The invention relates to a method of continuous desalination by electrochemical catalysis driven by light and a desalination fluid battery device, and provides a new concept of desalination, which uses solar energy to drive electrochemical dialysis reaction to achieve the purpose of desalination. A method of continuous desalting by photocatalysis and electrochemical catalysis is introduced. Conductive glass with photosensitive semiconductor material is used as the negative electrode of electrochemical catalysis. Under the condition of light, the negative electrode generates electrons to drive the desalting reaction. The desalting process is carried out continuously by ion exchange. That is to say, electrochemical redox reaction of positive and negative electrode materials is driven by electron hole pairs generated by light-sensitive semiconductor materials, and continuous desalination is carried out by ion exchange through isolation device. The method has low raw material requirements, less preparation process, simple operation, suitable for large-scale production and use, low cost of positive and negative active materials used, environmental friendliness and sustainability. High, in line with the new generation of high-performance green environmental protection desalination concept.
【技术实现步骤摘要】
一种光驱动电化学催化连续除盐的方法及其除盐流体电池装置
本专利技术属于光电能量转换和光驱动电化学催化透析技术的交叉领域,特别涉及一种利用光照驱动电化学催化连续除盐的方法及其除盐流体电池装置。
技术介绍
人口的持续增长和社会的快速发展使得全球水资源危机不断加剧,许多地区面临着淡水资源短缺问题,尤其在中东。海洋是个巨大的水源,其水量占全球97.5%。海水淡化被认为是最为有效的提供淡水的方法。它已经作为水资源供给的一种重要途径得到广泛认可,目前应用范围较广的海水淡化方法有反渗透膜法、蒸馏法和电渗析法。蒸馏法海水淡化目前主要是在中东应用较为普遍,但能耗高,需要消耗大量燃料产生热能;反渗透膜法已非常成熟,具有工艺简单、除盐率高、制水成本低、操作方便、不污染环境等主要优点,但存在对水质要求较严格、需对原水进行预处理等缺点;电渗析过程工艺简单,除盐率高,操作方便。但是水回收率低,而且对不带电荷的物质如有机物、胶体、微生物、悬浮物等无脱除能力。另外,以上这三种海水淡化方法有一个共同的特点,就是需要消耗能量。因此,提供一种光照脱盐技术势在必行,例如使用太阳光就能达到海水淡化目的。这 ...
【技术保护点】
1.一种光驱动电化学催化连续除盐的方法,其特征在于,采用具有光敏半导体材料的导电玻璃作为电化学催化的负极,在光照条件下,负极产生电子从而驱动除盐反应的进行,通过离子交换的方式连续除盐。
【技术特征摘要】
1.一种光驱动电化学催化连续除盐的方法,其特征在于,采用具有光敏半导体材料的导电玻璃作为电化学催化的负极,在光照条件下,负极产生电子从而驱动除盐反应的进行,通过离子交换的方式连续除盐。2.由权利要求1所述的光驱动电化学催化连续除盐的方法,其特征在于,光敏半导体材料包括染料半导体、量子点半导体、元素半导体、无机化合物半导体、有机化合物半导体、非晶态半导体以及液态半导体的一种。3.由权利要求1所述的光驱动电化学催化连续除盐的方法,其特征在于,电池的正负极活性材料包括TEMPO、碳纳米管-TEMPO、石墨烯-TEMPO、氧化石墨烯-TEMPO、Polymer-TEMPO、Methylviologendichloridehydrate、Riboflavin-5′-phosphatesodiumsaltdehydrate、Ag/AgCl溶液、LiCoO2、LiMn2O4、Bi/BiOCl、Sb/SbOCl、LiMn2O4/NaTi2(PO4)3、Zn/VS2、Fe(CN)6、K0.27MnO2、Na2FeP2O7、V2O5、Na3V2(PO4)3、Na2V6O16、Na0.44MnO2、NaTi2(PO4)3、PTFE、PBA、Na2C8H4O4、PVA、Na0.44[Mn1-xTix]O2、Bi、BiF3、Pb、PbF2、哌啶类无机物以及联吡啶鎓盐的一种或一种以上。4.由权利要求3所述的光驱动电化学催化连续除盐的方法,其特征在于,哌啶类无机物包括2-羟基嘧啶;联吡啶鎓盐包括4'-联吡啶鎓盐二氯化物。5.由权利要求3所述的光驱动电化学催化连续除盐的方法,其特征在于,正负极活性材料还包括辅助导电添加剂NaCl、NaF、Na2SO4、KCl、CNT、GO、活性炭、导电碳材料、离子交换树脂以及不溶性材料中的一种或一种以上。6....
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