专利名称：光电化学池制氢反应系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种光电化学池(PEC)制氢系统，具体地涉及ー种便携式光电化学池制氢反应系统。
背景技术：
光电化学池(PEC)制氢，是将半导体薄膜材料作为阳极(工作电极)，以析氢活性较高的材料作为阴极组成的电化学体系。工作时，太阳光照射阳极产生电子空穴对，空穴在光阳极表面氧化-OH或H2O生成氧气，电子在外加偏电压作用下迁移至阴极还原质子生成氢气。在光电化学池制氢中，催化剂的催化活性是决定制氢效率的关键因素，除此之外， 能够开发出一种便携式，并且能够在线进行测试和控制的系统也尤为重要，因为通过在线测试数据(制氢量，偏电压，电流)的反馈可使操作者更加直观的了解系统内部的反应状况，并及时获得反应效率和制氢量等数据，以便对系统做出相应调整。在光电化学池制氢系统中，目前一般都是将阳极和阴极直接放置于电解质溶液中，在外加偏压下进行光电化学池制氢，如文献光电催化制氢研究进展；周菊枚、_康平和朱忠志；四川化工，第8卷2005年第5期。在以往光电化学池制氢系统中，一般不能实现对系统制氢量和电流、电压的在线测试，并且不能实现便携功能。
实用新型内容本实用新型提供一种在线测试并且实现便携功能的光电化学池制氢反应系统。本实用新型提供一种光电化学池制氢反应系统，包括反应器和支撑架。反应器包 括由半导体薄膜材料制成的阳极；由具有析氢活性材料制成的阴极，阴极与光阳极相对设置。支撑架支撑反应器。支撑架具有固定反应器的边框；垂直于边框的平面延伸的第一支撑腿；垂直于地面的第二支撑腿；在工作状态放置于地面上的地面支撑腿。第二支撑腿的一端与第一支撑腿枢转地连接。第二支撑腿的另一端通过支撑插槽与第地面支撑腿之间连接。电流表、电压表分别固定在支撑架上。在第二支撑腿中设置有流量计。本实用新型提供的光电化学池制氢反应系统，边框可以固定在第一支撑腿上，反应器镶嵌在边框内。本实用新型提供的光电化学池制氢反应系统，在反应器上可以设置有反应器负极接线柱和反应器正极接线柱，在边框上设置有正极插孔和负极插孔，正极插孔和负极插孔分别地与反应器正极接线柱和反应器负极接线柱对应地设置。本实用新型提供的光电化学池制氢反应系统，在反应器上设置有氢气导流管和氧气导流管，氢气导流管和氧气导流管通过导管分别地与设置在第二支撑腿中的流量计连接。本实用新型提供的光电化学池制氢反应系统，在反应器上还设置有电解质导入□。本实用新型提供的光电化学池制氢反应系统，第一支撑腿为ー个，第一支撑腿包括四个支点，第二支撑腿为两个，地面支撑腿为ー个。本实用新型提供的光电化学池制氢反应系统的地面支撑腿整体为U型，地面支撑腿的两个自由端分别地与第一支撑腿枢转地连接。本实用新型提供的光电化学池制氢反应系统，在支撑架上可以设置有外加直流电源的负极接线柱和正极接线柱。本实用新型提供的光电化学池制氢反应系统，在支撑架上设置有把手。本实用新型能够实现光电化学池制氢系统的电压、电流和制氢量的在线测试，实现了测试仪表的集成，同时实现了反应系统的便携功能，给室外测试工作带来了便利。
图I是本实用新型中支撑架的示例的透视图。图2是本实用新型支撑架折叠的效果图。图3是本实用新型的实施例的反应器的示意图。附图标记说明I支撑架2 边框3正极插孔4负极插孔5 把手6第一支撑腿7 转头8第二支撑腿9流量计10支架插槽11地面支撑腿12电流表13电压表14外加直流电源的负极接线柱15外加直流电源的正极接线柱16反应器17氧气导流管18氢气导流管19电解质导入口20反应器正极接线柱21反应器负极接线柱结合附图并參照本实用新型的优选实施例，本领域的技术人员能更好地理解本申请的进一歩的公开、目的、优点和方面，所给出的这些附图和实施例只是为了说明的目的，而不是对本实用新型的保护范围进行限制。
具体实施方式
如图I所示，铝合金边框2直接固定在第一支撑腿6上。氢气流量计9镶嵌在第ニ支撑腿8内部。电流表12和电压表13安装在第一支撑腿6的外延框上。外加直流电源的正极接线柱15和负极接线柱14连接到电压表13上，用来测试外加电源的偏电压。电流表12串联在外加电路中，用来测试系统电流大小。外加直流电源的负极接线柱14和外加直流电源的正极接线柱15分别地与反应器负极接线柱21和反应器正极接线柱20电连接起来，为反应器提供外加偏电压。在本实用新型的光电化学池制氢系统中包括便携式支撑架I以实现便携功能，使得室外测试实验工作更加便捷。 具体地，在折叠状态时，将反应器的第二支撑腿8在支撑架I的支架插槽10中拔出，同时将第二支撑腿围绕转头7顺时针旋转45度，再将地面支撑腿11围绕下面的转头7逆时针旋转45度，然后进行携帯。在使用状态时，将反应器16固定在支撑架I的边框2内，由电解质导入口 19向反应器16注入电解质溶液。外加电源分别地与电流表12和电压表13电连接。接线端汇集在外加直流电源的负极接线柱14和外加直流电源的正极接线柱15上，并且分别地与反应器负极接线柱21和反应器正接线柱20进行电连接，向反应器提供偏电压。流量计9与氢气导流管18连接，对制氢量进行在线测试。尽管对本实用新型的典型实施例进行了说明，但是显然普通技术人员可以理解，在不背离本实用新型的精神和原理的情况下可以进行改变，其范围在权利要求书以及其等同物中进行了限定。
权利要求1.一种光电化学池制氢反应系统，包括 反应器(16)，所述反应器(16)包括 由半导体薄膜材料制成的阳极； 由具有析氢活性材料制成的阴极，阴极与阳极相对设置； 支撑架(1)，支撑架(I)支撑反应器(16)，所述支撑架具有 固定反应器(16)的边框(2); 垂直于边框(2)的平面延伸的第一支撑腿(6)； 垂直于地面的第二支撑腿(8)； 在工作状态放置于地面上的地面支撑腿(11); 其特征在于，第二支撑腿(8)的一端与第一支撑腿(6)枢转地连接；第二支撑腿(8)的另一端通过支撑插槽(10)与地面支撑腿(11)连接。
2.根据权利要求I所述的光电化学池制氢反应系统，其特征在于，在支撑架(I)上的边框⑵中还分别地固定有电流表(13)和电压表(12)，并且在第二支撑腿⑶中设置有流量计(9)。
3.根据权利要求I所述的光电化学池制氢反应系统，其特征在于，边框(2)固定在第一支撑腿(6)上，反应器(16)镶嵌在边框(2)内。
4.根据权利要求I所述的光电化学池制氢反应系统，其特征在于，在反应器(16)上设置有反应器负极接线柱(21)和反应器正极接线柱(20)，在边框(2)上设置有正极插孔(3)和负极插孔(4)，正极插孔(3)和负极插孔⑷分别地与所述反应器(16)正极接线柱(20)和反应器负极接线柱(21)对应地设置。
5.根据权利要求2所述的光电化学池制氢反应系统，其特征在于，在反应器(16)上设置有氢气导流管(18)和氧气导流管(17)，氢气导流管(18)和氧气导流管(17)通过导管分别地与设置在第二支撑腿(8)中的流量计(9)连接。
6.根据权利要求I所述的光电化学池制氢反应系统，其特征在于，在反应器(16)上还设置有电解质导入口(19)。
7.根据权利要求I所述的光电化学池制氢反应系统，其特征在于，第一支撑腿(6)为ー个，第二支撑腿(8)为两个，地面支撑腿(11)为ー个。
8.根据权利要求7所述的光电化学池制氢反应系统，其特征在于地面支撑腿(11)整体为U型，地面支撑腿(11)的两个自由端分别地与第一支撑腿(6)枢转地连接。
9.根据权利要求I所述的光电化学池制氢反应系统，其特征在于，在支撑架(I)上设置有外加直流电源的负极接线柱(14)和正极接线柱(15)。
10.根据权利要求I至9中任何一项所述的光电化学池制氢反应系统，其特征在于，在支撑架上设置有把手(5)。
专利摘要本实用新型公开一种光电化学池制氢反应系统包括反应器和支撑架。反应器包括由半导体薄膜材料制成的阳极；由具有析氢活性材料制成的阴极，阴极与阳极相对设置。支撑架支撑反应器。支撑架具有固定反应器的边框；垂直于边框的平面延伸的第一支撑腿；垂直于地面的第二支撑腿，放置于地面的地面支撑腿。第二支撑腿的一端与第一支撑腿枢转地连接，第二支撑腿的另一端通过支撑插槽与地面支撑腿之间连接。电流表，电压表和流量计分别固定在支撑架上。
文档编号C25B1/02GK202450162SQ20112048392
公开日2012年9月26日 申请日期2011年11月29日 优先权日2011年11月29日
发明者王文韬, 赵伟, 郑善亮 申请人:新奥科技发展有限公司