[發(fā)明專利]用于流體純化的電化學(xué)裝置和方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 01125472.6
• 申請日: 2001-07-05
• 公開（公告）號: CN1363727A
• 公開（公告）日: 2002-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: W·福德;J·維澤爾斯;T·沃斯梅耶
• 申請（專利權(quán)）人: 索尼國際(歐洲)股份有限公司
• 主分類號: C25B1/30
• 分類號: C25B1/30;C25B11/06;C02F1/46
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 楊九昌

1.一種純化流體的裝置，包括至少一個電化學(xué)電池(1；10)，其具有陰極(3；16)、陽極(5；12)和在陰極和陽極之間的電解質(zhì)(7；18)；所說的陽極(5；12)產(chǎn)生正離子和電子；所說的電解質(zhì)(7；18)允許正電荷遷移；所說的電池還含有促進(jìn)反應(yīng)產(chǎn)生羥基的催化劑；所說的催化劑被固定在位于電池陰極側(cè)的固體之上或之中，所說的固體是如此配置，以致待純化的流體可以與催化劑接觸。

2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于所說的催化劑是一種金屬絡(luò)合物：ML，其中M代表金屬，L代表有機(jī)的或無機(jī)的配體，所說的絡(luò)合物通過反應(yīng)能夠形成羥基，其中絡(luò)合物中的金屬被氧化，并獲得另外的正電荷。

3.根據(jù)權(quán)利要求2的裝置，其特征在于所說的金屬絡(luò)合物是鐵絡(luò)合物。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一的裝置，其特征在于所說的催化劑附著于或摻入陰極中，和/或所說的金屬絡(luò)合物附著于或摻入在所說的電解質(zhì)陰極側(cè)的固體電解質(zhì)中。

5.根據(jù)權(quán)利要求3-4之一的裝置，其特征在于所說的鐵絡(luò)合物FeL能夠進(jìn)行下列反應(yīng)

，

所說的陽極(5；12)能夠反應(yīng)產(chǎn)生H⁺離子和電子，

所說的電解質(zhì)(7；18)允許H⁺離子遷移。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一的裝置，其特征在于所說的陽極(5；12)含有促進(jìn)下列反應(yīng)的催化劑，

.

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6之一的裝置，其特征在于所說的配體L是選自多磷酸鹽、焦磷酸鹽、雙膦酸鹽、聚氨基羧酸鹽、檸檬酸鹽、亞乙基胺以及它們的衍生物，而且還包括所說的物質(zhì)的類似物，和允許共價連接到陰極的衍生物。

8.根據(jù)權(quán)利要求7的裝置，其特征在于所說的配體是選自亞乙基胺的乙酸衍生物、多磷酸鹽或雙膦酸鹽及其類似物。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8之一的裝置，其特征在于所說的配體由下列通式表示：

R-(NX₂)_p，

其中X是(-CH₂PO₃H₂)或(-CH₂CO₂H)，和

其中1≤p≤2，且

其中R是有機(jī)物部分。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-9之一的裝置，其特征在于所說的配體具有一個共價鍵通過硅烷化連接到陰極材料(13；16)上。

11.根據(jù)權(quán)利要求1-10之一的裝置，其特征在于所說的陽極(5；12)和/或陰極(3；16)是碳電極或金屬氧化物電極。

12.根據(jù)權(quán)利要求1-11之一的裝置，其特征在于所說的陽極(5；12)和/或陰極(3；16)是多孔的。

13.根據(jù)權(quán)利要求1-12之一的裝置，其特征在于它包括將待純化的流體引導(dǎo)到電池(3；16)一側(cè)的設(shè)備，其中它可以與金屬絡(luò)合物接觸，所說的陽極(5；12)與待純化的流體隔離。

14.根據(jù)權(quán)利要求1-13之一的裝置，其特征在于所說的電解質(zhì)是聚合電解質(zhì)薄膜，且陽極和陰極附著于所說的薄膜。

15.根據(jù)權(quán)利要求1-14之一的裝置，其特征在于電解質(zhì)夾在陰極(3；16)和陽極(5；12)之間，所說的陰極具有與待純化流體接觸的一面，和接觸電解質(zhì)的一面，而且該電解質(zhì)阻止待純化的流體和/或其中的污染物遷移到陽極。

16.根據(jù)權(quán)利要求1-15之一的裝置，其特征在于所說的電解質(zhì)(7；18)允許O₂和H₂O遷移。

17.根據(jù)權(quán)利要求1-16之一的裝置，其特征在于它包括許多電化學(xué)電池(10)和使待純化的流體與每個電池中的金屬絡(luò)合物接觸的設(shè)備(14)。