[实用新型]一种光催化分解水制氢的反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及光催化分解水制氢技术领域，尤其涉及一种光催化分解水制氢的反应器。

背景技术

随着能源危机和环境问题的日益加剧，寻找新能源已成为人类迫在眉睫的任务。自从1972年科学家发现催化剂经太阳光照射可将水分解为氢气和氧气后，氢气作为一种清洁新能源逐渐受到了人们的广泛关注。利用太阳能将水分解成氢气并加以利用为人类开发利用新能源提供了一种新的思路和方向。研究光催化分解水制氢的关键在于评价催化剂的活性。目前用于研究的反应装置主要是一种真空反应装置，存在易漏气、维护难，操作不方便等问题。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的问题，提供一种光催化分解水制氢的反应器，该装置结构简单，使用方便，可以很容易地获取光催化分解水制备的氢气。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

   一种光催化分解水制氢的反应器，包括玻璃夹层内壁，玻璃夹层内壁焊接玻璃夹层外壁，玻璃夹层外壁两侧设置进水口和出水口，玻璃夹层内壁上设置进气口和出气口，出气口穿过玻璃夹层外壁，出气口的端口处塞入聚四氟乙烯塞子，出气口的端口外壁连接橡胶软管；所述的聚四氟乙烯塞子的中间是空心贯通的以方便产生的氢气通过，反应器顶部开口处放置硅胶垫片，硅胶垫片上搁置石英片盖住反应器顶部。

所述的进气口穿过玻璃夹层外壁连接螺纹盖；

所述的螺纹盖内侧设置塑料垫片。

所述的石英片与反应器顶部通过链夹夹紧。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

（1）结构简单、操作简便；（2）密封性好，易于将产生的氢气导出反应器；（3）能保持反应过程温度恒定。

附图说明

图1为一种光催化分解水制氢的反应器示意图。

其中：1-进水口；2-出气口；3-聚四氟乙烯塞子；4-橡胶软管；5-硅胶垫片；6-石英片；7-出水口；8-进气口；9-螺纹盖；10-玻璃夹层内壁；11-玻璃夹层外壁。

具体实施方式

如图1所示，一种光催化分解水制氢的反应器，包括进水口1、出水口7、玻璃夹层内壁10和玻璃夹层外壁11，进水口1和出水口7通过焊接与玻璃夹层外壁11连接，玻璃夹层内壁10与玻璃夹层外壁11通过焊接相连。进气口8和出气口2穿过玻璃夹层外壁11通过焊接与玻璃夹层内壁10连接。出气口2的端口内壁塞入聚四氟乙烯塞子3，出气口2的端口外壁套入橡胶软管4的内壁中，聚四氟乙烯塞子3的中间是空心贯通的以方便产生的氢气通过。玻璃反应器的顶部的开口处放置硅胶垫片5，石英片6搁在硅胶垫片5上，螺纹盖9可以拧紧在进气口8上。

做光催化分解水制备氢气研究时，将进水口1和出水口7分别通过橡胶软管与水循环机相连，使得玻璃夹层内壁10与玻璃夹层外壁11之间通入温度恒定的水，确保反应温度稳定。往螺纹盖9中放入一个塑料垫片，再拧紧到进气口8上，保证密闭不漏气。将聚四氟乙烯塞子3塞入出气口2的内壁中，出气口2的外壁套入橡胶软管4的内壁中，橡胶软管4的另一端用夹子夹紧，保证密闭不漏气。将待研究的催化剂体系倒入反应器中，将硅胶垫片5放置在反应器上端面，石英片6搁在硅胶垫片5上，再通过链夹将石英片6与反应器顶部夹紧，硅胶垫片5会发生形变，从而保证密闭不漏气。

往螺纹盖9中的塑料垫片扎针，可以将保护气体（如氮气）通过针倒入反应器内，排出反应器内的空气，使得整个反应器内形成保护气氛。拔出针，打开光源和水循环机，催化剂在光照射下会分解水制备氢气，产生的氢气通过聚四氟乙烯3内部的空隙导出出气口2，将橡胶软管4的另一端与氢气检测器相连接，即可对产生的氢气作分析，从而评价催化剂的活性。