一种利用光电化学产氧的水分解装置的制作方法

本实用新型涉及光电化学产氧技术领域，具体为一种利用光电化学产氧的水分解装置。

背景技术：

半导体电极在光照下可以产生氧气和氢气，太阳能制氢技术引起了广泛的研究兴趣，太阳能具有清洁、储量大、可再生；氢能具有能量密度高、绿色、无污染等优点；通过全分解水产生氧气和氢气，两者发生化学反应生成物只有水，因此该种方法制备的氢燃料具有清洁无污染、可再生、无有害副产品，结合了太阳能和光电化学合成技术的光电化学制氢被认为是最佳的太阳能制氢技术，然而由于制氢效率低，光电化学制氢技术还远未达到实际应用的水平，另外，目前的研究中为了提高制氢效率通常会在水中加入具有强还原性的牺牲剂(S-2、I-1、SO3-2等)、碳酸盐、强碱等来改善纯水的导电性、加快光电化学反应动力学过程，以期提高制氢效率，这种方法虽然可以显著提高制氢效率，但是其产物一般只有氢气，其化学反应过程不是全分解水生成氧气和氢气的反应，一般的电解水制氢气氧气装置仅仅单一的为电分解，耗电量较大，且效率较低，基于此，本实用新型设计了一种利用光电化学产氧的水分解装置，以解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种利用光电化学产氧的水分解装置，以解决上述背景技术中提出的一般的电解水制氢气氧气装置仅仅单一的为电分解，耗电量较大，且效率较低的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种利用光电化学产氧的水分解装置，包括容器，所述容器的顶部设置有两组支撑杆，所述支撑杆的顶部设置有横梁板，所述横梁板的顶部设置有控制装置，所述横梁板的底部设置有电源，所述电源的底部设置有氙灯，所述容器的内腔顶部左右两侧分别插接有氢气收集杯和氧气收集杯，所述容器的内腔左右两侧分别设置有阴极导片和阳极导片，所述阳极导片包括导电基体，所述导电基体的左侧设置有半导体纳米薄膜，所述氙灯、阴极导片和阳极导片均与电源通过导线连接，所述阴极导片设置在氢气收集杯的底部，所述阳极导片设置在氧气收集杯的底部，所述控制装置分别与电源和氙灯电性连接。

优选的，所述导电基体和阴极导片均为铂片。

优选的，所述氢气收集杯和氧气收集杯的顶部均设置有吸盘，所述吸盘通过连接杆连接有滑块，所述滑块套接在支撑杆的外壁，所述滑块的外壁插接有紧固旋钮。

优选的，所述阴极导片和阳极导片的底部均设置有固定底座，所述固定底座设置在容器的内腔底部。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过电源与阴极导片和阳极导片连接，将水进行电解，阳极导片表面电解产生氧气，阴极导片表面电解产生氢气，通过氙灯提供光照，使半导体纳米薄膜在光照的作用下产生氧气，提高了产氧的效率，通过滑块可以在支撑杆上进行滑动调节，紧固旋钮对滑块进行固定，滑块通过连接杆连接吸盘，吸盘将氢气收集杯和氧气收集杯进行吸附固定，使氢气收集杯和氧气收集杯便于固定位置以及便于位置调节。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型阳极导片结构示意图。

图中：1容器、2支撑杆、3横梁板、4电源、5氙灯、6阴极导片、7阳极导片、71半导体纳米薄膜、72导电基体、8氢气收集杯、9氧气收集杯、10吸盘、11连接杆、12滑块、13紧固旋钮、14控制装置、15固定底座。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种利用光电化学产氧的水分解装置，包括容器1，容器1的顶部设置有两组支撑杆2，支撑杆2的顶部设置有横梁板3，横梁板3的顶部设置有控制装置14，横梁板3的底部设置有电源4，电源4的底部设置有氙灯5，容器1的内腔顶部左右两侧分别插接有氢气收集杯8和氧气收集杯9，容器1的内腔左右两侧分别设置有阴极导片6和阳极导片7，阳极导片7包括导电基体72，导电基体72的左侧设置有半导体纳米薄膜71，氙灯5、阴极导片6和阳极导片7均与电源4通过导线连接，阴极导片6设置在氢气收集杯8的底部，阳极导片7设置在氧气收集杯9的底部，控制装置14分别与电源4和氙灯5电性连接。

其中，导电基体72和阴极导片6均为铂片，增加了导电性，提高电解效率，氢气收集杯8和氧气收集杯9的顶部均设置有吸盘10，吸盘10通过连接杆11连接有滑块12，滑块12套接在支撑杆2的外壁，滑块12的外壁插接有紧固旋钮13，通过滑块12可以在支撑杆2上进行滑动调节，紧固旋钮13对滑块12进行固定，滑块12通过连接杆11连接吸盘10，吸盘10将氢气收集杯8和氧气收集杯9进行吸附固定，使氢气收集杯8和氧气收集杯9便于固定位置以及便于位置调节，阴极导片6和阳极导片7的底部均设置有固定底座15，固定底座15设置在容器1的内腔底部，固定底座15便于固定放置阴极导片6和阳极导片7。

工作原理：容器1的内腔倒入水，控制装置14控制电源4对水就进行电解，电源4的正极接阳极导片7，负极接阴极导片6，在阳极导片7表面电解产生氧气，阴极导片6表面电解产生氢气，控制装置14控制氙灯5提供光源，对半导体纳米薄膜71进行照射，使半导体纳米薄膜71在光照的作用下产生氧气，提高了产氧的效率，水中加入活化剂，活化剂大大增加半导体纳米薄膜71光照产氧的催化效果，通过滑块12可以在支撑杆2上进行滑动调节，紧固旋钮13对滑块12进行固定，滑块12通过连接杆11连接吸盘10，吸盘10将氢气收集杯8和氧气收集杯9进行吸附固定，使氢气收集杯8和氧气收集杯9便于固定位置以及便于位置调节，导电基体72和阴极导片6均为铂片，增加了导电性，提高电解效率，固定底座15便于固定放置阴极导片6和阳极导片7。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。