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本发明公开了一种苯胺分子改性半导体光阳极及其制备方法与光电催化甘油氧化的应用；所述的光阳极以生长在导电玻璃(FTO)基底上的WO3、TiO2或BiVO4等为基础材料，再于其表面接枝分子级别的苯胺单体分子；这种改性手段不仅可以优化基础光阳极材料的电子结构以得到较高的光生电子‑空穴对迁移效率和存活时间，还可以形成空间位阻影响甘油分子在光阳极材料表面的吸附状态从而提升选择性；本发明改良的光阳极材料在光电催化甘油氧化为甘油醛、甘油酸、二羟基丙酮等高附加值的三碳产物的应用中表现出优异的催化活性和稳定性。

本发明属于光电催化反应器技术领域，公开了一种光电催化用水平对置双光窗气体扩散电解池及应用，包括水平对置同侧受光构型的气体扩散光电阴极池和气体扩散光电阳极池；气体扩散光电阴极池包括通过螺栓贯穿连接的石英窗片组件、光电阴极液流室、气体扩散光电阴极和阴极流道板，所述光电阴极液流室外端安装有参比电极；所述气体扩散光电阳极池包括通过螺栓贯穿连接的石英窗片组件、光电阳极液流室、气体扩散光电阳极和阳极流道板。本发明将光阴极光阳极优化设计为水平对置同侧受光构型，并且包含气体扩散电极组件，同时提高光电催化转化光能利用率及小分子传质效率，为实际日光光电催化工况提供具有实际应用意义的光电催化反应器。

本发明提供了一种光电催化固氮合成氨的装置及方法，涉及电催化电解技术领域，一种光电催化固氮合成氨装置，其包括由双极膜和纳米固氮催化膜组成的光电复合膜将阳极室和阴极室隔成双室电解槽，所述双极膜包括阴离子交换膜和阳离子交换膜，纳米固氮催化剂薄膜负载于阳离子交换膜表面，阳极室加入电解质水溶液，阴极室充满氮气，以BiVO4或Pt电极作为阳极，固氮催化剂薄膜作为阴极，阴极室设置盛有稀硫酸的容器，用来吸收生成的氨气，采用氙灯作为光源，外加直流电源提供电场作用力，直流电源的正极、负极分别与阳极和阴极连接；本发明在非水溶液中进行光电催化固氮，具有有效抑制析氢副反应的发生、提升光电催化固氮效率的有益效果。

一种以铜-金属有机骨架材料为中间界面层的双极膜在光电催化固氮中的应用，所述应用是以中间界面层含有铜-金属有机骨架材料的双极膜作为阴极室和阳极室的隔膜，配制离子液体电解质溶液，金属及其氧化物作为阳极，半导体材料及过渡金属氧化物作为阴极，在光电催化作用下，将氮气固定并还原为氨；本发明应用于氮气固定和还原，固氮量可高达400-1000μmolL−1h-1，而且双极膜中间界面层水解离提供连续不断的H+，为氮气还原为氨提供了原料，有利于实现氮气还原为氨的可持续操作。

本发明公开了一种表面负载石墨炔的双极膜在光电催化水解离中的应用，是以表面负载石墨炔的双极膜作为阴极室和阳极室的隔膜，其中表面负载石墨炔的双极膜是由阳离子交换膜层，阴离子交换膜层，以及在阳离子交换膜层和阴离子交换膜层两外侧表面的石墨炔层复合而成。本发明将表面负载石墨炔的双极膜应用于水解离中，能够阻止电解液中的Na+、Cu2+、Cl‑、SO42‑、C6H6、CCl4通过，但可以透过水分子，有利于促进双极膜中间界面层水解离，另外本发明将表面负载石墨炔的双极膜应用于水解离中，坚实的石墨炔层负载于双极膜两侧，不仅提高了双极膜的化学稳定性，而且其杨氏模量、拉升强度等机械性能也获得提高。

本发明属于水解离膜制备方法技术领域，具体涉及一种用于光电催化水解离膜的制备方法。本发明用于光电催化水解离膜的制备方法，由阳离子交换膜、混合金属氧化物膜和阴离子交换膜组成，具体制备方法包括以下步骤：(1)制备阳离子交换膜；(2)制备混合金属氧化物膜：称取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。

本发明属于光电化学技术领域，特指一种异质结光电极的制备方法和用途，首先在FTO基片上合成双层TiO2纳米棒阵列，然后利用旋凃法在其之上均匀的旋涂一层氧化还原石墨烯，最后再使用化学沉积和光沉积的方法在氧化还原石墨/TiO2表面负载CdS@Au核‑壳结构纳米粒子。利用简单的水热合成法，旋涂法，化学沉积法和光沉积法所制备的Au@CdS/RGO/TiO2异质结光电极，该材料具有良好的化学稳定性好，光电化学性能好的优点；本发明工艺简单，重复性好，且所用材料价廉易得，符合环境友好要求。

本发明公开了一种柔性透明太阳能水解光电极及其制备方法，该制备方法包含：(1)以氧化锌作为靶材，以白云母作为基板，采用磁控溅射法在基板上制备氧化锌缓冲层；(2)将镀有氧化锌缓冲层的基板在真空环境下热至400℃，并通入1：1的氩气和氧气的混合气体，以50W的功率预镀，然后以氧化铟锡为靶材采用磁控溅射法在基板上制备氧化铟锡层；(3)以钛酸锶为靶材，利用脉冲激光沉积法在基板上制备钛酸锶薄膜。本发明的方法制备的光电极在可见光范围内透光率为60～80％，而且柔性很好。