一种基于过硫酸盐强化污染物降解和回收电能的双光电极光催化燃料电池制备方法技术

技术编号:42619085 阅读:39 留言:0更新日期:2024-09-03 18:25
本发明专利技术涉及一种基于过硫酸盐强化污染物降解和回收电能的双光电极光催化燃料电池制备方法,燃料电池主要由拥有太阳光响应的光电极组成,分别为WO<subgt;3</subgt;光阳极和Cu<subgt;2</subgt;O光阴极。通过加入作为光阴极的电子受体过硫酸盐来提高光催化燃料电池的开路电位,减少光生电子和空穴的复合,从而达到提高回收电能的目的。同时过硫酸盐在光阴极上通过自由基与非自由基路径活化产生的活性物种,可以有效地对有机污染物进行降解,进而解决反应速率慢的问题。本设计方案无需外加能量,仅利用模拟太阳光就可驱动反应发生,强化废水处理的同时又可以回收电能,而且相比于传统光催化燃料电池,光电阴极取代了价格昂贵的铂对电极,因此该系统在现实中有着大规模应用的潜力,以及更低的处理成本,可做到循环经济和持续发展。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术具体涉及一种基于过硫酸盐强化污染物降解和回收电能的双光电极光催化燃料电池制备方法,属于有机废水处理。


技术介绍

1、随着工业生产的加速发展,与之伴随而来的大量有机污染物进入水环境中造成的环境污染也日趋严重。由于我们希望在废水治理同时,还要坚持可持续发展理念,不仅要追求较高去除效率的环境治理目标,还要探索较低处理成本、变废为宝等更高层次的环境经济效益目标。

2、光催化燃料电池这种有绿色前景的新能源技术应运而生。这项技术不同于传统的废水处理方法,它可以从废水中回收化学能并转变为电能。相比于具有同样能力的微生物燃料电池而言,它还具有较高稳定性、简单可操作性和迅速启动运行等优点,但是传统的光催化燃料电池仍然存在明显的问题。比如以tio2-pt为例,一方面该体系需要在紫外光的条件下才能自发驱动反应发生,另一方面价格昂贵的铂对电极也大大限制了其在现实中的广泛应用。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本专利技术旨在在高效利用太阳能情况,建立一种过硫酸盐和双光电极光催化燃料电池耦合的体系,在该体系中本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于过硫酸盐强化污染物降解和回收电能的双光电极光催化燃料电池制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于过硫酸盐强化污染物降解和回收电能的双光电极光催化燃料电池制备方法,其特征在于:所述燃料电池由拥有太阳光响应的光电极组成,分别为WO3光阳极和Cu2O光阴极。

3.根据权利要求1所述的基于过硫酸盐强化污染物降解和回收电能的双光电极光催化燃料电池制备方法,其特征在于:步骤三中所述的过硫酸盐为过硫酸氢钾。

4.根据权利要求1或3所述的基于过硫酸盐强化污染物降解和回收电能的双光电极光催化燃料电池制备方法,其特征在于:所述的FTO...

【技术特征摘要】

1.一种基于过硫酸盐强化污染物降解和回收电能的双光电极光催化燃料电池制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于过硫酸盐强化污染物降解和回收电能的双光电极光催化燃料电池制备方法,其特征在于:所述燃料电池由拥有太阳光响应的光电极组成,分别为wo3光阳极和cu2o光阴极。

3.根据权利要求1所述的基于过硫酸盐强化污染物降解和回收电能的双光电极光催化燃料电池制备方法,其特征在于:步骤三中所述的过硫酸盐为过硫酸氢钾。

4.根据权利要求1或3所述的基于过硫酸盐强化污染物降解和回收电能的双光电极光催化燃料电池制备方法,其特征在于:所述的fto导电基质作为载体,用于wo3和cu2o在上面原位生长制备成膜电极。

5.根据权利要求4所述的基于过硫酸盐强化污染物降解和回收电能的双光电极光催化燃料电池制备方法,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈敏李晶
申请(专利权)人:江苏美淼环保科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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