[发明专利]用于CO2

权利要求书

1.一种膜电极组件，所述膜电极组件包括：

●阴极层，所述阴极层包含还原催化剂和第一阴离子导电聚合物；

●阳极层，所述阳极层包含氧化催化剂和第一阳离子导电聚合物；

●膜层，所述膜层包含第二阳离子导电聚合物，所述膜层被布置在所述阴极层和所述阳极层之间，所述膜层导电地连接所述阴极层和所述阳极层；和

●阴极缓冲层，所述阴极缓冲层具有在按体积计0.01％和95％之间的第一孔隙率，所述阴极缓冲层包含第二阴离子导电聚合物，其中所述阴极缓冲层被布置在所述阴极层和所述膜层之间并且导电地连接所述阴极层和所述膜层，

其中所述膜电极组件配置为电化学还原CO_x以产生CO_x还原产物，并且

其中所述阴极缓冲层还包含惰性填料颗粒，其中所述第一孔隙率由所述惰性填料颗粒形成。

2.如权利要求1所述的膜电极组件，还包括阳极缓冲层，所述阳极缓冲层包含第三阳离子导电聚合物，所述阳极缓冲层被布置在所述膜层和所述阳极层之间。

3.如权利要求2所述的膜电极组件，其中所述第二阳离子导电聚合物和第三阳离子导电聚合物包括全氟磺酸(PFSA)聚合物，并且其中所述阳极缓冲层具有在按体积计0.01％和95％之间的第二孔隙率。

4.如权利要求1所述的膜电极组件，其中所述惰性填料颗粒包括金刚石颗粒、硼掺杂的金刚石颗粒、聚偏二氟乙烯(PVDF)颗粒、和聚四氟乙烯(PTFE)颗粒中的至少一种。

5.如权利要求1所述的膜电极组件，其中所述惰性填料颗粒中的每个的尺寸在10纳米和200纳米之间。

6.如权利要求2所述的膜电极组件，其中所述第二阴离子导电聚合物选自由Sustainion、FumaSep FAA-3、和Tokuyama阴离子交换聚合物组成的组。

7.如权利要求1所述的膜电极组件，其中所述第一阴离子导电聚合物和所述第二阴离子导电聚合物包括Sustainion。

8.一种膜电极组件，所述膜电极组件包括：

●阴极层，所述阴极层包含还原催化剂和第一阴离子导电聚合物；

●阳极层，所述阳极层包含氧化催化剂和第一阳离子导电聚合物；

●膜层，所述膜层包含第二阴离子导电聚合物，所述膜层被布置在所述阴极层和所述阳极层之间，所述膜层导电地连接所述阴极层和所述阳极层；和

●阳极缓冲层，所述阳极缓冲层包含第二阳离子导电聚合物，其中所述阳极缓冲层被布置在所述阳极层和所述膜层之间并且导电地连接所述阳极层和所述膜层，

●阴极缓冲层，所述阴极缓冲层被布置在所述阴极层和所述膜层之间并且导电地连接所述阴极层和所述膜层，所述阴极缓冲层具有第二孔隙率，

其中所述膜电极组件配置为电化学还原CO_x以产生COx还原产物；并且

其中所述阴极缓冲层还包含惰性填料颗粒，其中所述第二孔隙率由所述惰性填料颗粒形成。

9.如权利要求8所述的膜电极组件，其中所述膜层具有在按体积计0.01％和95％之间的第一孔隙率。

10.如权利要求9所述的膜电极组件，其中所述第二阴离子导电聚合物选自由Sustainion、FumaSep FAA-3、和Tokuyama阴离子交换聚合物组成的组。

11.如权利要求9所述的膜电极组件，其中所述阴极缓冲层具有在按体积计0.01％和95％之间的第二孔隙率，所述阴极缓冲层包含第三阴离子导电聚合物。