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一种用于氢同位素分离的石墨烯固体电解池装置 

申请/专利权人:中国科学院合肥物质科学研究院

申请日:2021-08-30

公开(公告)日:2024-06-28

公开(公告)号:CN113600011B

主分类号:B01D59/40

分类号:B01D59/40;B01D59/30;C25B11/02;C25B11/065;C25B11/054;C25B11/091;C25B11/097

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2024.06.28#授权;2021.11.23#实质审查的生效;2021.11.05#公开

摘要:本发明提供了一种用于氢同位素分离的石墨烯固体电解池装置,包括电解池以及设置在所述电解池内的石墨烯复合膜电极;其中,所述石墨烯复合膜电极由析氢催化层、石墨烯层、阴离子交换层和析氧催化层依次叠加构成;并且,所述析氢催化层所在面朝向所述电解池的阴极端,析氧催化层所在面朝向所述电解池的阳极端。本发明采用石墨烯层与阴离子交换层形成石墨烯复合膜固体电解质,实现氢离子的选择性分离;这种石墨烯复合膜能有效增加固体电解质的氢同位素的筛分能力,提高氢同位素的分离系数,降低电解法氢同位素分离的能耗。本发明有效提高了氢同位素分离系数,为氢同位素生产以及含氚废水处理提供更佳解决方案。

主权项:1.一种用于氢同位素分离的石墨烯固体电解池装置,其特征在于,包括电解池以及设置在所述电解池内的石墨烯复合膜电极;其中,所述石墨烯复合膜电极由析氢催化层、石墨烯层、阴离子交换层和析氧催化层依次叠加构成;并且,所述析氢催化层所在面朝向所述电解池的阴极端,析氧催化层所在面朝向所述电解池的阳极端;同时,所述石墨烯复合膜电极中,所述析氢催化层、石墨烯层、阴离子交换层与析氧催化层通过热压或喷涂工艺依次叠加、并组装成“析氢催化层-石墨烯层-阴离子交换层-析氧催化层”三明治结构。

全文数据:

权利要求:

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