[发明专利]具有低温等离子体氮气活化组件的光电催化合成氨反应器

权利要求书

1.一种具有低温等离子体氮气活化组件的光电催化合成氨反应器，其特征在于，包括自上到下依次分布的阳极反应器腔室、质子交换膜夹板(4)、阴极反应腔室及等离子体氮气活化组件。

2.根据权利要求1所述的具有低温等离子体氮气活化组件的光电催化合成氨反应器，其特征在于，所述阳极反应器腔室包括自上到下依次分布的上盖板(1)、阳极集流板(2)及阳极电解液流动池(3)，阳极集流板(2)上夹持有阳极，所述阳极为金属阳极催化剂。

3.根据权利要求2所述的具有低温等离子体氮气活化组件的光电催化合成氨反应器，其特征在于，阴极反应腔室包括自上到下依次分布的阴极电解液流动池(5)、阴极集流板(6)及筛孔板(7)，阴极集流板(6)上沉积有铜纳米线结构的泡沫铜作为阴极。

4.根据权利要求3所述的具有低温等离子体氮气活化组件的光电催化合成氨反应器，其特征在于，等离子体氮气活化组件包括自上到下依次分布的等离子体氮气活化腔室(8)及底部盖板(9)。

5.根据权利要求1所述的具有低温等离子体氮气活化组件的光电催化合成氨反应器，其特征在于，等离子体氮气活化腔室(8)内部设置若干组相对分布的空心不锈钢管(12)，空心不锈钢管(12)上位于等离子体氮气活化腔室(8)内的一端为放电尖端(13)，等离子体氮气活化腔室(8)的侧面开孔。

6.根据权利要求1所述的具有低温等离子体氮气活化组件的光电催化合成氨反应器，其特征在于，阳极集流板(2)及阴极集流板(6)的内框内均设置有催化剂，其中，催化剂的外端面与阳极集流板(2)及阴极集流板(6)相接触，阳极集流板(2)及阴极集流板(6)与外界电源相连接。

7.根据权利要求1所述的具有低温等离子体氮气活化组件的光电催化合成氨反应器，其特征在于，质子交换膜夹板(4)内部分别有井字形质子交换膜固定梁，质子交换膜固定于所述井字形质子交换膜固定梁上。

8.根据权利要求1所述的具有低温等离子体氮气活化组件的光电催化合成氨反应器，其特征在于，阳极电解液流动池(3)及阴极电解液流动池(5)的侧面均分别设置进口(10)及出口(11)。

9.根据权利要求4所述的具有低温等离子体氮气活化组件的光电催化合成氨反应器，其特征在于，上盖板(1)、阳极集流板(2)、阳极电解液流动池(3)、质子交换膜夹板(4)、阴极电解液流动池(5)、阴极集流板(6)、筛孔板(7)、等离子体氮气活化腔室(8)及底部盖板(9)之间通过螺丝相连接。

10.根据权利要求4所述的具有低温等离子体氮气活化组件的光电催化合成氨反应器，其特征在于，上盖板(1)、阳极集流板(2)、阳极电解液流动池(3)、质子交换膜夹板(4)、阴极电解液流动池(5)、阴极集流板(6)、筛孔板(7)、等离子体氮气活化腔室(8)及底部盖板(9)之间设置有硅橡胶垫片。