[發(fā)明專利]還原二氧化碳的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201180005200.0
• 申請日: 2011-03-15
• 公開（公告）號: CN102686781A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 錢谷勇磁;谷口麗子;四橋聰史;出口正洋
• 申請（專利權(quán)）人: 松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號: C25B3/04
• 分類號: C25B3/04;B01J21/02;C25B9/00;C25B11/06
• 代理公司: 北京尚誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及還原二氧化碳的方法。

背景技術(shù)

專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2、非專利文獻(xiàn)1、非專利文獻(xiàn)2和非專利文獻(xiàn)3公開了還原二氧化碳的方法。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特許第4167775號公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開平01-313313號公報(bào)

非專利文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)1：Journal?of?Physical?Chemistry?A?102,p.p.2870(1998)

非專利文獻(xiàn)2：Journal?of?American?Chemical?Society?122,p.p.10820(2000)

非專利文獻(xiàn)3：Chemistry?Letters?p.p.1695(1985)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的課題

本發(fā)明的目的在于提供一種還原二氧化碳的新型的方法。

用于解決課題的方法

本發(fā)明是使用還原二氧化碳的裝置還原二氧化碳的方法，具備以下工序：

準(zhǔn)備具備以下部分的上述裝置的工序（a），

槽、

工作電極、和

對電極，其中，

在上述槽的內(nèi)部保持電解液，

上述工作電極含有硼，

上述對電極含有金屬，

上述硼與上述電解液接觸，

上述金屬與上述電解液接觸，

上述電解液含有上述二氧化碳；以及

分別對上述工作電極和上述對電極施加負(fù)電壓和正電壓，將上述電解液中所含有的二氧化碳還原的工序（b）。

發(fā)明的效果

本發(fā)明提供一種還原二氧化碳的新型的方法。

附圖說明

圖1表示實(shí)施方式1的還原二氧化碳的裝置。

圖2表示實(shí)施例1中的反應(yīng)電流－電場電壓的測定（C-V測定）的結(jié)果的曲線圖。

圖3表示實(shí)施例1中的氣相色譜的結(jié)果的曲線圖。

圖4表示實(shí)施例1中的液相色譜的結(jié)果的曲線圖。

具體實(shí)施方式

下面，說明本發(fā)明的實(shí)施方式。

（工序（a））

在工序（a）中，準(zhǔn)備還原二氧化碳的裝置。

如圖1所示，裝置具備槽21、工作電極11和對電極13。

電解液15保持于槽21的內(nèi)部。電解液15的例子為碳酸氫鉀水溶液。電解液15含有二氧化碳。在二氧化碳溶解于電解液15的狀態(tài)中，電解液15優(yōu)選為弱酸性。

工作電極11含有硼。工作電極11可以如下操作制造。

首先，使硼顆粒分散于有機(jī)溶劑中，形成漿料。然后，在多孔性的導(dǎo)電性基材涂布該漿料，得到工作電極11。該基材優(yōu)選具有膜的形狀。基材的例子為碳紙、不活潑金屬基板、玻碳基板或?qū)щ娦怨杌濉?/p>

工作電極11也可以通過濺射法形成。

工作電極11與電解液15接觸。更準(zhǔn)確地說，工作電極11所具備的硼與電解液15接觸。在圖1中，工作電極11浸漬于電解液15中。只要硼與電解液15接觸，也可以是僅工作電極11的一部分浸漬于電解液15中。

對電極13含有金屬。合適的金屬的例子為鉑、金、銀、銅、鎳和鈦。只要該金屬不被電解即可，該金屬的材料沒有特別限定。

對電極13與電解液15接觸。更準(zhǔn)確地說，對電極13所具備的金屬與電解液15接觸。在圖1中，對電極13浸漬于電解液15中。只要金屬與電解液15接觸，也可以是僅對電極13的一部分浸漬于電解液15中。

如圖1所示，槽21優(yōu)選具備管17。通過管17向電解液15提供二氧化碳。管17的一端浸漬于電解液15中。

優(yōu)選固體電解質(zhì)膜16設(shè)置于槽21的內(nèi)部。該理由如后面工序（b）所述。固體電解質(zhì)膜16夾置于工作電極11和對電極13之間，將電解液15分割為第1液體15L和第2液體15R。對電極13與第一液體15L接觸。工作電極11與第二液體15R接觸。

（工序（b））

在工序（b）中，分別對工作電極11和對電極13施加負(fù)電壓和正電壓。這引起了電解液15（更準(zhǔn)確地說，是第2液體15R）中所含有的二氧化碳在工作電極11被還原。其結(jié)果，在工作電極11上，產(chǎn)生一氧化碳、甲酸和甲烷中的至少一種。在對電極13上，水被氧化而產(chǎn)生氧。

優(yōu)選使用穩(wěn)壓器14，在工作電極11和對電極13之間施加電位差。