CN106698336A - 光催化应用系统、光触媒催化剂应用模块 - Google Patents

光催化应用系统、光触媒催化剂应用模块 Download PDF

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Abstract

光催化应用系统，包括光解水模块；还包括气压传感模块。光触媒催化剂应用模块,具有前述的技术方案。本发明成本低廉、应用灵活、使用寿命长、使用方便、安全可靠。

Description

光催化应用系统、光触媒催化剂应用模块
技术领域
本发明属于氢气制备领域技术领域,具体涉及光催化应用系统、光触媒催化剂应用模块。
技术背景
光解水制氢系统存在效率低、成本高、电极寿命短等诸多问题，导致其难以实际应用。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明提出了光催化应用系统、光触媒催化剂应用模块,具体解决方案具有如下技术方案。
1.光催化应用系统，其特征在于：
包括光解水模块；
还包括气压传感模块；
光解水模块包括控制电源(VCC)、功率电源(TCC)、地点(GND)、控制单元、第一电极(DJ1)、第二电极(DJ2)、电压调节模块、电压反馈模块；
光解水模块的控制单元包括单片机、第六电容、第七电容、第五电容；
光解水模块的控制单元中：单片机的型号为STM8S103；第五电容的一端与单片机的接地脚相连，第五电容的另一端与单片机的VCAP脚相连；第六电容的一端与单片机的电源脚相连，第六电容的另一端与单片机的接地脚相连；第七电容的一端与单片机的电源脚相连，第七电容的另一端与单片机的接地脚相连；
光解水模块的控制单元的单片机的接地脚与地点(GND)相连，控制单元的单片机的电源脚与控制电源(VCC)相连；
光解水模块的电压调节模块包括第一MOS管(Q1)、第六三极管(Q6)、第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第一电阻(R1)、第八电阻(R8)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第四电容(C4)、第一电感(L1)、功率电源接入点、PWM信号接入点；
光解水模块的电压调节模块中：第一MOS管(Q1)具有输入端、输出端、控制端；第一MOS管(Q1)的输出端与第一二极管(D1)的负极相连；第一MOS管(Q1)的输入端经连接到由第一电阻(R1)第一MOS管(Q1)的控制端；
光解水模块的电压调节模块中：第六三极管(Q6)具有输入端、输出端、控制端；第六三极管(Q6)的输入端经由第五电阻(R5)连接到第一MOS管(Q1)的控制端；第六三极管(Q6)的输出端与第一二极管(D1)的正极相连；第六三极管(Q6)的输入端与功率电源接入点相连；
光解水模块的电压调节模块中：第一电容(C1)的一端与第一电感(L1)的输出端相连，第一电容(C1)的另一端与第一二极管(D1)的正极相连；
光解水模块的电压调节模块中：第二电容(C2)与第一电容(C1)并联；第八电阻(R8)与第四电容(C4)并联；
光解水模块的电压调节模块的功率电源接入点与功率电源(TCC)相连；
光解水模块的电压调节模块的PWM信号接入点与控制单元中单片机的一个IO脚相连；
光解水模块的电压调节模块的第一二极管(D1)的正极与地点(GND)相连；
光解水模块的电压调节模块的第一电感(L1)的输出端与第一电极相连；
光解水模块的电压反馈模块包括第四电阻(R4)、第九电阻(R9)、第三电容(C3)；
光解水模块的电压反馈模块中：第四电阻(R4)具有输入端、输出端；
光解水模块的电压反馈模块中：第九电阻(R9)具有输入端、输出端；第九电阻(R9)的输入端与第九电阻(R9)的输入端相连；
光解水模块的电压反馈模块中：第三电容(C3)与第九电阻(R9)并联；
电压反馈模块的第四电阻(R4)的输入端与电压调节模块的第一电感(L1)的输出端相连；电压反馈模块的第九电阻(R9)的输出端与地点(GND)相连；电压反馈模块的第九电阻(R9)的输入端与控制单元的单片机的一个IO脚相连；
光解水模块中：第一电极(DJ1)是适用于光解水制氢的电极；
光解水模块中：第二电极(DJ2)是适用于光解水制氢的电极；
光解水模块中：第一电极(DJ1)包括隔绝层(S1)、反应层(S2)、透气防液层(S3)、液体通道(S10)；
光解水模块的第一电极中：反应层(S2)位于隔绝层(S1)与透气防液层的连接路径之间；反应层(S2)位于隔绝层(S1)与透气防液层的空间路径之间；液体通道(S10)贯穿隔绝层与反应层直达透气防液层；液体通道(S10)的末端被透气防液层(S3)所封闭，液体通道(S10)的入口端开口于隔绝层的外侧；反应层(S2)能够参与或加速液体变为气体的物理反应或化学反应；隔绝层(S1)不参与或加速液体变为气体的物理反应或化学反应；液体通道(S10)的入口端(S11)的最高点(S119)低于液体通道(S10)的末端(S12)的最高点(S129)；产物气体在浮力作用下经由通道在有透气防液层透出，减少气泡S99经过反应层表面时对反应层表面和液体接触产生的不利影响，可以增加光解液体产气反应的效率，也减少了气泡合并爆裂的规模和数量，减少了气泡合并爆裂对电极的冲击，增加了电解电极的使用寿命；隔绝层(S1)是透明的；反应层(S2)为适用于光解水制氢的电极材料；隔绝层(S1)、反应层(S2)、透气防液层(S3)均为圆筒状，隔绝层(S1)、反应层(S2)、透气防液层(S3)呈多层桶状结构，由内到外的分布顺序依次是透气防液层(S3)、反应层(S2)、隔绝层(S1)；
光解水模块的第二电极(DJ2)包括隔绝层(S1)、反应层(S2)、透气防液层(S3)、液体通道(S10)；
光解水模块的第二电极中：反应层(S2)位于隔绝层(S1)与透气防液层的连接路径之间；反应层(S2)位于隔绝层(S1)与透气防液层的空间路径之间；液体通道(S10)贯穿隔绝层与反应层直达透气防液层；液体通道(S10)的末端被透气防液层(S3)所封闭，液体通道(S10)的入口端开口于隔绝层的外侧；反应层(S2)能够参与或加速液体变为气体的物理反应或化学反应；隔绝层(S1)不参与或加速液体变为气体的物理反应或化学反应；液体通道(S10)的入口端(S11)的最高点(S119)低于液体通道(S10)的末端(S12)的最高点(S129)；隔绝层(S1)是透明的；反应层(S2)为适用于光解水制氢的电极材料；隔绝层(S1)、反应层(S2)、透气防液层(S3)均为圆筒状，隔绝层(S1)、反应层(S2)、透气防液层(S3)呈多层桶状结构，由内到外的分布顺序依次是透气防液层(S3)、反应层(S2)、隔绝层(S1)；
光解水模块中：第一电极(DJ1)的反应层(S2)与电压调节模块的第一电感(L1)的输出端呈电学连接；
光解水模块中：第二电极(DJ2)的反应层(S2)与电压调节模块的电源的地点(GND)呈电学连接；
气压传感模块，气压传感模块包含气压传感信号处理模块、气压传感器；
气压传感模块中：气压传感器具有第一输出脚和第二输出脚；
气压传感模块的气压传感信号处理模块包括运算放大器(U2)、第十一电阻(R11)、第十二电阻(R12)、第十三电阻(R13)、第十四电阻(R14)、第十五电阻(R15)、第八电容(C8)、第九电容(C9)；
气压传感模块中：的气压传感信号处理模块中：第十三电阻(R13)具有输入端、输出端；
气压传感模块的气压传感信号处理模块中：第十二电阻(R12)的输出端与运算放大器(U2)的反相输入端相连；
气压传感模块的气压传感信号处理模块中：第十四电阻(R14)的输出端与运算放大器(U2)的同相输入端相连；
气压传感模块的气压传感信号处理模块中：第八电容(C8)的一端与运算放大器(U2)的同相输入端相连，第八电容(C8)的另一端与运算放大器(U2)的反相输入端相连；
气压传感模块的气压传感信号处理模块中：运算放大器(U2)的反相输入端经由第十一电阻(R11)连接到运算放大器(U2)的输出端；运算放大器(U2)的输出端与第十三电阻(R13)的输入端相连；
气气压传感模块的压传感信号处理模块中：第十三电阻(R13)的输出端依次经由第九电容(C9)、第十五电阻(R15)相连到运算放大器(U2)的同相输入端；
气压传感模块的气压传感信号处理模块中：第十五电阻(R15)的输入端与第十四电阻(R14)的输出端相连；
气压传感模块中：气压传感器的第一输出脚经由气压传感信号处理模块的第十二电阻(R12)连接到气压传感信号处理模块的运算放大器(U2)的反相输入端；
气压传感模块中：气压传感器的第二输出脚经由气压传感信号处理模块的第十四电阻(R24)连接到气压传感信号处理模块的运算放大器(U2)的反相输入端；
气压传感模块的气压传感信号处理模块的第十五电阻(R15)和第九电容(R9)的公共点与光解水模块的地点(GND)相连；
气压传感模块的气压传感信号处理模块的第十三电阻(R13)的输出端与光解水模块的控制单元的单片机的一个IO脚呈信号连接，以向光解水模块反馈光解水所得气体的压力数据。进一步的：光解水模块中：第一电极(DJ1)的反应层的厚度低于1微米。
进一步的：气压传感模块的气压传感信号处理模块的第十一电阻(R11)的阻值为470K欧姆。
进一步的：光解水模块中：第二电极(DJ2)的反应层的厚度低于1微米。
进一步的：气压传感模块的气压传感信号处理模块的第十二电阻(R12)的阻值为10K欧姆。
进一步的：光解水模块中：第一电极(DJ1)的反应层的制作材料包含二氧化钛。
进一步的：气压传感模块的气压传感信号处理模块的第十四电阻(R14)的阻值为10K欧姆。
进一步的：光解水模块中：第二电极(DJ2)的反应层的制作材料为铂金。
进一步的：气压传感模块的气压传感信号处理模块的第八电容(C8)的型号为陶瓷电容。
进一步的：光解水模块中：控制单元包含LED显示屏用于为操作者呈现电压反馈模块反馈的数据。
进一步的：气压传感模块的气压传感信号处理模块的第十五电阻(R15)的阻值为470K欧姆。光触媒催化剂应用模块，其特征在于：具有前述技术方案中的任意一种。
有益效果。
本发明成本低廉、应用灵活、使用寿命长、使用方便、安全可靠。
附图说明
图1是实施实例1的光解水模块的电学框架示意图。
图2是实施实例1的光解水模块的电路示意图。
图3是实施实例1的光解水模块的电极的结构示意图。
图4是实施实例1的气压传感模块的电路的示意图。
图5是实施实例的2制氢发电模块的示意图。
图6是实施实例的2制氢发电模块的防混合装置的示意图，其中a为纵切图，b为横切剖面N1-N1的示意图。
具体实施方式
实施实例1.光催化应用系统，其特征在于：
包括光解水模块；
还包括气压传感模块；
光解水模块包括控制电源VCC、功率电源TCC、地点GND、控制单元、第一电极DJ1、第二电极DJ2、电压调节模块、电压反馈模块；
光解水模块的控制单元包括单片机、第六电容、第七电容、第五电容；
光解水模块的控制单元中：单片机的型号为STM8S103；第五电容的一端与单片机的接地脚相连，第五电容的另一端与单片机的VCAP脚相连；第六电容的一端与单片机的电源脚相连，第六电容的另一端与单片机的接地脚相连；第七电容的一端与单片机的电源脚相连，第七电容的另一端与单片机的接地脚相连；
光解水模块的控制单元的单片机的接地脚与地点GND相连，控制单元的单片机的电源脚与控制电源VCC相连；
光解水模块的电压调节模块包括第一MOS管Q1、第六三极管Q6、第一二极管D1、第二二极管D2、第一电阻R1、第八电阻R8、第一电容C1、第二电容C2、第四电容C4、第一电感L1、功率电源接入点、PWM信号接入点；
光解水模块的电压调节模块中：第一MOS管Q1具有输入端、输出端、控制端；第一MOS管Q1的输出端与第一二极管D1的负极相连；第一MOS管Q1的输入端经连接到由第一电阻R1第一MOS管Q1的控制端；
光解水模块的电压调节模块中：第六三极管Q6具有输入端、输出端、控制端；第六三极管Q6的输入端经由第五电阻R5连接到第一MOS管Q1的控制端；第六三极管Q6的输出端与第一二极管D1的正极相连；第六三极管Q6的输入端与功率电源接入点相连；
光解水模块的电压调节模块中：第一电容C1的一端与第一电感L1的输出端相连，第一电容C1的另一端与第一二极管D1的正极相连；
光解水模块的电压调节模块中：第二电容C2与第一电容C1并联；第八电阻R8与第四电容C4并联；
光解水模块的电压调节模块的功率电源接入点与功率电源TCC相连；
光解水模块的电压调节模块的PWM信号接入点与控制单元中单片机的一个IO脚相连；
光解水模块的电压调节模块的第一二极管D1的正极与地点GND相连；
光解水模块的电压调节模块的第一电感L1的输出端与第一电极相连；
光解水模块的电压反馈模块包括第四电阻R4、第九电阻R9、第三电容C3；
光解水模块的电压反馈模块中：第四电阻R4具有输入端、输出端；
光解水模块的电压反馈模块中：第九电阻R9具有输入端、输出端；第九电阻R9的输入端与第九电阻R9的输入端相连；
光解水模块的电压反馈模块中：第三电容C3与第九电阻R9并联；
电压反馈模块的第四电阻R4的输入端与电压调节模块的第一电感L1的输出端相连；电压反馈模块的第九电阻R9的输出端与地点GND相连；电压反馈模块的第九电阻R9的输入端与控制单元的单片机的一个IO脚相连；
光解水模块中：第一电极DJ1是适用于光解水制氢的电极；
光解水模块中：第二电极DJ2是适用于光解水制氢的电极；
光解水模块中：第一电极DJ1包括隔绝层S1、反应层S2、透气防液层S3、液体通道S10；
光解水模块的第一电极中：反应层S2位于隔绝层S1与透气防液层的连接路径之间；反应层S2位于隔绝层S1与透气防液层的空间路径之间；液体通道S10贯穿隔绝层与反应层直达透气防液层；液体通道S10的末端被透气防液层S3所封闭，液体通道S10的入口端开口于隔绝层的外侧；反应层S2能够参与或加速液体变为气体的物理反应或化学反应；隔绝层S1不参与或加速液体变为气体的物理反应或化学反应；液体通道S10的入口端S11的最高点S119低于液体通道S10的末端S12的最高点S129；产物气体在浮力作用下经由通道在有透气防液层透出，减少气泡S99经过反应层表面时对反应层表面和液体接触产生的不利影响，可以增加光解液体产气反应的效率，也减少了气泡合并爆裂的规模和数量，减少了气泡合并爆裂对电极的冲击，增加了电解电极的使用寿命；隔绝层S1是透明的；反应层S2为适用于光解水制氢的电极材料；隔绝层S1、反应层S2、透气防液层S3均为圆筒状，隔绝层S1、反应层S2、透气防液层S3呈多层桶状结构，由内到外的分布顺序依次是透气防液层S3、反应层S2、隔绝层S1；
光解水模块的第二电极DJ2包括隔绝层S1、反应层S2、透气防液层S3、液体通道S10；
光解水模块的第二电极中：反应层S2位于隔绝层S1与透气防液层的连接路径之间；反应层S2位于隔绝层S1与透气防液层的空间路径之间；液体通道S10贯穿隔绝层与反应层直达透气防液层；液体通道S10的末端被透气防液层S3所封闭，液体通道S10的入口端开口于隔绝层的外侧；反应层S2能够参与或加速液体变为气体的物理反应或化学反应；隔绝层S1不参与或加速液体变为气体的物理反应或化学反应；液体通道S10的入口端S11的最高点S119低于液体通道S10的末端S12的最高点S129；隔绝层S1是透明的；反应层S2为适用于光解水制氢的电极材料；隔绝层S1、反应层S2、透气防液层S3均为圆筒状，隔绝层S1、反应层S2、透气防液层S3呈多层桶状结构，由内到外的分布顺序依次是透气防液层S3、反应层S2、隔绝层S1；
光解水模块中：第一电极DJ1的反应层S2与电压调节模块的第一电感L1的输出端呈电学连接；
光解水模块中：第二电极DJ2的反应层S2与电压调节模块的电源的地点GND呈电学连接；
气压传感模块，气压传感模块包含气压传感信号处理模块、气压传感器；
气压传感模块中：气压传感器具有第一输出脚和第二输出脚；
气压传感模块的气压传感信号处理模块包括运算放大器U2、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第八电容C8、第九电容C9；
气压传感模块中：的气压传感信号处理模块中：第十三电阻R13具有输入端、输出端；
气压传感模块的气压传感信号处理模块中：第十二电阻R12的输出端与运算放大器U2的反相输入端相连；
气压传感模块的气压传感信号处理模块中：第十四电阻R14的输出端与运算放大器U2的同相输入端相连；
气压传感模块的气压传感信号处理模块中：第八电容C8的一端与运算放大器U2的同相输入端相连，第八电容C8的另一端与运算放大器U2的反相输入端相连；
气压传感模块的气压传感信号处理模块中：运算放大器U2的反相输入端经由第十一电阻R11连接到运算放大器U2的输出端；运算放大器U2的输出端与第十三电阻R13的输入端相连；
气气压传感模块的压传感信号处理模块中：第十三电阻R13的输出端依次经由第九电容C9、第十五电阻R15相连到运算放大器U2的同相输入端；
气压传感模块的气压传感信号处理模块中：第十五电阻R15的输入端与第十四电阻R14的输出端相连；
气压传感模块中：气压传感器的第一输出脚经由气压传感信号处理模块的第十二电阻R12连接到气压传感信号处理模块的运算放大器U2的反相输入端；
气压传感模块中：气压传感器的第二输出脚经由气压传感信号处理模块的第十四电阻R24连接到气压传感信号处理模块的运算放大器U2的反相输入端；
气压传感模块的气压传感信号处理模块的第十五电阻R15和第九电容R9的公共点与光解水模块的地点GND相连；
气压传感模块的气压传感信号处理模块的第十三电阻R13的输出端与光解水模块的控制单元的单片机的一个IO脚呈信号连接，以向光解水模块反馈光解水所得气体的压力数据。
实施实例2、基于实施实例1的光催化应用系统,进一步地：光解水模块中：第二电极DJ2的透气防液层S3使用微孔玻璃制成。
实施实例3、基于实施实例1的光催化应用系统,进一步地：光解水模块中：第一电极DJ1的透气防液层S3使用微孔陶瓷制成。
实施实例4、基于实施实例1的光催化应用系统,进一步地：气压传感模块的气压传感信号处理模块的第九电容C9的型号为标称值为1000皮法。
实施实例5、基于实施实例1的光催化应用系统,进一步地：光解水模块中：第二电极DJ2的隔绝层S1使用玻璃制成。
实施实例6、基于实施实例1的光催化应用系统,进一步地：气压传感模块的气压传感信号处理模块的运算放大器U2的型号为LM324。
实施实例7、基于实施实例1的光催化应用系统,进一步地：光解水模块中：第一电极DJ1的隔绝层S1使用玻璃制成。
实施实例8、基于实施实例1的光催化应用系统,进一步地：气压传感模块的气压传感信号处理模块的第十五电阻R15的阻值为470K欧姆。
实施实例9、基于实施实例1的光催化应用系统,进一步地：光解水模块中：控制单元包含LED显示屏用于为操作者呈现电压反馈模块反馈的数据。
实施实例10、基于实施实例1的光催化应用系统,进一步地：气压传感模块的气压传感信号处理模块的第八电容C8的型号为陶瓷电容。
实施实例11、在实施实例1的基础上,增加制氢发电模块，制氢发电模块包括防混合装置LXQ、第一容器L1、第二容器L2、充水口、充水阀F3、第一电极DJ1、第二电极DJ2、第一管道GD1、第二管道GD2、第一气泵B1、第二气泵B2、第一单向阀DF1、第二单向阀DF2、第一气罐Q1、第二气罐Q2、第一入口气阀F1、第二入口气阀F2、第一稳压阀W1、第二稳压阀W2、氢燃料电池BAT1、第三管道GD3、第四管道GD4、循环阀F4、除气容器YLG；
制氢发电模块的防混合装置LXQ包括壳体、螺旋管腔LXG、第一管腔ZG1、第二管腔ZG2；螺旋管腔LXG为螺旋状，螺旋管腔LXG具有第一端和第二端；第一管腔ZG1的轴线方向与螺旋管腔LXG的螺旋轴线方向相同，第一管腔ZG1位于螺旋管腔LXG的螺旋线以内，第一管腔ZG1的长度大于螺旋管腔LXG的两个端点所在的与螺旋管腔LXG轴线垂直的面的距离；第一管腔ZG1具有连接端和开口端JK1；第一管腔ZG1的连接端与螺旋管腔LXG的第一端相通；第一管腔ZG1穿在整个螺旋管腔LXG段，且第一管腔ZG1的开口端JK1超出螺旋管腔LXG的第二端；第二管腔ZG2的轴线方向与螺旋管腔LXG的螺旋轴线方向相同，第二管腔ZG2位于螺旋管腔LXG的螺旋线以内，第二管腔ZG2的长度大于螺旋管腔LXG的两个端点所在的与螺旋管腔LXG轴线垂直的面的距离；第二管腔ZG2具有连接端和开口端JK1；第二管腔ZG2的连接端与螺旋管腔LXG的第二端相通；第二管腔ZG2穿在整个螺旋管腔LXG段，且第二管腔ZG2的开口端JK1超出螺旋管腔LXG的第一端。
制氢发电模块中：第一容器L1是透明的，第一容器L1的底部与防混合装置LXQ的一端相通，第二容器L2的的底部与防混合装置LXQ的另一端相通；也就是说第一容器L1的的底部、第二容器L2的的底部通过防混合装置LXQ相通；
制氢发电模块中：第一容器L1的顶部通过第一管道GD1经由第一气泵B1、第一单向阀DF1与第一气罐Q1相通，第一气泵B1将第一容器L1内的气体驱动到第一气罐Q1内，第一单向阀DF1允许第一容器L1内的气体流动到第一气罐Q1，第一单向阀DF1不允许第一气罐Q1流动到第一容器L1内；
制氢发电模块中：第二容器L2是透明的，第二容器L2的顶部通过第二管道GD2经由第二气泵B2、第二单向阀DF2与第二气罐Q2相通，第二气泵B2将第二容器L2内的气体驱动到第二气罐Q2内，第二单向阀DF2允许第二容器L2内的气体流动到第二气罐Q2，第二单向阀DF2不允许第二气罐Q2流动到第二容器L2内；
制氢发电模块中：第一气罐Q1与氢燃料电池BAT1的一个进气通道相连，第一气罐Q1与氢燃料电池BAT1的联通路径上具有第一稳压阀W1，第一稳压阀W1允许流体从第一气罐Q1流向氢燃料电池BAT1，第一稳压阀W1不允许流体从氢燃料电池BAT1流向第一气罐Q1，第一稳压阀W1能够控制第一气罐Q1所连接的氢燃料电池BAT1的一个进气通道的气压；
制氢发电模块中：第二气罐Q2与氢燃料电池BAT1的一个进气通道相连，第二气罐Q2与氢燃料电池BAT1的联通路径上具有第二稳压阀W2，第二稳压阀W2允许流体从第二气罐Q2流向氢燃料电池BAT1，第二稳压阀W2不允许流体从氢燃料电池BAT1流向第二气罐Q2，第二稳压阀W2能够控制第二气罐Q2所连接的氢燃料电池BAT1的一个进气通道的气压；
制氢发电模块中：第三管道GD3的上端与氢燃料电池BAT1的排水口相通，第三管道GD3的下端与除气容器YLG的容腔相通；第四管道GD4的上端与除气容器YLG的容腔相通，第四管道GD4的下端经由循环阀F4与第一容器L1相通，使得氢燃料电池BAT1的产物水可以重新流入第一容器L1、第二容器L2构成的电解容腔中，循环使用；第三管道GD3的下端开口的水平位置低于第四管道GD4的上端开口的水平位置，可以防止气体进入第一容器L1、第二容器L2构成的电解容腔中；
制氢发电模块中：还具有超声波发生器C1，超声波发生器C1位于除气容器YLG内部；还具有排气口，除气容器YLG通过第五管道GD5与排气孔相通，第五管道GD5的流体路径中还具有第五泵B5、排气阀F5；通过控制除气容器YLG除气操作时在超声波发生器C1的同时开放排气阀F5并打开第五泵B5降低除气容器YLG的气压，使使得氢燃料电池BAT1的产物水中溶解的气体脱出，超声波发生器C1脱气的同时降低除气容器YLG的气压的设计使得脱气硬件成本很低且效果很好；
制氢发电模块中：氢燃料电池BAT1具有电源输出点VCC1、电源地点GND1；
光解水模块的第一电极DJ1安装到制氢发电模块的第一容器L1的容腔内，光解水模块的第一电极DJ1的最下端的水平位置高于制氢发电模块的第一容器L1与制氢发电模块的防混合装置LXQ相通接口的水平位置；
光解水模块的第二电极DJ2安装到第二容器L2的容腔内，光解水模块的第二电极DJ2的最下端的水平位置高于制氢发电模块的第二容器L2与制氢发电模块的防混合装置LXQ相通接口的水平位置；当制氢发电模块的第一容器L1、制氢发电模块的第二容器L2电解时气压差太大时会由于液体脱离电极而终止电解反应。
实施实例12、在实施实例11的基础上进一步的：制氢发电模块的第一容器L1的材质是玻璃。
实施实例13、在实施实例11的基础上进一步的：制氢发电模块的第二容器L2的材质是玻璃。
以上实施实例不是对本发明的法律保护范围，本发明的保护范围请依据权利要求书内容进行判断。

Claims (4)

1.光催化应用系统，其特征在于：
包括光解水模块；
还包括气压传感模块；
光解水模块包括控制电源(VCC)、功率电源(TCC)、地点(GND)、控制单元、第一电极(DJ1)、第二电极(DJ2)、电压调节模块、电压反馈模块；
光解水模块的控制单元包括单片机、第六电容、第七电容、第五电容；
光解水模块的控制单元中：单片机的型号为STM8S103；第五电容的一端与单片机的接地脚相连，第五电容的另一端与单片机的VCAP脚相连；第六电容的一端与单片机的电源脚相连，第六电容的另一端与单片机的接地脚相连；第七电容的一端与单片机的电源脚相连，第七电容的另一端与单片机的接地脚相连；
光解水模块的控制单元的单片机的接地脚与地点(GND)相连，控制单元的单片机的电源脚与控制电源(VCC)相连；
光解水模块的电压调节模块包括第一MOS管(Q1)、第六三极管(Q6)、第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第一电阻(R1)、第八电阻(R8)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第四电容(C4)、第一电感(L1)、功率电源接入点、PWM信号接入点；
光解水模块的电压调节模块中：第一MOS管(Q1)具有输入端、输出端、控制端；第一MOS管(Q1)的输出端与第一二极管(D1)的负极相连；第一MOS管(Q1)的输入端经连接到由第一电阻(R1)第一MOS管(Q1)的控制端；
光解水模块的电压调节模块中：第六三极管(Q6)具有输入端、输出端、控制端；第六三极管(Q6)的输入端经由第五电阻(R5)连接到第一MOS管(Q1)的控制端；第六三极管(Q6)的输出端与第一二极管(D1)的正极相连；第六三极管(Q6)的输入端与功率电源接入点相连；
光解水模块的电压调节模块中：第一电容(C1)的一端与第一电感(L1)的输出端相连，第一电容(C1)的另一端与第一二极管(D1)的正极相连；
光解水模块的电压调节模块中：第二电容(C2)与第一电容(C1)并联；第八电阻(R8)与第四电容(C4)并联；
光解水模块的电压调节模块的功率电源接入点与功率电源(TCC)相连；
光解水模块的电压调节模块的PWM信号接入点与控制单元中单片机的一个IO脚相连；
光解水模块的电压调节模块的第一二极管(D1)的正极与地点(GND)相连；
光解水模块的电压调节模块的第一电感(L1)的输出端与第一电极相连；
光解水模块的电压反馈模块包括第四电阻(R4)、第九电阻(R9)、第三电容(C3)；
光解水模块的电压反馈模块中：第四电阻(R4)具有输入端、输出端；
光解水模块的电压反馈模块中：第九电阻(R9)具有输入端、输出端；第九电阻(R9)的输入端与第九电阻(R9)的输入端相连；
光解水模块的电压反馈模块中：第三电容(C3)与第九电阻(R9)并联；
电压反馈模块的第四电阻(R4)的输入端与电压调节模块的第一电感(L1)的输出端相连；
电压反馈模块的第九电阻(R9)的输出端与地点(GND)相连；电压反馈模块的第九电阻(R9)的输入端与控制单元的单片机的一个IO脚相连；
光解水模块中：第一电极(DJ1)是适用于光解水制氢的电极；
光解水模块中：第二电极(DJ2)是适用于光解水制氢的电极；
光解水模块中：第一电极(DJ1)包括隔绝层(S1)、反应层(S2)、透气防液层(S3)、液体通道(S10)；
光解水模块的第一电极中：反应层(S2)位于隔绝层(S1)与透气防液层的连接路径之间；反应层(S2)位于隔绝层(S1)与透气防液层的空间路径之间；液体通道(S10)贯穿隔绝层与反应层直达透气防液层；液体通道(S10)的末端被透气防液层(S3)所封闭，液体通道(S10)的入口端开口于隔绝层的外侧；反应层(S2)能够参与或加速液体变为气体的物理反应或化学反应；隔绝层(S1)不参与或加速液体变为气体的物理反应或化学反应；液体通道(S10)的入口端(S11)的最高点(S119)低于液体通道(S10)的末端(S12)的最高点(S129)；产物气体在浮力作用下经由通道在有透气防液层透出，减少气泡S99经过反应层表面时对反应层表面和液体接触产生的不利影响，可以增加光解液体产气反应的效率，也减少了气泡合并爆裂的规模和数量，减少了气泡合并爆裂对电极的冲击，增加了电解电极的使用寿命；隔绝层(S1)是透明的；反应层(S2)为适用于光解水制氢的电极材料；隔绝层(S1)、反应层(S2)、透气防液层(S3)均为圆筒状，隔绝层(S1)、反应层(S2)、透气防液层(S3)呈多层桶状结构，由内到外的分布顺序依次是透气防液层(S3)、反应层(S2)、隔绝层(S1)；
光解水模块的第二电极(DJ2)包括隔绝层(S1)、反应层(S2)、透气防液层(S3)、液体通道(S10)；
光解水模块的第二电极中：反应层(S2)位于隔绝层(S1)与透气防液层的连接路径之间；反应层(S2)位于隔绝层(S1)与透气防液层的空间路径之间；液体通道(S10)贯穿隔绝层与反应层直达透气防液层；液体通道(S10)的末端被透气防液层(S3)所封闭，液体通道(S10)的入口端开口于隔绝层的外侧；反应层(S2)能够参与或加速液体变为气体的物理反应或化学反应；隔绝层(S1)不参与或加速液体变为气体的物理反应或化学反应；液体通道(S10)的入口端(S11)的最高点(S119)低于液体通道(S10)的末端(S12)的最高点(S129)；隔绝层(S1)是透明的；反应层(S2)为适用于光解水制氢的电极材料；隔绝层(S1)、反应层(S2)、透气防液层(S3)均为圆筒状，隔绝层(S1)、反应层(S2)、透气防液层(S3)呈多层桶状结构，由内到外的分布顺序依次是透气防液层(S3)、反应层(S2)、隔绝层(S1)；
光解水模块中：第一电极(DJ1)的反应层(S2)与电压调节模块的第一电感(L1)的输出端呈电学连接；
光解水模块中：第二电极(DJ2)的反应层(S2)与电压调节模块的电源的地点(GND)呈电学连接；
气压传感模块，气压传感模块包含气压传感信号处理模块、气压传感器；
气压传感模块中：气压传感器具有第一输出脚和第二输出脚；
气压传感模块的气压传感信号处理模块包括运算放大器(U2)、第十一电阻(R11)、第十二电阻(R12)、第十三电阻(R13)、第十四电阻(R14)、第十五电阻(R15)、第八电容(C8)、第九电容(C9)；
气压传感模块中：的气压传感信号处理模块中：第十三电阻(R13)具有输入端、输出端；
气压传感模块的气压传感信号处理模块中：第十二电阻(R12)的输出端与运算放大器(U2)的反相输入端相连；
气压传感模块的气压传感信号处理模块中：第十四电阻(R14)的输出端与运算放大器(U2)的同相输入端相连；
气压传感模块的气压传感信号处理模块中：第八电容(C8)的一端与运算放大器(U2)的同相输入端相连，第八电容(C8)的另一端与运算放大器(U2)的反相输入端相连；
气压传感模块的气压传感信号处理模块中：运算放大器(U2)的反相输入端经由第十一电阻(R11)连接到运算放大器(U2)的输出端；运算放大器(U2)的输出端与第十三电阻(R13)的输入端相连；
气气压传感模块的压传感信号处理模块中：第十三电阻(R13)的输出端依次经由第九电容(C9)、第十五电阻(R15)相连到运算放大器(U2)的同相输入端；
气压传感模块的气压传感信号处理模块中：第十五电阻(R15)的输入端与第十四电阻(R14)的输出端相连；
气压传感模块中：气压传感器的第一输出脚经由气压传感信号处理模块的第十二电阻(R12)连接到气压传感信号处理模块的运算放大器(U2)的反相输入端；
气压传感模块中：气压传感器的第二输出脚经由气压传感信号处理模块的第十四电阻(R24)连接到气压传感信号处理模块的运算放大器(U2)的反相输入端；
气压传感模块的气压传感信号处理模块的第十五电阻(R15)和第九电容(R9)的公共点与光解水模块的地点(GND)相连；
气压传感模块的气压传感信号处理模块的第十三电阻(R13)的输出端与光解水模块的控制单元的单片机的一个IO脚呈信号连接，以向光解水模块反馈光解水所得气体的压力数据。
2.如权利要求1所述的光催化应用系统,其特征在于：光解水模块中：第一电极(DJ1)的反应层的厚度低于1微米。
3.如权利要求1所述的光催化应用系统,其特征在于：气压传感模块的气压传感信号处理模块的第十一电阻(R11)的阻值为470K欧姆。
4.光触媒催化剂应用模块，其特征在于：具有权利要求1所述的技术方案。
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CN102866186A (zh) * 2012-09-12 2013-01-09 合肥工业大学 循环式水体化学需氧量检测光电化学传感器
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CN105790387A (zh) * 2016-05-16 2016-07-20 江苏师范大学 用于电能储存的制氢发电模块、循环电池、双向逆变器

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