[發明專利]電化學催化劑、集成體、電化學反應器、烴生成系統以及烴的生成方法

在審

• 申請號: 201980064189.1
• 申請日: 2019-10-01
• 公開（公告）號: CN112770837A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 山口十志明;岸本治夫;田中洋平;島田寬之;石山智大;熱海良輔;藤代芳伸
• 申請（專利權）人: 國立研究開發法人產業技術綜合研究所
• 主分類號: B01J23/83
• 分類號: B01J23/83;B01J23/10;C25B3/03;C25B3/26;C25B11/091;C25B9/19
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 陳曦;向勇

1.一種電化學催化劑，其是用于由二氧化碳和水生成烴的電化學催化劑，其特征在于，

包含：

由氧化鋯、氧化鈰、氧化釔、氧化釓、氧化釤、氧化鈷和氧化鈧中的一種或兩種以上構成的金屬氧化物；以及

與構成所述金屬氧化物的金屬的化合價不同的異種金屬。

2.如權利要求1所述的電化學催化劑，其中，

所述異種金屬是稀土類金屬。

3.一種集成體，其能用作由二氧化碳和水生成烴的電化學反應器的電極，所述集成體的特征在于，

權利要求1或2所述的電化學催化劑與導電性金屬接合從而形成界面。

4.一種電化學反應器，其是由二氧化碳和水生成烴的電化學反應器，其特征在于，

包含：氧透過性的電解質膜；以及夾著該電解質膜配置的陽極和陰極，

所述陽極由權利要求3所述的集成體構成。

5.一種烴生成系統，其特征在于，

其是具備與外部電源連接的共電解池和烴生成池的烴生成系統，

所述共電解池和所述烴生成池具有權利要求4所述的電化學反應器。

6.一種烴的生成方法，其特征在于，

其是使用權利要求5所述的烴生成系統的烴的生成方法，

所述烴的生成方法包含以下工序：

第一工序，將含二氧化碳和水的氣體導入到經加熱的所述共電解池中，從二氧化碳和水中抽出氧而生成一氧化碳和氫；以及

第二工序，將所述第一工序中生成的含一氧化碳和氫的氣體導入到經加熱的所述烴生成池中，來生成烴，

在所述第一工序和所述第二工序中，通過所述外部電源來控制所述共電解池和所述烴生成池的電化學催化劑的表面電位。

7.如權利要求6所述的烴的生成方法，其中，

在所述第一工序中，將所述共電解池加熱至600℃～800℃，在所述第二工序中，將所述烴生成池加熱至300℃～400℃，

在所述第一工序和所述第二工序中，將電化學催化劑的表面電位控制在1.00V～1.50V。