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申请/专利权人：南京理工大学
摘要：本发明公开了一种太阳光驱动的污水处理自循环系统及其应用。所述的污水处理自循环系统以SnO2‑xBiVO4WO3光阳极和PTFE改性的氧化石墨烯电极作为人造叶子，太阳光照射下，在含HCO3‑的电解质中通过阳极水氧化反应和阴极氧还原反应同时产生H2O2。HCO3‑作为电荷转移介质接受来自光电阳极的光生空穴，然后氧化H2O以产生H2O2。本发明的人造叶子仅通过水、光和氧气的阳极和阴极反应，就能实现2.5％的太阳能到H2O2化学能的转换效率。同时，本发明的自循环系统，将传统芬顿反应使用的Fe2+替换为微量Mn2+，将生成的H2O2直接用于AOPs进行污水处理，避免了二次污染物铁泥的产生，实现污水的自循环光芬顿系统治理。
主权项：1.太阳光驱动的污水处理自循环系统，其特征在于，由污水池、反应池和循环泵组成，其中污水池和反应池均设置出水口和入水口，污水池出水口通过水管与反应池的入水口连接，反应池的出水口和污水池的入水口均通过水管与循环泵连接；所述的反应池以SnO2-xBiVO4WO3光阳极和PTFE改性的氧化石墨烯电极作为人造叶子，硫酸锰和碳酸氢钠的混合溶液为电解质溶液，所述的电解质溶液中，硫酸锰的浓度为0.04±0.01ppm，碳酸氢钠的浓度为0.4±0.05M，所述的PTFE改性的氧化石墨烯电极，通过以下步骤制得：（1）将氧化石墨烯溶液分散在去离子水乙醇5wt.%Nafion溶液体积比=1：1：0.05的去离子水乙醇5wt.%Nafion溶液，搅拌混合均匀后，加入PTFE水溶液，继续搅拌，得到PTFE改性的氧化石墨烯溶液；（2）将PTFE改性的氧化石墨烯溶液以0.2±0.05mgcm2的负载量滴在Teflon处理的疏水碳纤维上，自然干燥，得到PTFE改性的氧化石墨烯电极；所述的SnO2-xBiVO4WO3光阳极的制备方法如下：通过高温水热法制备WO3纳米片作为基底，随后将BiVO4前驱体溶液滴加至WO3基底上进行退火生长，最后在其表面沉积SnO2-x层，制得SnO2-xBiVO4WO3光阳极。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 南京理工大学 太阳光驱动的污水处理自循环系统及其应用
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