[发明专利]将CO2电化学还原成化学有用物质的具有离子传输树脂的气体扩散电极的制备

权利要求书

1.气体扩散电极，包括选自Ag、Au、Cu、Pd及其混合物和/或合金和/或盐的金属M和至少一种粘合剂，其中所述气体扩散电极包含亲水和疏水的孔和/或通道，其中在所述气体扩散电极的孔和/或通道中至少部分地包含离子传输材料，其中所述离子传输材料是阴离子传输材料。

2.如权利要求1所述的气体扩散电极，其中所述离子传输材料是离子传输树脂。

3.如权利要求1或2所述的气体扩散电极，其中在所述气体扩散电极的表面上至少部分地施加所述离子传输材料。

4.如权利要求1所述的气体扩散电极，其中所述阴离子传输材料在大于7的pH下是稳定的和/或不具有含咪唑鎓、含吡啶鎓和/或含β-氢的基团。

5.如权利要求1至4中任一项所述的气体扩散电极，其中所述阴离子传输材料具有烷基季铵基团，优选地被甲基化的烷基季铵基团。

6.如权利要求3至5中任一项所述的气体扩散电极，其中所述阴离子传输材料至少部分地被氟化。

7.如权利要求3至6中任一项所述的气体扩散电极，其中所述阴离子传输材料还具有OH基团和/或NH₂基团。

8.如前述权利要求中任一项所述的气体扩散电极，包括

载体，优选地片状结构体形式的载体，和

包含金属M、离子传输材料和至少一种粘合剂的层，其中所述层包含亲水和疏水的孔和/或通道，其中所述层中的离子传输材料的重量比例优选大于粘合剂的重量比例。

9.如权利要求1至7中任一项所述的气体扩散电极，包括

载体，优选地片状结构体形式的载体，和

包含金属M、离子传输材料和任选地至少一种粘合剂的第一层，其中所述第一层包含亲水和任选疏水的孔和/或通道，

进一步包括含有金属M和至少一种粘合剂的第二层，其中所述第二层位于载体上，和所述第一层位于所述第二层上，其中所述第一层中的粘合剂含量优选小于所述第二层中的粘合剂含量，其中所述第二层包含疏水的孔和/或通道，进一步优选其中所述第二层包含3-30重量％的粘合剂、优选10-30重量％的粘合剂、进一步优选10-20重量％的粘合剂，基于所述第二层计，并且所述第一层进一步优选包含0-10重量％的粘合剂、优选0.1-10重量％的粘合剂、进一步优选1-7重量％的粘合剂、甚至更优选3-7重量％的粘合剂，基于所述第一层计。

10.电解池，包括如权利要求1至9中任一项所述的气体扩散电极作为阴极。

11.如权利要求10所述的电解池，还包括阳极和在阴极和阳极之间的至少一个膜和/或至少一个隔膜，优选至少一个阴离子交换膜和/或阴离子交换隔膜。

12.如权利要求11所述的电解池，其中至少一个膜和/或一个隔膜、优选阴离子交换膜和/或阴离子交换隔膜不与所述阳极接触，进一步优选其中在所述阴离子交换膜和/或所述阴离子交换隔膜与所述阳极之间提供至少一个另外的膜和/或另外的隔膜。

13.电解CO₂和/或CO的方法，其中使用如权利要求1至9中任一项所述的气体扩散电极作为阴极，或者其中使用如权利要求10或11所述的电解池。

14.如权利要求1至9中任一项所述的气体扩散电极或如权利要求10或11所述的电解池在电解CO₂和/或CO中的用途。