[发明专利]用于降解气相有机污染物的电极及其制备方法、降解气相有机污染物的方法及其装置

权利要求书

1.一种降解气相有机污染物的装置，其特征在于，所述降解气相有机污染物的装置包括阳极、阴极、质子交换膜、阳极气流通道及阴极气流通道，所述质子交换膜设于所述阳极和所述阴极之间，所述阳极、所述质子交换膜及所述阴极夹紧设置，所述阳极设于所述阳极气流通道内，所述阴极设于所述阴极气流通道内，所述阳极为用于降解气相有机污染物的电极，所述阴极为负载氧化还原催化剂的电极；

所述用于降解气相有机污染物的电极的制备方法包括以下步骤：

提供含有单原子催化剂的材料和碳材料电极，所述碳材料电极为碳纸电极、碳布电极、碳纤维布电极、碳颗粒布电极及活性炭布电极中的一种；

将所述含有单原子催化剂的材料涂覆于所述碳材料电极的表面，干燥，得到用于降解气相有机污染物的电极；

所述单原子催化剂是由以下步骤制备得到：

提供含有单原子金属的材料和碳载体，所述碳载体为氮掺杂碳、氮化碳、活性炭、碳纳米管及石墨烯中的至少一种；

将所述含有单原子金属的材料负载于所述碳载体，得到单原子催化剂。

2.如权利要求1所述的降解气相有机污染物的装置，其特征在于，所述单原子金属的负载量范围为0.01%-20%。

3.如权利要求1所述的降解气相有机污染物的装置，其特征在于，所述单原子金属为锡、铬、锰、铅、钼、铟及钛中的至少一种。

4.一种降解气相有机污染物的方法，应用于如权利要求1所述的降解气相有机污染物的装置，其特征在于，所述降解气相有机污染物的方法包括以下步骤：

将气相有机污染物通入阳极气流通道内，将含有饱和水蒸汽的空气通入阴极气流通道内，并在所述阳极和所述阴极之间施加0.5V-36V的电解电压，控制降解过程中的反应温度范围为5℃-70℃。

5.如权利要求4所述的降解气相有机污染物的方法，其特征在于，所述气相有机污染物为苯、甲苯、二甲苯、甲醛或其它VOC气体。