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石墨烯透明充电花盆

阅读：1024发布：2020-05-29

专利汇可以提供石墨烯透明充电花盆专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种石墨烯透明充电花盆，包括：上下设置的石墨烯外壳 (3)和种植花盆体(12)，且在石墨烯外壳(3)与种植花盆体(12)之间设置隔离板(9)，所述的石墨烯外壳(3)内设置土壤 (4)，所述的种植花盆体(12)内设置生物反应体系和集电体系；植物 (1)种植于土壤(4)内，光合作用产生的有机物通过植物根系(2)分泌到土壤环境里，多余量穿过隔离板(9)进入生物反应体系进行氧化还原反应，释放质子和电子，收集电力传到集电体系进行存储。与现有技术相比，本实用新型以石墨烯为外壳，可以促进植物的生长，观察植物根系生长情况，既保有植物观赏的作用又能利用生物能源给小型电器充电，生态环保。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利，下面是石墨烯透明充电花盆专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种石墨烯透明充电花盆，其特征在于，包括：上下设置的石墨烯外壳(3)和种植花盆体(12)，且在石墨烯外壳(3)与种植花盆体(12)之间设置隔离板(9)，所述的石墨烯外壳(3)内设置土壤(4)，所述的种植花盆体(12)内设置生物反应体系和集电体系；植物(1)种植于土壤(4)内，光合作用产生的有机物通过植物根系(2)分泌到土壤环境里，多余量穿过隔离板(9)进入生物反应体系进行氧化还原反应，释放质子和电子，收集电力传到集电体系进行存储。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯透明充电花盆，其特征在于，所述的石墨烯外壳(3)为石墨烯材料制成的透明外壳，其载流子迁移率约为15000～25000cm/(V·s)，杨氏模量为0.5～1.0TPa，拉伸强度为100～150GPa，在石墨烯外壳(3)上显示花盆内植物的湿度和温度。
3.根据权利要求1所述的一种石墨烯透明充电花盆，其特征在于，所述的隔离板(9)为金属隔离板，该金属隔离板位于生物反应体系上方的部分设有均匀分布孔道，植物根系分泌物和水通过孔道进入生物反应体系。
4.根据权利要求3所述的一种石墨烯透明充电花盆，其特征在于，所述的金属隔离板上还设有石墨烯卷材。
5.根据权利要求1所述的一种石墨烯透明充电花盆，其特征在于，所述的生物反应体系包括液体循环腔(10)、生物反应池(11)，液体循环腔(10)位于生物反应池(11)上方，生物反应池(11)内填充有生物培养基(13)。
6.根据权利要求5所述的一种石墨烯透明充电花盆，其特征在于，所述的液体循环腔(10)收集从隔离板(9)上方土壤(4)流出的液体，并进入生物反应池(11)，与生物培养基(13)进行反应；
所述的生物培养基(13)为乙醇、丙酮、乙醚或氯仿，用来分解植物根系分泌物。
7.根据权利要求1所述的一种石墨烯透明充电花盆，其特征在于，所述的集电体系包括电源线(5)、负极(6)、正极(7)和集电器(8)，所述的电源线(5)连接集电器(8)，所述的负极(6)和正极(7)分别插入生物反应体系的两侧，引导生物反应体系内的正负离子定向流动，产生电流并存储于集电器(8)内。

说明书全文

石墨烯透明充电花盆

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种花盘，尤其是涉及一种石墨烯透明充电花盆。

背景技术

[0002] 目前的各类电池的充电器均使用民用市政供电进行充电，而我国的电力供应大多采用热力发电的方式，这种方式需要消耗大量的矿物能源。众所周知，矿物能源是非可再生能源，同时矿物能源的燃烧过程会排放大量有毒物质及温室气体，造成了全球性的环境污染和生态破坏，对人类的生存和发展构成威胁。

[0003] 花盆，目前人们仅仅用于花草的养植，其位于光照条件较好的位置，却没有得到更好的利用。实用新型内容

[0004] 本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种石墨烯透明充电花盆。

[0005] 本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：一种石墨烯透明充电花盆，其特征在于，包括：上下设置的石墨烯外壳和种植花盆体，且在石墨烯外壳与种植花盆体之间设置隔离板，所述的石墨烯外壳内设置土壤，所述的种植花盆体内设置生物反应体系和集电体系；植物种植于土壤内，光合作用产生的有机物通过植物根系分泌到土壤环境里，多余量穿过隔离板进入生物反应体系进行氧化还原反应，释放质子和电子，收集电力传到集电体系进行存储。

[0006] 所述的石墨烯外壳为石墨烯材料制成的透明外壳，其载流子迁移率约为15000～25000cm/(V·s)，杨氏模量为0.5～1.0TPa，拉伸强度为100～150GPa，在石墨烯外壳上可以显示花盆内植物的湿度和温度。该石墨烯材料几乎完全透明，并且有极强的导电性和柔韧性等特点并且是已知的最薄最坚硬的一种材料。石墨烯外壳可以定向收集及传导植物光合作用产生的叶绿素与下部的水和生物培养基接触。

[0007] 植物根系旁的土壤和周围的土壤之间氢离子浓度会有差异，在这种情况下带电离子就在树根部土壤和周围土壤间不断流动也会形成了微弱的电流。

[0008] 所述的隔离板为金属隔离板，该金属隔离板位于生物反应体系上方的部分设有均匀分布孔道，植物根系分泌物和水通过孔道进入生物反应体系。

[0009] 所述的金属隔离板上还设有石墨烯卷材。金属隔离板用于隔离土壤和水，石墨烯卷材对植物的生长发育起到积极作用，主要集中在刺激植物种子萌发、促进植物根系伸长、提高愈伤组织的生长速度以及植物生物量的积累等方面。

[0010] 所述的生物反应体系包括液体循环腔、生物反应池，液体循环腔位于生物反应池上方，生物反应池内填充有生物培养基。

[0011] 所述的液体循环腔收集从隔离板上方土壤流出的液体，并进入生物反应池，与生物培养基进行反应；

[0012] 所述的生物培养基为乙醇、丙酮、乙醚或氯仿，用来分解植物根系分泌物，叶绿素中的卟啉具有极性，是亲水的，与水相容可以分解出正电荷如氢离子等，叶绿素分子中含有相联的氮原子，氮原子在生物培养基的作用下则偏向于带负电荷。

[0013] 所述的集电体系包括电源线、负极、正极和集电器，所述的电源线连接集电器，所述的负极和正极分别插入生物反应体系的两侧，引导生物反应体系内的正负离子定向流动，产生电流并存储于集电器内。负极和正极为常规作为电极的金属片。集电器周围通过绝缘塑料隔开。集电器收集与存储植物产生的电力，植物约能产生3-40瓦的电力，通过电源线输出，可输出电压为5伏，输出电流为600毫安，可以对手机充电大约1个半小时。

[0014] 与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

[0015] 1.本实用新型利用石墨烯特征的透明材料可以看到土壤和植物的根系变化，透明外壳还可以作为显示屏显示植物的状态还有是否缺水。当植物进行光合作用时，产生的有机物会通过植物的根系分泌到土壤环境里。一方面，伴随著生长，植物产生自身生长所需要的糖分，另一方面，多余的量则被土壤中特定的微生物分解，利用液体循环腔和生物反应池来进行氧化还原反应，释放质子和电子，保证了更高的能量转化效率。通过石墨烯壳体收集电力传到集电器进行存储，电力存满后可通过usb线为其他小型电气设备充电如平板电脑,手机，电动牙刷等。

[0016] 2.利用植物生长分泌的有机物为小型电子设备充电，绿色环保。利用新材料能促进植物更好生长，省电环保，低碳生活。附图说明

[0017] 图1为本实用新型石墨烯透明充电花盆示意图。

[0018] 图中：植物1，根系2，外壳3、土壤4，电源线5，负极6,正极7，集电器8,隔离板9、液体循环腔10、生物反应池11、种植花盆体12、生物培养基13。

具体实施方式

[0019] 下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

[0020] 实施例

[0021] 如图1所示，一种石墨烯透明充电花盆，包括：上下设置的石墨烯外壳3和种植花盆体12，且在石墨烯外壳3与种植花盆体12之间设置隔离板9，将整个花盆分隔成上下两个区域，上面为种植区域A，下面为设备区域B，种植区域A的石墨烯外壳3内设置土壤4，设备区域B的种植花盆体12内设置生物反应体系和集电体系；植物1种植于土壤4内，所述的生物反应体系包括液体循环腔10、生物反应池11，液体循环腔10位于生物反应池11上方，生物反应池11内填充有生物培养基13。所述的液体循环腔10收集从隔离板9上方土壤4流出的液体，并进入生物反应池11，与生物培养基13进行反应；所述的生物培养基13为乙醇、丙酮、乙醚或氯仿，用来分解植物根系分泌物，叶绿素中的卟啉具有极性，是亲水的，与水相容可以分解出正电荷如氢离子等，叶绿素分子中含有相联的氮原子，氮原子在生物培养基的作用下则偏向于带负电荷。所述的集电体系包括电源线5、负极6、正极7和集电器8，所述的电源线5连接集电器8，所述的负极6和正极7分别插入生物反应体系的两侧，引导生物反应体系内的正负离子定向流动，产生电流并存储于集电器8内。负极6和正极7为常规作为电极的金属片。
集电器8周围通过绝缘塑料隔开。

[0022] 所述的石墨烯外壳3为石墨烯材料制成的透明外壳，其载流子迁移率约为15000～25000cm/(V·s)，杨氏模量为0.5～1.0TPa，拉伸强度为100～150GPa，在石墨烯外壳3上可以显示花盆内植物的湿度和温度。该石墨烯材料几乎完全透明，并且有极强的导电性和柔韧性等特点并且是已知的最薄最坚硬的一种材料。石墨烯外壳可以定向收集及传导植物光合作用产生的叶绿素与下部的水和生物培养基接触。

[0023] 所述的隔离板9为金属隔离板，该金属隔离板位于生物反应体系上方的部分设有均匀分布孔道，植物根系分泌物和水通过孔道进入生物反应体系。植物根系2旁的土壤和周围的土壤之间氢离子浓度会有差异，在这种情况下带电离子就在树根部土壤和周围土壤间不断流动也会形成了微弱的电流。所述的金属隔离板上还设有石墨烯卷材。金属隔离板用于隔离土壤和水，石墨烯卷材对植物的生长发育起到积极作用，主要集中在刺激植物种子萌发、促进植物根系伸长、提高愈伤组织的生长速度以及植物生物量的积累等方面。种植花盆体12为普通花盘。

[0024] 光合作用产生的有机物通过植物根系2分泌到土壤环境里，多余量穿过隔离板9进入液体循环腔和生物反应池进行氧化还原反应，释放质子和电子，保证了更高的能量转化效率。通过正负电极收集电力传到集电器8进行存储，电力存满后可通过usb线为其他小型电气设备充电如平板电脑,手机，电动牙刷等。收集电力传到集电体系进行存储。

[0025] 集电器8收集与存储植物产生的电力，植物约能产生3-40瓦的电力，通过电源线输出，可输出电压为5伏，输出电流为600毫安，可以对手机充电大约1个半小时。

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