一种实现NO高浓度输出的电解液、采用其的电解池及电解方法

摘要

本发明提供了一种实现NO高浓度输出的电解液、采用其的电解池及电解方法，所述的电解液包括缓冲液、氮源和催化剂，其中，所述的催化剂包括金属基络合物；所述的金属基络合物的中心原子为金属基原子，所述的金属基络合物的配体为含氮多位点配体。本发明提供了一种实现NO高浓度输出的电解液，通过在电解液中加入金属基络合物类催化剂能有效提高电解产生的NO浓度，且产生的气体中无二氧化氮等其他副产物。

权利要求

1.一种实现NO高浓度输出的电解方法，其特征在于，所述电解方法在电解池中进行，所述的电解池包括壳体，所述壳体内注入电解液，电解液中插入两片电极板，两片电极板分别接入电源；

所述的电解液包括缓冲液、氮源和催化剂，其中，所述的催化剂包括金属基络合物；所述的金属基络合物的中心原子为金属基原子，所述的金属基络合物的配体为含氮多位点配体；

所述电解方法包括：

向两片电极板施加高于设定值的激励电流或激励电压，持续一段时间后，调至设定电流或设定电压，NO在短时间内稳定输出；

所述的激励电流或激励电压为设定值的2 8倍；

~

所述的激励电流或激励电压作用0.5 3min。

~

2.根据权利要求1所述的电解方法，其特征在于，所述的缓冲液包括4‑羟乙基哌嗪乙硫磺酸缓冲液、3‑吗啉丙磺酸缓冲液、三羟甲基氨基甲烷、柠檬酸盐缓冲液、磷酸盐缓冲液、硼酸‑硼砂缓冲液或有机缓冲液中的一种或至少两种的组合。

3.根据权利要求1所述的电解方法，其特征在于，所述的缓冲液在电解液中的摩尔浓度为0.01 3mol/L。

~

4.根据权利要求1所述的电解方法，其特征在于，所述的氮源包括亚硝酸盐。

5.根据权利要求4所述的电解方法，其特征在于，所述的亚硝酸盐包括无机亚硝酸盐和/或有机亚硝酸盐。

6.根据权利要求1所述的电解方法，其特征在于，所述的氮源在电解液中的摩尔浓度为

0.01 5mol/L。

~

7.根据权利要求1所述的电解方法，其特征在于，所述的金属基原子包括铜、铁、钛、铬、锰、钴或镍中的一种或至少两种的组合。

8.根据权利要求1所述的电解方法，其特征在于，所述的含氮多位点配体包括三(2‑吡啶基甲基)胺、1，4，7‑三氮杂环壬烷、1，4，7‑三甲基‑1，4，7‑三氮杂环壬烷、三(2‑氨基乙基)胺、三(2‑二甲氨基乙基)或二(2‑氨甲基吡啶)‑丙酸中的一种或至少两种的组合。

9.根据权利要求1所述的电解方法，其特征在于，所述的催化剂在电解液中的摩尔浓度为1 15mmol/L。

~

10.根据权利要求1所述的电解方法，其特征在于，所述的电解池内注入的电解液的体积为0.1 5L。

~

11.根据权利要求1所述的电解方法，其特征在于，两片电极板之间的水平距离为0.2~

10cm。

12.根据权利要求1所述的电解方法，其特征在于，所述的电极板的长度为3 15cm。

~

13.根据权利要求1所述的电解方法，其特征在于，所述的电极板的宽度为2 10cm。

~

14.根据权利要求1所述的电解方法，其特征在于，所述的电极板为单一组成的导电材料或包覆有导电材料的基材。

15.根据权利要求14所述的电解方法，其特征在于，所述的导电材料包括铂、金、碳、玻碳、不锈钢、钌铱合金或掺硼金刚石。

16.根据权利要求14所述的电解方法，其特征在于，所述的基材为SiO2、导电玻璃、锡掺杂氧化铟、氟掺杂的氧化铟、导电塑料基板、铂、金、碳、玻碳、不锈钢或钌铱合金。

17.根据权利要求6所述的电解方法，其特征在于，在电解过程中，向两片电极板之间施加单一方向的激励电流或激励电压。

18.根据权利要求6所述的电解方法，其特征在于，激励电流或激励电压作用一段时间后，向两片电极板之间施加单一方向的设定电流或设定电压。

19.根据权利要求1所述的电解方法，其特征在于，所述的设定电流为0 300mA，且不包~括0。

20.根据权利要求1所述的电解方法，其特征在于，所述的设定电压为1.4 3.0V。

~

21.根据权利要求1所述的电解方法，其特征在于，所述的NO在2 10min内稳定输出。

~

22.根据权利要求6所述的电解方法，其特征在于，在电解过程中，向两片电极板之间施加双向激励电流或双向激励电压。

23.根据权利要求1所述的电解方法，其特征在于，双向激励电流或双向激励电压的施加方式为：每隔0.1 30min，改变两片电极板之间施加的激励电流或激励电压的方向。

~

24.根据权利要求1所述的电解方法，其特征在于，所述的激励电流或激励电压为设定值的2 8倍。

~

25.根据权利要求1所述的电解方法，其特征在于，所述的激励电流或激励电压共施加

0.5 3min。

~

26.根据权利要求6所述的电解方法，其特征在于，激励电流或激励电压作用一段时间后，向两片电极板之间施加双向设定电流或双向设定电压。

27.根据权利要求1所述的电解方法，其特征在于，双向设定电流的施加方式为：每隔

0.1 30min，改变一次两片电极板之间施加的设定电流或设定电压的方向。

~

说明书

一种实现NO高浓度输出的电解液、采用其的电解池及电解

方法

技术领域

[0001] 本发明属于气体生成技术领域，涉及一种实现NO高浓度输出的电解液、采用其的电解池及电解方法。

背景技术

[0002] NO是具有高度反应性的自由基，在体内广泛存在，是一种重要的细胞内信号转导分子，在细胞多种功能中起作用。NO主要通过提高环一磷酸鸟苷水平来实现其生物学功能。
扩张血管就是通过NO/cGMP通路来实现的。

[0003] NO在机体各系统中发挥着至关重要的作用，例如：在神经系统中，血管内皮细胞能经常释放NO，NO通过激活血管平滑肌内可溶性鸟苷酸环化酶(sGC)合成cGMP，使游离的钙离
子浓度下降，从而使血管舒张，通过调节血管的张力来调节血压和血流。在消化系统中，NO
作为内源性舒血管物质可调节胃、小肠粘膜的血流量，维持粘膜血管的完整性，外源性NO可
减轻酒精诱发的出血性胃粘膜损伤。在呼吸系统中，NO是人类气道系统唯一具有扩张性神
经作用的非肾上腺能、非胆碱能神经介质。近年认为支气管哮喘是一种炎症，由于炎症造成
氧自由基增加，消耗NO，使支气管平滑肌舒张受限，引起气道痉挛而哮喘发作。在免疫系统
中，NO是免疫系统对付细菌、病毒、肿瘤细胞等病原体的有效武器。研究表明，当体内内毒素
‑
或T细胞激活巨噬细胞和多形核白细胞时，能产生大量的iNOS和O2 ，同时吞噬细胞呼吸爆发
‑ ‑
产生大量的O2，NO与其快速反应生成ONOO，能杀死多种病原体而保护机体。

[0004] 目前NO的工艺制备方法主要包括：(1)合成法：将氮与氧混合气体通过电弧，在4000摄氏度直接化合成一氧化氮；(2)催化氧化法：在钯或铂催化剂存在的条件下，氨在氧
气或空气中燃烧生产气体一氧化氮，经精制、压缩等工序后，制得一氧化氮产品；(3)热解
法：加热分解亚硝酸或亚硝酸盐，获得气体经精制，压缩等工序，即制得一氧化氮产品；(4)
酸解法：亚硝酸钠与稀硫酸反应制取粗一氧化氮，再经碱洗、分离、精制、压缩，可制得
99.5％的纯一氧化氮。

[0005] CN103255431B公开了一种间接电解制备N2O3或NO2与NO的混合气体的方法，所述方法包括如下步骤：(1)在电解槽反应器中加入铜粉末和质量浓度在30％以上的浓硝酸，充分
反应生成NO2气体和硝酸铜；(2)将步骤(1)生成的部分NO2气体用5～15wt％硝酸溶液吸收，
反应生成NO气体；将步骤(1)生成的未被吸收的NO2气体与反应生成的NO气体按照摩尔比1:
1混合，经冷冻加压生成液态的N2O3；或室温加压成NO2与NO体积比为1:1的混合气体；(3)将
步骤(1)反应获得的含Cu(NO3)2和HNO3的反应母液留在电解槽反应器中作为电解液，解沉积
得到铜；然后切断电源，补充发烟硝酸到反应母液中直至硝酸浓度在30％以上，进行步骤
(1)所述反应。

[0006] CN206731078U公开了一种用于生产实验室级别的NO气体发生器，包括反应釜本体和水浴冷却管；反应釜本体为一个密封玻璃容器，在容器上方设有硫酸液体入口、亚硝酸钠
液体入口以及一个连接水浴冷却管的接口；水浴冷却管设有气体输出管路，在气体输出管
路的外壁设有冷却管，冷却管上设有冷却水的入口和出口；反应釜内通入硫酸和硝酸钠溶
液制得NO气体，通过水浴冷却管内的气体输出管路输出。通过连续添加反应溶液，配合使用
柔性缓冲气囊，可以实现NO的连续制备，避免NO在存储过程中易变质不易存储的弊端。

[0007] 但目前的NO发生器体积较大，操作繁琐，因此亟需设计一种新型的NO发生器。

发明内容

[0008] 针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种实现NO高浓度输出的电解液、采用其的电解池及电解方法，本发明提供了一种实现NO高浓度输出的电解液，通过在电
解液中加入金属基络合物类催化剂能有效提高电解产生的NO浓度，且产生的气体中无二氧
化氮等其他副产物。

[0009] 为达此目的，本发明采用以下技术方案：

[0010] 第一方面，本发明提供了一种实现NO高浓度输出的电解液，所述的电解液包括缓冲液、氮源和催化剂，其中，所述的催化剂包括金属基络合物；所述的金属基络合物的中心
原子为金属基原子，所述的金属基络合物的配体为含氮多位点配体。

[0011] 本发明提供了一种实现NO高浓度输出的电解液，通过在电解液中加入金属基络合物类催化剂能有效提高电解产生的NO浓度，且产生的气体中无二氧化氮等其他副产物。相
关反应如下：

[0012] M(高价)(L)+e‑→M(低价)(L)

[0013]

[0014] 注：M为铜、铁、钛、铬、锰、钴或镍中的一种或至少两种。

[0015] 作为本发明一种优选的技术方案，所述的缓冲液包括4‑羟乙基哌嗪乙硫磺酸缓冲液、3‑吗啉丙磺酸缓冲液、三羟甲基氨基甲烷、柠檬酸盐缓冲液、磷酸盐缓冲液、硼酸‑硼砂缓冲液或有机缓冲液中的一种或至少两种的组合。

[0016] 优选地，所述的缓冲液在电解液中的摩尔浓度为0.01～3mol/L，例如可以是0.01mol/L、0.5mol/L、1mol/L、1.5mol/L、2mol/L、2.5mol/L或3mol/L，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

[0017] 作为本发明一种优选的技术方案，所述的氮源包括亚硝酸盐。

[0018] 优选地，所述的亚硝酸盐包括无机亚硝酸盐和/或有机亚硝酸盐。

[0019] 优选地，所述的氮源在电解液中的摩尔浓度为0.01～5mol/L，例如可以是0.01mol/L、0.5mol/L、1mol/L、1.5mol/L、2mol/L、2.5mol/L、3mol/L、3.5mol/L、4mol/L、
4.5mol/L或5mol/L，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适
用。

[0020] 优选地，所述的金属基原子包括铜、铁、钛、铬、锰、钴或镍中的一种或至少两种的组合。

[0021] 优选地，所述的含氮多位点配体包括三(2‑吡啶基甲基)胺、1，4，7‑三氮杂环壬烷、1，4，7‑三甲基‑1，4，7‑三氮杂环壬烷、三(2‑氨基乙基)胺、三(2‑二甲氨基乙基)或二(2‑氨甲基吡啶)‑丙酸中的一种或至少两种的组合。

[0022] 优选地，所述的催化剂在电解液中的摩尔浓度为1～15mmol/L，例如可以是1mmol/L、2mmol/L、3mmol/L、4mmol/L、5mmol/L、6mmol/L、7mmol、8mmol/L、9mmol/L、10mmol/L、
11mmol/L、12mmol/L、13mmol/L、14mmol/L或15mmol/L，但并不仅限于所列举的数值，该数值
范围内其他未列举的数值同样适用。

[0023] 第二方面，本发明提供了一种实现NO高浓度输出的电解池，所述的电解池包括壳体，所述壳体内注入第一方面所述的电解液，电解液中插入两片电极板，两片电极板分别接
入电源。

[0024] 作为本发明一种优选的技术方案，所述的电解池内注入的电解液的体积为0.1～5L，例如可以是0.1L、0.5L、1L、1.5L、2L、2.5L、3L、3.5L、4L、4.5L或5L，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

[0025] 优选地，两片电极板之间的水平距离为0.2～10cm，例如可以是0.2cm、0.5cm、1cm、2cm、3cm、4cm、5cm、6cm、7cm、8cm、9cm或10cm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

[0026] 优选地，所述的电极板的长度为3～15cm，例如可以是3cm、4cm、5cm、6cm、7cm、8cm、9cm、10cm、11cm、12cm、13cm、14cm或15cm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

[0027] 优选地，所述的电极板的宽度为2～10cm，例如可以是2cm、3cm、4cm、5cm、6cm、7cm、8cm、9cm或10cm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用

[0028] 优选地，所述的电极板为单一组成的导电材料或包覆有导电材料的基材。

[0029] 优选地，所述的导电材料包括铂、金、碳、玻碳、不锈钢、钌铱合金或掺硼金刚石。

[0030] 优选地，所述的基材为SiO2、导电玻璃、锡掺杂氧化铟、氟掺杂的氧化铟、导电塑料基板、铂、金、碳、玻碳、不锈钢或钌铱合金。

[0031] 第三方面，本发明提供了一种采用第二方面所述的电解池产生NO的电解方法，所述的电解方法包括：

[0032] 向两片电极板施加高于设定值的激励电流或激励电压，持续一段时间后，调至设定电流或设定电压，NO在短时间内稳定输出。

[0033] 本发明提供了一种电解方法，通过先施加大电流的激励电流，随后再施加设定电流，电解产生的NO浓度与施加的电流或电压成正比，短时间施加更大的激励电流或电压，极
大的缩减浓度达到稳定值的时间，扩大其应用场景。

[0034] 同时，本发明提供的电解方法与特殊组成的电解液相配合，实现了NO的高浓度和快速稳定输出，且无二氧化氮等副产物生成，具体地，采用了特殊的催化剂配制得到的电解
液实现了NO的高浓度输出，且无副产物，采用特殊的电解方法实现了NO的快速稳定输出。

[0035] 作为本发明一种优选的技术方案，在电解过程中，向两片电极板之间施加单一方向的激励电流或激励电压。

[0036] 在本发明中，采用单向激励电流的优势在于输出的NO浓度稳定。

[0037] 优选地，所述的激励电流或激励电压为设定值的2～8倍，例如可以是2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍或8倍，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样
适用。

[0038] 优选地，所述的激励电流或激励电压作用0.5～3min，例如可以是0.5min、1min、1.5min、2min、2.5min或3min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数
值同样适用。

[0039] 作为本发明一种优选的技术方案，激励电流或激励电压作用一段时间后，向两片电极板之间施加单一方向的设定电流或设定电压。

[0040] 优选地，所述的设定电流为0～300mA，且不包括0，例如可以是10mA、50mA、100mA、150mA、200mA、250mA或300mA，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数
值同样适用。

[0041] 优选地，所述的设定电压为1.4～3.0V，例如可以是1.4V、1.5V、1.6V、1.7V、1.8V、1.9V、2.0V、2.1V、2.2V、2.3V、2.4V、2.5V、2.6V、2.7V、2.8V、2.9V或3.0V，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

[0042] 优选地，所述的NO在2～10min内稳定输出，例如可以是2min、3min、4min、5min、6min、7min、8min、9min或10min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的
数值同样适用。

[0043] 作为本发明一种优选的技术方案，在电解过程中，向两片电极板之间施加双向激励电流或双向激励电压。

[0044] 优选地，双向激励电流或双向激励电压的施加方式为：每隔0.1～30min，改变两片电极板之间施加的激励电流或激励电压的方向，例如可以是0.1min、1min、5min、10min、
15min、20min、25min或30min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数
值同样适用。

[0045] 在本发明中，采用双向激励电流的优势在于保证输出的NO浓度稳定基础上，可进一步延长电极及电解液的使用寿命。

[0046] 优选地，所述的激励电流或激励电压为设定值的2～8倍，例如可以是2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍或8倍，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样
适用。

[0047] 优选地，所述的激励电流或激励电压共施加0.5～3min，例如可以是0.5min、1min、1.5min、2min、2.5min或3min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数
值同样适用。

[0048] 作为本发明一种优选的技术方案，激励电流或激励电压作用一段时间后，向两片电极板之间施加双向设定电流或双向设定电压。

[0049] 优选地，双向设定电流的施加方式为：每隔0.1～30min，改变一次两片电极板之间施加的设定电流或设定电压的方向，例如可以是0.1min、1min、5min、10min、15min、20min、
25min或30min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

[0050] 优选地，所述的设定电流为0～300mA，且不包括0，例如可以是10mA、50mA、100mA、150mA、200mA、250mA或300mA，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数
值同样适用。

[0051] 优选地，所述的设定电压为1.4～3.0V，例如可以是1.4V、1.5V、1.6V、1.7V、1.8V、1.9V、2.0V、2.1V、2.2V、2.3V、2.4V、2.5V、2.6V、2.7V、2.8V、2.9V、3.0V，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

[0052] 优选地，所述的NO在2～10min内稳定输出，例如可以是2mim、3min、4min、5min、6min、7min、8min、9min或10min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的
数值同样适用。

[0053] 需要说明的是，在本发明提供的电解方法中，施加激励电流的阶段与施加设定电流的阶段，可以都采用单向电流，也可以都采用双向电流，当然可以理解的是也可以一个阶
段采用单向电流，另一个阶段采用双向电流。

[0054] 与现有技术相比，本发明的有益效果为：

[0055] 本发明提供了一种实现NO高浓度输出的电解液，通过在电解液中加入金属基络合物类催化剂能有效提高电解产生的NO浓度，且产生的气体中无二氧化氮等其他副产物。

附图说明

[0056] 图1为本发明实施例3和对比例1‑3的NO输出浓度曲线对比图；

[0057] 图2为本发明实施例3和对比例1‑3的NO2输出浓度曲线对比图。

具体实施方式

[0058] 需要理解的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对
本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”
的含义是两个或两个以上。

[0059] 需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在
本发明中的具体含义。

[0060] 本领域技术人员理应了解的是，本发明中必然包括用于实现工艺完整的必要管线、常规阀门和通用泵设备，但以上内容不属于本发明的主要发明点，本领域技术人员可以
基于工艺流程和设备结构选型进可以自行增设布局，本发明对此不做特殊要求和具体限
定。

[0061] 下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

[0062] 在一个具体实施方式中，所述的电解池包括壳体1，所述壳体1内注入电解液，电解液中插入两片电极板3，两片电极板3分别接入电源4。

[0063] 电极板3之间的水平距离为0.2～10cm，电极板3的长度为3～15cm，电极板3的宽度为2～10cm。电极板3为单一组成的导电材料或包覆有导电材料的基材，其中，导电材料可选
为铂、金、碳、玻碳、不锈钢、钌铱合金或掺硼金刚石；基材可选为SiO2、导电玻璃、锡掺杂氧化铟、氟掺杂的氧化铟、导电塑料基板、铂、金、碳、玻碳、不锈钢或钌铱合金。

[0064] 实施例1

[0065] 本实施例提供了一种实现NO高浓度输出的电解液，所述的电解液包括缓冲液、氮源和催化剂，其中，缓冲液为4‑羟乙基哌嗪乙硫磺酸缓冲液，缓冲液在电解液中的摩尔浓度
为0.01mol/L。氮源为亚硝酸钠，亚硝酸钠在电解液中的摩尔浓度为0.01mol/L。催化剂为金
属基络合物，金属基络合物的中心原子为铜基原子，金属基络合物的配体为三(2‑吡啶基甲
基)胺，催化剂在电解液中的摩尔浓度为1mmol/L。

[0066] 本实施例还提供了一种电解方法，采用具体实施方式提供的电解池进行电解产生NO，所述的电解方法包括：

[0067] (1)向电解池内注入本实施例提供的电解液0.1L，向两片电极板3之间施加单一方向的激励电流，激励电流为设定电流的2倍，持续0.5min；两片电极板3之间的水平距离为
0.2cm，两片电极板3的长度均为3cm，两片电极板3的宽度均为2cm，两片电极板3的材料均为
铂；

[0068] (2)激励电流作用0.5min后，向两片电极板3之间施加单一方向的设定电流，设定电流为10mA，NO在10min内稳定输出，稳定后的NO的产生浓度为200ppm。

[0069] 实施例2

[0070] 本实施例提供了一种实现NO高浓度输出的电解液，所述的电解液包括缓冲液、氮源和催化剂，其中，缓冲液为3‑吗啉丙磺酸缓冲液，缓冲液在电解液中的摩尔浓度为1mol/
L。氮源为亚硝酸钠，亚硝酸钠在电解液中的摩尔浓度为1mol/L。催化剂为金属基络合物，金
属基络合物的中心原子为铁基原子，金属基络合物的配体为1，4，7‑三氮杂环壬烷，催化剂
在电解液中的摩尔浓度为5mmol/L。

[0071] 本实施例还提供了一种电解方法，采用具体实施方式提供的电解池进行电解产生NO，所述的电解方法包括：

[0072] (1)向电解池内注入本实施例提供的电解液1L，向两片电极板3之间施加单一方向的激励电压，激励电压为设定电压的3倍，持续1min；两片电极板3之间的水平距离为2cm，两
片电极板3的长度均为7cm，两片电极板3的宽度均为4cm，两片电极板3的材料均为金；

[0073] (2)激励电压作用1min后，向两片电极板3之间施加单一方向的设定电压，设定电压为1.4V，NO在9min内稳定输出，稳定后的NO的产生浓度为1200ppm。

[0074] 实施例3

[0075] 本实施例提供了一种实现NO高浓度输出的电解液，所述的电解液包括缓冲液、氮源和催化剂，其中，缓冲液为三羟甲基氨基甲烷，缓冲液在电解液中的摩尔浓度为1.5mol/
L。氮源为亚硝酸钾，亚硝酸钾在电解液中的摩尔浓度为2mol/L。催化剂为金属基络合物，金
属基络合物的中心原子为钛基原子，金属基络合物的配体为1，4，7‑三甲基‑1，4，7‑三氮杂环壬烷，催化剂在电解液中的摩尔浓度为8mmol/L。

[0076] 本实施例还提供了一种电解方法，采用具体实施方式提供的电解池进行电解产生NO，所述的电解方法包括：

[0077] (1)向电解池内注入本实施例提供的电解液2L，向两片电极板3之间施加单一方向的激励电流，激励电流为设定电流的5倍，持续1.5min；两片电极板3之间的水平距离为4cm，
两片电极板3的长度均为11cm，两片电极板3的宽度均为6cm，两片电极板3的材料均为碳；

[0078] (2)激励电流作用1.5min后，向两片电极板3之间施加单一方向的设定电流，设定电流为100mA，NO在6min内稳定输出，稳定后的NO的产生浓度为3000ppm(如图1所示)，且几
乎不产生NO2(如图2所示)。

[0079] 实施例4

[0080] 本实施例提供了一种实现NO高浓度输出的电解液，所述的电解液包括缓冲液、氮源和催化剂，其中，缓冲液为柠檬酸盐缓冲液，缓冲液在电解液中的摩尔浓度为2mol/L。氮
源为亚硝酸钠，亚硝酸钠在电解液中的摩尔浓度为3mol/L。催化剂为金属基络合物，金属基
络合物的中心原子为铬基原子，金属基络合物的配体为三(2‑氨基乙基)胺，催化剂在电解
液中的摩尔浓度为10mmol/L。

[0081] 本实施例还提供了一种电解方法，采用具体实施方式提供的电解池进行电解产生NO，所述的电解方法包括：

[0082] (1)向电解池内注入本实施例提供的电解液3L，向两片电极板3之间施加双向激励电压，即每隔5min，改变两片电极板3之间施加的激励电压的方向，激励电压为设定电压的6
倍，激励电压共施加2min；两片电极板3之间的水平距离为6cm，两片电极板3的长度均为
13cm，两片电极板3的宽度均为7cm，两片电极板3的材料均为包覆有玻碳镀层的SiO2；

[0083] (2)激励电压作用结束后，向两片电极板3之间施加双向设定电电压，即每隔5min，改变两片电极板之间施加的设定电压的方向，设定电压为2V，NO在5min内稳定输出，稳定后
的NO的产生浓度为4200ppm。

[0084] 实施例5

[0085] 本实施例提供了一种实现NO高浓度输出的电解液，所述的电解液包括缓冲液、氮源和催化剂，其中，缓冲液包括磷酸盐缓冲液，缓冲液在电解液中的摩尔浓度为2.5mol/L。
氮源为亚硝酸钠，亚硝酸钠在电解液中的摩尔浓度为4mol/L。催化剂为金属基络合物，金属
基络合物的中心原子为锰基原子，金属基络合物的配体为三(2‑二甲氨基乙基)，催化剂在
电解液中的摩尔浓度为12mmol/L。

[0086] 本实施例还提供了一种电解方法，采用具体实施方式提供的电解池进行电解产生NO，所述的电解方法包括：

[0087] (1)向电解池内注入本实施例提供的电解液4L，向两片电极板3之间施加双向激励电流，即每隔10min，改变两片电极板3之间施加的激励电流的电流方向，激励电流为设定电
流的7倍，激励电流共施加2.5min；两片电极板3之间的水平距离为8cm，两片电极板3的长度
均为14cm，两片电极板3的宽度均为8cm，两片电极板3的材料均为包覆有不锈钢层的导电玻
璃；

[0088] (2)激励电流作用结束后，向两片电极板3之间施加双向设定电流，即每隔10min，改变两片电极板之间施加的设定电流的电流方向，设定电流为200mA，NO在4.6min内稳定输
出，稳定后的NO的产生浓度为6300ppm。

[0089] 实施例6

[0090] 本实施例提供了一种实现NO高浓度输出的电解液，所述的电解液包括缓冲液、氮源和催化剂，其中，缓冲液为硼酸‑硼砂缓冲液，缓冲液在电解液中的摩尔浓度为3mol/L。氮
源为亚硝酸钾，亚硝酸钾在电解液中的摩尔浓度为5mol/L。催化剂为金属基络合物，金属基
络合物的中心原子为钴基原子，金属基络合物的配体为二(2‑氨甲基吡啶)‑丙酸，催化剂在
电解液中的摩尔浓度为15mmol/L。

[0091] 本实施例还提供了一种电解方法，采用具体实施方式提供的电解池进行电解产生NO，所述的电解方法包括：

[0092] (1)向电解池内注入本实施例提供的电解液5L，向两片电极板3之间施加双向激励电压，即每隔30min，改变两片电极板3之间施加的激励电压的方向，激励电压为设定电压的
8倍，激励电压共施加3min；两片电极板3之间的水平距离为10cm，两片电极板3的长度均为
15cm，两片电极板3的宽度均为10cm，两片电极板3的材料均为包覆有钌铱合金镀层的不锈
钢；

[0093] (2)激励电压作用结束后，向两片电极板3之间施加双向设定电压，即每隔30min，改变一次两电极板之间施加的设定电压的方向，设定电压为3V，NO在5min内稳定输出，稳定
后的NO的产生浓度为10400ppm。

[0094] 对比例1

[0095] 本对比例提供了一种实现NO高浓度输出的电解液，所述的电解液包括缓冲液和氮源，其中，缓冲液为三羟甲基氨基甲烷，缓冲液在电解液中的摩尔浓度为1.5mol/L。氮源为
亚硝酸钾，亚硝酸钾在电解液中的摩尔浓度为2mol/L。

[0096] 本对比例还提供了一种电解方法，采用具体实施方式提供的电解池进行电解产生NO，所述的电解方法包括：

[0097] (1)向电解池内注入本实施例提供的电解液2L，向两片电极板3之间施加单一方向的激励电流，激励电流为设定电流的5倍，持续1.5min；两片电极板3之间的水平距离为4cm，
两片电极板3的长度均为11cm，两片电极板3的宽度均为6cm，两片电极板3的材料均为碳；

[0098] (2)激励电流作用1.5min后，向两片电极板3之间施加单一方向的设定电流，设定电流为100mA，NO在6min内稳定输出，稳定后产生NO和NO2，其中，NO的产生浓度为2750ppm
(如图1所示)，NO2产生的浓度为250ppm(如图2所示)。

[0099] 对比例2

[0100] 本对比例提供了一种实现NO高浓度输出的电解液，所述的电解液包括缓冲液、氮源和催化剂，其中，缓冲液为三羟甲基氨基甲烷，缓冲液在电解液中的摩尔浓度为1.5mol/
L。氮源为亚硝酸钾，亚硝酸钾在电解液中的摩尔浓度为2mol/L。催化剂为金属基络合物，金
属基络合物的中心原子为钛基原子，金属基络合物的配体为1，4，7‑三甲基‑1，4，7‑三氮杂环壬烷，催化剂在电解液中的摩尔浓度为8mmol/L。

[0101] 本对比例还提供了一种电解方法，采用具体实施方式提供的电解池进行电解产生NO，所述的电解方法包括：

[0102] 向电解池内注入本对比例提供的电解液2L，向两片电极板3之间施加单一方向的设定电流，两片电极板3之间的水平距离为4cm，两片电极板3的长度均为11cm，两片电极板3
的宽度均为6cm，两片电极板3的材料均为碳，设定电流为100mA，如图1所示，NO由开始产生
至浓度达到稳定需要等待30min，稳定后的NO的产生浓度为3000ppm(如图1所示)，且几乎不
产生NO2(如图2所示)。

[0103] 对比例3

[0104] 本对比例提供了一种实现NO高浓度输出的电解液，所述的电解液包括缓冲液和氮源，其中，缓冲液为三羟甲基氨基甲烷，缓冲液在电解液中的摩尔浓度为1.5mol/L。氮源为
亚硝酸钾，亚硝酸钾在电解液中的摩尔浓度为2mol/L。

[0105] 本对比例还提供了一种电解方法，采用具体实施方式提供的电解池进行电解产生NO，所述的电解方法包括：

[0106] 向电解池内注入本对比例提供的电解液2L，向两片电极板3之间施加单一方向的设定电流，两片电极板3之间的水平距离为4cm，两片电极板3的长度均为11cm，两片电极板3
的宽度均为6cm，两片电极板3的材料均为碳，设定电流为100mA，如图1所示，NO由开始产生
至浓度达到稳定需要等待30min，稳定后产生NO和NO2，其中，NO的产生浓度为2750ppm(如图
1所示)，NO2的产生浓度为250ppm(如图2所示)。

[0107] 由图1和图2可以看出，实施例3几乎不产生NO2。实施例3和对比例1证明无催化剂会有NO2的副产物产生；实施例3和对比例2证明此方案电解工艺的情况下能缩短NO达到稳
定值的时间；而实施例3和对比例3再次证明上述结论的准确性。实施例3与对比例1‑3相比，
实施例3提供的电解方法NO可以在更短的时间内达到稳定状态，且无NO2等副产物产生。

[0108] 申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭
露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。