ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2078152

ФОТОЛІЗЕР ДЛЯ РОЗКЛАДАННЯ ВОДИ

ФОТОЛІЗЕР ДЛЯ РОЗКЛАДАННЯ ВОДИ

Ім'я винахідника: Мішин Олександр Михайлович
Ім'я патентовласника: Мішин Олександр Михайлович
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1992.04.24

Використання: розкладання води з отриманням водню і кисню. Суть винаходу: фотолізер містить осередок з лінзою, мембрану, виконану двошарової каталітичної у вигляді усіченого конуса, зверненого меншим підставою до лінзи, з боку лінзи мембрана виконана у вигляді катода з пластини, а з протилежного боку - у вигляді анода з гафнію, при цьому анод і катод спаяні між собою, а їх поверхневі шари виконані дисперсними.

ОПИС ВИНАХОДИ

Пристрій відноситься до пристроїв для розкладання води з отриманням водню і кисню і може використовуватися в приладах для виявлення джерел інфрачервоного випромінювання (І.І.). Відомі напівпровідникові фотокаталітичні системи поєднують в собі властивості електричних сонячних батарей і пристрої для електролізу води.

Такі пристрої містить електроліт, напівпровідниковий фотоанод, металевий катод. Енергія світла перетворюється в електроенергію в результаті внутрішнього фотоефекту. Використовується видима частина сонячного спектра з ККД до 1,5% Фотоанод маслоустойчів в кислотно-лужних середовищах, так як піддається корозії.

Найбільш близьким до заявляється пристрою є пристрій для фотолиза води, що містить осередок, заповнену розчином NaOH, розділену на анодна і катодного простір з оснащеним фотокаталітичним анодом з напівпровідника "П" типу і нікелевого електрода, покритого моноокиси нікелю. Замість нікелю можна використовувати платиновий катод.

ФОТОЛІЗЕР ДЛЯ РОЗКЛАДАННЯ ВОДИ

На фіг. 1 зображений розріз фотолізера для розкладання води.

Фотолізер змонтований в корпусі 1 з прозорим для інфрачервоного випромінювання вікном з двоопуклою лінзою з флюориту 2 і заповнений 1% -ним розчином гідроксиду натрію. У верхній частині корпус виконаний у вигляді перекинутих воронок з кранами для газів, що виділяються 3: O 2 і H 2. Електроліт ділиться каталітичної мембраною 4 на катодний частина 5 і анодний частину 6. Мембрана 4 виконана з спаяних пластин: платини катодний боку 7 і гафнію анодная сторона 8. Мембрана 4 має форму усіченого конуса, зрізана вершина якого 9 максимально наближена до лінзи з флюориту 2 для зменшення товщини водного розчину електроліту, так як вода майже повністю поглинає весь інфрачервоний спектр. Зрізана вершина конуса 9 покрита шаром дисперсної платини, а протилежна сторона 10 покрита шаром дисперсного гафнію.

Електрохімічний замкнута ланцюг з двох спаяних інертних металів має найбільшу зовнішню контактну різницю потенціалів в 1% -ному лужному електроліті. Опромінюють інфрачервоним світлом негативно заряджену сторону окислювально-відновного каталізатора катодний частину, виконану з платини. Поверхня каталітичної мембрани повинна мати "вістря" голки або "вуса", одержувані в процесі відновлення металів з оксидів воднем або електролітичним їх осадженням, наприклад платинована пластина, гафнірованний гафній. У разі незначного стрибка позитивного потенціалу напруга на вістрі збільшується понад 30000 вольт / СМ і відбувається стікання електрона. Це автоелектронна емісія або несамостійний розряд в присутності зовнішнього "іонізатора" інфрачервоного випромінювання. Каталітична мембрана має енергію у вигляді контактної різниці потенціалів (КРП) і встановлює електричний контакт між шарами гідратованих, разноименно заряджених іонів, катодом і анодом у вигляді двох послідовно з'єднаних електричних конденсаторів.

Інфрачервоне випромінювання / і. і. / поглинається дігідратіруемимі молекулами води і створює на іонних обкладинках різницю потенціалів в 2, 2В, викликає стрибок потенціалу між обкладками конденсатора в десятки мільйонів В / см. Відбувається холодна емісія електрона з катодом на позитивний іон і розряд негативного іона на анод.

Зовні незмінений каталізатор змінює під час синхронно з частотою інфрачервоного випромінювання свою (КРП) від 1,8 В до "0" В і роботу виходу електрона з Pt від 5,3 В до 4,4 В, з Hf від 3,5 В до 4,4 В і передає електрон від негативного іона до позитивного.

Аналоги винаходу працюють на напівпровідниковому фотоаноде, а що утворюється в заявленому пристрої електронно-дірковий струм розкладає воду. ККД у них до 1,5% у фотолізера до 30%

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Фотолізер для розкладання води, що містить осередок з лінзою, розділену мембраною на анодна і катодного простору відповідно з анодом і катодом, і патрубками виведення кисню і водню, джерело світла, що відрізняється тим, що мембрана виконана двошарової каталітичної у вигляді усіченого конуса, зверненого меншим підставою до лінзі, з боку лінзи мембрана виконана у вигляді катода з платини, а з протилежного боку у вигляді анода з гафнію, при цьому анод і катод спаяні між собою, а їх поверхневі шари виконані дисперсними.

Версія для друку
Дата публікації 27.02.2007гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів