[实用新型]一种可释放大量游离态电子的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种可以在瞬间释放大量游离态电子的空气和水处理装置，属电子器件技术领域。

背景技术

电化学电容器有着法拉级的超大电容量，比传统的静电电容器的能量密度高上百倍，它的功率密度较电池高近十倍，充放电效率高，不需要维护和保养，寿命长达几十年以上。

双电层电化学电容器的基本原理是利用薄膜电极和电解质之间形成的界面双电层来存储能量的一种新型电子元件。当薄膜电极和电解液接触时，由于库仑力、分子间力或者原子间力的作用，使固液界面出现稳定的、符号相反的两层电荷，称为界面双电层。

双电层电容器薄膜电极通常由具有高比表面积的多孔碳材料组成。碳纳米材料具有优良的导热和导电性能，其密度低，抗化学腐蚀性能好，热膨胀系数小，可以通过不同方法制得粉末、颗粒、块状、纤维、布、毡等多种形态。碳纳米管用于电化学电容器的薄膜电极材料具有独特的中孔结构，良好的导电性，比表面积大，适合电解液中离子移动的孔隙以及交互缠绕可形成纳米尺度的网状结构，是电化学电容器的理想薄膜电极材料。

到目前为止，已提到的碳纳米材料双电层电化学电容器多是以供给单向大电流流动的电子线路中应用，两在空气和水处理领域需要大量的电子以游离发散的单个粒子状态参加物理和化学反应，因此传统的电容器不适宜在空气和水处理领域应用。因此科技人员希望通过利用纳米科技和高分子合成技术、电化学的方法，制造出可以瞬时释放大量游离态电子的装置，使电容在储存电荷的同时可实现游离发散的大量负电荷释放。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够在电容储存电荷的同时可以实现瞬时释放大量游离态电子的装置。

解决上述问题的技术方案是：

一种可释放大量游离态电子的装置，构成中包括壳体6、薄膜电极2、导电板1和电解质3，所述壳体为绝缘密封腔体，所述薄膜电极为两个，在壳体内间隔设置，在薄膜电极之间为电解质，薄膜电极的外侧粘附导电板1，在导电板上连接电极引线4，放电引线5的一端连接在薄膜电极上，电极引线和放电引线引出壳体外。

上述可释放大量游离态电子的装置，所述薄膜电极为碳纳米多孔薄膜电极。

上述可释放大量游离态电子的装置，所述薄膜电极为碳纳米管和酚醛树脂的混成薄板。

本实用新型由于薄膜电极的微孔是由交互缠绕的碳纳米管形成的网状结构，所以碳纳米管表面电荷储备能力增加，远优于一般活性炭的表面利用率和功率特性。这种电子释放装置可以将电容内储藏的电荷源源不断地以单电荷发散释放到周围的空气或水中，通过参加物理和化学反应达到空气除尘、水质净化的作用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中标记如下：导电板1、薄膜电极2、电解质3、电极引线4、放电引线5、壳体6。

具体实施方式

目前，电化学电容器均以供给单向大电流流动的电子线路中应用，不能让释放的电子以游离发散的单个粒子状态参加物理和化学反应，因此不适宜在空气和水处理领域直接应用。本实用新型采用碳纳米材料制作薄膜电极，从而使电容器的电子电荷可以游离发散的单粒子状态参加周围环境的物理和化学反应。

图中显示，本实用新型由导电板1、薄膜电极2、电解质3、电极引线4、放电引线5、壳体6组成，其中导电板1、薄膜电极2均为两个，分别位于本装置的上下方。两个薄膜电极2的中间为电解质3，在两个薄膜电极2的外侧为导电板1，薄膜电极2和导电板1粘结，导电板1的外面由壳体6整体封装，电极引线4的一端连接在导电板1上，放电引线5的一端连接在薄膜电极2上，电极引线4和放电引线5的另一端引出到隔水绝缘体6的封装外。

本实用新型的薄膜电极2采用碳纳米管和酚醛树脂、H-树脂等可热解含碳聚合物混合，在低温下压力成型，然后进行化学后处理并实现功能化。