光催化燃料电池中污染物净化与重金属还原的协同作用

作者：龙腾文; 王智皓; 何颖超; 方敬红; 冯建光; 孙琼^*

来源：聊城大学学报(自然科学版), 2023, 36(06): 48-56.

DOI：10.19728/j.issn1672-6634.2023030005

• 光催化燃料电池
• PPy/ZIF-67
• 有机物降解
• Cr(Ⅵ)还原
• 甲酸助催化剂

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，H2O2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。

• 单位
  青岛科技大学