[发明专利]光催化应用系统、光触媒催化剂应用模块

权利要求书

1.光催化应用系统，其特征在于：

包括光解水模块；

还包括气压传感模块；

光解水模块包括控制电源(VCC)、功率电源(TCC)、地点(GND)、控制单元、第一电极(DJ1)、第二电极(DJ2)、电压调节模块、电压反馈模块；

光解水模块的控制单元包括单片机、第六电容、第七电容、第五电容；

光解水模块的控制单元中：单片机的型号为STM8S103；第五电容的一端与单片机的接地脚相连，第五电容的另一端与单片机的VCAP脚相连；第六电容的一端与单片机的电源脚相连，第六电容的另一端与单片机的接地脚相连；第七电容的一端与单片机的电源脚相连，第七电容的另一端与单片机的接地脚相连；

光解水模块的控制单元的单片机的接地脚与地点(GND)相连，控制单元的单片机的电源脚与控制电源(VCC)相连；

光解水模块的电压调节模块包括第一MOS管(Q1)、第六三极管(Q6)、第一二极管(D1)、第一电阻(R1)、第八电阻(R8)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第四电容(C4)、第一电感(L1)、功率电源接入点、PWM信号接入点；

光解水模块的电压调节模块中：第一MOS管(Q1)具有输入端、输出端、控制端；第一MOS管(Q1)的输出端与第一二极管(D1)的负极相连；第一MOS管(Q1)的输入端经由第一电阻(R1)连接到第一MOS管(Q1)的控制端；

光解水模块的电压调节模块中：第六三极管(Q6)具有输入端、输出端、控制端；第六三极管(Q6)的输入端经由第五电阻(R5)连接到第一MOS管(Q1)的控制端；第六三极管(Q6)的输出端与第一二极管(D1)的正极相连；第六三极管(Q6)的输入端与功率电源接入点相连；第六三极管(Q6)的控制端经由第八电阻(R8)连接到PWM信号接入点；

光解水模块的电压调节模块中：第一电容(C1)的一端与第一电感(L1)的输出端相连，第一电容(C1)的另一端与第一二极管(D1)的正极相连；

光解水模块的电压调节模块中：第二电容(C2)与第一电容(C1)并联；第八电阻(R8)与第四电容(C4)并联；

光解水模块的电压调节模块的功率电源接入点与功率电源(TCC)相连；

光解水模块的电压调节模块的PWM信号接入点与控制单元中单片机的一个IO脚相连；

光解水模块的电压调节模块的第一二极管(D1)的正极与地点(GND)相连；

光解水模块的电压调节模块的第一电感(L1)的输出端与第一电极相连；

光解水模块的电压反馈模块包括第四电阻(R4)、第九电阻(R9)、第三电容(C3)；

光解水模块的电压反馈模块中：第四电阻(R4)具有输入端、输出端；

光解水模块的电压反馈模块中：第九电阻(R9)具有输入端、输出端；第九电阻(R9)的输入端与第四电阻(R4)的输入端相连；

光解水模块的电压反馈模块中：第三电容(C3)与第九电阻(R9)并联；

电压反馈模块的第四电阻(R4)的输入端与电压调节模块的第一电感(L1)的输出端相连；电压反馈模块的第九电阻(R9)的输出端与地点(GND)相连；电压反馈模块的第九电阻(R9)的输入端与控制单元的单片机的一个IO脚相连；

光解水模块中：第一电极(DJ1)是适用于光解水制氢的电极；

光解水模块中：第二电极(DJ2)是适用于光解水制氢的电极；

光解水模块中：第一电极(DJ1)包括隔绝层(S1)、反应层(S2)、透气防液层(S3)、液体通道(S10)；

光解水模块的第一电极中：反应层(S2)位于隔绝层(S1)与透气防液层的连接路径之间；反应层(S2)位于隔绝层(S1)与透气防液层的空间路径之间；液体通道(S10)贯穿隔绝层与反应层直达透气防液层；液体通道(S10)的末端被透气防液层(S3)所封闭，液体通道(S10)的入口端开口于隔绝层的外侧；反应层(S2)能够加速液体变为气体的物理反应或化学反应；隔绝层(S1)不参与液体变为气体的物理反应或化学反应；液体通道(S10)的入口端(S11)的最高点(S119)低于液体通道(S10)的末端(S12)的最高点(S129)；产物气体在浮力作用下经由通道在透气防液层透出，减少气泡(S99)经过反应层表面时对反应层表面和液体接触产生的不利影响，可以增加光解液体产气反应的效率，也减少了气泡合并爆裂的规模和数量，减少了气泡合并爆裂对电极的冲击，增加了电解电极的使用寿命；隔绝层(S1)是透明的；反应层(S2)为适用于光解水制氢的电极材料；隔绝层(S1)、反应层(S2)、透气防液层(S3)均为圆筒状，隔绝层(S1)、反应层(S2)、透气防液层(S3)呈多层桶状结构，由内到外的分布顺序依次是透气防液层(S3)、反应层(S2)、隔绝层(S1)；

光解水模块的第二电极(DJ2)包括隔绝层(S1)、反应层(S2)、透气防液层(S3)、液体通道(S10)；

光解水模块的第二电极中：反应层(S2)位于隔绝层(S1)与透气防液层的连接路径之间；反应层(S2)位于隔绝层(S1)与透气防液层的空间路径之间；液体通道(S10)贯穿隔绝层与反应层直达透气防液层；液体通道(S10)的末端被透气防液层(S3)所封闭，液体通道(S10)的入口端开口于隔绝层的外侧；反应层(S2)能够加速液体变为气体的物理反应或化学反应；隔绝层(S1)不参与液体变为气体的物理反应或化学反应；液体通道(S10)的入口端(S11)的最高点(S119)低于液体通道(S10)的末端(S12)的最高点(S129)；隔绝层(S1)是透明的；反应层(S2)为适用于光解水制氢的电极材料；隔绝层(S1)、反应层(S2)、透气防液层(S3)均为圆筒状，隔绝层(S1)、反应层(S2)、透气防液层(S3)呈多层桶状结构，由内到外的分布顺序依次是透气防液层(S3)、反应层(S2)、隔绝层(S1)；

光解水模块中：第一电极(DJ1)的反应层(S2)与电压调节模块的第一电感(L1)的输出端呈电学连接；

光解水模块中：第二电极(DJ2)的反应层(S2)与电压调节模块的电源的地点(GND)呈电学连接；

气压传感模块，气压传感模块包含气压传感信号处理模块、气压传感器；

气压传感模块中：气压传感器具有第一输出脚和第二输出脚；

气压传感模块的气压传感信号处理模块包括运算放大器(U2)、第十一电阻(R11)、第十二电阻(R12)、第十三电阻(R13)、第十四电阻(R14)、第十五电阻(R15)、第八电容(C8)、第九电容(C9)；

气压传感模块中：的气压传感信号处理模块中：第十三电阻(R13)具有输入端、输出端；

气压传感模块的气压传感信号处理模块中：第十二电阻(R12)的输出端与运算放大器(U2)的反相输入端相连；

气压传感模块的气压传感信号处理模块中：第十四电阻(R14)的输出端与运算放大器(U2)的同相输入端相连；

气压传感模块的气压传感信号处理模块中：第八电容(C8)的一端与运算放大器(U2)的同相输入端相连，第八电容(C8)的另一端与运算放大器(U2)的反相输入端相连；

气压传感模块的气压传感信号处理模块中：运算放大器(U2)的反相输入端经由第十一电阻(R11)连接到运算放大器(U2)的输出端；运算放大器(U2)的输出端与第十三电阻(R13)的输入端相连；

气气压传感模块的压传感信号处理模块中：第十三电阻(R13)的输出端依次经由第九电容(C9)、第十五电阻(R15)相连到运算放大器(U2)的同相输入端；

气压传感模块的气压传感信号处理模块中：第十五电阻(R15)的输入端与第十四电阻(R14)的输出端相连；

气压传感模块中：气压传感器的第一输出脚经由气压传感信号处理模块的第十二电阻(R12)连接到气压传感信号处理模块的运算放大器(U2)的反相输入端；

气压传感模块中：气压传感器的第二输出脚经由气压传感信号处理模块的第十四电阻(R24)连接到气压传感信号处理模块的运算放大器(U2)的反相输入端；

气压传感模块的气压传感信号处理模块的第十五电阻(R15)和第九电容(C9)的公共点与光解水模块的地点(GND)相连；

气压传感模块的气压传感信号处理模块的第十三电阻(R13)的输出端与光解水模块的控制单元的单片机的一个IO脚呈信号连接，以向光解水模块反馈光解水所得气体的压力数据。