一种制氢方法、制氢组件及制氢机与流程

文档序号:23339714发布日期:2020-12-18 16:34阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种制氢方法,其特征在于,该方法是提供一个封闭的反应环境,在质子交换膜的作用下,将输入反应环境中的水分解制氢,同时在反应环境的不同方位输出氢气和氧气。

2.根据权利要求1所述的一种制氢方法,其特征在于,所述的反应环境中含有催化反应体系,该催化反应体系包括以质子交换膜为基准对称分布的阳极催化反应体和阴极催化反应体,阳极催化反应体上输入水及排出氧气,而阴极催化反应体输出氢气。

3.一种制氢组件,其特征在于,具有:

阳极催化反应体,该阳极催化反应体设有阳极流道板、阳极催化层、阳极扩散层,该阳极催化层和阳极扩散层叠设定位在第一支架上;

阴极催化反应体,该阴极催化反应体设有阴极流道板、阴极催化层、阴极扩散层,该阴极催化层和阴极扩散层叠设定位在第二支架上;

质子交换膜,该质子交换膜定位在第三支架上,且嵌设在阳极催化反应体和阴极催化反应体之间,该阳极流道板、第一支架、第三支架、第二支架及阴极流道板在一轴线上依次层叠固连在一起并围合出封闭的反应环境,同时实现阳极催化层、阳极扩散层、质子交换膜、阴极催化层及阴极扩散层在该反应环境中以不受固连力大小影响的稳态存在;所述阳极流道板上设有入水口及出氧口,所述阴极流道板上设有出氢口。

4.根据权利要求3所述的一种制氢组件,其特征在于,所述阳极流道板、第一支架、第二支架、第三支架及阴极流道板均是方形体,第一支架上设有第一通孔,第二支架上设有第二通孔,第三支架上设有第三通孔,该第一通孔、第二通孔及第三通孔同轴设置,且第一通孔和第二通孔的孔径大于第三通孔的孔径;所述阳极催化层和阳极扩散层对应叠设在第一支架的第一通孔上并遮盖第一通孔,所述阴极催化层和阴极扩散层对应叠设在第二支架的第二通孔上并遮盖第二通孔;所述质子交换膜对应定位在第三支架的第三通孔上并遮盖第三通孔;所述阳极催化层和阴极催化层分别靠近质子交换膜相背对的两背侧,且质子交换膜的正投影完全落在阳极催化层和阴极催化层上。

5.根据权利要求3或4所述的一种制氢组件,其特征在于,所述阴极流道板的内设有内凹缓冲槽,该内凹缓冲槽的形状与第一通孔、第二通孔及第三通孔匹配且同轴设置,内凹缓冲槽连通出氢口。

6.根据权利要求3或4所述的一种制氢组件,其特征在于,所述阳极催化层和阴极催化层是选自元素周期表中第viii族和/或ib族过渡金属的金属单质、金属合金、金属氧化物、金属硫化物和金属碳化物的任意一种或任意多种。

7.根据权利要求4所述的一种制氢组件,其特征在于,所述所述阳极流道板、第一支架、第二支架、第三支架及阴极流道板均在方形对角位设有固连通孔。

8.根据权利要求4所述的一种制氢组件,其特征在于,所述第一通孔、第二通孔及第三通孔是方形孔,且第一通孔、第二通孔及第三通孔的方形方向与第一支架、第二支架及第三支架的方形方向成一夹角。

9.一种制氢机,其特征在于,该制氢机包含有上述3~8所述的制氢组件。

10.根据权利要求9所述的一种制氢机,其特征在于,该制氢机用于吸氢吸氧、富氢水饮水机、电子产品消除静电尘埃、汽车发动机除积碳或氢氧电池。


技术总结
本发明涉及一种制氢方法、制氢组件及制氢机,提供一个封闭的反应环境,在质子交换膜的作用下,将输入反应环境中的水分解制氢,同时在反应环境的不同方位输出氢气和氧气。反应环境由制氢组件的阳极催化反应体、阴极催化反应体、质子交换膜在一轴线上依次层叠固连在一起并围合形成,同时实现阳极催化层、阳极扩散层、质子交换膜、阴极催化层及阴极扩散层在该反应环境中以不受固连力大小影响的稳态存在;制氢机采用制氢组件制作,用于吸氢吸氧、富氢水饮水机、电子产品消除静电尘埃、汽车发动机除积碳或氢氧电池等领域,本发明优化了制氢工艺及结构,提升制氢效率,制氢组件及制氢机的体形小巧,移动性强,方便使用,适合工业及民用需要。

技术研发人员:李连洪
受保护的技术使用者:李连洪
技术研发日:2020.08.25
技术公布日:2020.12.18
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