一种基于不对称湿润性梯度和高效气液分离的制氢微通道的制备方法技术

技术编号:44711809 阅读:12 留言:0更新日期:2025-03-21 17:42
一种基于不对称湿润性梯度和高效气液分离的制氢微通道的制备方法,本发明专利技术涉及新能源微流体技术领域。本发明专利技术为了解决现有的微通道与微重力环境下难以实现电解水制氢的技术问题。本方法利用基于面投影微立体光刻3D打印技术制备微通道和微孔通道,并对微通道微孔表界面进行处理,形成微孔通道顶部超疏水,底部亲水的不对称湿润性界面。本发明专利技术所得到的微通道具有优异的气液分离性能,并且在微通道电解制氢及微重力气液分离应用中发挥极佳性能,工艺简单,可操作性强。本发明专利技术制备的基于不对称湿润性梯度和高效气液分离的制氢微通道用于电解水制氢。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源微流体,具体涉及一种基于不对称湿润性梯度和高效气液分离的制氢微通道的制备方法


技术介绍

1、氢气被誉为“世界上最清洁的能源”,具有高效、无污染、可再生等优点,通过简单的电解即可获取。然而,在电解水的过程中,通常会受到由浮力引起的电极气泡脱落的强烈影响,从而降低了电解体系在太空等恶劣环境中的性能,最终导致电催化活性和稳定性变差。因此,如何在微重力等极端环境下有效地控制电极表面气泡的生成,从而加快电解环境的离子传输并提升电解水制氢效率,成为了在极端环境下进行电解水制氢发展的关键问题。现有的微通道制氢技术对于气泡操控主要集中在微通道压力调控,微流道设计改善气泡行为和电磁场非接触式调控,其中电磁场调控过程中,会对电解水制氢反应造成干扰,并且难以维持电解水制氢的最佳稳定状态,降低反应效率的同时,影响产物的收集。微流道的设计改善和压力调控,从本质上都是调节电解水产物的生成与流动,且气泡都需要通过微通道流出,这个过程占用了微通道催化区域与活性位点,阻碍离子传输。区别在于一个是压力调控微通道系统的压力,可以控制氢气的溶解度,但需要精确控制压力,避免过本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于不对称湿润性梯度和高效气液分离的制氢微通道的制备方法,其特征在于该方法具体按以下步骤进行:

2.根据权利要求1所述的一种基于不对称湿润性梯度和高效气液分离的制氢微通道的制备方法,其特征在于步骤一所述微通道的截面为多边形时,包括矩形或倒三角形。

3.根据权利要求1所述的一种基于不对称湿润性梯度和高效气液分离的制氢微通道的制备方法,其特征在于步骤一所述微孔通道为多边形通孔时,多边形通孔的形状包括矩形、三角形或五边形。

4.根据权利要求1所述的一种基于不对称湿润性梯度和高效气液分离的制氢微通道的制备方法,其特征在于步骤一所述微通道截面外切圆直径为...

【技术特征摘要】

1.一种基于不对称湿润性梯度和高效气液分离的制氢微通道的制备方法,其特征在于该方法具体按以下步骤进行:

2.根据权利要求1所述的一种基于不对称湿润性梯度和高效气液分离的制氢微通道的制备方法,其特征在于步骤一所述微通道的截面为多边形时,包括矩形或倒三角形。

3.根据权利要求1所述的一种基于不对称湿润性梯度和高效气液分离的制氢微通道的制备方法,其特征在于步骤一所述微孔通道为多边形通孔时,多边形通孔的形状包括矩形、三角形或五边形。

4.根据权利要求1所述的一种基于不对称湿润性梯度和高效气液分离的制氢微通道的制备方法,其特征在于步骤一所述微通道截面外切圆直径为100微米~1000微米。

5.根据权利要求1所述的一种基于不对称湿润性梯度和高效气液分离的制氢微通道的制备方法,其特征在于步骤一所述微孔通道的通孔孔径外切圆为100微米~1000微米。

6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:帅永王兆龙王小龙
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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