，在电渗累10中，通过流体的运动，可W产生累送力，并且，同时，反复地执行 第一电极13和第二电极15的消耗和再生。
[0064] 举非限制性实施例而言，电源单元17包括被配置成提供直流电压给第一电极13和 第二电极15中的每一个的直流电源装置(未示出）。此外，电源单元17还可包括电压方向切 换装置(未示出），该装置被配置成W预定的时间间隔交替地切换被提供给第一电极13和第 二电极15中的每个的直流电压的极性。
[0065] 通过上述结构，能够连续地W预定的时间间隔交替地反转被提供给第一电极13和 第二电极15中的每个的电压的极性。
[0066] 流体路径19提供了流体的移动路径，流体在相反的两侧(空间）之间移动，膜11W 及第一电极13和第二电极15在该相反的两侧(空间)之间。
[0067]运里，流体路径19可W是其中填充有流体的容器的形式。举例而言，流体路径19可 具有圆筒的形状，但不受限于此。
[006引此外，该流体也可W填充在膜11与第一电极13和第二电极15W及流体路径19内。
[0069] 此外，流体路径19可具有用于传递累送力的开口。例如，该开口可在由膜11、第一 电极13和第二电极15隔开的相对的两个空间中的任一个或两个中形成，W由此传递由流体 向外部移动所产生的累送力。例如，在流体路径19形成的开口可被连接到图6所示的流体累 送系统1000的累送管线70,从而可使累送力传输到外部。
[0070] 图2是用于描述根据第一示例性实施方式的电渗累的操作的简图，并且图3是用于 描述根据第一示例性实施方式的电渗累的可逆电极响应的简图。
[0071] 参照图2和图3,将对根据第一示例性实施方式的电渗累10的操作进行说明。
[0072] 如果电力通过电源单元17被提供到第一电极13和第二电极15,则在第一电极13和 第二电极15之间产生电压差。
[0073] 由于在第一电极13和第二电极15之间的电压差，导致在第一电极13和第二电极15 发生氧化还原反应，从而使电荷的平衡被打破。此时，随着具有高迁移率的离子移动，电荷 平衡得W实现。
[0074] 运里，如果将电压施加到第一电极13和第二电极15中的每一个，那么在第一电极 13和第二电极15发生氧化还原反应，并且离子移动通过膜11，从而使流体也可W移动。
[0075] 膜11不仅允许流体而且允许离子移动穿过它。如果电源单元17连接到电极13和 15,那么流体和离子可W从膜11的一侧移动到另一侧，反之亦然。当流体和离子W运种方式 移动通过膜11时，就产生累送力。
[0076] 举例而言，膜11可通过使用呈具有约0.1皿至约扣m的粒径范围的颗粒形式的二氧 化娃、玻璃或类似物形成，但不受限于此。
[0077] 此外，例如，膜11可W是圆盘状膜或MEA(膜电极组件）。除了运些提到的实施例，膜 11还可W由各种多孔材料形成或者可W具有各种多孔结构。
[0078] 第一电极13和第二电极15中的每一个含有其中混合有阴离子性聚合物的导电性 聚合物。随着阳离子(正离子)沿一定的方向移动，第一电极13和第二电极15的电化学反应 发生，由此建立电荷平衡。运里，第一电极13和第二电极15中的任一个通过电化学反应产生 阳离子，而第一电极13和第二电极15中的另一个通过电化学反应消耗阳离子。
[0079] 例如，在第一电极13和第二电极15的电化学反应过程中所产生和消耗的阳离子可 W是一价阳离子，但不受限于此。
[0080] 举非限制性实施例而言，所述阳离子可W包括氨离子化+)，但不受限于此。
[0081] 属于质子的r的离子迁移率较其他阳离子的迁移率高得多。如上所述，电渗累10 伴随离子的运动和流体的运动。因此，在氨离子在电极反应过程中移动的情况下，流体传送 速度将增大，从而使得电渗累10的性能可进一步改善。
[0082] 举非限制性实施例而言，电渗累10可W使用水溶液作为流体。通过使用水溶液作 为流体，氨离子可W在电极反应过程中移动。
[0083] 根据本公开的第一示例性实施方式的电渗累10在几乎不含电解质的溶液中可W 表现出较高的累送性能。此时，属于由水的离解产生的阳离子的氨离子可W移动W建立电 荷平衡。
[0084] 此外，根据所设及的流体，所述阳离子可包括各种离子，如Na+和r。
[0085] 导电性聚合物电沉积在第一电极13和第二电极15上。
[0086] 通常，为了合成导电性聚合物，已最广泛地采用了在硝酸化M)3)或盐酸化Cl)的溶 液中电化学氧化或化学氧化诸如苯胺、化咯或嚷吩等单体的方法。此导电性聚合物的合成 工艺随着存在于该溶液中的阴离子(负离子）（例如，N〇 3\cr、或类似物)连续地加入到聚合 物链进行W建立电荷平衡。
[0087] 如果电压被施加到含有按如上所述合成的导电性聚合物的各电极，那么通过在W 下反应式(2)中的2A7片表示的分子阳离子(例如，N0 3\cr、或类似物)移动，从而实现电荷 平衡。
[008引[反应式2]
[0089]
[0090] 同时，二氧化娃、玻璃或类似物通常用作包含在电渗累中的多孔膜的材料。由运种 材料制成的多孔膜的表面在该水溶液带负电荷。
[0091] 已经从导电性聚合物出来的用于电荷平衡的阴离子(Al被设置成穿过多孔膜。然 而，由于多孔膜的表面带负电，因此，在阴离子和多孔膜之间被施加排斥力，从而使阴离子 不能顺杨地穿过多孔膜。其结果是，在含有传统的导电性聚合物的电极中，氧化还原反应不 能迅速发生，并且因此，流体不能迅速地移动。
[0092] 同时，根据示例性实施方式的电渗累10包括含有大尺寸阴离子的导电性聚合物 (即，阴离子性聚合物）。因此，由于阴离子性聚合物是固定的，并且在电极13和15的氧化还 原反应过程中不能移动，所W使存在于溶液中的阳离子移动，从而建立电荷平衡。
[0093] 例如，当阳离子性聚合物-阴离子性聚合物表示为-[P+]n-[S^]n-时，电极13和15的 氧化还原反应由下面的反应式3和反应式4表示。
[0094] [反应式3]
[0095] (+)电极；-[P+ ] n- [ ST+ ] n-一 - [ P+ ] n- [ S- ] n-+nC++ne-
[0096] [反应式4]
[0097] (-)电极；-[P+]n_[S ]n_+nC++ne 一-[P+]n_[S C+]n~
[0098] 如从上面可W看出的，在(-)电极的还原反应过程中，如果导电性聚合物基质变成 中性的(P+^P)，则存在于溶液中的阳离子(C+)被混合进来，从而建立固定的阴离子性聚合 物(Si的电荷平衡。
[0099] 也就是说，参考图2、反应式3和反应式4,阴离子性聚合物(Si不移动，而溶液中的 阳离子(C+)在电极13和15的氧化还原反应过程中移动。由于吸引力施加在阳离子和带负电 荷的膜11之间，因此阳离子可W容易穿过膜11。因此，氧化还原反应可W W高速进行。
[0100] 也就是，在根据第一示例性实施方式所述的电渗累10中，含大尺寸聚合物形式的 阴离子(不是小的移动的阴离子）的导电性聚合物被电沉积在电极13和15上。因此，在电极 13和15的氧化还原反应过程中，在溶液中的小阳离子移动，而不是大尺寸聚合物形式的阴 离子移动。因为运些阴离子可容易地穿过带负电荷的膜11，电极13和15的电化学反应的速 度可W得到提高。因此，流体可W顺杨地移动，从而有效的且稳定的电渗累10可W获得。
[0101] 本发明的导电性聚合物可W在含有阴离子性聚合物的溶液中通过单体的聚合来 制备。
[0102] 例如，如果单体在含有阴离子性聚合物的溶液中被氧化，那么存在于溶液中的阴 离子性聚合物就混合进来，并且聚合反应进行。因此，可W生产由阴离子性聚合物-阳离子 性聚合物组成的聚合物复合物。
[0103] 例如，导电性聚合物可W通过电化学氧化反应或使用氧化剂的化学氧化反应合 成。
[0104] 举非限制性实施例而言，导电性聚合物可包括选自由聚苯胺、聚化咯、聚嚷吩、聚 硫堇（9〇1八111〇111116)、酿聚合物、它们的衍生物、W及它们的组合组成的组中的一者，但不 受限于此。
[0105] 除了上述实施例，导电性聚合物可W通过各种具有高电导率的聚合物中的任何一 种实施。
[0106] 举非限制性实施例而言，所述阴离子性聚合物可包括选自由聚苯乙締横酸盐、 5口邸1((横化聚酸酸酬）、聚丙締酸盐、聚乙締憐酸盐、多金属氧酸盐(9〇17〇^1]161日1日16)、全 氣化离子交换树脂(nafion)、它们的衍生物，W及它们的组合构成的组中的一者，但不受限 于此。
[0107] 在此，高氣化(离子交换)树脂是指通过将硫酸基团引入聚（四氣乙締）的架构制备 的聚合物。
[0108] 此外，该阴离子性聚合物可W通过各种带负电荷的聚合物中的任何一种实施。例 如，所述阴离子性聚合物可包括利用中性聚合物（如聚乙二醇或聚丙締酷胺)合成的复合 物，但不受限于此。
[0109] 此外，例如，电极13和15可W另外包括碳纳米结构。
[0110] 例如而非限制，所述碳纳米结构可包括碳纳米管(CNT)、石墨締、碳纳米颗粒、富勒 締、石墨等等。
[0111] 在电极上面的导电性聚合物的复合物含有碳基纳米结构中的碳纳米管的情况下， 氧化还原反应可W较高的速度较稳定地发生。其详细说明将在实施例3的下述描述中提供。
[0112] 图3A和图3B是用于描述根据第一示例性实施方式所述的电渗累的可逆电极反应 的简图。
[0113] 第一电极13和第二电极15中的任意一个通过电化学反应产生阳离子，而另一个消 耗阳离子。即，包含在第一电极13和第二电极15中的每个中的导电性聚合物能够引起可逆 电化学反应。因此，无论是正向反应还是逆向反应都可W在第一电极13和第二电极15中的 每一个发生。
[0114] 例如，参考图3A，第一电极13产生阳离子，而第二电极15消耗阳离子。与此相反，参 考图3B，第二电极15产生阳离子，而第一电极13消耗阳离子。
[0115] 运种电渗累10的可逆电极反应可通过供给电压到所述第一电极13和第二电极15 同时交替地反转每个电压的极性而触发。W运种方式，通过允许电化学反应在正向方向和 反向方向上反复发生，累送力通过流体的反复的往复运动连续地产生。
[0116] 由于第一电极13和第二电极15能够引起可逆电化学反应，因此如果施加到第一电 极13和第二电极15中的每一个的电压的极性反转，并且因此如果在第一电极13和第二电极 15中发生的反应反转，那么流体的流动可W被改变到反向方向。
[0117] 详而言之，如图3A中所示，（+ )电压被施加到第一电极13,而(-)电压被施加到第二 电极15。此时，流体(在图3A和图3B通过出0表示）可从作为(+ )电极的第一电极13移动到作 为(-)电极的第二电极15。此外，如图3B所示，如果施加到第一电极13和第二电极15的电压 的极性被反转，即，如果(+ )电压被施加到第二电极15,而(-)电压被施加到第一电极13，贝。 流体可W从作为(+ )电极的第二电极15移动到作为(-)电极的第一电极13。
[0118] 如上所述，通过使用能够制造可逆电极反应的作为第一电极13和第二电极15的电 极材料，并通过施加电压到第一电极13和第二电极15同时交替地反转每个电压的极性，流 体的流动可W被改变。因此，由于电极反应沿反向方向发生，所W当流体沿正向方向流动 时，正向反应消耗的电极活性材料的状态可W返回成原来的状态。
[0119] 也就是说，如果量与用于沿正向方向移动流体的电荷量一样多的电压或电流被沿 反向方向施加到第一电极13和第二电极15中的每一个，那么与沿正向方向移动的流体的量 相同的量的流体可W沿反向方向移动。因此，第一电极13和第二电极15的状态可W返回到 初始状态。
[0120] 也就是，由于第一电极13和第二电极15中的每一个再生的量可W与它们被消耗的 量一样多，因此在连续使用第一电极13和第二电极15时能够防止它们被消耗掉。作为结果， 电渗累10的寿命延长，并且通过使用电渗累10连续地移动传送目标流体是可能的。
[0121] 图4是根据第一示例性实施方式所述的电渗累的分解透视图，而图5是图4中所示 的电渗累的横截面图。
[0122] 参考图4和图5,膜11可具有圆板形状。运里，涂覆材料、屏蔽片、粘合片或类似物可 W附着到膜11的外周表面W防止流体流出。
[0123] 另外，第一电极13和第二电极15中的每一个可W具有与膜11的形状一致的圆板形 状，并且涂覆材料、屏蔽片、粘合片、或类似物也可W附着到所述第一电极13和第二电极15 中的每个的外周表面，W防止流体流出。
[0124] 流体路径19包括连接到第一电极13的第一中空盖191。另外，流体路径19也可W包 括连接到第二电极15的第二中空盖193。
[0125] 第一中空盖191(第二中空盖193)的位于第一电极13(第二电极15)的相反