수소 생성 미세전극 광섬유, 광케이블, 및 빛이 보충되는 물의 전기분해용 수소 생성 디바이스
광 보충성 물의 전기분해를 위한 수소 생성 미세전극 광섬유(1), 광케이블(11), 및 수소 생성 디바이스가 개시된다. 미세전극 광섬유(1)는 광 안내 내부 코어(2)를 포함한다. 광 안내 내부 코어(2)는 적어도 광-전송 주변벽(circumferential wall)을 가진 제1 광 안내 세그먼트(segment)(A) 및 제1 광 안내 세그먼트에 연결되고 광-전송 또는 불투명 주변벽을 가진 제2 광 안내 세그먼트(B)를 구비한다. 제1 광 안내 세그먼트(A)는, 안으로부터 바깥으로 각각 배치되는, 광 흡수층(3), 내부 전극층(4...
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Format: | Patent |
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Zusammenfassung: | 광 보충성 물의 전기분해를 위한 수소 생성 미세전극 광섬유(1), 광케이블(11), 및 수소 생성 디바이스가 개시된다. 미세전극 광섬유(1)는 광 안내 내부 코어(2)를 포함한다. 광 안내 내부 코어(2)는 적어도 광-전송 주변벽(circumferential wall)을 가진 제1 광 안내 세그먼트(segment)(A) 및 제1 광 안내 세그먼트에 연결되고 광-전송 또는 불투명 주변벽을 가진 제2 광 안내 세그먼트(B)를 구비한다. 제1 광 안내 세그먼트(A)는, 안으로부터 바깥으로 각각 배치되는, 광 흡수층(3), 내부 전극층(4), 절연층(5), 보이드(void) 층(6), 양성자 교환막(8), 및 외부 전극층(9)을 구비한다. 보이드 층(6)은 절연층(5)과 양성자 교환막(8) 사이에 형성된다. 광 흡수층(3)은 전자(electron)들을 생성하기 위해 광에 의해 여기되는 광전지(photovoltaic) 재료층이고, 광 안내 내부 코어(2)로부터 전송된 광 에너지를 전기 에너지로 변환한다. 내부 전극층(4)은 절연층(5)과 보이드 층(6)을 통과하는 다수의 미세전극(microelectrode)들(7)을 통해 양성자 교환막(8)과 통신한다. 다수의 미세전극들(7)은 내부 전극층(4) 주위에 고르게 배치된다. 외부 전극층(4)은 다공성 전도성 구조이고; 광 안내 내부 코어(2)의 제1 광 안내 세그먼트(A)는 내부 전극층(4)에 연결된 전도층(10)을 구비한다.
A hydrogen production microelectrode optical fiber (1), optical cable (11), and hydrogen production device for light supplementary electrolysis of water. The microelectrode optical fiber (1) comprises a light guide core (2). The light guide core (2) has at least a first light guide section (A) and a second light guide section (B); in the first light guide section (A), the light guide core (2) is sequentially provided with a light absorption layer (3), an inner electrode layer (4), an insulating layer (5), a void layer (6), a proton exchange membrane (8) and an outer electrode layer (9) from inside to outside; and in the second light guide section (B), the light guide core (2) is provided with a conductive layer (10) that is connected with the inner electrode layer (4). The hydrogen production optical cable (11) comprises a protective casing (12) and microelectrode optical fibers (1) that are encapsulated and bundled therein. The hydrogen production device comprises an electrolyte bath (13), a hydrogen production optical cable (11), an inner electrode bus, an outer electrode bus, and an optical fiber distributing device. Each microelectrode optical fiber (1) in the hydrogen production optical cable (11) is distributed in the electrolyte (14); and the outer electrode layer (9) and the conductive layer (10) in each microelectrode optical fiber (1) are respectively connected with the inner electrode bus and the outer electrode bus. The hydrogen production device uses solar energy as a supplement to electric energy, effectively reducing electric energy consumption, increasing the space-time yield of hydrogen. |
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