[發(fā)明專利]用于流過(guò)式電容性去電離的極化電極有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201280014516.0 | 申請(qǐng)日: | 2012-03-23 |
| 公開(kāi)(公告)號(hào): | CN103563027B | 公開(kāi)(公告)日: | 2018-09-21 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | M·D·安德?tīng)柭?/a> | 申請(qǐng)(專利權(quán))人: | 梅斯皮魯斯股份有限公司 |
| 主分類號(hào): | H01G9/00 | 分類號(hào): | H01G9/00 |
| 代理公司: | 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038 | 代理人: | 邊海梅 |
| 地址: | 美國(guó)馬*** | 國(guó)省代碼: | 美國(guó);US |
| 權(quán)利要求書(shū): | 查看更多 | 說(shuō)明書(shū): | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 用于 流過(guò) 電容 電離 極化 電極 | ||
1.一種電極電容器組件,包括:
(a)至少兩個(gè)電容器電極,所述至少兩個(gè)電容器電極包括孔結(jié)構(gòu),使得每個(gè)所述電極是具有孔體積的多孔電極,所述孔體積具有用于離子的靜電吸附和解吸附的表面區(qū)域;
(b)流動(dòng)通道,所述流動(dòng)通道用于通過(guò)離子性的流體,通過(guò)所述流體的所述流動(dòng)通道與所述至少兩個(gè)電極處于離子性連通;
(c)至少一個(gè)離子基團(tuán),所述至少一個(gè)離子基團(tuán)包含在每個(gè)所述多孔電極的孔體積之內(nèi),其中具有第一孔體積的第一多孔電極是在所述第一孔體積內(nèi)包含陽(yáng)離子基團(tuán)的陰離子可滲透的電極并且在運(yùn)作時(shí)將陽(yáng)離子性共離子從所述第一多孔電極中排除,以及其中具有第二孔體積的第二多孔電極是在所述第二孔體積內(nèi)包含陰離子基團(tuán)的陽(yáng)離子可滲透的電極并且在運(yùn)作時(shí)將陰離子性共離子從所述第二多孔電極中排除;以及
(d)其中所述孔結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)孔結(jié)構(gòu)包括多個(gè)微孔,或者所述孔結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)孔結(jié)構(gòu)包括多個(gè)中孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極電容器組件,其中所述第一多孔電極對(duì)于陽(yáng)離子是至少部分地不可滲透而對(duì)于陰離子是可滲透的,并且其中所述第二多孔電極對(duì)于陰離子是至少部分地不可滲透的并且對(duì)于陽(yáng)離子是可滲透的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極電容器組件,其中所述流體具有pH,并且其中包含在該第一孔體積內(nèi)的陽(yáng)離子基團(tuán)的pKa比所述流體pH高至少一個(gè)pKa單位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極電容器組件,其中所述流體具有pH,并且包含在該第二孔體積內(nèi)的陰離子基團(tuán)的pKa比所述流體pH低至少一個(gè)pKa單位。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的電極電容器組件,其中所述包含的離子基團(tuán)被附著到所述孔體積的表面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電極電容器組件,其中所述離子基團(tuán)通過(guò)疏水部分附著到所述孔體積的所述表面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電極電容器組件,其中所述電極中的至少一個(gè)電極包括碳材料,并且所述離子基團(tuán)通過(guò)共價(jià)鍵附著到所述孔體積的所述表面上的表面基團(tuán)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電極電容器組件,其中所述表面基團(tuán)包括氧、羧基、醌、胺,或者聚噻吩聚合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電極電容器組件,其中所述表面基團(tuán)是通過(guò)氧化、酰胺化、或硅烷化而形成的。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電極電容器組件,其中所述離子基團(tuán)是通過(guò)連接分子、系鏈分子或長(zhǎng)鏈分子而被附著到所述表面基團(tuán)上的。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電極電容器組件,其中所述離子基團(tuán)是通過(guò)形成的電極的衍生作用而附著到所述電極孔表面上的。
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電極電容器組件,其中所述附著的離子基團(tuán)填充了總孔體積的50%以上。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的電極電容器組件,該電極電容器組件具有選自下組的一種特性,該組由以下各項(xiàng)組成:(a)相對(duì)于缺少所述包含的離子基團(tuán)的孔體積中的共離子濃度從50%或更多的所述第一多孔電極孔體積唐南排斥共離子;以及(b)相對(duì)于缺少所述包含的離子基團(tuán)的孔體積中的共離子濃度從50%或更多的所述第二多孔電極孔體積唐南排斥共離子。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極電容器組件,其中所述陽(yáng)離子基團(tuán)是超過(guò)50%被電離的。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極電容器組件,其中所述陰離子基團(tuán)是超過(guò)50%被電離的。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的電極電容器組件,其中所述包含的離子基團(tuán)被溶解在所述孔體積內(nèi)的溶液中。
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