[发明专利]结合光催化和电化学的废水处理方法和系统

权利要求书

1.用于结合光催化和电化学处理的电极，其用于去除至少第一污染物和第二污染物，所述第一污染物和第二污染物是有机化学污染物、无机化学污染物及微生物中的任一种或它们的组合，所述电极包括：

a)具有表面的导电基底，

b)光催化剂，其施加于所述表面的第一部分，并且具有能级差(Eg)，和

c)电催化剂，其施加于所述表面的第二部分，所述电催化剂的材料不同于所述光催化剂的材料，所述表面的第一部分与第二部分彼此不同；

其中将所述导电基底插入到含有多种污染物的液体中，用能量等于或高于Eg的光子照射所述光催化剂，并且向所述导电基底施加阳极电位偏压，得到施加于所述电催化剂的阳极电位偏压，其至少诱导位于所述电催化剂表面的第一污染物阳极氧化，并且沿着所述光催化剂的厚度产生电位降，在所述光催化剂的表面引起能带弯曲，从而导致在所述厚度中产生的电子与空穴分离，将空穴驱动至所述表面并且至少引起第二污染物的阳极氧化。

2.权利要求1的电极，其中所述电催化剂以第一预选图案施加于所述表面，并且所述光催化剂以第二预选图案施加于所述表面，所述第二预选图案与所述第一预选图案隔开。

3.权利要求1的电极，其中所述导电基底具有两个相对的表面，并且其中所述电催化剂施加于所述相对表面之一，并且所述光催化剂施加于另一相对表面。

4.权利要求1的电极，其中所述导电基底是具有第一表面的第一导电基底，限定向其施加所述光催化剂的第一部分，所述电极包含具有第二表面的第二导电基底，限定向其施加所述电催化剂的第二部分，并且其中所述第一导电基底和第二导电基底电连接在一起，从而所述阳极电位偏压同时施加于所述第一导电基底和第二个导电基底。

5.权利要求1-4中任一项的电极，其中所述光催化剂选自金属氧化物、光导聚合物、硅和它们的任意组合。

6.权利要求5的电极，其中所述金属氧化物选自TiO₂、掺杂的TiO₂、Fe₂O₃、SnO₂、ZnO和它们的任意组合。

7.权利要求6的电极，其中所述掺杂的TiO₂是用选自碳、氮、氟、硼、铂、金和它们的任意组合的掺杂剂掺杂的。

8.权利要求1-7中任一项的电极，其中所述基底选自金属片、金属板、导电聚合物和它们的任意组合。

9.权利要求1-8中任一项的电极，其中所述基底是柔性的。

10.权利要求1-9中任一项的电极，其中所述电催化剂选自Ta₂O₅-IrO₂、SnO₂、Pt、RuO₂、IrO₂、碳、PbO₂、SnO₂-Sb₂O₅、掺杂的SnO₂-Sb₂O₅和它们的任意组合。

11.权利要求1-10中任一项的电极，其中所述光催化剂是TiO₂并且其中所述电催化剂是Ta₂O₅-IrO₂。

12.权利要求11的电极，其中所述基底选自钛、钽和它们的任意组合。

13.权利要求3的电极，其中所述导电基底是多孔板，具有多个贯通其中的孔。