[實用新型]一種實驗室用電解水氣泡生發研究觀測裝置

有效

• 申請號: 201922039477.1
• 申請日: 2019-11-22
• 公開（公告）號: CN211079353U
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 孫小玲;蓋志剛;柴旭;孫會芳
• 申請（專利權）人: 山東省科學院海洋儀器儀表研究所
• 主分類號: C25B1/04
• 分類號: C25B1/04;C25B9/12;C25B15/00;C25B15/02;C25B15/08
• 代理公司: 青島華慧澤專利代理事務所(普通合伙) 37247
• 代理人: 劉娜

本實用新型公開了一種實驗室用電解水氣泡生發研究觀測裝置，包括基臺和設置于基臺上的反應腔室，所述反應腔室包括陽極反應腔室、陰極反應腔室，以及位于兩者之間的連接腔室，所述陽極反應腔室和陰極反應腔室內分別設置陽極反應電極片和陰極反應電極片，所述陽極反應電極片和陰極反應電極片分別位于可旋轉的基座上，所述陽極反應腔室和陰極反應腔室外壁相互遠離的一側分別設置電磁鐵，所述陽極反應腔室和陰極反應腔室頂部開設出氣口；所述陽極反應腔室和陰極反應腔室下方的基臺上分別設置LED燈帶，本實用新型所公開的裝置結構簡單、應用廣泛，且操作簡單適用性強、便于觀測、磁場可調、能實現電極旋轉，進行不同方向電解氣泡實驗。

技術領域

本實用新型涉及一種電解裝置，特別涉及一種實驗室用電解水氣泡生發研究觀測裝置。

背景技術

電解水作為一種重要的制氫方法，在航天、化工等工業領域有著廣泛的應用。水電解過程的實質是在電極電勢差作用下，將水分解為氫氣和氧氣的過程，在此過程中，外部電路輸入的電能轉化為化學能儲存在氫氣與氧氣中。

目前，電解水制氫采用的電解槽主要有三種：1，固體聚合物電解槽；2，高溫固體氧化物電解槽；3，堿性電解槽。在這三種工藝中，堿性電解槽是一種技術最成熟，結構最簡單，生產成本最低的電解槽，適合大規模電解制氫的應用。在堿性電解槽制氫過程中，氣泡的核化和氣泡的出現對于整個電化學反應有著重要影響。一直以來，對于電解水過程中氣泡的生長、脫落、運動軌跡的研究以及磁場對其產生的影響對于水槽電解水的研究有著重要的意義。

對于電解槽電解質、氣泡的核化及生長等運動過程的觀察、研究，目前現有試驗設備主要面臨以下問題：

1、現有電解水裝置的結構復雜，不利于電解水槽內水電解過程的氣泡核化、生成的全方位觀測。

2、現有電解裝置的電極尺寸、位置等比較單一，不利于實驗室的多數據、多尺寸觀測。

3、現有裝置多需要外部補充觀測光源，不利于電介質氣泡生發過程的精確觀測。

4、在研究磁力對于電解影響的實驗時，現有實驗裝置所安裝的永磁體，改變磁力大小時需要拆卸置換，對于實時實驗造成較大不便。

5、現有實驗裝置，電流不可控因此導致電流密度單一，不利用實驗室里多組實驗數據的提取、比對。

實用新型內容

為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種實驗室用電解水氣泡生發研究觀測裝置，以達到結構簡單、應用廣泛，且操作簡單適用性強、便于觀測、磁場可調、能實現電極旋轉，進行不同方向電解氣泡實驗的目的。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案如下：

一種實驗室用電解水氣泡生發研究觀測裝置，包括基臺和設置于基臺上的反應腔室，所述反應腔室包括陽極反應腔室、陰極反應腔室，以及位于兩者之間的連接腔室，所述陽極反應腔室和陰極反應腔室內分別設置陽極反應電極片和陰極反應電極片，所述陽極反應電極片和陰極反應電極片分別位于可旋轉的基座上，所述陽極反應腔室和陰極反應腔室外壁相互遠離的一側分別設置電磁鐵，所述陽極反應腔室和陰極反應腔室頂部開設出氣口；所述陽極反應腔室和陰極反應腔室下方的基臺上分別設置LED燈帶。

上述方案中，所述陽極反應腔室和陰極反應腔室內設置溫度傳感器和濃度傳感器。

上述方案中，所述陽極反應腔室和陰極反應腔室頂部分別設置頂蓋。

上述方案中，所述基臺底部設置電解液排出口及開關，以及電源數據傳輸口。

進一步的技術方案中，所述基臺上設置控制器，所述控制器分別控制電磁鐵的磁力大小、陽極反應電極片和陰極反應電極片的通電電流大小，所述控制器上還設有數據采集模塊，用于采集溫度傳感器和濃度傳感器的數據，以及電磁鐵磁力大小數據和電極電流密度大小數據。