技术特征：
1.一种阴阳极同步直接生产过氧化氢的电解槽，包括阳极和阴极，其特征在于：所述阳极设置在电解槽的槽壁上，所述阳极包括半导体氧化物层和承载基板，半导体氧化物层覆盖在所述承载基板的导电膜上；所述阴极包括碳基材料及多孔道载体，所述碳基材料镶嵌于多孔道载体内，氧气通过多孔道载体内孔道均匀扩散到碳基材料表面。2.如权利要求1所述的一种阴阳极同步直接生产过氧化氢的电解槽，其特征在于：所述半导体氧化物层为纯相或掺杂钒酸铋单晶{111}、{110}、{112}、{100}等晶面或掺杂氧化锌单晶{0001}晶面。3.如权利要求2所述的一种阴阳极同步直接生产过氧化氢的电解槽，其特征在于：所述掺杂钒酸铋单晶的化学成分为(bi
1-x
a
x
)(v
1-y
b
y
)o4，其中a为空位或+1/+2/+3价金属阳离子或其混合组分，b为+4/+6价金属阳离子或其混合组分，0≤x,y≤0.2；所述掺杂氧化锌单晶的化学成分为ga:zno。4.如权利要求3所述的一种阴阳极同步直接生产过氧化氢的电解槽，其特征在于：所述+1价金属阳离子为li、na、k；+2价金属阳离子为mg、ca、sr、zn；+3价金属阳离子为ga、in、sc、y或其他稀土元素；所述+4价金属阳离子为ti、ge；+6价金属阳离子为w、mo。5.如权利要求1所述的一种阴阳极同步直接生产过氧化氢的电解槽，其特征在于：所述碳基材料为石墨/炭黑/聚四氟乙烯复合物、氧化或掺杂的碳材料或碳基单原子催化剂。6.如权利要求1所述的一种阴阳极同步直接生产过氧化氢的电解槽，其特征在于：所述承载基板为导电玻璃，半导体氧化物层覆盖在导电玻璃的导电膜上；并通过热处理使半导体氧化物层与导电膜充分接触。7.如权利要求1所述的一种阴阳极同步直接生产过氧化氢的电解槽，其特征在于：所述多孔道载体为abs、cpvc、fkm、hdpe、pfa、pp-363、ptfe或pvc材质。8.如权利要求1所述的一种阴阳极同步直接生产过氧化氢的电解槽，其特征在于：所述多孔道载体内具有载体孔道，氧气通过多孔道载体内的载体孔道均匀扩散到碳基材料表面，所述多孔道载体设置氧气进口，所述氧气进口与所述载体孔道相通。9.如权利要求8所述的一种阴阳极同步直接生产过氧化氢的电解槽，其特征在于：所述阴极固定在电解槽侧壁上，并且在电解槽侧壁上设置与所述氧气进口相通的通气口。10.如权利要求1所述的一种阴阳极同步直接生产过氧化氢的电解槽，其特征在于：阳极嵌在槽壁上的镂空口上，或者阳极所覆盖的槽壁部分为透明材料。
技术总结
本发明公开了一种阴阳极同步直接生产过氧化氢的电解槽，包括阳极和阴极，所述阳极设置在电解槽的槽壁上，所述阳极包括半导体氧化物层和承载基板，半导体氧化物层覆盖在所述承载基板的导电膜上；所述阴极包括碳基材料及多孔道载体，所述碳基材料镶嵌于多孔道载体内，氧气通过多孔道载体内孔道均匀扩散到碳基材料表面。在可见光照射阳极或直接外加偏压的条件下，阳极室发生两电子水氧化反应生成过氧化氢，同时阴极室发生两电子氧还原反应生成过氧化氢。本发明的有益效果是：电解槽充分结合了氧阴极还原法和钒酸铋法电解槽的优点，实现了阴阳极同步直接生产过氧化氢，大幅度提升了产品附加值，提高了电能利用效率，具有重要的工业应用价值。业应用价值。业应用价值。
技术研发人员：李国岭
受保护的技术使用者：化学与精细化工广东省实验室
技术研发日：2022.03.04
技术公布日：2022/6/28