[发明专利]一种强氢气脱附电解水制氢装置

说明书

本发明提供了一种强氢气脱附电解水制氢装置，该制氢装置包括电解槽、阳极、阴极、隔膜；阴极为碳纳米管层，碳纳米管层固定在悬臂梁上；使用时，碳纳米管层在悬臂梁带动下振动，增强了碳纳米管层的氢气脱附能力，从而提高了电解水制氢的效率。本发明具有结构简单、使用方便、制氢效率高的优点，在电解水制氢领域具有重要的应用。

技术领域

本发明涉及制氢技术领域，具体涉及一种强氢气脱附电解水制氢装置。

背景技术

近年来，随着全球经济发展，全球的能源需求持续增长，寻找新能源方面的研究越来越受到人们的关注。氢能，具有清洁、高效、可运输等诸多优点，是一种理想的无污染绿色能源，也是一种潜在的取之不尽的能源，氢能的开发和利用受到各国的高度重视。电解水制氢是利用太阳能光解水制氢，是一种获取氢能的重要方式。但是，由于氢气从阴极表面脱附速度慢，限制了传统光解水制氢的效率。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供了强氢气脱附电解水制氢装置，该制氢装置包括电解槽、阳极、阴极、隔膜；阳极、阴极、隔膜置于电解槽内，隔膜置于阳极和阴极间，阴极为碳纳米管层，碳纳米管层固定在悬臂梁上，悬臂梁固定在底座上，底座连接振源；使用时，悬臂梁在底座带动下振动，碳纳米管层在悬臂梁带动下振动，增强了碳纳米管层的氢气脱附能力，从而提高了电解水制氢的效率。

更进一步地，在碳纳米管层外设有导电网箍层。

更进一步地，导电网箍层为活性炭纤维。

更进一步地，还包括锥形层，锥形层固定在悬臂梁上，碳纳米管层固定在锥形层上。

更进一步地，锥形层的材料为镍。

更进一步地，锥形层包括交错排列的尖锥。

更进一步地，尖锥的高度和直径不同。

更进一步地，悬臂梁为半导体材料或金刚石。

本发明的有益效果：本发明提供了一种强氢气脱附电解水制氢装置，该制氢装置包括电解槽、阳极、阴极、隔膜；阴极为碳纳米管层，碳纳米管层固定在悬臂梁上；使用时，碳纳米管层在悬臂梁带动下振动，增强了碳纳米管层的氢气脱附能力，从而提高了电解水制氢的效率。本发明具有结构简单、使用方便、制氢效率高的优点，在电解水制氢领域具有重要的应用。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是强氢气脱附电解水制氢装置中阴极的示意图。

图2是又一种强氢气脱附电解水制氢装置中阴极的示意图。

图中：1、碳纳米管层；2、悬臂梁；3、底座；4、锥形层。

具体实施方式

为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

实施例1

本发明提供了一种强氢气脱附电解水制氢装置，该装置包括电解槽、阳极、阴极、隔膜。阳极、阴极、隔膜置于电解槽内。隔膜置于阳极和阴极间。阳极的电极材料为铂、石墨、石墨烯或二氧化钛。阴极为碳纳米管层1。如图1所示，碳纳米管层1固定在悬臂梁2上，悬臂梁2为半导体材料或金刚石。悬臂梁2固定在底座3上，底座3连接振源，振源带动底座3振动。

使用时，在电解质中，阳极吸收光后产生电子，电子通过外电路流向阴极，水中的氢离子在阴极接受电子产生氢气。悬臂梁2在底座3带动下振动，碳纳米管层1在悬臂梁2带动下振动，增强了碳纳米管层1的氢气脱附能力，从而提高了电解水制氢的效率。