本發(fā)明涉及一種石墨電極及其制備方法以及二氧化碳發(fā)生器。

背景技術(shù)：

石墨作為電極用于電解產(chǎn)生二氧化碳，所電解產(chǎn)出的氣體中二氧化碳的含量在1～2v％之間，二氧化碳濃度很低。如果作為蚊蟲的引誘劑使用，常規(guī)的石墨極二氧化碳發(fā)生器所產(chǎn)生的二氧化碳的濃度不能有效吸引蚊蟲。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀提供一種在同樣的電解條件下能大幅度提高電解氣體中二氧化碳濃度的石墨電極。

本發(fā)明所要解決的另一個(gè)技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀提供一種在同樣的電解條件下能大幅度提高電解氣體中二氧化碳濃度的石墨電極的制備方法。

本發(fā)明所要解決的再一個(gè)技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀提供一種電解氣體中二氧化碳濃度高達(dá)10v％的二氧化碳發(fā)生器。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：該石墨電極，其特征在于包括下述重量組成：

其中，所述粘結(jié)劑包括酚醛樹脂、雙酚a環(huán)氧樹脂和脲醛樹脂中的至少一種；

所述第一添加劑選自聚乳酸、碳酸酯、單糖、低聚糖和聚丙烯酸甲酯中的至少一種；

所述第二添加劑選自炭黑、碳納米管、碳化硅、氮化硼、氧化硅、氧化鋁、氧化鋅、氧化鐵、二氧化鈦、碳酸鈣、硬脂酸、硬脂酸鋅和硬脂酸鈣中的至少一種。

還包括六亞甲基四胺；所述六亞甲基四胺的用量為所述粘結(jié)劑用量的5～15wt％。

上述石墨電極的制備方法，其特征在于包括下述步驟：

將各物料混合均勻后在100～300℃、10-60mpa下在模具中熱壓固化成型，即得到石墨電極。

使用上述各方案中的石墨電極的二氧化碳發(fā)生器，其特征在于包括用于盛放電解液的盒體，所述盒體的上端口上密封連接有隔板，石墨電極和陰極板，所述石墨電極和陰極板連接電解電路；所述隔板上設(shè)有排氣孔。

優(yōu)選將所述盒體容置在箱體內(nèi)，所述電解電路容置在所述箱體內(nèi)并位于所述盒體外；所述箱體內(nèi)還設(shè)有用于向所述電解電路供電的蓄電池，所述箱體的側(cè)壁上設(shè)有向所述蓄電池充電的充電接口；所述箱體的頂面上設(shè)有出氣孔，所述出氣孔連通所述排氣孔。這樣盒體可單獨(dú)作為耗材更換使用，節(jié)能降耗效果好，環(huán)境友好。

優(yōu)選所述陰極板的橫截面為“u”形，所述陰極板環(huán)抱在所述石墨電極外，兩者分別電連接所述電解電路上的負(fù)極和正極。

為方便根據(jù)需要控制二氧化碳的產(chǎn)生量，可以在所述箱體上設(shè)有用于控制所述電解電路輸出電流強(qiáng)度的電流調(diào)節(jié)開關(guān)。通過調(diào)節(jié)輸出電流強(qiáng)度來控制二氧化碳生成量，控制容易方便，使用安全。

作為上述各方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述箱體可以包括底座和可拆卸扣蓋在所述底座上的箱蓋；所述隔板將所述箱體分隔為上腔體和下腔體；所述盒體、蓄電池以及電解電路容置在所述下腔體內(nèi)；所述隔板上設(shè)有連通所述排氣孔和所述上腔體的通氣孔；所述出氣孔有多個(gè)，沿所述箱體的周緣均勻布置。該方案在更換二氧化碳發(fā)生器時(shí)可以只更換盒體及其內(nèi)的電解部件，節(jié)能降耗效果好，環(huán)境友好。

還可以在所述盒體上設(shè)有用于向所述盒體內(nèi)加注電解液的注液口；這樣在使用時(shí)將電解液加注到盒體內(nèi)，方便運(yùn)輸，進(jìn)一步保證了運(yùn)輸和貯存的安全性。

上述二氧化碳發(fā)生器中的電解液可以根據(jù)需要選用現(xiàn)有技術(shù)中的任意一種，優(yōu)選所述盒體內(nèi)盛有電解液，所述電解液為硫酸鹽和/或碳酸氫鹽的水溶液，所述電解液中還含有0～10wt％的葡萄糖，所述電解液的ph值為6～9。使用該方案中的電解液能夠配合石墨電極，提高電解氣中二氧化碳的含量；尤其是添加了葡萄糖后，能使電解氣中二氧化碳的含量提高2v％左右。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的石墨電極作為二氧化碳發(fā)生器電解池中的陽極板使用，電解所得到的氣體中二氧化碳含量高達(dá)10v％以上，且產(chǎn)氣量穩(wěn)定；尤其適合作為滅蚊設(shè)備和植物生長設(shè)備中的耗材配套使用，更換方便，節(jié)能降耗效果好，環(huán)境友好。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1裝配結(jié)構(gòu)的立體示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例1分解結(jié)構(gòu)的立體示意圖；

圖3為圖1的縱向剖視圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

實(shí)施例1

如圖1至圖3所示，該二氧化碳發(fā)生器包括：

盒體1，用于盛放電解液、石墨電極2和陰極板3，本實(shí)施例中的盒體1為敞口容器，其上端口通過密封圈12密封連接隔板13，隔板13將箱體5的內(nèi)腔分隔為相互隔離的下腔體56和上腔體55；隔板上設(shè)有連通盒體1的內(nèi)腔的排氣孔11，以及分別連接電解電路4的正極接線柱14和負(fù)極接線柱15，正極接線柱14電連接石墨電極2，負(fù)極接線柱15電連接陰極板3。

本實(shí)施例中陰極板3的橫截面為“u”形，環(huán)抱在石墨電極2外。

箱體5，包括底座57和可拆卸地扣蓋在底座57上的箱蓋58，箱體5的內(nèi)腔被隔板13分隔為下腔體56和上腔體55；其中上腔體55為儲(chǔ)氣腔，用于儲(chǔ)存、緩沖排氣孔11所送來的電解氣體。

盒體1、蓄電池6以及電解電路4容置在下腔體56內(nèi)；蓄電池6電連接電解電路4，箱體5的側(cè)壁上設(shè)有用于向蓄電池6充電的充電接口52以及用于控制電解電路4的電流強(qiáng)度的電流調(diào)節(jié)開關(guān)53。

正極接線柱14和負(fù)極接線柱15均電連接電解電路4。

箱體5的頂面上設(shè)有多個(gè)連通上腔體55的出氣孔51，各出氣孔51沿箱體5的周緣均勻布置。

本實(shí)施例在盒體1內(nèi)加注了電解液，電解液硫酸鈉和葡萄糖的水溶液；硫酸鈉的濃度為5wt％，葡萄糖的濃度為2wt％，電解液的ph值為7。硫酸鈉還可以采用碳酸氫鈉、硫酸鉀、碳酸氫鉀等鹽代替。

盒體內(nèi)也可以不加注電解液，在箱體上設(shè)有連接盒體內(nèi)腔的注液管(圖中未示出)，用戶可在使用時(shí)自行通過注液管向盒體內(nèi)加注電解液。

本實(shí)施例中的石墨電極2的制備方法如下：

按下述配方取各物料：

其中，粘結(jié)劑為熱塑性酚醛樹脂2123，第一添加劑為聚甲基丙烯酸甲酯，第二添加劑為硬脂酸。

上述各物料均未粉末狀。

將各物料混合均勻后，在200℃、40mpa下在模具中熱壓固化成型，即得到石墨電極2。

實(shí)施例2至8

實(shí)施例2至4中二氧化碳發(fā)生器的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同，不同點(diǎn)為電解液的組成以及石墨電極的組成有差異。具體如表1所示。表1各實(shí)施例中的石墨為余量，即石墨量補(bǔ)足后為100％。

對(duì)比例

對(duì)比例所使用的二氧化碳發(fā)生器與實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)相同，不同點(diǎn)為所使用的石墨電極為現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的石墨電極，電解液為水。

表1

在同樣電流下，測試實(shí)施例1至實(shí)施例8以及對(duì)比例，收集電解所產(chǎn)生的氣體，對(duì)氣體進(jìn)行分析，實(shí)施例1至實(shí)施例8產(chǎn)氣1l升，其中二氧化碳的濃度為10v％～12v％；對(duì)比例收集到氣體1升，二氧化碳的濃度為1v％。