NiFe2O4/ZnO光阳极

处理污水同时发电

这种松树状结构光阳极与CuO/Cu2O阴极组合，在可见光下实现了有机物高效降解与细菌灭活，同时输出可观电力。

Lam, Szemun · Sin, Jin Chung · Teng, Ong Wei · 曾鸿鹄 · 李海翔 · 黄亮亮 · 林华 · Jun-Wei, Lim

Chemosphere 2023

参数信息

最大功率密度

0.539 mW cm⁻²

平均RhB降解率

85.2 %

实际印染废水中最大功率密度

0.600 mW cm⁻²

相较于ZnO/Zn的功率密度提升倍数

2.8

相较于ZnO/Zn的RhB降解率提升倍数

2.7

技术优势

可见光即可驱动

松树状结构与Z型异质结协同增效，无需紫外光或外接偏压即可实现高效能量转换。

功率与降解双提升

功率密度和RhB降解率分别提高至ZnO/Zn的2.8倍和2.7倍。

处理实际废水更高效

在处理实际印染废水时，最大功率密度达到0.600 mW cm⁻²，高于RhB体系。

杀菌效果显著

对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有显著杀灭作用，表明处理水可安全排放或回用。

应用场景

• 光催化废水处理：无需外接电压即可在可见光下降解难降解有机物并同时产电，降低处理能耗。
• 光电化学电池：该光阳极可直接用于组装光催化燃料电池，替代传统需要紫外光或偏压的电极。
• 光驱动水处理：利用可见光同时去除病原微生物和有毒有机物，处理后的出水植物毒性消除。
• 废水能源回收：在处理有机废水过程中将化学能转化为电能，功率密度达0.539–0.600 mW cm⁻²。