[发明专利]电化学反应装置和电化学反应方法在审
| 申请号： | 201710827391.8 | 申请日： | 2017-09-14 |
| 公开（公告）号： | CN108624906A | 公开（公告）日： | 2018-10-09 |
| 发明（设计）人： | 北川良太;菅野义经;山际正和;田村淳;工藤由纪;小野昭彦;御子柴智 | 申请（专利权）人： | 株式会社东芝 |
| 主分类号： | C25B9/00 | 分类号： | C25B9/00;C25B3/04;C25B1/00 |
| 代理公司： | 永新专利商标代理有限公司 72002 | 代理人： | 陈建全 |
| 地址： | 日本*** | 国省代码： | 日本;JP |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 还原电极 收容 电化学反应装置 氧化电极 电源 对电极 电位扫描 电解液 电连接 反应槽 电位 电化学反应 工作电极 还原反应 上限电位 氧化电位 氧化反应 二氧化碳 配置 | ||
1.一种电化学反应装置，其具备：
反应槽，该反应槽具备：第1收容部，该第1收容部用于收容含有二氧化碳的第1电解液；和第2收容部，该第2收容部用于收容含有水的第2电解液；
还原电极，该还原电极配置于所述反应槽的所述第1收容部，用于对二氧化碳进行还原而生成碳化合物；
氧化电极，该氧化电极配置于所述反应槽的所述第2收容部，用于对水进行氧化而生成氧；
对电极，该对电极用于进行将所述还原电极作为工作电极的电位扫描；
第1电源，该第1电源与所述还原电极和所述氧化电极电连接，用于使所述碳化合物的生成和所述氧的生成得以产生；
第2电源，该第2电源与所述还原电极和所述对电极电连接，用于将所述还原电极的氧化电位以下的电位作为上限电位来进行电位扫描。
2.根据权利要求1所述的电化学反应装置，其进一步具备与所述第2电源电连接的参比电极。
3.根据权利要求1或2所述的电化学反应装置，其中，
所述对电极为所述氧化电极。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的电化学反应装置，其中，
所述还原电极至少含有金和碳。
5.根据权利要求4所述的电化学反应装置，其中，
所述上限电位EUL通过EUL[V]＝4×10-4×扫描速度[mV/s]-1.3063求出。
6.根据权利要求4或5所述的电化学反应装置，其中，
为了进行所述电位扫描，从所述第2电源对所述还原电极和所述对电极在所述上限电位以下的上电位与下电位这两点之间施加电位，
所述上电位为0.93V(vs.RHE)～1.4V(vs.RHE)，所述下电位为0.83V(vs.RHE)以下。
7.一种电化学反应方法，其具备下述工序：
使电流从第1电源向与含有二氧化碳的第1电解液接触的还原电极和与含有水的第2电解液接触的氧化电极流动，在所述还原电极侧对二氧化碳进行还原而生成碳化合物，并且在所述氧化电极侧对水进行氧化而生成氧；和
使用与作为工作电极的所述还原电极和对电极电连接的第2电源，将所述还原电极的氧化电位以下的电位作为上限电位来进行电位扫描。
8.根据权利要求7所述的电化学反应方法，其中，
所述还原电极至少含有金和碳。
9.根据权利要求8所述的电化学反应方法，其中，
通过对所述还原电极和所述对电极在所述上限电位以下的上电位与下电位这两点之间施加电位来进行所述电位扫描，
所述上电位为0.93V(vs.RHE)～1.4V(vs.RHE)，并且所述下电位为0.83V(vs.RHE)以下。
10.根据权利要求9所述的电化学反应方法，其进一步具备对所述还原电极和所述对电极在超过1.4V(vs.RHE)的上电位和0.83V(vs.RHE)以下的下电位这两点之间施加电位来进行电位扫描的工序，
所述上电位超过1.4V(vs.RHE)的电位扫描工序的时间比所述上电位为0.93V(vs.RHE)～1.4V(vs.RHE)的电位扫描工序的时间短。
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