[发明专利]一种规模化太阳能光催化-光电催化分解水制氢的方法

摘要

本发明提供了一种高效的规模化太阳能光催化‑光电催化分解水制氢的技术，即粉末光催化剂在太阳光照下将可溶性高价态电子载体转化到低价态实现太阳能的大面积储存同时放出氧气和生成质子，储存电子载体和质子的电解质溶液被输送到光电催化池中。光电催化池的阳极利用太阳光产生光生载流子氧化低价态电子载体至高价态，并在阴极结合质子产生氢气。收集氢气后，电解质溶液被返回至光催化体系循环使用。整个反应全部在太阳光驱动下实现太阳能到氢能的转化。

主权项

1.一种规模化太阳能光催化‑光电催化分解水制氢的方法，其特征是：包括光催化体系和光电催化体系，光电催化体系由通过光电催化离子交换膜分隔的光电催化阳极池和光电催化阴极池；光催化体系为一光催化池，光催化池内装填有含电子载体的电解质溶液，粉末光催化剂置于电解质溶液中；粉末光催化剂在太阳光照下将可溶性高价态电子载体转化到低价态离子实现太阳能的大面积储存同时放出氧气并产生质子，收集储存电子载体和质子的电解质溶液，并输送到光电催化池中；光电催化阳极池的阳极利用光生载流子氧化低价态电子载体至高价态，并在光电催化阴极池的阴极结合质子产生氢气；收集氢气后，电解质溶液被返回至光催化体系循环使用；所述粉末光催化剂由具有结晶性能良好、具有规则形貌、暴露不同晶面的纳米单晶组成。