[发明专利]一种光电催化膜的应用

权利要求书

1.一种光电催化膜的应用，其特征是将中间夹层含有混合金属氧化物的光电催化膜用于水的解离，其中所述水的解离的具体方法为：

采用五个隔室串联组成的水解离装置，五个隔室从左到右分别标记为1室、2室、3室、4室和5室，体积均为100mL，五个隔室依次采用光电催化膜、阴离子交换膜、阳离子交换膜和光电催化膜4个隔膜进行隔开组成，其中1室、2室、4室和5室采用浓度为0.10～2.0mol L^-1的Na₂SO₄溶液作为电解液，3室采用浓度为0.05～5.0mol L^-1的NaCl溶液作为电解液，阳极采用钛基金属氧化物，阴极采用g-C₃N₄与石墨烯的复合材料，采用直流稳压电源提供外加电压0.5～2.0V，350W氙灯作为光源，在光电作用下，光电催化膜中间层混合金属氧化物促进水解离为H⁺和OH^-；

其中所述光电催化膜由阳离子交换膜、混合金属氧化物膜和阴离子交换膜组成，具体制备方法为：

(1)制备阳离子交换膜：采用聚乙烯醇、聚苯醚、聚砜和苯乙烯中的一种或几种任意比例的混合物作为阳离子交换膜的支撑骨架；磺酸基、羧酸基和磷酸基中的一种或几种任意比例的混合物作为阳离子交换膜的固定基团，通过流延法制备阳离子交换膜，面积为5×5cm²,厚度为30～80μm；

(2)制备混合金属氧化物膜：称取1.0～5.0g混合金属氧化物混散于有机溶剂中，超声震荡后旋凃于步骤(1)中的阳离子交换膜表面，在50℃烘干后得到厚度为0.05～0.5μm的MMO膜；

(3)制备阴离子交换膜：采用聚乙烯醇、聚苯醚、聚砜、苯乙烯、阴离子交换树脂、聚乙烯苄基氯中的一种或几种任意比例的混合物作为阴离子交换膜的支撑骨架，伯氨基、仲氨基、叔氨基、季氨基的一种或几种任意比例的混合物作为阴离子交换膜的固定基团，通过流延法制备阴离子交换膜，流延于步骤(2)中的MMO膜表面，面积为5×5cm²,厚度为30～80μm。

2.根据权利要求1所述的一种光电催化膜的应用，其特征是，所述的混合金属氧化物是MgAl-MMO、CoAl-MMO、NiAl-MMO、ZnAl-MMO、MgFe-MMO、CoFe-MMO、NiFe-MMO、ZnFe-MMO、MgCr-MMO、CoCr-MMO、NiCr-MMO和ZnCr-MMO中的一种。