强化自由基反应的光催化废水燃料电池及制备方法和应用

• 摘要：

  一种强化自由基反应的光催化废水燃料电池,包括光阳极、阴极、难降解有机污染物废水、光源、电解质溶液、石英反应池和空气通气口;其中,光阳极和阴极分别插入石英反应池内含有难降解有机污染物废水的电解质溶液中,并通过外部电路连通,电解质溶液中添加有0.1~0.4mM亚铁离子并将pH调为1.0~4.0,该阴极靠近持续通入空气的空气通气口,开启光源照射光阳极和阴极,亚铁离子与在光阳极和阴极表面生成的自由基及相关物质,在光催化燃料电池的自偏压作用下发生类Fenton的循环反应,从而强化体系内的自由基反应,大幅提高光催化燃料电池的性能.本发明提供了一种更加高效、经济的污水处理和能量回收的方法,拥有广阔的应用前景.

• 专利类型：

  发明专利

• 申请/专利号：

  CN201610674001.3

• 申请日期：

  2016.08.16

• 公开/公告号：

  CN106299418A

• 公开/公告日：

  2017-01-04

• 发明人：

  周保学 赵凯 曾庆意 白晶 李金花

• 申请人：

  上海交通大学

• 主分类号：

  H01M8/04298(2016.01)I,H,H01,H01M,H01M8

• 分类号：

  H01M8/04298(2016.01)I,H01M8/1016(2016.01)I,H01M8/06(2016.01)I,C02F1/30(2006.01)I,H,C,H01,C02,H01M,C02F,H01M8,C02F1,H01M8/04298,H01M8/1016,H01M8/06,C02F1/30

• 主权项：

  一种强化自由基反应的光催化废水燃料电池,包括光阳极、阴极、难降解有机污染物废水、光源、电解质溶液、石英反应池和空气通气口,所述光阳极和阴极分别插入所述石英反应池内含有所述难降解有机污染物废水的电解质溶液中,并通过外部电路连通,该阴极靠近持续通入空气的所述空气通气口,所述光源照射所述光阳极或者同时照射所述光阳极和具有光响应的阴极;其特征在于:所述的电解质溶液中添加有0.1~0.4mM亚铁离子并将pH调为1.0~4.0,在所述光催化废水燃料电池的自偏压作用下,所述亚铁离子与所述光阳极和阴极的电极表面生成的自由基及相关物质产生类Fenton的循环反应,从而强化体系内的自由基反应.