[發明專利]一種納微米精密制造臨界面引導液氣轉化的方法

在審

• 申請號: 202211034463.0
• 申請日: 2022-08-26
• 公開（公告）號: CN115369420A
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 伍學斌;伍學聰
• 申請（專利權）人: 伍學斌;伍學聰
• 主分類號: C25B1/04
• 分類號: C25B1/04;C25B9/19;C25B9/70
• 代理公司: 北京眾允專利代理有限公司 11803
• 代理人: 張爭艷

本發明公開了一種納微米精密制造臨界面引導液氣轉化的方法，通過施加電壓于轉化池中陽極電子交換器和陰極電子交換器，從液體轉化質轉化成氣體，其中電子交換器的一側面為電催化劑的導電材料，另一側面為非導電材料，電子交換器放置在液體轉化質與氣室中間，液態轉化質被它的表面吸附力拉動通過電子交換器的穿刺通道，到達另外面向氣室的一側，用臨界面和表面吸附力計算法來設計穿刺通道的尺寸，穿刺通道都有設計的圖案，用精密工藝制造，在面向氣室的一側產生臨界面，液態轉化質會粘附在面向氣室一側的臨界面，轉化成氣體，氣體將直接釋放到氣室中，本方法消耗的電能將被適當優化。

技術領域

本發明涉及液氣轉化領域，特別是一種納微米精密制造臨界面引導液氣轉化的方法。

背景技術

液氣轉化是通過兩個導電材料向液體轉化質施加電壓，以產生氣體產物。用兩個導電材料浸沒在液態轉化質中，作為陽極電子交換器和陰極電子交換器，導電材料直接面對，并不受控制地接觸液態轉化質的分子或離子，在這面向和接觸液態轉化質的位置，將會釋放或收集電子，以產生最終氣體，氣體將作為氣泡，從液體轉化質經過浮升，釋放到氣室。結果是輸入液體轉化質，施加電壓，然后可以產生氣體，從兩個氣室分別收集。然而，在產生相同數量的最終氣體，所使用的電能效率并不高。

發明內容

本發明公開了一種納微米精密制造臨界面引導液氣轉化的方法，通過施加電壓于轉化池中陽極電子交換器和陰極電子交換器，轉化池從液體轉化質轉化成氣體，其中電子交換器的一側面為設有電催化劑的導電材料，另一側面為設有非導電材料，電子交換器放置在液體轉化質與開放的氣室中間位置，電子交換器面向液體轉化質的一面是非導電物質，不會有任何電子的釋放或收集，電子交換器設有多個穿刺通道，穿刺通道由面向液體轉化質，通到面向氣室的另外一側，液態轉化質分子被它的表面吸附力拉動通過電子交換器的穿刺通道，到達電子交換器另外面向開放氣室的一側，液態轉化質分子會粘附在面向氣室的一側，液體轉化質就在這位置轉化成氣體，氣體將直接釋放到氣室中。

用特別臨界面和表面吸附力計算法來設計穿刺通道的尺寸和厚度，每個穿刺通道都有特殊設計的圖案，用特別精密工藝制造，在面向氣室的一側產生特殊的臨界面，液體轉化質就在這臨界面位置轉化成氣體。在產生相同數量的最終氣體，消耗的電能將被適當優化。轉化池也可以應用于從液態水中轉化成氫氣和氧氣。

一種納微米精密制造臨界面引導液氣轉化的方法，包括如下步驟：

轉化池中的電子交換器有水平放置和垂直放置兩種，在第一個選項，轉化池中的陽極電子交換器和陰極電子交換器水平放置，轉化池分為上部氣體室和下部液體室，使用氣體分離器分隔成陰極氣室和陽極氣室，以及使用轉化質滲透性的分離膜將液體室中的陽極與陰極隔開，以防止多余氣體逃逸到錯誤的氣室中，將電子交換器的非導電面朝下并與液體轉化質接觸，電子交換器的導電側朝向開放的氣室，電子交換器放置在與水平線成一定度的傾斜角度，以便氣體可以釋放到正確的氣室；

轉化池替代步驟設計選項如下，轉化池中的陽極電子交換器和陰極電子交換器垂直放置，轉化池被分開，從左到右分為陰極氣體室、液體轉化質室、陽極氣體室，使用轉化質滲透性的分離膜放置在中間的液體轉化質室中，以防止多余的氣體逃逸到錯誤的氣室中，將電子交換器的非導電面面向中間液體轉化質室并與液體轉化質接觸，電子交換器的導電側朝向開放的氣室，電子交換器放置在與垂直線成一定度的傾斜角度，以便氣體可以釋放到正確的氣室；

液態轉化質被送入液體轉化質室，液態轉化質也添加溶劑，用以使液態轉化質的分子離子化，液體水位保持在預定的水平，使液態轉化質可以覆蓋電子交換器的穿刺通道；

轉化池工作溫度接近正常室溫，氣壓在正常海平面大氣壓，轉化池工作溫度與氣壓,可以根據氣體生產輸出速率進行調整,轉化池轉化率隨之提高。

可以調整這些參數改變轉化池工作的效果；