[实用新型]一种多功能电催化二氧化碳还原的电解池装置

权利要求书

1.一种多功能电催化二氧化碳还原的电解池装置，其特征在于，所述装置包括依次设置且通过密封垫片实现密封的阳极室流通槽板、质子交换膜、阴极室流通槽板和端板部件；

阳极室流通槽板上设有凹部，形成阳极腔室；在阳极室流通槽板上分别开有气体进出口、液体进出口和两个安装了中空螺丝的通孔，其中一个中空螺丝处插入对电极；气体进出口的设置为下进上出；阳极腔室内液体为下进上出；

阴极室流通槽板内设中空的阴极腔室，在阴极室流通槽板上分别开有气体进、出口，液体进、出口和两个安装了中空螺丝的通孔，其中一个中空螺丝处插入参比电极；阴极腔室内气液均为下进上出；

端板部件为端板，或为具备与阴极腔室相通的二氧化碳通道且可内置工作电极的端板结构组件。

2.根据权利要求1所述的多功能电催化二氧化碳还原的电解池装置，其特征在于，端板部件为端板时，阴极室流通槽板的另一个中空螺丝处插入工作电极，工作时，二氧化碳按照下进上出的原则接入阴极室流通槽板上的气体进、出口。

3.根据权利要求1所述的多功能电催化二氧化碳还原的电解池装置，其特征在于，所述端板结构组件由气室流道槽板、工作电极固定板和工作电极组成；

气室流道槽板上设置有两层凹形导流槽：矩形导流槽和气体导流槽，气体导流槽设置于矩形导流槽下层；气体导流槽内设置有挡块，用于延长气体在气体导流槽内的停留时间；气室流道槽板的两侧上、下部分别开有一个与槽板内气体流道相连通的孔；

工作电极固定板上与工作电极的碳纸扩散层接触的位置均开有与所述气体导流槽相通的窗口；

工作电极由两侧的工作电极固定板固定后，贴合放置于矩形导流槽四周的凹槽上，外侧的工作电极固定板与气室流道槽板边缘表面持平。

4.根据权利要求3所述的多功能电催化二氧化碳还原的电解池装置，其特征在于，所述气体导流槽为S型导流槽；所述S型导流槽上在与工作电极的碳纸扩散层接触的部分具有一个类十字架结构，形成四个小窗口流道；工作电极固定板上与工作电极的碳纸扩散层接触的位置均开有与所述S型导流槽内四个小窗口流道相对应的四个小窗口。

5.根据权利要求3所述的多功能电催化二氧化碳还原的电解池装置，其特征在于，所述工作电极由电极片和碳纸扩散层构成，所述电极片为中间设有放置碳纸扩散层的窗口的钛板。

6.根据权利要求5所述的多功能电催化二氧化碳还原的电解池装置，其特征在于，所述电极片上部设有突出的细长条钛板；所述气室流道槽板上矩形导流槽的上方还设有用于放置该细长条钛板的凹槽。

7.根据权利要求1所述的多功能电催化二氧化碳还原的电解池装置，其特征在于，在阳极室流通槽板一侧上、下部分别开有两个与所述阳极腔室相连通的孔，下孔安装气体流通快接头、上孔安装液体流通自锁接头，另一侧下部开有一个与所述阳极腔室相连通的孔，安装液体流通自锁接头；在阳极室流通槽板上方开有三个与所述阳极腔室相连通的孔，分别安装有两个佩带密封圈的中空螺丝和一个气体流通快接头；其中一个佩带密封圈的中空螺丝处插入对电极。

8.根据权利要求1所述的多功能电催化二氧化碳还原的电解池装置，其特征在于，在阴极室流通槽板的一侧上、下部分别开有两个与所述阴极腔室相通的孔，下孔安装气体流通快接头、上孔安装液体流通自锁接头，另一侧下部开有一个与所述阴极腔室相通的孔，安装液体流通自锁接头；在阴极室流通槽板的上方开有三个与所述阴极腔室相通的孔，分别安装有两个佩带密封圈的中空螺丝和一个气体流通快接头，其中一个佩带密封圈的中空螺丝处可插入参比电极。

9.根据权利要求7或8所述的多功能电催化二氧化碳还原的电解池装置，其特征在于，阴极室流通槽板和/或阳极室流通槽板通过设有的液体流通自锁接头与蠕动泵相连。

10.根据权利要求8所述的多功能电催化二氧化碳还原的电解池装置，其特征在于，阴极室流通槽板上的上气体流通快接头与气相色谱相连接，对气体产物实时在线检测分析；和/或，阴极室流通槽板上的上液体流通自锁接头与导出装置相连，定时抽取循环导出液通过离子色谱对液体产物进行检测。