置，包括陽極電解池7、陰極電解池6和U型旋鈕夾1。
[0029]如圖1和2所示，陽極電解池7包括第一瓶體、與第一瓶體相連的第一外接管702以及連接于第一外接管702端部的第一外接頭703；陰極電解池6包括第二瓶體601、與第二瓶體601相連的第二外接管602以及連接于第二外接管602端部的第二外接頭603。第一瓶體和第二瓶體601的開口處均安裝有密封蓋10，密本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種用于電催化二氧化碳還原的H型電解裝置，其特征在于，包括陽極電解池、陰極電解池和U型旋鈕夾；所述陽極電解池包括第一瓶體、與第一瓶體相連的第一外接管以及連接于第一外接管端部的第一外接頭；所述陰極電解池包括第二瓶體、與第二瓶體相連的第二外接管以及連接于第二外接管端部的第二外接頭；所述U型旋鈕夾包括U型底座，所述第一外接頭和第二外接頭安裝于U型底座內，所述U型底座的一端連接有固定柱，另一端上方設有限位柱，所述固定柱和限位柱之間連接有調節螺桿，所述調節螺桿用于調節限位柱的位置，使限位柱壓緊固定第一外接頭和第二外接頭。2.根據權利要求1所述的用于電催化二氧化碳還原的H型電解裝置，其特征在于，所述U型底座包括支撐塊以及與支撐塊垂直相連的第一豎塊和第二豎塊，所述支撐塊、第一豎塊和第二豎塊之間形成U型槽，所述第一豎塊設有與第一外接管相卡合的第一弧形槽，所述第二豎塊設有與第二外接管相卡合的第二弧形槽；所述第一豎塊與固定柱固定連接，所述第二豎塊與限位柱間隔設置或者滑動連接。3.根據權利要求1所述的用于電催化二氧化碳還原的H型電解裝置，其特征在于，所述調節螺桿與固定柱為可拆卸式螺紋連接，所述調節螺桿靠近限位柱的一端連接有旋鈕。4.根據權利要求1所述的用于電催化二氧化碳還原的H型電...
【專利技術屬性】
技術研發人員：韓佳藝，趙云霞，
申請(專利權)人：南京信息工程大學，
類型：新型
國別省市：
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