[发明专利]用于降解乙烯的半导体光电催化电极及其制备方法

权利要求书

1.一种用于降解乙烯的半导体光电催化电极，包括阴极和阳极，其特征在于所述阴极和阳极通过高聚物固体电解质和导电粘胶连接两块纳米半导体材料TiO₂与活性炭纤维组成的复合材料构成。

2.一种权利要求1所述用于降解乙烯的半导体光电催化电极的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将纳米级TiO₂固定于活性炭纤维上，制备两块纳米TiO₂/ACF的阴、阳两光电极；

(2)将高聚物固体电解质放于(1)两块复合材料之间，用导电粘胶固定，组成阴、阳两光电极，在阴、阳两光电极分别引线。

3.根据权利要求2所述用于降解乙烯的半导体光电催化电极的制备方法，其特征在于步骤(1)包括以下步骤：

(a)在配药罐中，加入水和23nm级的TiO₂，使二氧化钛含量为每升溶液20～25mg，用搅拌机以30～80转/分搅拌，并用浓HNO₃调节溶液pH＝3，搅拌时间为130min；

(b)用丙酮清洗处理活性炭纤维，在(a)溶液中浸渍30s，再以250mm/min提拉；

(c)活性炭纤维提拉后用100℃远红外干燥1.5h；

(d)活性炭纤维干燥后在250℃煅烧45min。

4.根据权利要求1或2所述用于降解乙烯的半导体光电催化电极的制备方法，其特征在于所述高聚物固体电解质为全氟硫酸离子交换膜。

5.根据权利要求4所述用于降解乙烯的半导体光电催化电极的制备方法，其特征在于所述全氟硫酸离子交换膜厚度为180～200um，质子传导率0.05～0.20s/cm。

6.根据权利要求1或2所述用于降解乙烯的半导体光电催化电极的制备方法，其特征在于所述导电粘胶厚度76um，接触电阻少于1.5Ω。

7.一种权利要求1所述用于降解乙烯的半导体光电催化电极的应用，其特征在于所述电极应用于降解乙烯过程中，对阴、阳两光电极外加恒电压作用。

8.根据权利要求7所述用于降解乙烯的半导体光电催化电极的应用，其特征在于所述电极应用于降解乙烯过程中，对阴、阳两光电极外加75V恒电压作用。