[发明专利]结合光催化和电化学的废水处理方法和系统

摘要

本发明基于双功能电极，结合光催化降解和电化学氧化用于废水处理和水净化。用于结合光催化和电化学废水处理的双功能电极可用来处理有机化学污染物、无机化学污染物及微生物中的任一种或它们的组合。所述电极包含导电基底，所述导电基底表面的一部分施加有光催化剂，所述光催化剂具有一定的能级差(E9)，而电催化剂施加于表面的另一部分。照射光催化剂产生电子与空穴，沿光催化剂施加阳极电位偏压可使所述电子与空穴分离。这个电位偏压也被施加到电催化剂上。施加的阳极电位偏压不仅大大提高了光催化剂光氧化在光催化剂上的污染物的性能，而且有效地驱动了污染物在电催化剂表面上的电化学氧化。

主权项

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。