一种纳微米精密制造临界面引导液气转化的方法与流程

技术特征：
1.一种纳微米精密制造临界面引导液气转化的方法，其特征在于，s1：通过施加电压于转化池中的电子交换器，所述电子交换器包括阳极电子交换器和阴极电子交换器，用于将液体转化质转化产生气体，所述电子交换器设有穿刺通道；s2：转化池中的电子交换器有水平放置和垂直放置两种；s3：当转化池中的阳极电子交换器和阴极电子交换器水平放置时，转化池分为上部气体室和下部液体室，使用气体分离器分隔成阴极气室和阳极气室，以及使用转化质渗透性的分离膜将液体室中的阳极与阴极隔开；s4：所述s3中，将电子交换器的非导电面朝下并与液体转化质接触，电子交换器的导电侧朝向开放的气室，电子交换器放置在与水平线成一定度的倾斜角度；s5：当电子交换器垂直放置时，转化池分为液体转化质室，以及设于液体转化质室两侧的阴极气体室和阳极气体室，使用转化质渗透性的分离膜放置在中间的液体转化质室中，s6：所述s5中，将电子交换器的非导电面面向中间液体转化质室并与液体转化质接触，电子交换器的导电侧朝向开放的气室，电子交换器放置在与垂直线成预定的倾斜角度。2.根据权利要求1所述的纳微米精密制造临界面引导液气转化的方法，其特征在于，液态转化质被送入液体转化质室，液态转化质添加溶剂用以使液态转化质的分子离子化，液体水位保持在预定的水平，使液态转化质可以覆盖电子交换器的穿刺通道。转化池工作温度接近正常室温，气压在正常海平面大气压，转化池工作温度与气压,可以根据气体生产输出速率进行调整,转化池转化率随之提高。3.根据权利要求1所述的纳微米精密制造临界面引导液气转化的方法，其特征在于，所述电子交换器面向液体转化质的一面是非导电物质，所述电子交换器设有多个穿刺通道，穿刺通道由面向液体转化质，通到面向气室的另外一侧，当施加电压于电子交换器时，穿刺通道的设计和参数设置，为一种方法以实现，液态转化质分子被穿刺通道的表面吸附力拉动，通过电子交换器的穿刺通道，到达电子交换器面向气室的另外一侧，而至于控制液体转化质到达电子交换器另一侧的速度和数量，而至于液态的表面吸附力，形成一层薄薄的液体粘附在电子交换器面向气室的一侧，不会溢出到气体室中，并且在这面向气室的一侧，形成一个转化的临界面，临界面一侧上的导电材料涂有电催化剂，临界面的设计和参数设置，为一种方法以实现，液体转化质在临界面位置转化成气体，气体直接释放到气室中，这临界面减少了气泡的产生，减少了从液体转化质产生气体所需的能量势垒，也降低电子从一种介质转移到另一种介质的阻力。4.根据权利要求1所述的纳微米精密制造临界面引导液气转化的方法，其特征在于，所述电子交换器上的导电材料有多个穿刺通道，所述穿刺通道通过化学蚀刻、激光钻孔或电铸工艺加工而成。5.根据权利要求1所述的纳微米精密制造临界面引导液气转化的方法，其特征在于，当液体转化质流向电子交换器面向气室的临界面侧时，液体转化质在临界面侧上方形成薄膜，与相应的液滴；液滴半径r可表示为：
σ是表面吸附力；g是地心引力常数；θ是液体和表面的接触角；h是液滴的高度；v是液滴的体积的时间函数；模型和计算，液滴半径r(t)随时间的变化可表示为：假设液态转化质分子完美的粘附情况:γlg是液体的表面吸附力；v是液滴体积；η是液体的粘度；ρ是液体的密度；g是地心引力常数；λ是形状因子，37.1m-1；t0是实验延迟时间；re是液滴平衡时的半径；延迟时间为0.1到2秒来计算液滴半径，所述导电材料的穿刺通道，通道与通道分开的距离，应该设计为所述液滴半径的100％到200％。6.根据权利要求1所述的纳微米精密制造临界面引导液气转化的方法，其特征在于，所述穿刺通道的尺寸和厚度计算公式：液柱的高度h为γ是液体－空气表面吸附力系数；θ是接触角；ρ是液体的密度；g是重力加速度常数；r为液柱半径；穿刺通道的半径应设置为不大于r。穿刺通道的半径大小可以根据施加的电压和工作温度以及所需的产气输出速率进行调整；电子交换器的穿刺通道的厚度应不大于h。所述非导电材料的厚度应该为所述导电材料厚度的一样到五十倍。导电材料和非导电材料的厚度，可以根据施加的电压和工作温度，以及所需的气体生产输出速率进行调整。
7.根据权利要求1所述的纳微米精密制造临界面引导液气转化的方法，其特征在于，所述电子交换器设有多个穿刺通道，每个穿刺通道有穿刺开放空位，呈y形，星形，及圆形图案；所述图案的设计和参数设置，为一种方法以实现，增强液态转化质分子粘附在电子交换器面向气室一侧的能力，并且促进电子交换让转化质分子转化为最终的气体分子。8.根据权利要求1所述的纳微米精密制造临界面引导液气转化的方法，其特征在于，所述转化的方法，它的设计和参数设置，为一种方法以实现，从电子交换器面向气室的一侧临界面，液体转化成气体，直接释放到气室中，消耗的电能将被适当优化。9.根据权利要求1所述的纳微米精密制造临界面引导液气转化的方法，其特征在于，所述转化的方法，也可以应用于许多不同种类的液体转化质，转化成不同种类的气体，所述转化的方法，可以应用于从液态水转化成氢气和氧气。10.根据权利要求1所述的纳微米精密制造临界面引导液气转化的方法，其特征在于，所述转化池可以多个相互垂直堆叠或水平堆放。

技术总结
本发明公开了一种纳微米精密制造临界面引导液气转化的方法，通过施加电压于转化池中阳极电子交换器和阴极电子交换器，从液体转化质转化成气体，其中电子交换器的一侧面为电催化剂的导电材料，另一侧面为非导电材料，电子交换器放置在液体转化质与气室中间，液态转化质被它的表面吸附力拉动通过电子交换器的穿刺通道，到达另外面向气室的一侧，用临界面和表面吸附力计算法来设计穿刺通道的尺寸，穿刺通道都有设计的图案，用精密工艺制造，在面向气室的一侧产生临界面，液态转化质会粘附在面向气室一侧的临界面，转化成气体，气体将直接释放到气室中，本方法消耗的电能将被适当优化。化。化。


技术研发人员：伍学斌 伍学聪
受保护的技术使用者：伍学聪
技术研发日：2022.08.26
技术公布日：2022/11/22