[发明专利]基于太阳能的海水脱盐系统及脱盐方法

权利要求书

1.一种基于太阳能的海水脱盐系统，其包括，

第一反应池，其内设有浸入海水的第一电极，

第二反应池，其经由阳离子选择性纳米薄膜连接所述第一反应池，所述第二反应池设有浸入海水的第二电极，其中，第一反应池与第二反应池通过外管路连接，所述外管路设有控制液体流动的第一阀门，第一反应池与第二反应池中的海水体积、浓度均相同，所述第一电极和第二电极通过第一外电路连接，阳离子选择性纳米薄膜的薄膜表面吸收太阳能并激发载流子，

泵，其连通第二反应池和第三反应池以将来自第二反应池的脱除阳离子盐后的海水溶液泵入第三反应池，

第三反应池，其内设有浸入所述海水溶液的第三电极，

第四反应池，其经由阴离子选择性纳米薄膜连接所述第三反应池，所述第四反应池设有浸入所述海水溶液的第四电极，其中，第三反应池与第四反应池通过第二外管路连接，第二外管路设有控制液体流动的第三阀门，第三反应池与第四反应池中的所述海水溶液体积、浓度均相同，所述第三电极和第四电极通过第二外电路连接，所述第四反应池设有液体输出管路，阴离子选择性纳米薄膜的薄膜表面吸收太阳能并激发载流子。

2.如权利要求1所述的基于太阳能的海水脱盐系统，其中，阳离子选择性纳米薄膜和阴离子选择性纳米薄膜分别包括从第二反应池到第一反应池以及第四反应池到第三反应池的平行孔离子通道。

3.如权利要求2所述的基于太阳能的海水脱盐系统，其中，所述的阳离子选择性纳米薄膜和/或阴离子选择性纳米薄膜为一层或多层的多孔半导体薄膜，平均孔径2-30nm，每层厚度不超过100nm，总厚度不超过500nm。

4.如权利要求2所述的基于太阳能的海水脱盐系统，其中，所述的阳离子选择性纳米薄膜中平行孔离子通道包括带负电的表层。

5.如权利要求2所述的基于太阳能的海水脱盐系统，其中，所述的阴离子选择性纳米薄膜中平行孔离子通道包括带正电的表层。

6.如权利要求1所述的基于太阳能的海水脱盐系统，其中，所述第一反应池、第二反应池、第三反应池和/或第四反应池由石英玻璃制成。

7.如权利要求1所述的基于太阳能的海水脱盐系统，其中，阳离子选择性纳米薄膜经由法兰分别连接第一反应池和第二反应池，阴离子选择性纳米薄膜经由法兰分别连接第三反应池和第四反应池。

8.如权利要求1所述的基于太阳能的海水脱盐系统，其中，所述泵设有第二阀门，所述液体输出管路设有第四阀门，并且：

所述第一外电路设有用于控制系统启停的第一电信号采集器，和/或第二外电路设有用于控制系统启停的第二电信号采集器。

9.一种权利要求8所述的基于太阳能的海水脱盐系统的脱盐方法，其包括以下步骤，

第一步骤，阳光透过第二反应池照射阳离子选择性纳米薄膜，薄膜表面吸收太阳能并激发载流子，

第二步骤，电化学势能差使得第二反应池中海水的阳离子通过阳离子选择性纳米薄膜离子通道进入第一反应池，

第三步骤，阳离子选择性纳米薄膜两侧产生扩散电势直至电流稳定，第一电信号采集器采集信号并控制系统屏蔽光信号，其中，第二反应池中液体阳离子盐浓度低于第一反应池，

第四步骤，打开第二阀门和泵，排出第二反应池的海水溶液至第三反应池，

第五步骤，关闭第二阀门和泵，打开第一阀门，将第一反应池中的液体导入第二反应池后关闭第一阀门，第一反应池和第二反应池中液体体积相等时，返回第一步骤以循环脱盐。

10.一种权利要求8所述的基于太阳能的海水脱盐系统的脱盐方法，其包括以下步骤，

第一步骤，打开第三阀门，将第三反应池中液体导入第四反应池后关闭第三阀门，第三反应池和第四反应池中液体体积相等，

第二步骤，阳光透过第三反应池照射阴离子选择性纳米薄膜，薄膜表面吸收太阳能并激发载流子，

第三步骤，电化学势能差使得第四反应池中海水的阴离子通过阴离子选择性纳米薄膜离子通道进入第三反应池，

第四步骤，阴离子选择性纳米薄膜两侧产生扩散电势直至电流稳定，第二电信号采集器采集信号并控制系统屏蔽光信号，其中，第四反应池中液体阴离子盐浓度低于第三反应池，

第五步骤，打开第四阀门排出第四反应池的液体，

第六步骤，关闭第四阀门，将第三反应池中的液体导入第四反应池后关闭第三阀门，第四反应池和第三反应池中液体体积相等时，返回第一步骤以循环脱盐。