[发明专利]电解水制氧系统、密闭空间空气质量控制系统

权利要求书

1.一种电解水制氧系统，其特征在于，包括：

电解槽，包括阳极槽和阴极槽、以及位于阳极槽和阴极槽之间将二者隔离的离子交换膜；所述离子交换膜为质子交换膜；

阴极，位于阴极槽，阴极用于聚集氢离子；阴极槽内采用比氢的氧化性强且比氧的氧化性弱的可变价离子的高价态离子溶液的作为电解液；

阳极，位于阳极槽，阳极用于聚集氧离子；

气体输入管道，伸入到所述阴极槽内，用于向阴极槽中通入空气；其中，

当向阴极和阳极施加电流时，所述电解槽内的水分子被电离形成H⁺和OH^-离子，OH^-向阳极聚集，释放电子，被氧化形成O₂气体，所述H⁺向阴极移动聚集，同时所述阴极槽内，所述高价态离子向所述阴极聚集，吸收阴极的电子，被还原为低价态元素，H⁺不能被还原而不能形成H₂气体；同时，氧气和溶液中的H₂O将低价态元素再次氧化到高价态离子。

2.根据权利要求1所述的电解水制氧系统，其特征在于，所述可变价离子为III主族离子、IV主族离子、VII主族离子、过渡族金属离子、镧系离子的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的电解水制氧系统，其特征在于，所述过渡族金属离子为I、II、IV、V、VI、VII、VIII副族中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的电解水制氧系统，其特征在于，所述可变价离子的高价态为Pd²⁺,Br ⁰,Tl ³⁺，Ti ⁴⁺,V⁴⁺,Cr ⁶⁺,Mn ⁷⁺,Fe³⁺,Mo⁶⁺,Bi³⁺,Cu ²⁺,Zn²⁺,Ce⁴⁺,Ge⁴⁺,Au³⁺,Pt²⁺,Ag⁺的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的电解水制氧系统，其特征在于，所述低价态元素为Pd⁰,Br^-,Tl⁰，Ti ³⁺,V³⁺,Cr ³⁺,Mn ³⁺,Fe²⁺,Mo⁰,Bi⁰,Cu⁰,Zn⁰,Ce³⁺,Ge⁰,Au⁰,Pt⁰,Ag⁰的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的电解水制氧系统，其特征在于，所述可变价离子的高价态离子溶液为硫酸根、磷酸根、次氯酸根、可变价金属酸根或硝酸根的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的电解水制氧系统，其特征在于，所述气体输入管道的一端连接机械泵，另一端位于所述阴极槽内的底部。

8.根据权利要求7所述的电解水制氧系统，其特征在于，所述气体输入管道的另一端连接有微孔部件，所述微孔部件具有多个孔隙；所述气体输入管道的另一端插入所述微孔部件内，使得所述气体输入管道与所述微孔部件内的孔隙连通。

9.根据权利要求1所述的电解水制氧系统，其特征在于，所述阴极槽的侧壁设置有防水加热部件。

10.根据权利要求9所述的电解水制氧系统，其特征在于，所述防水加热部件包括防水外壳和置于防水外壳内的电热丝。