【摘 要】
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经济的迅速发展带来了严重的环境污染,如何有效治理环境污染仍是一个亟需解决的问题.微生物燃料电池作为一种绿色环境友好技术,是以细菌为催化剂使有机物降解.然而,由于微生
【机 构】
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华中科技大学环境科学与工程学院武汉430074
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经济的迅速发展带来了严重的环境污染,如何有效治理环境污染仍是一个亟需解决的问题.微生物燃料电池作为一种绿色环境友好技术,是以细菌为催化剂使有机物降解.然而,由于微生物燃料电池的应用条件比较苛刻,反应周期长以及电子传输速度慢等缺点使其在实际应用中受阻.相反光催化燃料电池是金属氧化物在光的激发下,产生电子空穴对,其中空穴的强氧化性可将污染物氧化.光催化燃料电池因其反应周期短,传递效率快而被广泛研究.研究表明以TiO2为光阳极的燃料电池在降解污染物的同时可使水分解成氢气.但TiO2的禁带较宽(3.0～3.2 eV),光利用效率低.因此,提高TiO2的可见光响应,是光催化燃料电池的研究重点之一.
本文采用阴极方波电沉积法在Ti02纳米管阵列基底上负载W03，制备了W03/TiO2-NTs光阳极。并以Ti02为基底，采用电化学沉积的方法，使Cu2O沉积在TiO2表面，制备出Cu2O/Ti02光阴极。材料的结构表征显示，Ti02表面沉积了一层花状结构的W03，这种结构可使Ti02在可见光范围的吸收加强。与TiO2-NT2相比，W03/TiO2-NTs的可见光光电流显著提高(约提高两倍)。沉积在Ti02表面的Cu2O在可见光的激发下，产生的电子可传递到Ti02表面，有效地抑制了Cu2O被电了还原成Cu，提高了Cu2O/Ti02光阴极的稳定性。
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