光触媒催化制氢设备,包括光解水模块;还包括指示模块。光触媒催化剂环保系统,具有前述的技术方案。本发明专利技术成本低廉、应用灵活、使用寿命长、使用方便、安全可靠。
Photocatalytic hydrogen production equipment, photocatalyst catalyst, environmental protection system
The photocatalytic hydrogen production equipment comprises a splitting water module and an indicating module. Photocatalyst catalyst environmental protection system has the technical scheme mentioned above. The invention has the advantages of low cost, flexible application, long service life, convenient use, safety and reliability.
【技术实现步骤摘要】
光触媒催化制氢设备、光触媒催化剂环保系统
本专利技术属于电学领域
,具体涉及光触媒催化制氢设备、光触媒催化剂环保系统。技术背景光解水制氢系统存在效率低、成本高、电极寿命短等诸多问题,导致其难以实际应用。
技术实现思路
为了解决以上技术问题,本专利技术提出了光触媒催化制氢设备、光触媒催化剂环保系统,具体解决方案具有如下技术方案。1.光触媒催化制氢设备,其特征在于:包括光解水模块;还包括指示模块;光解水模块包括控制电源(VCC)、功率电源(TCC)、地点(GND)、控制单元、第一电极(DJ1)、第二电极(DJ2)、电压调节模块、电压反馈模块;光解水模块的控制单元包括单片机、第六电容、第七电容、第五电容;光解水模块的控制单元中:单片机的型号为STM8S103;第五电容的一端与单片机的接地脚相连,第五电容的另一端与单片机的VCAP脚相连;第六电容的一端与单片机的电源脚相连,第六电容的另一端与单片机的接地脚相连;第七电容的一端与单片机的电源脚相连,第七电容的另一端与单片机的接地脚相连;光解水模块的控制单元的单片机的接地脚与地点(GND)相连,控制单元的单片机的电源脚与控制电源(VCC)相连;光解水模块的电压调节模块包括第一MOS管(Q1)、第六三极管(Q6)、第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第一电阻(R1)、第八电阻(R8)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第四电容(C4)、第一电感(L1)、功率电源接入点、PWM信号接入点;光解水模块的电压调节模块中:第一MOS管(Q1)具有输入端、输出端、控制端;第一MOS管(Q1)的输出端与第一二极管(D1)的负极相连;第一MOS管(Q1)的输入端经连接到由第一电阻(R1)第一MOS管(Q1)的控制端;光解水模块的电压调节模块中:第六三极管(Q6)具有输入端、输出端、控制端;第六三极管(Q6)的输入端经由第五电阻(R5)连接到第一MOS管(Q1)的控制端;第六三极管(Q6)的输出端与第一二极管(D1)的正极相连;第六三极管(Q6)的输入端与功率电源接入点相连;光解水模块的电压调节模块中:第一电容(C1)的一端与第一电感(L1)的输出端相连,第一电容(C1)的另一端与第一二极管(D1)的正极相连;光解水模块的电压调节模块中:第二电容(C2)与第一电容(C1)并联;第八电阻(R8)与第四电容(C4)并联;光解水模块的电压调节模块的功率电源接入点与功率电源(TCC)相连;光解水模块的电压调节模块的PWM信号接入点与控制单元中单片机的一个IO脚相连;光解水模块的电压调节模块的第一二极管(D1)的正极与地点(GND)相连;光解水模块的电压调节模块的第一电感(L1)的输出端与第一电极相连;光解水模块的电压反馈模块包括第四电阻(R4)、第九电阻(R9)、第三电容(C3);光解水模块的电压反馈模块中:第四电阻(R4)具有输入端、输出端;光解水模块的电压反馈模块中:第九电阻(R9)具有输入端、输出端;第九电阻(R9)的输入端与第九电阻(R9)的输入端相连;光解水模块的电压反馈模块中:第三电容(C3)与第九电阻(R9)并联;电压反馈模块的第四电阻(R4)的输入端与电压调节模块的第一电感(L1)的输出端相连;电压反馈模块的第九电阻(R9)的输出端与地点(GND)相连;电压反馈模块的第九电阻(R9)的输入端与控制单元的单片机的一个IO脚相连;光解水模块中:第一电极(DJ1)是适用于光解水制氢的电极;光解水模块中:第二电极(DJ2)是适用于光解水制氢的电极;光解水模块中:第一电极(DJ1)包括隔绝层(S1)、反应层(S2)、透气防液层(S3)、液体通道(S10);光解水模块的第一电极中:反应层(S2)位于隔绝层(S1)与透气防液层的连接路径之间;反应层(S2)位于隔绝层(S1)与透气防液层的空间路径之间;液体通道(S10)贯穿隔绝层与反应层直达透气防液层;液体通道(S10)的末端被透气防液层(S3)所封闭,液体通道(S10)的入口端开口于隔绝层的外侧;反应层(S2)能够参与或加速液体变为气体的物理反应或化学反应;隔绝层(S1)不参与或加速液体变为气体的物理反应或化学反应;液体通道(S10)的入口端(S11)的最高点(S119)低于液体通道(S10)的末端(S12)的最高点(S129);产物气体在浮力作用下经由通道在有透气防液层透出,减少气泡S99经过反应层表面时对反应层表面和液体接触产生的不利影响,可以增加光解液体产气反应的效率,也减少了气泡合并爆裂的规模和数量,减少了气泡合并爆裂对电极的冲击,增加了电解电极的使用寿命;隔绝层(S1)是透明的;反应层(S2)为适用于光解水制氢的电极材料;隔绝层(S1)、反应层(S2)、透气防液层(S3)均为圆筒状,隔绝层(S1)、反应层(S2)、透气防液层(S3)呈多层桶状结构,由内到外的分布顺序依次是透气防液层(S3)、反应层(S2)、隔绝层(S1);光解水模块的第二电极(DJ2)包括隔绝层(S1)、反应层(S2)、透气防液层(S3)、液体通道(S10);光解水模块的第二电极中:反应层(S2)位于隔绝层(S1)与透气防液层的连接路径之间;反应层(S2)位于隔绝层(S1)与透气防液层的空间路径之间;液体通道(S10)贯穿隔绝层与反应层直达透气防液层;液体通道(S10)的末端被透气防液层(S3)所封闭,液体通道(S10)的入口端开口于隔绝层的外侧;反应层(S2)能够参与或加速液体变为气体的物理反应或化学反应;隔绝层(S1)不参与或加速液体变为气体的物理反应或化学反应;液体通道(S10)的入口端(S11)的最高点(S119)低于液体通道(S10)的末端(S12)的最高点(S129);隔绝层(S1)是透明的;反应层(S2)为适用于光解水制氢的电极材料;隔绝层(S1)、反应层(S2)、透气防液层(S3)均为圆筒状,隔绝层(S1)、反应层(S2)、透气防液层(S3)呈多层桶状结构,由内到外的分布顺序依次是透气防液层(S3)、反应层(S2)、隔绝层(S1);光解水模块中:第一电极(DJ1)的反应层(S2)与电压调节模块的第一电感(L1)的输出端呈电学连接;光解水模块中:第二电极(DJ2)的反应层(S2)与电压调节模块的电源的地点(GND)呈电学连接;指示模块包含第二十号电阻(R20)、第二十一号电阻(R21)、第四号发光二极管(D4)、第五号发光二极管(D5);指示模块的第四号发光二极管(D4)的负极与光解水模块的地点(GND)相连;指示模块的第五号发光二极管(D5)的负极与光解水模块的地点(GND)相连;指示模块的第四号发光二极管(D4)的正极经由第二十号电阻(R20)连接到光解水模块的控制单元的单片机的一个IO脚;指示模块的第五号发光二极管(D5)的正极经由第二十一号电阻(R21)连接到光解水模块的控制单元的单片机的一个IO脚。进一步的:光解水模块中:第一电极(DJ1)的反应层的厚度低于1微米。进一步的:指示模块的第二十号电阻(R20)的标称值为4.70千欧姆。进一步的:光解水模块中:第二电极(DJ2)的反应层的厚度低于1微米。光触媒催化剂环保系统,其特征在于:具有前述技术方案中的任意一种。有益效果。本专利技术成本低廉、应用灵活、使用寿命长、使用方便、本文档来自技高网...
【技术保护点】
光触媒催化制氢设备,其特征在于:包括光解水模块;还包括指示模块;光解水模块包括控制电源(VCC)、功率电源(TCC)、地点(GND)、控制单元、第一电极(DJ1)、第二电极(DJ2)、电压调节模块、电压反馈模块;光解水模块的控制单元包括单片机、第六电容、第七电容、第五电容;光解水模块的控制单元中:单片机的型号为STM8S103;第五电容的一端与单片机的接地脚相连,第五电容的另一端与单片机的VCAP脚相连;第六电容的一端与单片机的电源脚相连,第六电容的另一端与单片机的接地脚相连;第七电容的一端与单片机的电源脚相连,第七电容的另一端与单片机的接地脚相连;光解水模块的控制单元的单片机的接地脚与地点(GND)相连,控制单元的单片机的电源脚与控制电源(VCC)相连;光解水模块的电压调节模块包括第一MOS管(Q1)、第六三极管(Q6)、第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第一电阻(R1)、第八电阻(R8)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第四电容(C4)、第一电感(L1)、功率电源接入点、PWM信号接入点;光解水模块的电压调节模块中:第一MOS管(Q1)具有输入端、输出端、控制端;第一MOS管(Q1)的输出端与第一二极管(D1)的负极相连;第一MOS管(Q1)的输入端经连接到由第一电阻(R1)第一MOS管(Q1)的控制端;光解水模块的电压调节模块中:第六三极管(Q6)具有输入端、输出端、控制端;第六三极管(Q6)的输入端经由第五电阻(R5)连接到第一MOS管(Q1)的控制端;第六三极管(Q6)的输出端与第一二极管(D1)的正极相连;第六三极管(Q6)的输入端与功率电源接入点相连;光解水模块的电压调节模块中:第一电容(C1)的一端与第一电感(L1)的输出端相连,第一电容(C1)的另一端与第一二极管(D1)的正极相连;光解水模块的电压调节模块中:第二电容(C2)与第一电容(C1)并联;第八电阻(R8)与第四电容(C4)并联;光解水模块的电压调节模块的功率电源接入点与功率电源(TCC)相连;光解水模块的电压调节模块的PWM信号接入点与控制单元中单片机的一个IO脚相连;光解水模块的电压调节模块的第一二极管(D1)的正极与地点(GND)相连;光解水模块的电压调节模块的第一电感(L1)的输出端与第一电极相连;光解水模块的电压反馈模块包括第四电阻(R4)、第九电阻(R9)、第三电容(C3);光解水模块的电压反馈模块中:第四电阻(R4)具有输入端、输出端;光解水模块的电压反馈模块中:第九电阻(R9)具有输入端、输出端;第九电阻(R9)的输入端与第九电阻(R9)的输入端相连;光解水模块的电压反馈模块中:第三电容(C3)与第九电阻(R9)并联;电压反馈模块的第四电阻(R4)的输入端与电压调节模块的第一电感(L1)的输出端相连;电压反馈模块的第九电阻(R9)的输出端与地点(GND)相连;电压反馈模块的第九电阻(R9)的输入端与控制单元的单片机的一个IO脚相连;光解水模块中:第一电极(DJ1)是适用于光解水制氢的电极;光解水模块中:第二电极(DJ2)是适用于光解水制氢的电极;光解水模块中:第一电极(DJ1)包括隔绝层(S1)、反应层(S2)、透气防液层(S3)、液体通道(S10);光解水模块的第一电极中:反应层(S2)位于隔绝层(S1)与透气防液层的连接路径之间;反应层(S2)位于隔绝层(S1)与透气防液层的空间路径之间;液体通道(S10)贯穿隔绝层与反应层直达透气防液层;液体通道(S10)的末端被透气防液层(S3)所封闭,液体通道(S10)的入口端开口于隔绝层的外侧;反应层(S2)能够参与或加速液体变为气体的物理反应或化学反应;隔绝层(S1)不参与或加速液体变为气体的物理反应或化学反应;液体通道(S10)的入口端(S11)的最高点(S119)低于液体通道(S10)的末端(S12)的最高点(S129);产物气体在浮力作用下经由通道在有透气防液层透出,减少气泡S99经过反应层表面时对反应层表面和液体接触产生的不利影响,可以增加光解液体产气反应的效率,也减少了气泡合并爆裂的规模和数量,减少了气泡合并爆裂对电极的冲击,增加了电解电极的使用寿命;隔绝层(S1)是透明的;反应层(S2)为适用于光解水制氢的电极材料;隔绝层(S1)、反应层(S2)、透气防液层(S3)均为圆筒状,隔绝层(S1)、反应层(S2)、透气防液层(S3)呈多层桶状结构,由内到外的分布顺序依次是透气防液层(S3)、反应层(S2)、隔绝层(S1);光解水模块的第二电极(DJ2)包括隔绝层(S1)、反应层(S2)、透气防液层(S3)、液体通道(S10);光解水模块的第二电极中:反应层(S2)位于隔绝层(S1)与透气防液层的连接路径之间;反应层(S2)位于隔绝层(S1)与透气防液层的空间路径之间;液体...
【技术特征摘要】
2016.08.29 CN 20161076134811.光触媒催化制氢设备,其特征在于:包括光解水模块;还包括指示模块;光解水模块包括控制电源(VCC)、功率电源(TCC)、地点(GND)、控制单元、第一电极(DJ1)、第二电极(DJ2)、电压调节模块、电压反馈模块;光解水模块的控制单元包括单片机、第六电容、第七电容、第五电容;光解水模块的控制单元中:单片机的型号为STM8S103;第五电容的一端与单片机的接地脚相连,第五电容的另一端与单片机的VCAP脚相连;第六电容的一端与单片机的电源脚相连,第六电容的另一端与单片机的接地脚相连;第七电容的一端与单片机的电源脚相连,第七电容的另一端与单片机的接地脚相连;光解水模块的控制单元的单片机的接地脚与地点(GND)相连,控制单元的单片机的电源脚与控制电源(VCC)相连;光解水模块的电压调节模块包括第一MOS管(Q1)、第六三极管(Q6)、第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第一电阻(R1)、第八电阻(R8)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第四电容(C4)、第一电感(L1)、功率电源接入点、PWM信号接入点;光解水模块的电压调节模块中:第一MOS管(Q1)具有输入端、输出端、控制端;第一MOS管(Q1)的输出端与第一二极管(D1)的负极相连;第一MOS管(Q1)的输入端经连接到由第一电阻(R1)第一MOS管(Q1)的控制端;光解水模块的电压调节模块中:第六三极管(Q6)具有输入端、输出端、控制端;第六三极管(Q6)的输入端经由第五电阻(R5)连接到第一MOS管(Q1)的控制端;第六三极管(Q6)的输出端与第一二极管(D1)的正极相连;第六三极管(Q6)的输入端与功率电源接入点相连;光解水模块的电压调节模块中:第一电容(C1)的一端与第一电感(L1)的输出端相连,第一电容(C1)的另一端与第一二极管(D1)的正极相连;光解水模块的电压调节模块中:第二电容(C2)与第一电容(C1)并联;第八电阻(R8)与第四电容(C4)并联;光解水模块的电压调节模块的功率电源接入点与功率电源(TCC)相连;光解水模块的电压调节模块的PWM信号接入点与控制单元中单片机的一个IO脚相连;光解水模块的电压调节模块的第一二极管(D1)的正极与地点(GND)相连;光解水模块的电压调节模块的第一电感(L1)的输出端与第一电极相连;光解水模块的电压反馈模块包括第四电阻(R4)、第九电阻(R9)、第三电容(C3);光解水模块的电压反馈模块中:第四电阻(R4)具有输入端、输出端;光解水模块的电压反馈模块中:第九电阻(R9)具有输入端、输出端;第九电阻(R9)的输入端与第九电阻(R9)的输入端相连;光解水模块的电压反馈模块中:第三电容(C3)与第九电阻(R9)并联;电压反馈模块的第四电阻(R4)的输入端与电压调节模块的第一电感(L1)的输出端相连;电压反馈模块的第九电阻(R9)的输出端与地点(GND)相连;电压反馈模块的第九电阻(R9)的输入端与控制单元的单片机的一个IO脚相连;光解水模块中:第一电极(DJ1)是适用于光解水制氢的电极;光解水模块中:第二电极(DJ2)是适用于光解水制氢的电极;光解水模块中:第一电极(DJ1)包括隔绝层(S1)、反应层(S2)、透气防液层(S3)、液体通道(S10);光解水模块的第一电极中:反应层(S2)位于隔绝层(S1)与透气防液层的连接路径之间;反应层(S2)位于隔绝层(S1)与透气防液层的空间路径之间;液体通道(S10)贯穿隔绝层与反应层直达透气防液层;液体通道(S10)的末端被透气防液层(S3)所封闭,液体通道(S10)的入口端开口于隔绝层的外侧;反应层(S2)能够参与或加速液体变为气体的物理反应或化学反应;隔绝层(S1)不参与或加速液体变为气体...
【专利技术属性】
技术研发人员:聂新明,田亚平,乔学斌,李建伟,万巧云,蒋少杰,
申请(专利权)人:江苏师范大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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