[发明专利]一种有机物脱氢与加氢耦合的电化学氢泵双反应器

权利要求书

1.一种有机物脱氢与加氢耦合的电化学氢泵双反应器，其特征在于，

电化学氢泵装置中，外加电压，以阳极异丙醇脱氢生成的催化剂原位吸附氢作为氢源，供给阴极苯酚加氢；利用质子交换膜阻隔阴、阳极反应物的混合，实现脱氢与加氢反应互不影响，同时进行互相干扰；所述的电化学氢泵装置，是指将气体扩散三合一膜电极装入燃料电池中，阴、阳极分别通入反应液后，外加电压进行反应；气体扩散三合一膜电极是将气体扩散电极和质子交换膜通过热压140℃、3-5MPa、60-90s制成三合一膜电极；

所述的阳极异丙醇脱氢，是指阳极异丙醇在外加电压下，在Pt或者PtRu催化剂作用下，生成丙酮和催化剂原位吸附氢，其中催化剂原位吸附氢通过质子交换膜传递到阴极催化剂表面，作为氢源直接参与阴极加氢反应；所述的阴极苯酚加氢，是指在外加电压下，苯酚溶液与阴极催化剂上生成的原位吸附氢进行反应，加氢生成环己酮和环己醇。

2.根据权利要求1所述的电化学氢泵双反应器，其特征是，

阳极异丙醇浓度范围为0.5-2.0mol/L；催化剂为Pt或PtRu，Pt担载量为0.5mg cm^-2，PtRu担载量为0.5-4.0mg cm^-2；通过循环泵将阳极反应液泵入阳极，流量控制为10mL/min；在电流为100mA下反应1-3h，得到脱氢产物为丙酮；

阴极苯酚浓度为0.1mol/L；催化剂为Pt或Pd，催化剂担载量均为0.5mg cm^-2；通过循环泵将阴极反应液泵入阴极，流量控制为10mL/min；在电流为100mA下反应1-3h，得到加氢产物为环己酮和环己醇。

3.根据权利要求1或2所述的电化学氢泵双反应器，其特征是，所述的质子交换膜是全氟磺酸质子交换膜，其离子交换容量为0.91mmol g^-1。

4.根据权利要求1或2所述的电化学氢泵双反应器，其特征是，电化学氢泵装置的阴、阳极操作温度范围都为60-80℃。

5.根据权利要求3所述的电化学氢泵双反应器，其特征是，电化学氢泵装置的阴、阳极操作温度范围都为60-80℃。