[发明专利]染料敏化光催化燃料电池降解有机染料废水同时制氢的方法

权利要求书

1.一种染料敏化PFC降解有机染料废水同时制氢的方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）组装染料敏化PFC：所述PFC包括有机染料废水进出管道、PFC光阳极室、PFC阴极室、PFC电极、氢气收集装置和光源系统各部分，所述PFC电极由光阳极、阴极及质子膜组成，所述光阳极为多孔半导体光阳极材料，光阳极和阴极通过外电路连接，有机染料废水的进出口安装于光阳极室，氢气收集装置连通PFC阴极室；

（2）有机染料废水通入光阳极室，在光源照射下废水中的有机物在有机染料和光阳极作用下被光电催化完全氧化降解反应，有机染料废水在被氧化过程中产生的H质子则通过质子膜传递至阴极，在阴极催化剂的作用下与外电路传递过来的电子复合生成H₂；

（3）降解完毕的有机染料废水从废水出口排出，重新注入新鲜有机染料废水。

2.如权利要求1所述的染料敏化PFC降解有机染料废水同时制氢的方法，其特征在于步骤（1）中所采用光源中为可见光。

3.如权利要求1所述的染料敏化PFC降解有机染料废水同时制氢的方法，其特征在于步骤（1）中所述多孔半导体光阳极材料选自如下之一：TiO₂，ZnO，WO₃，SnO₂。

4.如权利要求1所述的染料敏化PFC降解有机染料废水同时制氢的方法，其特征在于步骤（2）中对光阳极和阴极之间施加偏压，实现光电催化同步。

5.如权利要求1所述的染料敏化PFC降解有机染料废水同时制氢的方法，其特征在于步骤（1）中在PFC阴极室中可装有低浓度电解质溶液。

6.如权利要求5所述的染料敏化PFC降解有机染料废水同时制氢的方法，其特征在于所述低浓度电解质溶液为0.1M H₂SO₄或0.1M Na₂SO₄。