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电光微通道反应器制造技术

技术编号:45099088 阅读:18 留言:0更新日期:2025-04-25 18:38
本发明专利技术公开了一种电光微通道反应器。属于反应器技术领域,该电光微通道反应器包括芯体组件、壳体组件和导电组件,芯体组件包括透光导电板、微通道板和电极板,微通道板开设有流体槽,在微通道板的厚度方向上,流体槽贯穿微通道板,微通道板夹设于透光导电板和电极板之间,透光导电板、流体槽和电极板共同限定出流体通道,壳体组件具有透光孔,透光孔与透光导电板相对,导电组件包括阳极导体和阴极导体,阳极导体和阴极导体两者中的一个与透光导电板相连,两者中的另一个与电极板相连,电光微通道反应器既可以实现电催化反应和光催化反应的集成设计,又可以通过缩短电极间距离减小欧姆降和光通量衰减效应,可有效地提升化学反应速率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及反应器,具体而言,涉及一种电光微通道反应器


技术介绍

1、在精细化学品和药物合成等领域,绿色、高效、经济的合成策略是决定生产过程的关键因素。为了实现高选择性的绿色合成方法,电催化和光催化技术得到了广泛的关注和应用。

2、然而,单独的电催化技术与光催化技术受限于电极间欧姆降高、过氧化以及过量氧化剂使用等不足,仍有待进一步发展。电光催化是整合电催化和光催化优势的新型合成策略,利用电催化原位生成氧化试剂,解决光催化氧化剂过量问题。但在相关技术中,已有的反应器通常只能独立实现电催化或光催化,无法同时利用电催化和光催化的协同作用来进一步提升反应速率。


技术实现思路

1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此,本专利技术提出一种电光微通道反应器,既可同时实现电催化和光催化过程,又可以利用微通道减小电极间欧姆降,有效提高电光催化效率。

2、根据本专利技术实施例的电光微通道反应器,包括:芯体组件、壳体组件和导电组件,所述芯体组件包括:透光导电板、微通道板和电极板,所述微通道板开设有流体槽,在所述微通道板的厚度方向上,所述流体槽贯穿所述微通道板,所述微通道板夹设于所述透光导电板和所述电极板之间,所述透光导电板、所述流体槽和所述电极板共同限定出流体通道;所述壳体组件套设于所述芯体组件的外侧,所述壳体组件具有透光孔和接口孔,所述透光孔与所述透光导电板相对,所述接口孔与所述流体通道的两端连通;所述导电组件包括阳极导体和阴极导体,所述阳极导体和所述阴极导体两者中的一个穿设于所述壳体组件并与所述透光导电板相连,两者中的另一个穿设于所述壳体组件并与所述电极板相连。

3、根据本专利技术实施例的电光微通道反应器,既可以实现光催化反应和电催化反应的集成设计,又可以通过缩短电极间距离减小欧姆降和光通量衰减效应,可有效地提升化学反应速率。

4、根据本专利技术的一些实施例,所述流体槽在所述微通道板上蜿蜒排布。

5、根据本专利技术的一些实施例,所述透光导电板或所述电极板开设有介质进口,所述接口孔通过所述介质进口与所述流体通道的一端连通;所述透光导电板或所述电极板开设有介质出口,所述接口孔通过所述介质出口与所述流体通道的另一端连通。

6、根据本专利技术的一些实施例,所述透光导电板的材质为fto玻璃、ito玻璃中的至少一种;或所述透光导电板包括:层叠设置的玻璃层和镀膜层,所述玻璃层的材质为fto玻璃或ito玻璃的至少一种,所述镀膜层的材质为铂、二氧化钛、三氧化钨中的至少一种。

7、根据本专利技术的一些实施例,所述电极板的材质为石墨、铂、钛、镍、不锈钢中的至少一种。

8、根据本专利技术的一些实施例,所述微通道板的材质为ptfe、peek和pp中的至少一种。

9、根据本专利技术的一些实施例,所述壳体组件包括:第一夹持件、第二夹持件和紧固件,所述第一夹持件位于所述透光导电板背离所述微通道板的一侧,所述第一夹持件具有所述透光孔;所述第二夹持件位于所述电极板背离所述微通道板的一侧,所述第二夹持件具有所述接口孔;所述第一夹持件和所述第二夹持件通过所述紧固件相连。

10、根据本专利技术的一些实施例,所述第一夹持件包括:层叠布置的第一外框层和第一绝缘层,所述第一绝缘层朝向所述透光导电板的一侧设有第一安装槽,所述透光导电板的至少部分位于所述第一安装槽内;所述第二夹持件包括:层叠布置的第二外框层和第二绝缘层,所述第二绝缘层朝向所述电极板的一侧设有第二安装槽,所述电极板的至少部分位于所述第二安装槽内。

11、根据本专利技术的一些实施例,所述第一夹持件还包括:内缓冲层,所述内缓冲层位于所述第一安装槽内,且所述内缓冲层与所述透光导电板的边沿搭接。

12、根据本专利技术的一些实施例,所述第一夹持件还包括:第一外缓冲层,所述第一外缓冲层夹设于所述第一外框层和所述第一绝缘层之间;所述第二夹持件还包括:第二外缓冲层,所述第二外缓冲层夹设于所述第二外框层和所述第二绝缘层之间。

13、本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本专利技术的实践了解到。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电光微通道反应器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电光微通道反应器,其特征在于,所述流体槽(121)在所述微通道板(12)上蜿蜒排布。

3.根据权利要求1所述的电光微通道反应器,其特征在于,所述透光导电板(11)或所述电极板(13)开设有介质进口(131),所述接口孔(224)通过所述介质进口(131)与所述流体通道的一端连通;

4.根据权利要求1所述的电光微通道反应器,其特征在于,所述透光导电板(11)的材质为FTO玻璃、ITO玻璃中的至少一种;

5.根据权利要求1所述的电光微通道反应器,其特征在于,所述电极板(13)的材质为石墨、铂、钛、镍、不锈钢中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的电光微通道反应器,其特征在于,所述微通道板(12)的材质为PTFE、PEEK和PP中的至少一种。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的电光微通道反应器,其特征在于,所述壳体组件(2)包括:

8.根据权利要求7所述的电光微通道反应器,其特征在于,所述第一夹持件(21)包括:层叠布置的第一外框层(211)和第一绝缘层(212),所述第一绝缘层(212)朝向所述透光导电板(11)的一侧设有第一安装槽(2121),所述透光导电板(11)的至少部分位于所述第一安装槽(2121)内;

9.根据权利要求8所述的电光微通道反应器,其特征在于,所述第一夹持件(21)还包括:内缓冲层(213),所述内缓冲层(213)位于所述第一安装槽(2121)内,且所述内缓冲层(213)与所述透光导电板(11)的边沿搭接。

10.根据权利要求9所述的电光微通道反应器,其特征在于,所述第一夹持件(21)还包括:第一外缓冲层(214),所述第一外缓冲层(214)夹设于所述第一外框层(211)和所述第一绝缘层(212)之间;

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【技术特征摘要】

1.一种电光微通道反应器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电光微通道反应器,其特征在于,所述流体槽(121)在所述微通道板(12)上蜿蜒排布。

3.根据权利要求1所述的电光微通道反应器,其特征在于,所述透光导电板(11)或所述电极板(13)开设有介质进口(131),所述接口孔(224)通过所述介质进口(131)与所述流体通道的一端连通;

4.根据权利要求1所述的电光微通道反应器,其特征在于,所述透光导电板(11)的材质为fto玻璃、ito玻璃中的至少一种;

5.根据权利要求1所述的电光微通道反应器,其特征在于,所述电极板(13)的材质为石墨、铂、钛、镍、不锈钢中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的电光微通道反应器,其特征在于,所述微通道板(12)的材质为ptfe、peek和pp中的至少一种。

7.根据权利要求1-6中...

【专利技术属性】
技术研发人员:温正慧阮见
申请(专利权)人:甬江实验室
类型:发明
国别省市:

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