[发明专利]一种自驱动海水淡化和海水电解的装置及方法

权利要求书

1.一种自驱动海水淡化装置，其特征在于，包括：

摩擦纳米发电机；

分别连接所述摩擦纳米发电机的正、负信号输出端的两个电极板；以及

交替放置在所述两个电极板之间的若干阳离子交换膜和阴离子交换膜。

2.根据权利要求1所述的自驱动海水淡化装置，其特征在于，还包括夹 紧装置，其用于将所述电极板、阳离子交换膜和阴离子交换膜连成整体。

3.根据权利要求1所述的自驱动海水淡化装置，其特征在于，所述摩擦 纳米发电机依次连接变压器和整流桥后，再连接至所述电极板。

4.根据权利要求1至3中任一所述的自驱动海水淡化装置，其特征在于， 所述摩擦纳米发电机包括从下至上依次接触设置在同一根转轴上的缓冲层、 第一摩擦层、第二摩擦层和第一导电元件，所述转轴与驱动装置连接，所述 驱动装置在水流运动的推动下带动所述转轴转动，使所述第二摩擦层的下表 面材料和所述第一摩擦层的上表面材料发生相对滑动摩擦，以产生电信号， 并通过所述第一导电元件向所述电极板输出电信号。

5.根据权利要求4所述的自驱动海水淡化装置，其特征在于，所述第一 导电元件的电极A和电极B交替排列，且电极A和电极B间留有间隙。

6.根据权利要求4所述的自驱动海水淡化装置，其特征在于，在所述第 一导电元件的上表面和/或缓冲层的下表面接触设置支撑层。

7.根据权利要求4所述的自驱动海水淡化装置，其特征在于，所述第一 摩擦层厚度范围为50nm-5mm，所述第二摩擦层厚度范围为10nm-1mm。

8.根据权利要求1至3中任一所述的自驱动海水淡化装置，其特征在于， 所述摩擦纳米发电机包括从下至上依次设置的第三摩擦层、第四摩擦层和第 二导电元件，所述第三摩擦层同时作为第三导电元件，且所述第四摩擦层和 第二导电元件均呈拱形放置，拱形的边缘与所述第三摩擦层和所述第三导电 元件紧贴，在水流运动的拍打下，所述第四摩擦层的下表面材料和所述第三 摩擦层的上表面材料发生接触，以产生电信号，并通过所述第二导电元件和 所述第三导电元件向所述电极板输出电信号。

9.根据权利要求8所述的自驱动海水淡化装置，其特征在于，在所述第 二导电元件的上表面和/或所述第三导电元件的下表面接触设置支撑层。

10.根据权利要求8所述的自驱动海水淡化装置，其特征在于，所述 第三摩擦层和第四摩擦层的厚度范围为50nm-5mm。

11.根据权利要求8所述的自驱动海水淡化装置，其特征在于，设置 在所述第二导电元件的上表面的支撑层为拱形。

12.一种自驱动海水淡化方法，其特征在于，采用权利要求1至11中 任一所述的海水淡化装置，包括：

摩擦纳米发电机依靠水流运动的推动和/或拍打产生电信号，并利用该 电信号使两个电极板间产生电场；

在电场的作用下，通过阳离子交换膜和阴离子交换膜的选择透过性，使 海水中的离子产生选择性迁移，实现海水淡化。

13.根据权利要求12所述的自驱动海水淡化方法，其特征在于，对摩 擦纳米发电机产生的电信号进行变压和整流，再输出给所述电极板。

14.一种自驱动海水电解装置，其特征在于，包括：

摩擦纳米发电机；

分别连接在所述摩擦纳米发电机的正、负信号输出端的两个电极；

插入有所述两个电极的电解容器；以及

所述电解容器中的电解液。

15.根据权利要求14所述的自驱动海水电解装置，其特征在于，所述 电解液为海水或者权利要求1至11中任一所述的海水淡化装置中排出的浓 盐水。

16.根据权利要求14所述的自驱动海水电解装置，其特征在于，所述 摩擦纳米发电机采用权利要求1至11中任一所述的摩擦纳米发电机。