一种复合功能型双室光催化燃料电池器件与应用制造技术

本发明专利技术涉及一种复合功能型双室光催化燃料电池器件与应用。包括冷凝水夹套、阳极室、阴极室、选择性离子交换膜或盐桥、鼓气装置、光催化阳极、阴极、石英入光口、外电路等；电池外接冷凝水夹套，独立的两电极室间以选择性离子交换膜或者盐桥分隔，电极室以聚四氟乙烯塞密封并钻有鼓气孔及电极插孔，外部入射光通过石英入光口进入阳极室。本发明专利技术仅以光能为驱动力，利用光催化阳极将光能转化成化学能再转化成电能输出，阳极室中利用光催化阳极进行有机污染物的光催化氧化降解，阴极室中进行高价金属离子的还原反应以降低毒性或贵金属回收或利用类芬顿反应对有机污染物深度降解，促进了电池阳极反应速率并提高电能输出能力，扩展了光催化燃料电池的应用领域。

A Composite Functional Dual-chamber Photocatalytic Fuel Cell Device and Its Application

The invention relates to a composite functional dual-chamber photocatalytic fuel cell device and its application. It includes condensate jacket, anode chamber, cathode chamber, selective ion exchange membrane or salt bridge, gas blower device, photocatalytic anode, cathode, quartz light inlet, external circuit, etc. The battery is connected with condensate water jacket, and the two independent electrode chambers are separated by selective ion exchange membrane or salt bridge. The electrode chamber is sealed with PTFE plug and drilled with gas blower and electrode socket, and external incident light. Enter the anode chamber through the quartz light inlet. The photocatalytic anode is used for photocatalytic oxidation degradation of organic pollutants in the anode chamber and reduction reaction of high valent metal ions in the cathode chamber to reduce toxicity or recover precious metals or deep degradation of organic pollutants by Fenton-like reaction, thus promoting the battery. The application of photocatalytic fuel cells is expanded by increasing the anodic reaction rate and the power output capacity.

【技术实现步骤摘要】
一种复合功能型双室光催化燃料电池器件与应用
：本专利技术涉及一种复合功能型双室光催化燃料电池器件与应用，属于新能源器件组装及应用领域，可适用于多种污水净化处理同时输出电能。
技术介绍
：随着我国现代化进程的不断加快以及人民群众对物质文化需求的逐渐提高，现有工业发电模式中传统能源利用率低下与环境恶化问题已然成为社会进步的掣肘。光催化燃料电池将光伏发电与光催化降解技术联系在一起，是实现绿色可持续发展的最有效途径。光催化燃料电池的概念自提出至今不过十余年时间，是多学科交叉融合的成果。在燃料电池的基础上，光催化燃料电池利用清洁光能和高效光催化剂，以有机废弃物替代醇类燃料，即可将光催化过程中的化学能转化为电能，实现了发电与污染物降解或光解水制氢等过程的并行。这种电池对能源的利用率高、运行成本低、反应温和、用途广泛，与我国目前在新能源领域的政策导向极其吻合，具有很高的研究价值。
技术实现思路
：本专利技术目的在于克服现有技术的缺点，通过设计一种新型电池系统，提供一种复合功能型双室光催化燃料电池器件与应用。为了实现上述专利技术目的，本专利技术的一种复合功能型双室光催化燃料电池器件，包括制有入水口和出水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合功能型双室光催化燃料电池器件，其特征在于包括制有入水口和出水口的冷凝水夹套、阳极室、阴极室、选择性离子交换膜或盐桥、鼓气装置、光催化阳极、阴极、石英入光口、外电路；电池外接冷凝水夹套，具有两个独立的电极室即阳极室和阴极室，电极室中含有电解液，两电极室中间以选择性离子交换膜或者盐桥分隔，两电极室以聚四氟乙烯塞密封，并均钻有鼓气孔及电极插孔，鼓气孔连接鼓气装置，电极插孔分别对应安装光催化阳极或阴极，阳极室的侧壁上镶嵌有石英入光口，外部入射光能够通过石英入光口进入阳极室，两电极之间的外电路用导线连通并串联有外电阻，冷凝水夹套左侧外壁底部制有入水口，右侧外壁上部制有出水口，通入冷凝水使电池...

【技术特征摘要】
1.一种复合功能型双室光催化燃料电池器件，其特征在于包括制有入水口和出水口的冷凝水夹套、阳极室、阴极室、选择性离子交换膜或盐桥、鼓气装置、光催化阳极、阴极、石英入光口、外电路；电池外接冷凝水夹套，具有两个独立的电极室即阳极室和阴极室，电极室中含有电解液，两电极室中间以选择性离子交换膜或者盐桥分隔，两电极室以聚四氟乙烯塞密封，并均钻有鼓气孔及电极插孔，鼓气孔连接鼓气装置，电极插孔分别对应安装光催化阳极或阴极，阳极室的侧壁上镶嵌有石英入光口，外部入射光能够通过石英入光口进入阳极室，两电极之间的外电路用导线连通并串联有外电阻，冷凝水夹套左侧外壁底部制有入水口，右侧外壁上部制有出水口，通入冷凝水使电池工作温度保持室温；所述阳极室的光催化阳极选用常用的半导体光催化剂，阴极室的阴极选用金属铂电极或改性石墨烯基材料中的一种；所述电解液采用0.1摩尔/升的硫酸钠水溶液。2.根据权利要求1所述的一种复合功能型双室光催化燃料电池器件，其特征在于所述的外部入射光的光源采用氙灯、汞灯、卤钨灯或太阳能模拟器中的任意一种。3.一种复合功能型双室光催化燃料电池器件的应用，其特征在于以光能为驱动力，利用光催化阳极将光能转化成化学能再转化成电能...

【专利技术属性】
技术研发人员：董立峰，孙琼，吴松浩，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：山东,37