[发明专利]一种纳米流体发电的方法及其电解池装置和纳米多孔膜

权利要求书

1.一种纳米流体发电的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：制备纳米多孔膜；

步骤2：将步骤1制备的纳米多孔膜固定在两个侧面中间开口的池壳体的开口处，连接两个所述池壳体，分别在一侧的所述池壳体中加入电解质溶液和胶体溶液，另一侧的所述池壳体中加入等量纯水；

步骤3：在所述池壳体左右两侧分别放置同种Ag/AgCl电极，连接电压源和电流表，施加外电压，构成反向电渗析的电解池装置；

优选的，所述纳米多孔膜为纳米多孔阳极氧化铝膜。

2.根据权利要求1所述纳米流体发电的方法，其特征在于，所述纳米多孔阳极氧化铝膜是通过二次阳极氧化法制备的，包括以下步骤：

先将抛光后的纯度为99.99％的铝片一次阳极氧化6小时，然后用铬酸浸泡12小时去除一次氧化层，再进行二次阳极氧化1小时，然后使用饱和氯化铜溶液去除氧化铝膜背面未反应的铝，清洗干净，用磷酸通孔100分钟，即得；

其中，所述阳极氧化使用0.4mol/L的草酸溶液，恒压30V，恒温10℃；

优选的，所述纳米多孔阳极氧化铝膜还经胶体溶液浸泡1个月；更优选的，是经3.05×10^-5g/mL的红墨水溶液浸泡1个月。

3.根据权利要求1所述纳米流体发电的方法，其特征在于，步骤2中所述胶体溶液为红墨水溶液，加入池壳体后的最终浓度为2.6×10^-5～4.2×10^-5g/mL，优选为3.05×10^-5g/mL。

4.根据权利要求1所述纳米流体发电的方法，其特征在于，步骤3中所述电解质溶液为KCl溶液，加入池壳体后的最终浓度为0.01～2mol/L，优选为1mol/L。

5.用于权利要求1所述纳米流体发电的方法的电解池装置，其特征在于，包括：

两个中部开口的池壳体；

固定于两个所述池壳体中间开口处的纳米多孔膜，两个所述池壳体通过所述纳米多孔膜连接；

置于其中一侧所述池壳体中的电解质溶液和胶体溶液；

置于另一侧所述池壳体中的等量纯水；

置于所述池壳体左右两侧的两个同种Ag/AgCl电极；

与Ag/AgCl电极串联的电压源和电流表；

优选的，所述纳米多孔膜为纳米多孔阳极氧化铝膜。

6.如权利要求5所述的电解池装置，其特征在于，所述纳米多孔阳极氧化铝膜是通过二次阳极氧化法制备的，包括以下步骤：

先将抛光后的纯度为99.99％的铝片一次阳极氧化6小时，然后用铬酸浸泡12小时去除一次氧化层，再进行二次阳极氧化1小时，然后使用饱和氯化铜溶液去除氧化铝膜背面未反应的铝，清洗干净，用磷酸通孔大约100分钟，既得；

其中，所述阳极氧化使用0.4mol/L的草酸溶液，恒压30V，恒温10℃；

优选的，所述纳米多孔阳极氧化铝膜还经胶体溶液浸泡约1个月；更优选的，是经3.05×10^-5g/mL的红墨水溶液浸泡1个月。

7.如权利要求5所述的电解池装置，其特征在于，所述胶体溶液为红墨水溶液，加入池壳体后的最终浓度为2.6×10^-5～4.2×10^-5g/mL，优选为3.05×10^-5g/mL。

8.如权利要求5所述的电解池装置，其特征在于，所述电解质溶液为KCl溶液，加入池壳体后的最终浓度为0.01～2mol/L，优选为1mol/L。

9.一种用于纳米流体发电的纳米多孔阳极氧化铝膜，其特征在于，通过以下方法制备：

先将抛光后的纯度为99.99％的铝片一次阳极氧化6小时，然后用铬酸浸泡12小时去除一次氧化层，再进行二次阳极氧化1小时，然后使用饱和氯化铜溶液去除氧化铝膜背面未反应的铝，清洗干净，用磷酸通孔大约100分钟，用3.05×10^-5g/mL的红墨水溶液浸泡约1个月；

其中，所述阳极氧化使用0.4mol/L的草酸溶液，恒压30V，恒温10℃。