光催化燃料电池中污染物净化与重金属还原的协同作用

LONG Tengwen, WANG Zhihao, HE Yingchao, FANG Jinghong, FENG Jianguang,SUN Qiong

Journal of Liaocheng University（Natural Science Edition)（2023）

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摘要

光催化燃料电池是一种集光催化、光电转换和燃料电池于一体的新型装置.制备了聚吡咯(PPy)/ZIF-67 复合材料,将其作为阴极材料组装成双室光催化电池,在阳极室中引入过氧化氢(H2O2)以协同降解活性艳红(X3B),在阴极室引入甲酸增强对六价铬离子[Cr(VI)]的还原效果,同时产生持续的电能输出.自由基淬灭实验证明,H202 的存在可以在单位时间内让阳极传输更多的光生电子到阴极,导致在 Cr(VI)还原反应中,甲酸优先发挥助催化剂的效果和 ZIF-67 反应生成络合物,加快 Cr(VI)的还原.PPy/ZIF-67 作为一种价廉、低毒、高效的PFC阴极材料,在废水处理领域有着广阔的应用前景.

关键词

photocatalytic fuel cell,PPy/ZIF-67,degradation of organic matter,reduction of Cr(VI),for-mic acid cocatalyst

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