光催化双电极一体化石墨烯复合薄膜、制备方法及应用技术

光催化双电极一体化石墨烯复合薄膜的制备方法，包括：获得氧化石墨烯溶液；将锌片浸没在氧化石墨烯溶液中，获得石墨烯薄膜；剥离石墨烯薄膜，置于稀盐酸，在预设温度下水热反应，获得自组装的石墨烯薄膜；利用滴涂法在自组装石墨烯薄膜同一表面的不同侧面分别负载Cu<subgt;2</subgt;O纳米颗粒、ZnO纳米棒、CdS纳米棒、InVO<subgt;4</subgt;纳米片的至少其中两种不同光催化剂粉末；通过液压机将负载光催化剂粉末的石墨烯薄膜压平，获得光催化双电极一体化石墨烯复合薄膜。本发明专利技术不仅提高光催化剂的光吸收率以及光生电子‑空穴对的分离效率，而且在同一石墨烯薄膜导电基底上制备光催化双电极，形成自偏压的光催化燃料电池系统，大幅减少接触电阻所引起的能量损失。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光催化燃料电池，尤其涉及光催化双电极一体化石墨烯复合薄膜、制备方法及应用。

技术介绍

1、光催化燃料电池系统是一种兼顾污水处理与利用污染物产能的新型燃料电池体系，利用tio2等材料的光催化反应处理光电极上的污染物，并不断产生光生电子，这些电子可以直接通过外部电路到达阴极生产电能或氢能。光催化燃料电池系统具有以下优势：(1)在太阳光照条件下即可对污染物处理，无附加能量输入，可实现降低处理过程的能耗，清洁且无二次污染；(2)光生电子的强还原能力，以及空穴和水中二次生成的·oh等自由基带来的强氧化能力能够非选择性地还原与氧化污染物，适用范围广；(3)能够在可控的反应条件下进行构建和操作，并且可以通过控制光输入来进行开关。

2、目前光催化燃料电池系统受限于体系使用的光催化材料对太阳光的吸收波长范围过窄以及光电转化效率过低等因素影响，使得光催化处理技术的实际效率往往不尽如人意。光催化燃料电池系统中的光阳极和光阴极(或阴极)是彼此独立的，光阳极上的光生电子必须通过外电路转移到阴极发电(或还原h+产h2)。此体系的电极引线的各连接点的电阻较大，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光催化双电极一体化石墨烯复合薄膜，其特征在于，所述光催化双电极一体化石墨烯复合薄膜具有自组装石墨烯薄膜基质，并在自组装石墨烯薄膜同一表面的不同侧面分别负载Cu2O纳米颗粒、ZnO纳米棒、CdS纳米棒、InVO4纳米片的至少其中两种不同光催化剂粉末。

2.如权利要求1所述光催化双电极一体化石墨烯复合薄膜，其特征在于，所述光催化双电极一体化石墨烯复合薄膜应用在光催化器件中。

3.如权利要求1所述光催化双电极一体化石墨烯复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述光催化双电极一体化石墨烯复合薄膜的制备方法，包括：

4.如权利要求3所述光催化双电极一体化石墨烯...

【技术特征摘要】

1.一种光催化双电极一体化石墨烯复合薄膜，其特征在于，所述光催化双电极一体化石墨烯复合薄膜具有自组装石墨烯薄膜基质，并在自组装石墨烯薄膜同一表面的不同侧面分别负载cu2o纳米颗粒、zno纳米棒、cds纳米棒、invo4纳米片的至少其中两种不同光催化剂粉末。

2.如权利要求1所述光催化双电极一体化石墨烯复合薄膜，其特征在于，所述光催化双电极一体化石墨烯复合薄膜应用在光催化器件中。

3.如权利要求1所述光催化双电极一体化石墨烯复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述光催化双电极一体化石墨烯复合薄膜的制备方法，包括：

4.如权利要求3所述光催化双电极一体化石墨烯复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤s1氧化石墨烯制备中酸洗是采用1mol/l盐酸溶液进行洗涤。

5.如权利要求3所述光催化双电极一体化石墨烯复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤s5进行压平所施加的压力为10～20mpa。

6.如权利要求3所述光催化双电极一体化石墨烯复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤s5所述cu2o纳米颗粒的制备方法为，采用浓度为0.1～0.2mol/l的硫酸铜和1...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟永鸣，孙建腾，窦容妮，柳丹，于晓龙，邓辅财，王开峰，
申请(专利权)人：广东石油化工学院，
类型：发明
国别省市：