具有分形结构的微通道板、光催化反应器及其应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106311110A(43)申请公布日2017.01.11(21)申请号201610846269.0(22)申请日2016.09.23(71)申请人中国科学院上海高等研究院地址201210上海市浦东新区海科路99号(72)发明人孙予罕王刚吕敏唐志永卢悦赵陆海波(74)专利代理机构上海光华专利事务所31219代理人余明伟(51)Int.Cl.B01J19/12(2006.01)C07C29/15(2006.01)C07C31/04(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图4页(54)发明名称具有分形结构的微通道板、光催化反应器及其应用(57)摘要本发明提供一种具有分形结构的微通道板、光催化反应器及其应用，所述具有分形结构的微通道板包括相对的第一表面及第二表面；所述具有分形结构的微通道板的第一表面及第二表面均设有主管路微通道及与所述主管路微通道一端相连接的多级H型分形分叉微通道，且所述具有分形结构的微通道板第一表面的所述H型分形分叉微通道与所述具有分形结构的微通道板第二表面的所述H型分形分叉微通道通过连接通孔相连通。本发明通过在所述具有分形结构的微通道板上下两表面设置分形结构的微通道，即可以有效地分布气液固三相，加强传热传质，又可以有效地解决分形分布的反应物的收集问题，同时还可以增加微通道的长度，更有利于控制反应流量及反应物停留时间。CN106311110ACN106311110A权利要求书1/2页1.一种具有分形结构的微通道板，其特征在于，所述具有分形结构的微通道板包括相对的第一表面及第二表面；所述具有分形结构的微通道板的第一表面及第二表面均设有主管路微通道及与所述主管路微通道一端相连接的多级H型分形分叉微通道，且所述具有分形结构的微通道板第一表面的所述H型分形分叉微通道与所述具有分形结构的微通道板第二表面的所述H型分形分叉微通道通过连接通孔相连通。2.根据权利要求1所述的具有分形结构的微通道板，其特征在于：位于所述具有分形结构的微通道板第一表面的所述主管路微通道的自由端与位于所述具有分形结构的微通道板第二表面的所述主管路微通道的自由端相对设置。3.根据权利要求1所述的具有分形结构的微通道板，其特征在于：所述连接通孔位于末级所述H型分形分叉微通道的末端。4.根据权利要求1所述的具有分形结构的微通道板，其特征在于：自所述主管路微通道至末级所述H型分形分叉微通道的宽度依次减小。5.根据权利要求1所述的具有分形结构的微通道板，其特征在于：所述H型分形分叉微通道每次分叉的角度均为90°。6.根据权利要求1所述的具有分形结构的微通道板，其特征在于：所述具有分形结构的微通道板为由3D打印光敏树脂材料制备获得。7.根据权利要求1所述的具有分形结构的微通道板，其特征在于：所述具有分形结构的微通道板第一表面及第二表面均设有凹槽，所述凹槽位于所述主管路微通道及所述H型分形分叉微通道的外围。8.根据权利要求1所述的具有分形结构的微通道板，其特征在于：所述具有分形结构的微通道板内设有第一安装通孔。9.一种光催化反应器，其特征在于，所述光催化反应器包括：如权利要求1至8中任一项所述的具有分形结构的微通道板；第一石英盖板，位于所述具有分形结构的微通道板的第一表面，所述第一石英盖板对应于所述主管路微通道的位置设有第一出口通孔；第一金属盖板，位于所述第一石英盖板表面；所述第一金属盖板为环形盖板，所述第一金属盖板内侧区域与所述具有分形结构的微通道板第一表面的所述H型分形分叉微通道的分布区域相对应；所述第一金属盖板对应于所述第一出口通孔的位置设有第二出口通孔；第二石英盖板，位于所述具有分形结构的微通道板的第二表面，所述第二石英盖板对应于所述主管路微通道的位置设有第一入口通孔；第二金属盖板，位于所述第二石英盖板表面；所述第二金属盖板为环形盖板，所述第二金属盖板内侧区域与所述具有分形结构的微通道板第二表面的所述H型分形分叉微通道的分布区域相对应；所述第二金属盖板对应于所述第一入口通孔的位置上设有第二入口通孔。10.根据权利要求9所述的光催化反应器，其特征在于：所述光催化反应器还包括密封圈，所述密封圈位于所述具有分形结构的微通道板与所述第一石英盖板及所述第二石英盖板之间。11.根据权利要求9所述的光催化反应器，其特征在于：所述第一石英盖板及所述第二石英盖板内均设有第二安装通孔，所述第一金属盖板及所述第二金属盖板内均设有第三安2CN106311110A权利要求书2/2页装通孔。12.一种如权利要求9至11所述的光催化反应器的应用，其特征在于：所述光催化反应器适用于CO2光催化还原反应制备甲醇。13.一种光催化反应系统，其特征在于，所述光催化反应系统包括：如权利要求9至11中任一项所述的光催化