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，包括反應器，反應器的上部一側(cè)開設有氫氣出口管，另一側(cè)設有氧氣出口管，反應器的頂部設有頂蓋，反應器的內(nèi)部設置有隔離膜；反應器內(nèi)靠近氧氣出口管的一側(cè)底部放置有負載有半導體光催化劑的工作電極，反應器內(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線相連接，所述反應器底部的透明底板與若干條光導纖維的端部貼合，所述光導纖維的另一端為進光端，該進光端設于采光器中，所述采光器包括內(nèi)壁反光的殼體。本實用新型采用反應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)的反應器中，使用方便，也能方便的配合實驗室中的設備進行檢測。
【專利說明】
太陽能分解水制氫裝置
技術領域
[0001]本實用新型屬于太陽能分解水制氫技術領域，具體涉及一種太陽能分解水制氫裝置。
【背景技術】
[0002]隨著化石能源的逐漸枯竭和大眾環(huán)境保護意識的逐漸提高，探索和開發(fā)新型能源越來越值得關注。近年來，通過太陽能光催化分解水制氫的技術得到了人們的廣泛關注，同時也被認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，而且氫氣被認為是21世紀最理想的新能源。
[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分解水制氫。與光催化懸浮粉末分解水制氫相比，光電化學分解水制氫具有產(chǎn)物易分離，催化劑易回收等優(yōu)點，從而成為研究熱點。如公告號為CN204849044U的中國實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行研究和測試，這使得研發(fā)人員的研究環(huán)境較為惡劣，且不能配套實驗室內(nèi)部的檢測裝置、實驗裝置進行研究，存在一定的弊端，因此，本實用新型在此方向上進行了研究。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有技術中的不足，本實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驗室中進行分解水的操作，優(yōu)化了實驗環(huán)境，使研發(fā)進程更加高效。
[0006]本實用新型通過以下技術方案實現(xiàn)。
[0007]太陽能分解水制氫裝置，包括反應器，所述反應器的上部一側(cè)開設有氫氣出口管，另一側(cè)設有氧氣出口管，所述反應器的頂部設有頂蓋，所述反應器的內(nèi)部設置有隔離膜;所述反應器內(nèi)靠近氧氣出口管的一側(cè)底部放置有負載有半導體光催化劑的工作電極，所述反應器內(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線相連接，所述反應器底部的透明底板與若干條光導纖維的端部貼合，所述光導纖維的另一端為進光端，該進光端設于采光器中，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行工作和測試，十分不方便。本實用新型中，通過光導纖維將反應器和采光器相連，光導纖維可以根據(jù)需要來確定長度，使得采光器放置在室外后，反應器可以放置在實驗室中進行反應和測試，十分方便;光導纖維可以將太陽光能高效無損的進行傳遞，同時內(nèi)壁反光的殼體可將太陽光反射到進光端上，增加進光量。
[0009]作為優(yōu)選，，所述反應器設于底座上，所述底座上設有支撐腳，該結(jié)構(gòu)使得反應器架空設置，方便其底部的光導纖維的引出。
[0010]作為優(yōu)選，所述反應器具有透明的殼體，所述殼體上設有標度尺，方便觀察反應器中的水量和反應狀態(tài)。
[0011]作為優(yōu)選，所述光導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)有技術相比，本實用新型具有以下有益效果:本實用新型采用反應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)的反應器中，使用方便，也能方便的配合實驗室中的設備進行檢測。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為采光器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖與【具體實施方式】，對本實用新型作進一步描述。
[0016]見圖1，太陽能分解水制氫裝置，包括反應器I，所述反應器I的上部一側(cè)開設有氫氣出口管11，另一側(cè)設有氧氣出口管12，所述反應器I的頂部設有頂蓋，所述反應器I的內(nèi)部設置有隔離膜2;所述反應器I內(nèi)靠近氧氣出口管12的一側(cè)底部放置有負載有半導體光催化劑的工作電極，所述反應器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的導線相連接，所述反應器I底部的透明底板14與若干條光導纖維41的端部貼合，所述光導纖維41的另一端為進光端55，該進光端55設于采光器5中，所述米光器5包括內(nèi)壁反光的殼體51。
[0017]本實施方式中，所述反應器I設于底座3上，所述底座3上設有支撐腳31，方便從反應器I的底部將光導纖維引出；所述反應器I具有透明的殼體，所述殼體上設有標度尺13;所述光導纖維41通過束縛圈42扎成光纖束43。
[0018]此外，本實施方式中，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外壁上還設有支撐腳54。
[0019]使用時，向反應器I中注入一定體積的水，然后用頂蓋將反應器I封閉，同時將采光器5放置在太陽光下。當太陽光照射到殼體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將陽光反射到進光端55上，經(jīng)過光導纖維將陽光引入到反應器I的底部。陽光激發(fā)半導體光催化劑產(chǎn)生電子和空穴，光生空穴在半導體光催化劑表面氧化水產(chǎn)生氧氣，相對應的光生電子則通過導線轉(zhuǎn)移到鉑電極表面還原水產(chǎn)生氫氣。
[0020]以上所述，本實用新型采用反應器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)的反應器中，使用方便，也能方便的配合實驗室中的設備進行檢測。
[0021]本實用新型的保護范圍包括但不限于以上實施方式，本實用新型的保護范圍以權(quán)利要求書為準，任何對本技術做出的本領域的技術人員容易想到的替換、變形、改進均落入本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.太陽能分解水制氫裝置，包括反應器(I)，所述反應器(I)的上部一側(cè)開設有氫氣出口管(11)，另一側(cè)設有氧氣出口管(12)，所述反應器(I)的頂部設有頂蓋，所述反應器(I)的內(nèi)部設置有隔離膜(2);所述反應器(I)內(nèi)靠近氧氣出口管(12)的一側(cè)底部放置有負載有半導體光催化劑的工作電極，所述反應器(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)的導線相連接，其特征在于，所述反應器(I)底部的透明底板(14)與若干條光導纖維(41)的端部貼合，所述光導纖維(41)的另一端為進光端(55)，該進光端(55)設于米光器(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，所述反應器(I)設于底座(3)上，所述底座(3)上設有支撐腳(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，所述反應器(I)具有透明的殼體，所述殼體上設有標度尺(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，所述光導纖維(41)通過束縛圈(42)扎成光纖束(43)。
【文檔編號】C25B1/04GK205653513SQ201620451641
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年5月18日 公開號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
【申請人】寧波大學