太陽能分解水制氫裝置的制造方法
【專利摘要】太陽能分解水制氫裝置，包括反應(yīng)器，反應(yīng)器的上部一側(cè)開設(shè)有氫氣出口管，另一側(cè)設(shè)有氧氣出口管，反應(yīng)器的頂部設(shè)有頂蓋，反應(yīng)器的內(nèi)部設(shè)置有隔離膜；反應(yīng)器內(nèi)靠近氧氣出口管的一側(cè)底部放置有負(fù)載有半導(dǎo)體光催化劑的工作電極，反應(yīng)器內(nèi)靠近氫氣出口管的一側(cè)底部放置有鉑電極，所述工作電極與所述鉑電極通過穿過隔離薄膜的導(dǎo)線相連接，所述反應(yīng)器底部的透明底板與若干條光導(dǎo)纖維的端部貼合，所述光導(dǎo)纖維的另一端為進(jìn)光端，該進(jìn)光端設(shè)于采光器中，所述采光器包括內(nèi)壁反光的殼體。本實(shí)用新型采用反應(yīng)器與采光器分體的結(jié)構(gòu)，能方便的將室外的太陽光引入到室內(nèi)的反應(yīng)器中，使用方便，也能方便的配合實(shí)驗(yàn)室中的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)。
【專利說明】
太陽能分解水制氫裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于太陽能分解水制氫技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種太陽能分解水制氫裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著化石能源的逐漸枯竭和大眾環(huán)境保護(hù)意識(shí)的逐漸提高，探索和開發(fā)新型能源越來越值得關(guān)注。近年來，通過太陽能光催化分解水制氫的技術(shù)得到了人們的廣泛關(guān)注，同時(shí)也被認(rèn)為是最有可能最終解決能源和環(huán)境問題的最佳途徑之一，原因在于太陽能是取之不盡，用之不竭的能源，而且氫氣被認(rèn)為是21世紀(jì)最理想的新能源。
[0003]目前，太陽能分解水制氫的方法可分為光催化懸浮粉末分解水制氫和光電化學(xué)分解水制氫。與光催化懸浮粉末分解水制氫相比，光電化學(xué)分解水制氫具有產(chǎn)物易分離，催化劑易回收等優(yōu)點(diǎn)，從而成為研究熱點(diǎn)。如公告號(hào)為CN204849044U的中國(guó)實(shí)用新型專利中公開了一種太陽能分解水制氫裝置，可以高效的收集太陽能進(jìn)行分解水的操作。
[0004]然而，現(xiàn)在大部分的太陽能分解水制氫裝置都需要放置在太陽底下進(jìn)行研究和測(cè)試，這使得研發(fā)人員的研究環(huán)境較為惡劣，且不能配套實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部的檢測(cè)裝置、實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行研究，存在一定的弊端，因此，本實(shí)用新型在此方向上進(jìn)行了研究。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型提供了一種太陽能分解水制氫裝置，能夠方便的將室外的太陽光能引入到實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行分解水的操作，優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)環(huán)境，使研發(fā)進(jìn)程更加高效。
[0006]本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
[0007]太陽能分解水制氫裝置，包括反應(yīng)器，所述反應(yīng)器的上部一側(cè)開設(shè)有氫氣出口管，另一側(cè)設(shè)有氧氣出口管，所述反應(yīng)器的頂部設(shè)有頂蓋，所述反應(yīng)器的內(nèi)部設(shè)置有隔離膜;所述反應(yīng)器內(nèi)靠近氧氣出口管的一側(cè)底部放置有負(fù)載有半導(dǎo)體光催化劑的工作電極，所述反應(yīng)器內(nèi)靠近氫氣出口管的一側(cè)底部放置有鉑電極，所述工作電極與所述鉑電極通過穿過隔離薄膜的導(dǎo)線相連接，所述反應(yīng)器底部的透明底板與若干條光導(dǎo)纖維的端部貼合，所述光導(dǎo)纖維的另一端為進(jìn)光端，該進(jìn)光端設(shè)于采光器中，所述采光器包括內(nèi)壁反光的殼體。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)中的太陽能分解水制氫裝置都具有一體式的結(jié)構(gòu)，需要整體放置在太陽光下進(jìn)行工作和測(cè)試，十分不方便。本實(shí)用新型中，通過光導(dǎo)纖維將反應(yīng)器和采光器相連，光導(dǎo)纖維可以根據(jù)需要來確定長(zhǎng)度，使得采光器放置在室外后，反應(yīng)器可以放置在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行反應(yīng)和測(cè)試，十分方便;光導(dǎo)纖維可以將太陽光能高效無損的進(jìn)行傳遞，同時(shí)內(nèi)壁反光的殼體可將太陽光反射到進(jìn)光端上，增加進(jìn)光量。
[0009]作為優(yōu)選，，所述反應(yīng)器設(shè)于底座上，所述底座上設(shè)有支撐腳，該結(jié)構(gòu)使得反應(yīng)器架空設(shè)置，方便其底部的光導(dǎo)纖維的引出。
[0010]作為優(yōu)選，所述反應(yīng)器具有透明的殼體，所述殼體上設(shè)有標(biāo)度尺，方便觀察反應(yīng)器中的水量和反應(yīng)狀態(tài)。
[0011]作為優(yōu)選，所述光導(dǎo)纖維通過束縛圈扎成光纖束，使整體結(jié)構(gòu)緊湊。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:本實(shí)用新型采用反應(yīng)器與采光器分體的結(jié)構(gòu)，能方便的將室外的太陽光引入到室內(nèi)的反應(yīng)器中，使用方便，也能方便的配合實(shí)驗(yàn)室中的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為采光器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
[0016]見圖1，太陽能分解水制氫裝置，包括反應(yīng)器I，所述反應(yīng)器I的上部一側(cè)開設(shè)有氫氣出口管11，另一側(cè)設(shè)有氧氣出口管12，所述反應(yīng)器I的頂部設(shè)有頂蓋，所述反應(yīng)器I的內(nèi)部設(shè)置有隔離膜2;所述反應(yīng)器I內(nèi)靠近氧氣出口管12的一側(cè)底部放置有負(fù)載有半導(dǎo)體光催化劑的工作電極，所述反應(yīng)器I內(nèi)靠近氫氣出口管11的一側(cè)底部放置有鉑電極，所述工作電極與所述鉑電極通過穿過隔離薄膜2的導(dǎo)線相連接，所述反應(yīng)器I底部的透明底板14與若干條光導(dǎo)纖維41的端部貼合，所述光導(dǎo)纖維41的另一端為進(jìn)光端55，該進(jìn)光端55設(shè)于采光器5中，所述米光器5包括內(nèi)壁反光的殼體51。
[0017]本實(shí)施方式中，所述反應(yīng)器I設(shè)于底座3上，所述底座3上設(shè)有支撐腳31，方便從反應(yīng)器I的底部將光導(dǎo)纖維引出；所述反應(yīng)器I具有透明的殼體，所述殼體上設(shè)有標(biāo)度尺13;所述光導(dǎo)纖維41通過束縛圈42扎成光纖束43。
[0018]此外，本實(shí)施方式中，所述米光器5具有半球狀的殼體51，且殼體51的上部中央設(shè)有反光片52，該反光片52通過固定絲53安裝在殼體51上沿上，殼體51外壁上還設(shè)有支撐腳54。
[0019]使用時(shí)，向反應(yīng)器I中注入一定體積的水，然后用頂蓋將反應(yīng)器I封閉，同時(shí)將采光器5放置在太陽光下。當(dāng)太陽光照射到殼體51上后，經(jīng)過殼體內(nèi)表面的反射將光匯聚在反光片52上，接著反光片52將陽光反射到進(jìn)光端55上，經(jīng)過光導(dǎo)纖維將陽光引入到反應(yīng)器I的底部。陽光激發(fā)半導(dǎo)體光催化劑產(chǎn)生電子和空穴，光生空穴在半導(dǎo)體光催化劑表面氧化水產(chǎn)生氧氣，相對(duì)應(yīng)的光生電子則通過導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到鉑電極表面還原水產(chǎn)生氫氣。
[0020]以上所述，本實(shí)用新型采用反應(yīng)器I與采光器5分體的結(jié)構(gòu)，能方便的將室外的太陽光引入到室內(nèi)的反應(yīng)器中，使用方便，也能方便的配合實(shí)驗(yàn)室中的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)。
[0021]本實(shí)用新型的保護(hù)范圍包括但不限于以上實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)，任何對(duì)本技術(shù)做出的本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易想到的替換、變形、改進(jìn)均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.太陽能分解水制氫裝置，包括反應(yīng)器(I)，所述反應(yīng)器(I)的上部一側(cè)開設(shè)有氫氣出口管(11)，另一側(cè)設(shè)有氧氣出口管(12)，所述反應(yīng)器(I)的頂部設(shè)有頂蓋，所述反應(yīng)器(I)的內(nèi)部設(shè)置有隔離膜(2);所述反應(yīng)器(I)內(nèi)靠近氧氣出口管(12)的一側(cè)底部放置有負(fù)載有半導(dǎo)體光催化劑的工作電極，所述反應(yīng)器(I)內(nèi)靠近氫氣出口管(11)的一側(cè)底部放置有鉑電極，所述工作電極與所述鉑電極通過穿過隔離薄膜(2)的導(dǎo)線相連接，其特征在于，所述反應(yīng)器(I)底部的透明底板(14)與若干條光導(dǎo)纖維(41)的端部貼合，所述光導(dǎo)纖維(41)的另一端為進(jìn)光端(55)，該進(jìn)光端(55)設(shè)于米光器(5)中，所述米光器(5)包括內(nèi)壁反光的殼體(51)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能分解水制氫裝置，其特征在于，所述反應(yīng)器(I)設(shè)于底座(3)上，所述底座(3)上設(shè)有支撐腳(31)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能分解水制氫裝置，其特征在于，所述反應(yīng)器(I)具有透明的殼體，所述殼體上設(shè)有標(biāo)度尺(13)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能分解水制氫裝置，其特征在于，所述光導(dǎo)纖維(41)通過束縛圈(42)扎成光纖束(43)。
【文檔編號(hào)】C25B1/04GK205653513SQ201620451641
【公開日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2016年5月18日 公開號(hào)201620451641.3, CN 201620451641, CN 205653513 U, CN 205653513U, CN-U-205653513, CN201620451641, CN201620451641.3, CN205653513 U, CN205653513U
【發(fā)明人】黎挺挺
【申請(qǐng)人】寧波大學(xué)