可見光響應型光催化廢水燃料電池及其制備方法和應用技術

一種可見光響應型光催化廢水燃料電池，包括鉑修飾硅電池片光陰極、WO3/W納米孔陣列光陽極、有機廢水、可見光光源、電解質溶液、石英反應池和空氣通氣口，光陽極和光陰極的材料均能夠直接響應可見光照射并產生光生電荷，其分別插入含有機廢水的0.05～0.4M的硫酸鈉電解質溶液中，并通過外部電路連通，開啟光源照射并在光陰極附近的空氣通氣口持續通入空氣，光陰極的電子與空氣中的氧氣結合，有機污染物在光陽極附近被氧化，光陽極產生的光生電子通過外部電路傳遞至光陰極并與其光生空穴結合。本發明專利技術可應用于同時進行廢水處理和電能回收，具有光吸收性能和有機物降解性能優良、效率高、穩定性好、壽命長和成本低的優點，擁有廣闊的應用前景。

【技術實現步驟摘要】

【技術保護點】
一種可見光響應型光催化廢水燃料電池，包括光陽極、光陰極、有機廢水、可見光光源、電解質溶液、石英反應池和空氣通氣口，其特征在于：所述的光陽極為可見光響應的WO3/W納米孔陣列光陽極，所述的光陰極為可見光響應的鉑修飾硅電池片光陰極，該光陽極和光陰極的材料均能夠直接響應可見光照射并產生光生電荷，所述的光陽極和光陰極分別插入所述石英反應池內含有所述有機廢水的0.05～0.4M的硫酸鈉電解質溶液中，并通過外部電路連通；開啟所述可見光光源照射所述光陽極和光陰極，并在位于該光陰極附近的空氣通氣口持續通入空氣，則所述光陽極產生的光生空穴降解所述有機廢水中的有機污染物，所述光陰極產生的光生電子與通入空氣中的氧氣相結合，所述光陽極產生的光生電子通過外部電路傳遞至所述光陰極并與該光陰極產生的光生空穴結合，由此形成回路，實現有機廢水中有機污染物的降解和電能的發電。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：周保學，陳全鵬，白晶，殷偉平，張先智，
申請(專利權)人：上海交通大學，
類型：發明
國別省市：