[发明专利]一种基于水果保鲜的光电协同催化反应装置及其应用

权利要求书

1.一种基于水果保鲜的光电协同催化反应装置，其特征在于包括光源和光电极，光电极为具有阴阳两极的Ag掺杂TiO₂薄膜/ITO体系，Ag掺杂TiO₂薄膜/ITO体系与空气接触的两面均为Ag掺杂TiO₂薄膜，两面的Ag掺杂TiO₂薄膜的中心处为光电极的阴阳两极，在阴阳两极分别引线，通过开关阀与直流稳压电源的正负极连接；光源通过开关阀与220V电源相连；光源与Ag-TiO₂/Ti(NO₂)/ITO光电极的位置关系满足光源发出的光照到光电级的所有平面。

2.根据权利要求1所述的基于水果保鲜的光电协同催化反应装置，其特征在于：

所述的光源为2n根紫外灯管，其中n为1～3之间的正整数，紫外灯管的额定电压为220V，额定频率为50Hz，波长为254nm，2n根紫外线光管功率和为16W；

所述的直流稳压电源输出0～160v直流电压和0～3A直流电流。

3.根据权利要求2所述的基于水果保鲜的光电协同催化反应装置，其特征在于：紫外灯管与Ag-TiO₂/Ti(NO₂)/ITO光电极的位置关系满足：紫外灯管均匀分布于Ag掺杂TiO₂薄膜/ITO体系的两侧，Ag掺杂TiO₂薄膜/ITO体系同一侧的相邻紫外灯管之间的距离为3.6～4.4cm；Ag掺杂TiO₂薄膜/ITO体系两侧的紫外灯管分别与对应侧的Ag掺杂TiO₂薄膜面保持平行，且Ag掺杂TiO₂薄膜/ITO体系两侧的Ag掺杂TiO₂薄膜面与其同侧的紫外灯管的水平距离均为3～3.4cm，阴阳两极到对应侧的紫外灯管的垂直距离为3.8～5.2cm。

4.根据权利要求1所述的基于水果保鲜的光电协同催化反应装置，其特征在于：

该光电协同催化反应装置还包括风机和全透石英隔离罩，风机、光电极和光源均位于全透石英隔离罩内，且风机和光电极分别位于全透石英隔离罩的两端，位于风机的那一端的全透石英隔离罩上开有前百叶窗和进风口，位于光电极的那一端的全透石英隔离罩上开有后百叶窗和出风口。

5.根据权利要求1～4任一项所述的基于水果保鲜的光电协同催化反应装置，其特征在于：

所述的Ag掺杂TiO₂薄膜/ITO体系由固态聚合物电解质和两片Ag掺杂TiO₂薄膜/ITO组成，其中固态聚合物电解质通过导电粘胶固定在两片Ag掺杂TiO₂薄膜/ITO之间；

所述的固态聚合物电解质为含氮磷酸锂电解质薄膜。

6.根据权利要求5所述的基于水果保鲜的光电协同催化反应装置，其特征在于：

所述的含氮磷酸锂电解质薄膜离子导电率为6.0*10^-7S/cm，电子导电率低于10^-10s/cm，厚度为30～120um；

所述的导电粘胶的厚度为48～72um，接触电阻少于1.2Ω；

所述的光电极Ag掺杂TiO₂薄膜/ITO中导电玻璃ITO的厚度为0.5～2mm；Ag掺杂TiO₂薄膜的厚度为53.2～195.7nm。