[发明专利]一种微重力环境下用多层板人工光合作用装置

权利要求书

1.一种微重力环境下用多层板人工光合作用装置，其特征在于，包括依次层叠布置的阳极模块、质子交换膜和阴极模块；所述阳极模块通过偏置电压、或偏置电压结合光对原料流体进行分解而获得第一流体，所述阴极模块通过阳极模块产生的氢离子和偏置电压对原料流体进行分解而获得第二流体；所述阳极模块内形成有用于流体流动的第一流道；所述阳极模块包括透明阳极板、第一密封绝缘垫以及阳极材料，所述透明阳极板通过第一密封绝缘垫依次层叠布置在所述质子交换膜上，所述第一密封绝缘垫中部为第一镂空结构，所述透明阳极板与所述第一镂空结构对应的位置设有第一流道槽，所述阳极材料位于所述第一镂空结构内并覆设在所述第一流道槽上形成所述第一流道，所述阳极材料连接有为其提供电偏置的导电接线输出部；所述透明阳极板采用PC材料；所述阳极材料采用均匀镀铱、钽的钛网；

阳极模块、质子交换膜以及阴极模块分别通过螺栓穿过螺纹孔进行密封固定，其上均设有一个安装定位孔；

所述阴极模块包括金属阴极板、阴极反应模块和第二密封绝缘垫，所述金属阴极板靠近所述质子交换膜的一侧设有容纳槽，所述阴极反应模块位于所述容纳槽内，所述阴极反应模块内形成有气体通道；所述第二密封绝缘垫中部形成第二镂空结构，所述金属阴极板通过所述第二密封绝缘垫层叠布置在所述质子交换膜上，使所述容纳槽封闭形成第二流道；

所述阴极反应模块包括分别位于所述容纳槽内的转接件A、中空纤维管和转接件B，所述转接件A和转接件B分别为中空结构且通过中空纤维管连通形成气体通道；

所述容纳槽包括转接件容纳槽和纤维管槽，所述转接件容纳槽为两个且分别容纳转接件A和转接件B，所述纤维管槽布置在两个转接件容纳槽之间且用于容纳中空纤维管；所述第二镂空结构为与所述纤维管槽对应布置的条形镂空；中空纤维管为多根，可以采用并联或串联的方式排布在转接件A和转接件B之间；多根中空纤维管并联布置时，分别通过导电胶与转接件A和转接件B连接且分别连通；多根中空纤维管串联布置时，多根中空纤维管分别通过导电胶与转接件A和转接件B连接且连通；

所述透明阳极板上开设有分别与所述第一流道槽连通的第一进水口和第一出水口，所述第一流道槽呈弯折结构使其内流体遍历阳极材料；

所述导电接线输出部包括导电块、导电连接结构以及接线转接件，所述导电块与所述阳极材料连接，所述接线转接件安装在所述透明阳极板的周侧壁上，所述导电连接结构分别与所述导电块和接线转接件连接；

所述阴极模块内形成有第二流道和气体通道，所述气体通道位于所述第二流道内，所述第二流道与所述第一流道对应布置；

所述金属阴极板上形成有接线端，所述金属阴极板上设有与所述气体通道连通的出入气体柱塞头通过孔，以及与所述第二流道连通的出入水柱塞口，所述出入气体柱塞头通过孔以及所述出入水柱塞口处分别安装有柱塞接头。