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物理

本发明提供了一种电催化加氢反应装置及方法。本发明的电催化加氢反应装置，金属膜电极可以将阳极产生的氢离子电还原为氢原子，并且产生的氢原子能够与金属膜电极结合形成金属氢化物，金属氢化物可以通过活性氢转移的形式提高催化剂表面的电催化还原加氢性能，从而有效提高催化加氢反应的活性和因避免氢气使用带来的安全性；金属膜电极能够避免催化加氢反应中氢气的使用，提高反应安全性的同时还能够降低气体产物的选择性分离难度；同时，供电单元提供的电能，不仅能够促进催化剂与反应物分子间的电子转移，还能够打破热力学平衡的限制，促使催化加氢反应能够在温和条件下高活性、高选择性和高稳定性的进行。

1.一种电催化加氢反应装置，其特征在于，包括： 加氢反应器，其内部中空； 惰性电极，其位于所述加氢反应器内； 质子交换膜，其位于所述加氢反应器内，所述惰性电极位于所述质子交换膜内侧，所述质子交换膜与所述加氢反应器之间围合形成第一电解腔室； 金属膜电极，其位于所述加氢反应器内，所述质子交换膜位于所述金属膜电极内侧，所述金属膜电极、所述加氢反应器、所述质子交换膜之间围合形成第二电解腔室，所述金属膜电极与所述加氢反应器内壁之间形成反应腔室； 第一电解液供应单元，其用于向所述第一电解腔室提供第一电解液； 第二电解液供应单元，其用于向所述第二电解腔室提供第二电解液； 反应底物供应单元，其用于向所述反应腔室提供反应底物； 供电单元，其正极与所述惰性电极电连接、负极与所述金属膜电极电连接； 其中，所述金属膜电极所采用的金属为易于形成金属氢化物的金属。 2.如权利要求1所述的电催化加氢反应装置，其特征在于，所述易于形成金属氢化物的金属包括La系金属、Pd、Ru、过渡金属中的至少一种。

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