本實(shí)用新型涉及一種水體處理技術(shù)，尤其是一種基于水體電解協(xié)同光磁量子效應(yīng)制氫機(jī)。

背景技術(shù)：

隨著人們飲水健康意識的提高，對水質(zhì)要求和水的功能特性也越來越高，研究人員對水體處理技術(shù)也在不斷的開發(fā)和創(chuàng)新，提出場效應(yīng)水質(zhì)處理技術(shù)，并將磁場、電場、光場、超聲、微波等技術(shù)引入到水處理技術(shù)中，使水質(zhì)達(dá)到凈化和活化的作用，特別是近年來世界氫原子專家對氫分子生物效應(yīng)的研究表明，氫對人類的醫(yī)療和保健具有重大意義，抗疲勞、抗炎癥、抗過敏、組織修復(fù)、抗輻射、抗衰老、抗細(xì)胞變異，并且通過孫學(xué)軍教授臨床已經(jīng)證明了這一效果。利用電解方法制成氧化還原水、富氫水等引起人們高度關(guān)注，其原理是利用正負(fù)鈦鉑合金電極板在水介質(zhì)的作用下進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)，當(dāng)電解槽中特定頻率的脈沖直流電場作用于水分子時，水分子在電場力的作用下發(fā)生反應(yīng)。

在陰極上：2H₂O+2e^-＝2OH^-+H₂↑(還原反應(yīng))

在陽極上：2H₂O-4e^-＝4H⁺+O₂↑(氧化反應(yīng))

靠近陰極的水因氫氧根(OH^-)離子濃度升高，富含鈣、鎂、鉀物質(zhì)的離子邊向陰極移動，PH值大于7呈堿性，且具有抗氧化作用：靠近陽極附近的水因H⁺離子濃度升高具有較多的酸根，PH值小于7呈酸性，具有氧化作用。為使氫氣溶解在水中并分離，采用了具有選擇性使氫分子透過的膜，使水中產(chǎn)生氫氣。

盡管現(xiàn)有的電解水制氫技術(shù)已轉(zhuǎn)化為商品，但氫的產(chǎn)量較低，因此本發(fā)明人提出利用磁光子能量與納米光催化因子作用，對表面進(jìn)行光催化分解制氫協(xié)同作用，是提高產(chǎn)氫的重要技術(shù)途徑。其原理在于：

目前，關(guān)于在光催化分解水制氫的研究中，人們注重是如何將氫氣提出到另一個容器中單獨(dú)使用，本發(fā)明中不僅是將水體通過光催化制氫，同時對于電解水產(chǎn)生的原子氫給予能量激發(fā)，延長電子空穴對復(fù)合的壽命周期，同時利用光磁量子效應(yīng)延長電子量，達(dá)到提高催化效應(yīng)的目的。為了解決背景技術(shù)中電解水制氫產(chǎn)量低的不足，本發(fā)明人經(jīng)過多年的研究實(shí)驗(yàn)，終于設(shè)計(jì)出一種基于水體電解協(xié)同光磁量子效應(yīng)制氫機(jī)，彌補(bǔ)了上述缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于水體電解協(xié)同光磁量子效應(yīng)制氫機(jī)的技術(shù)方案。

本實(shí)用新型的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)。

一種基于水體電解協(xié)同光磁量子效應(yīng)制氫機(jī)，包括電解器和杯體，其特征在于：制氫機(jī)是由電解器、光磁量子發(fā)生器和杯體所構(gòu)成；其中：杯體、光磁量子發(fā)生器和電解器按上、中、下結(jié)構(gòu)依次順序設(shè)置，并通過螺母和螺紋固為一體。

所述的一種基于水體電解協(xié)同光磁量子效應(yīng)制氫機(jī)，其特征在于：光磁量子發(fā)生器是由量子發(fā)生器外殼、磁場發(fā)生器、光催化管和光催化骨架所構(gòu)成；其中：光催化骨架由保護(hù)殼、支撐盤、水孔和光源孔所構(gòu)成，呈“工”字型設(shè)在光磁量子發(fā)生器的中部，支撐盤固設(shè)在光催化骨架的上下兩端，保護(hù)殼位于兩支撐盤之間且固為一體，水孔布設(shè)在支撐盤上，光源孔位于支撐盤中心位置且在保護(hù)殼內(nèi)；其中：光催化管位于兩支撐盤之間與光催化骨架構(gòu)成密閉的整體，內(nèi)部填充光催化粒子；磁場發(fā)生器是由骨架和磁鐵所構(gòu)成，設(shè)在光催化管外部，磁鐵布設(shè)在骨架上；磁場發(fā)生器、光催化管和光催化骨架均設(shè)在量子發(fā)生器外殼內(nèi)部且固為一體。

所述的一種基于水體電解協(xié)同光磁量子效應(yīng)制氫機(jī)，其特征在于：電解器是由電解器外殼、電極、分離池、電池和電路板所構(gòu)成；其中：電極由陽極、陰極、膜、接線柱和水孔所構(gòu)成，固設(shè)在電解器上端，膜位于陽極和陰極之間，水孔布設(shè)在陽極和陰極上，接線柱分設(shè)在陰極和陽極邊緣；分離池、電池和電路板固為一體設(shè)在電極下端，分離池位于一側(cè)，電池和電路板呈上下結(jié)構(gòu)位于另一側(cè)，其中：分離池內(nèi)設(shè)有分離導(dǎo)管和排液孔，分離導(dǎo)管設(shè)于分離池頂部一側(cè)，排液孔固設(shè)在分離池底部以排出分離池內(nèi)的積水。

本實(shí)用新型與背景技術(shù)比較所具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：

在電解水所消耗的電能中，析氫(HER)和析氧(OER)過電位大約占槽電壓的三分之一，因此提高陽極活性，降低析氧過電位是提高析氫效率的關(guān)鍵之一。當(dāng)紫外線照射到陽極時，TiO2納米管產(chǎn)生了光生電子空穴對，只能在有外加電壓時，光生電子和空穴能及時分離，具有還原性的電子迅速傳導(dǎo)到陰極，將H+還原為氫氣，而具有氧化性的空穴在陽極將OH-氧化為氧氣，實(shí)現(xiàn)水的光催化分解，采用TiO2納米光和紫外線光照的協(xié)同作用，在電解水的基礎(chǔ)上耦合了光催化過程，達(dá)到了光催化和電解水的目的，與傳統(tǒng)的電解水制氫方法比較，產(chǎn)氫率提高了20％左右。

附圖說明

下面結(jié)合說明書附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明：

圖1是本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型光磁量子發(fā)生器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型光催化骨架結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實(shí)用新型光催化管結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本實(shí)用新型磁場發(fā)生器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本實(shí)用新型電解器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是本實(shí)用新型電極結(jié)構(gòu)示意圖。

1.電解器，11.電解器外殼，12.電極，121.陽極，122.陰極，123.膜，124.接線柱，125.水孔，13.分離池，131.分離導(dǎo)管，132.排液孔，14.電池，15.電路板；2.光磁量子發(fā)生器，21.量子發(fā)生器外殼，22.磁場發(fā)生器，221.骨架，222.磁鐵，23.光催化管，231.光催化粒子，24.光催化骨架，241.保護(hù)殼，242.支撐盤，243.水孔，244.光源孔，25.螺母，26.螺紋；3.杯體。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例：一種基于水體電解協(xié)同光磁量子效應(yīng)制氫機(jī)，包括電解器1和杯體3，其特征在于：制氫機(jī)是由電解器1、光磁量子發(fā)生器2和杯體3所構(gòu)成；其中：杯體3、光磁量子發(fā)生器2和電解器1按上、中、下結(jié)構(gòu)依次順序設(shè)置，并通過螺母25和螺紋26固為一體。

所述的一種基于水體電解協(xié)同光磁量子效應(yīng)制氫機(jī)，其特征在于：光磁量子發(fā)生器2是由量子發(fā)生器外殼21、磁場發(fā)生器22、光催化管23和光催化骨架24所構(gòu)成；其中：光催化骨架24由保護(hù)殼241、支撐盤242、水孔243和光源孔244所構(gòu)成，呈“工”字型設(shè)在光磁量子發(fā)生器2的中部，支撐盤242固設(shè)在光催化骨架24的上下兩端，保護(hù)殼241位于兩支撐盤242之間且固為一體，水孔243布設(shè)在支撐盤242上，光源孔244位于支撐盤242中心位置且在保護(hù)殼241內(nèi)；其中：光催化管23位于兩支撐盤242之間與光催化骨架24構(gòu)成密閉的整體，內(nèi)部填充光催化粒子231；磁場發(fā)生器22是由骨架221和磁鐵222所構(gòu)成，設(shè)在光催化管23外部，磁鐵222布設(shè)在骨架221上；磁場發(fā)生器22、光催化管23和光催化骨架24均設(shè)在量子發(fā)生器外殼21內(nèi)部且固為一體。

所述的一種基于水體電解協(xié)同光磁量子效應(yīng)制氫機(jī)，其特征在于：電解器1是由電解器外殼11、電極12、分離池13、電池14和電路板15所構(gòu)成；其中：電極12由陽極121、陰極122、膜123、接線柱124和水孔125所構(gòu)成，固設(shè)在電解器1上端，膜123位于陽極121和陰極122之間，水孔125布設(shè)在陽極121和陰極122上，接線柱124分設(shè)在陰極122和陽極121邊緣；分離池13、電池14和電路板15固為一體設(shè)在電極12下端，分離池13位于一側(cè)，電池14和電路板15呈上下結(jié)構(gòu)位于另一側(cè)，其中：分離池13內(nèi)設(shè)有分離導(dǎo)管131和排液孔132，分離導(dǎo)管131設(shè)于分離池13頂部一側(cè)，排液孔132固設(shè)在分離池13底部以排出分離池13內(nèi)的積水。