[發(fā)明專利]一種光、電催化?化學(xué)環(huán)反應(yīng)耦合分解硫化氫的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410163437.7
• 申請(qǐng)日: 2014-04-22
• 公開（公告）號(hào): CN105018958B
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李燦;韓晶峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所
• 主分類號(hào): C25B1/02
• 分類號(hào): C25B1/02;C25B1/00;C25B11/06
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司21002
• 代理人: 馬馳

1.一種光、電催化-化學(xué)環(huán)反應(yīng)耦合分解硫化氫的方法，其特征在于：

于一由二個(gè)隔膜分隔的反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)，二個(gè)隔膜將反應(yīng)器分隔成三個(gè)互不連通的反應(yīng)腔室；

其中一個(gè)為其內(nèi)部置有陽極的陽極腔室，第二個(gè)為其內(nèi)部置有陰極的陰極腔室，第三個(gè)為通入硫化氫氣體的硫化氫腔室；

陽極腔室與硫化氫腔室相鄰接，陽極腔室與硫化氫腔室通過第二隔膜相分隔；陰極腔室通過第一隔膜與陽極腔室和/或硫化氫腔室相分隔；

于三個(gè)反應(yīng)腔室中均添加有電解液，陽極和陰極均全部或部分置于電解液中；陽極和陰極經(jīng)直流電源通過導(dǎo)線電連接；

所述陰極為光陰極或普通陰極，第一步于陰極上，由光電催化或電催化還原電解液中的質(zhì)子產(chǎn)氫，同時(shí)在陽極上得到氧化還原電對(duì)的氧化態(tài)；

第二步由陽極腔室內(nèi)的氧化還原電對(duì)的氧化態(tài)穿過第二隔膜到達(dá)硫化氫腔室與硫化氫反應(yīng)得到元素硫和氫離子，進(jìn)行元素硫分離回收；

硫化氫腔室中的氫離子通過第一隔膜、或第一隔膜和第二隔膜擴(kuò)散到陰極腔室內(nèi)的陰極參與第一步過程。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：

光陰極為表面負(fù)載MoS₂的P-型半導(dǎo)體，P-型半導(dǎo)體的材料為Si、CdSe、CdTe，CuIn_xGa_1-xSe₂或CuIn_xGa_1-xS₂；

普通陰極為表面負(fù)載MoS₂的非貴金屬、碳電極或?qū)щ姴ＡА?/p>

3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于：陽極為碳電極、導(dǎo)電玻璃或非貴金屬電極。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于：

金屬為Ti、Cu或Fe，碳電極為碳紙或石墨，導(dǎo)電玻璃為FTO或ITO。

5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于：

直流電源于陽極和陰極間施加的電壓為0-10伏，提供的能量為太陽光或人造光源或電能。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或5中所述的方法，其特征在于：

直流電源于陽極和陰極間施加的電壓為0伏時(shí)，其采用的陰極為光陰極，提供的能量為太陽光或人造光源。