Planární elektrofotokatalytický článek pro degradaci organických polutantů ve vodě

Photocatalytic electrophotocatalytic cell for aqueous organic pollutant degradation

Funkční vzorek

Navržený článek se skládá z rovinné deskové fotoanody, distančních vložek a mřížové katody. Desková fotoanoda je tvořená skleněnou deskou opatřenou transparentní vodivou vrstvou dopovaného oxidu cíničitého (tzv. FTO – flourine tin oxide) nebo podobnou transparentní vodivou vrstvou. Na tuto vodivou vrstvu je nanesena tenká porézní vrstva vhodného polovodiče. Dále jsou na polovodič naneseny distanční prvky, jejichž úkolem je prostorové oddělení katody a fotoanody a vytvoření definované mezery mezi nimi. Katoda má rozměr shodný s plochou polovodiče naneseného na anodě. Je tvořena elektricky vodivou mřížkou, přičemž velikost ok mříže jsou řádově jednotky milimetrů. Kompletně sestavený článek se vkládá do reaktoru takovým způsobem, že strana s fotoanodou tvoří stěnu reaktoru a fotokatalyzátor je tedy ozařován skrz skleněný substrát. Za článkem je dostatečný prostor pro průtok elektrolytu opatřený zrcadlovou plochou, která odráží záření, které prošlo fotoanodou. Obtékáním mřížkové katody vzniká lokálně turbulentní tok, který přispívá k efektivnějšímu přenosu hmoty mezi povrchem fotoanody a mřížkovou katodou.

The proposed cell consists of a planar plate photoanode, spacers and a grid cathode. The plate photoanode consists of a glass plate coated with a transparent conductive layer of doped tin oxide (FTO) or similar transparent conductive layer. A thin porous layer of a suitable semiconductor is deposited on this conductive layer. Next, spacers are deposited on the semiconductor to spatially separate the cathode and photoanode and to create a defined gap between them. The cathode has a dimension identical to the area of the semiconductor deposited on the anode. It consists of an electrically conductive grid, the mesh size of the grid being on the order of millimetres. The fully assembled cell is inserted into the reactor in such a way that the photoanode side forms the wall of the reactor and the photocatalyst is thus irradiated through the glass substrate. Behind the cell there is a sufficient space for the electrolyte to flow, provided with a mirror surface which reflects the radiation that has passed through the photoanode. By wrapping the grid cathode, a locally turbulent flow is generated which contributes to a more efficient mass transfer between the photoanode surface and the grid cathode. Translated with www.DeepL.com/Translator (free version)

photocatylysis, water treatment, water final cleaning, material printing

photocatylysis, water treatment, water final cleaning, material printing

VUT

K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence