[发明专利]一种连续光催化制氢反应装置及其制氢方法

权利要求书

1.一种连续光催化制氢反应装置，其特征在于，包括：

反应柜(1)，所述反应柜(1)为密封透明结构；所述反应柜(1)的内部设置有催化剂，且其分别开设有入水口和出气口；

储气机构(2)，所述储气机构(2)与所述出气口连接；

泵体(3)，所述泵体(3)分别与所述入水口和外部供水机构连接；

灯板(4)，所述灯板(4)平行且间隔设置于所述反应柜(1)的下方；

储能机构(5)，所述储能机构(5)与所述灯板(4)电连接。

2.根据权利要求1所述的连续光催化制氢反应装置，其特征在于：所述反应柜(1)包括顶板(11)、密封圈(12)和底板(13)，所述密封圈(12)设置于所述底板(13)，所述顶板(11)盖设于所述密封圈(12)；所述催化剂设置于所述底板(13)。

3.根据权利要求2所述的连续光催化制氢反应装置，其特征在于：所述底板(13)为透明的PET板。

4.根据权利要求2所述的连续光催化制氢反应装置，其特征在于：所述顶板(11)和底板(13)的间隙为2～10mm。

5.根据权利要求1所述的连续光催化制氢反应装置，其特征在于：所述储气机构(2)包括依次连接气液分离单元(21)、气体分离单元(22)和储气罐(23)，所述气液分离单元(21)与所述出气口连接。

6.根据权利要求1所述的连续光催化制氢反应装置，其特征在于：还包括储液罐(6)，所述储液罐(6)分别与所述泵体(3)和外部供水机构连接。

7.根据权利要求6所述的连续光催化制氢反应装置，其特征在于：所述储液罐(6)和外部供水机构之间设置有水纯化机构(7)。

8.根据权利要求1所述的连续光催化制氢反应装置，其特征在于：所述储能机构(5)包括储能电池(51)和控制单元(52)，所述控制单元(52)分别与所述储能电池(51)和灯板(4)电连接。

9.根据权利要求8所述的连续光催化制氢反应装置，其特征在于：所述储能机构(5)还包括光伏板(53)，所述光伏板(53)平行且间隔设置于所述灯板(4)的下方，其与所述控制机构电连接。

10.一种如权利要求9所述的连续光催化制氢反应装置的制氢方法，包括以下步骤：

S1、白天时，泵体将外部的纯水输送入反应柜(1)，纯水浸没光催化剂；

S2、阳光照射到反应柜(1)，激发催化剂产生高能电子与空穴，与水分子分别发生氧化反应和还原反应，生成氧气和氢气；

S3、混合气体在浮力的作用下，经过顶部的出气口排出；

S4、由于光催化剂的材料性质，并不能将辐照在催化剂面板上的太阳光波全部吸收利用，还将有很大一部分的光波透光反应柜(1)，抵达集成在底部的光伏板(53)；光伏板(53)将会产生光伏效应进行发电，电量存储在储能电池(51)；

S5、在自然光照不足或者夜间，控制机构控制储能电池(51)给灯板(4)供电，为制氢反应提供人工光源，实现制氢反应装置的连续生产运行。