CN205170459U - 光电化学电解设备及用于该光电化学电解设备的电极板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种光电化学电解设备，包括电解槽、石英管、紫外灯和电极板，电极板设置有若干片，呈由上而下间隔排列，电极板的其一半部位表面上涂覆有金属氧化物涂层形成阳极部，另一半部位的表面涂覆有半导体光催化剂涂层形成阴极部，两阴极部之间具有一阳极部，两电极板之间均设置有绝缘间隔件，且各电极板通过绝缘支撑杆串接在一起，石英管竖立穿过各电极板，且石英管的上端端部向上穿出电解槽外。与现有技术相比，其可使紫外光光化学氧化、光催化氧化和电催化氧化处理技术具有协同效应，使污水的整一降解过程迅速，高效，具有结构简易，易维护，拆装方便，制作成本低的优点。本实用新型还公开一种用于该光电化学电解设备的电极板。

Description

光电化学电解设备及用于该光电化学电解设备的电极板

技术领域

本实用新型涉及一种污水处理装置，特别是涉及一种将光化学氧化技术、光催化氧化技术和电催化氧化技术于一体并形成协同效应的光电化学电解设备。

背景技术

世界性的环境污染与生态破坏使人们对高效、节能、无二次污染的环境治理技术给予极大的关注。近年来，光催化氧化技术和电催化氧化技术作为有毒或难生物降解的有机污染物的处理方法引起了国内外学者持续的关注，这两种技术都具有结构简单、操作条件容易控制、氧化能力强、无二次污染等优点，成为当前环境污染控制领域中最为活跃的两个研究热点，并显示出广阔的应用前景。

光催化技术是在半导体光催化剂的作用下，利用光能将污染物分解为无毒或毒性较低的物质的过程。基本原理是：当半导体光催化剂受到能量大于禁带宽度的光照射时，其价带上的电极受到激发，越过禁带进入导带，在价带上留下带正电的空穴，此光生空穴具有极强氧化性，可以夺取水中的电子，生产氧化性很强的羟基自由基，羟基自由基能够对电极表面附近的有机污染物进行无选择性的氧化，而且能发生所谓的“电化学燃烧”过程将有机物彻底氧化为CO₂和水；但在实际应用中，光催化氧化过程需要通入电子捕获剂，用于捕获光生电子，才能有效快速氧化降解有机物，常用的电子捕获剂是氧气。

从工程角度出发，光催化处理有机废水通常采用两种反应系统：

一种是悬浮光催化剂水处理系统，即将粉体状光催化剂材料分散于污水中，再施加光辐射，因光催化剂与有机污染物接触面积大，表现出良好的光催化氧化效率，多数情况下可以将有机物彻底矿化。然而，悬浮相粉体材料存在着难以回收、容易中毒等缺点；这些缺点使得该体系难以成为一项实用的技术。

另一种是固定化系统，即将光催化剂固化到适当载体上，再施加以光辐射，该系统还可借助于外加电场提高光催化反应效率；其原理是：在光催化体系中外加电场可以在光电极内部产生一个电位梯度，使得光生电子在电场作用下迁移到对电极，载流子得以分离，减少“电子-空穴”的重新复合，这样就能在半导体中维持较高的空穴浓度，有利于充分发挥光生空穴的氧化作用，从而提高光催化反应的效率。固定化技术克服了悬浮相体系中光催化剂难回收的缺点，并借助外电场来抑制“电子-空穴”的简单复合，相对来说实用性更强。但负载后催化剂的比表面积减小而带来的量子效应和表面和界面效应减弱等问题仍悬而未决。

电催化技术是指在外电场的作用下使电极、电解质界面上的电荷转移加速反应的一种催化作用，所选用的电极材料在通电过程中具有催化剂的作用，从而改变电极反应速率或反应方向，而其本身并不发生质的变化；即电催化作用包含电极反应和催化作用两个方面，因此电催化电极必需同时具有这两种功能：①能导电和比较自由地传递电子；②能对反应底物进行有效的催化活化作用。

在电催化过程必可避免阳极有氧气的析出，在单一的电催化氧化降解有机物中，氧气的析出被认为是副反应，浪费电能；因为阳极电解析出的氧气的氧化能力远不如羟基自由基、双氧水和臭氧，因此，阳极析出的氧气大部分析出到空气中，这就是等于浪费电能。为了抑制析氧副反应的发生，通常采用高析氧过电位的电极材料，如没有电催化活性的二氧化锡/钛基阳极，二氧化铅阳极，或者是掺杂硼的金刚石电极材料；这类材料的析氧过电位高，因此能有效减少析氧副反应发生，提高了电解效率。但这类材料的阳极的使用导致槽压高，实际能耗还是很高，因此并没有根本上解决能耗的问题。另外，电催化主要是将有机物降解成小分子的有机物，很难将有机物彻底降解成二氧化碳和水。

光化学氧化也是常用的一种有机废水处理方法。光化学氧化是在光的作用下发生的化学反应。光化学反应需要有机分子吸收特定波长的电磁辐射，受激发、产生分子激发态，之后才会发生化学变化到另外一个稳态，或者变成引发热反应的中间化学产物。光化学氧化技术存在以下不足：(1)在紫外光照射下，某些有机物能直接分解成小分子有机物或者是二氧化碳和水，但只能针对少部分有机物才有效，且光降解有机物的效率较低；(2)通常，光化学氧化技术需要加入臭氧、过氧化氢等作为氧化剂，过氧化氢在紫外光照射下能转变成氧化性能更强的羟基自由基，使污染物在紫外光照射下氧化分解。

综上所述，各种方法单一使用时均存在一定的局限性。因此，如何将各氧化技术联合应用并形成协同效应，保证水质处理效果,是当今难降解有机物废水处理的研究方向。

现市出上出现了采用光化学氧化和电催化氧化协同处理的装置，如中国发明专利，2004年2月25日公开的公开号为CN1477061A的光电协同高效净化饮用水的技术及装置，其包括有集成的光解电解的一体化反应器、紫外灯、作为电解阳板的网孔材料的内筒筒体和作为电解阴极的反应器的外筒筒体，利用紫外灯发出的紫外光的光解和电极电解的联合作用，通过产生具有协同增效作用的净水效应，可迅速有效降解水中的有机污染物。然而，经实验表明，该装置对污水的处理效果还是不太理想；从实施例二可以看出，该装置对有机碳的去除率以及对五氯酚的处理效果都较低；并受该装置的整体结构限制，存在以下几个技术问题：(1)采用圆筒套圆筒的结构，单个电解槽中能够受到光照的阳极面积受限，仅为圆柱形阳极的内表面；(2)所选用的阳极材料为单一功能的材料，如二氧化钌/钛基电极、二氧化铅/钛基电极为电催化阳极，不具有光催化活性；二氧化钛/钛基电极为惰性电极，具有光催化性能，而不具备电催化活性；(3)阴极采用不锈钢或石墨材料，没有光催化性能；因此公开号为CN1477061A的专利所公开的该设备的处理效果略差。

有鉴于此，本发明人对上述问题进行深入研究，遂于本案产生。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种光电化学电解设备，其可将光化学氧化技术、光催化氧化技术和电催化氧化技术于一体，并使之形成协同效应，具有降解速度快，效率高，结构简易的优点。

本实用新型的另一目的在于提供一种用于该光电化学电解设备的电极板，其与紫外灯配合使用时能够实现将光化学氧化技术、光催化氧化技术和电催化氧化技术于一体，并使之形成协同效应，对污水的降解速度快，且效率高。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

光电化学电解设备，包括电解槽及设于电解槽内的石英管、紫外灯和电极板，该紫外灯竖立于该石英管内，该电解槽上设置有污水进口和处理水出口；上述电极板设置有若干片，各电极板平放设置，并呈由上而下间隔排列，每一电极板具有对半设置的阳极部和阴极部，上述电极板的第一半部位表面上涂覆有具有电催化活性的金属氧化物涂层，此电极板的第一半部位为上述阳极部，上述电极板的第二半部位的表面涂覆有具有光催化活性的半导体光催化剂涂层，上述电极板的第二半部位为上述阴极部；上下设置的两电极板中处于上方的电极板的阳极部与处于下方的电极板的阴极部呈上下相对设置，两电极板之间均设置有绝缘间隔件，且各电极板通过绝缘支撑杆串接在一起，上述石英管竖立穿过各上述电极板，并与上述电极板套紧配合，且上述石英管的上端端部向上穿出上述电解槽外。

上述石英管设置有若干个，上述紫外灯相应设置有若干个，并与上述石英管一一相对应设置，各上述紫外灯通过导线与外界电源电连接。

上述电极板为网孔板。

上述电极板为金属钛板，上述金属氧化物涂层为含有RuO₂的复合金属氧化物涂层或者含有IrO₂的多元氧化物涂层，上述半导体光催化剂涂层为Cu₂O涂层、ZnO涂层、SnO₂涂层、TiO₂涂层中的一种。

上述复合金属氧化物涂层为RuO₂-TiO₂复合金属氧化物涂层、RuO₂-TiO₂-SnO₂复合金属氧化物涂层、RuO₂-SnO₂复合金属氧化物涂层、RuO₂-Ta₂O₅复合氧化物涂层中的一种；上述多元氧化物涂层为IrO₂-TiO₂二元氧化物涂层、IrO₂-TiO₂-SnO₂三元氧化物涂层、IrO₂-SnO₂二元氧化物涂层、IrO₂-Ta₂O₂二元氧化物涂层中的一种。

上述电解槽呈方形结构，上述电解槽呈其上下两端为敞开状的中空结构，上述电解槽的上端端面锁固有密封电解槽上端开口的上密封盖，上述上密封盖上具有与电解槽的中空腔室相通的出水管，上述石英管的上端端部紧密穿出上密封盖外；上述电解槽的下端端面锁固有密封电解槽下端开口的下密封盖，上述下密封盖上具有与电解槽的中空腔室相通的进水管。

上述上密封盖和下密封盖均为金属钛盖板，上述上密封盖与上述下密封盖相对的对立面上涂覆有一层具有电催化活性的金属氧化物涂层，上述上密封盖和下密封盖分别对应与外部直流电源的正、负极电连接。

上述石英管与上述上密封盖之间通过套装在石英管外的密封套进行密封，上述上密封盖上开设有供密封套穿过的安装孔，上述密封套嵌装于上述安装孔内，且密封套的外侧壁凹设有供安装孔的孔沿紧密伸入于内的安装凹槽。

上述绝缘间隔件呈中空圆柱状结构，上述绝缘间隔件的上、下两端端部外侧壁上分别向外凸设有叠设于电极板上下两面的支撑环。

一种用于光电化学电解设备的电极板，包括电极板本体，上述电极板本体具有对半设置的阳极部和阴极部，上述电极板本体的第一半部位表面上涂覆有具有电催化活性的金属氧化物涂层，此电极板本体的第一半部位为上述阳极部，上述电极板本体的第二半部位的表面涂覆有具有光催化活性的半导体光催化剂涂层，上述电极板本体的第二半部位为上述阴极部。

上述电极板本体为多孔结构。

上述电极板本体为网孔板，上述网孔板上设置有若干个圆形穿孔。

上述电极板本体为金属钛板，上述金属氧化物涂层为含有RuO₂的复合金属氧化物涂层或者含有IrO₂的多元氧化物涂层，上述半导体光催化剂涂层为Cu₂O涂层、ZnO涂层、SnO₂涂层、TiO₂涂层中的一种。

上述复合金属氧化物涂层为RuO₂-TiO₂复合金属氧化物涂层、RuO₂-TiO₂-SnO₂复合金属氧化物涂层、RuO₂-SnO₂复合金属氧化物涂层、RuO₂-Ta₂O₅复合氧化物涂层中的一种；上述多元氧化物涂层为IrO₂-TiO₂二元氧化物涂层、IrO₂-TiO₂-SnO₂三元氧化物涂层、IrO₂-SnO₂二元氧化物涂层、IrO₂-Ta₂O₂二元氧化物涂层中的一种。

采用上述技术方案后，本实用新型的光电化学电解设备的有益效果如下：

(1)、因电极板的一半为阳极部，另一半为阳极部，上下两电极板中处于上方的电极板的阳极部与处于下方的电板板的阴板部相对设置，则两阴极部之间设置有一阳极部，石英管穿过各电极板，这样，两电极板之间所形成的区域均具有阴极电解区域、阳极电解区域和紫外光照射区域，可将阳极析氧副反应转化为有效反应，同时克服电催化氧化或光催化氧化单一技术存在的缺点，并形成优势互补，使光化学氧化技术、光催化氧化技术和电催化氧化技术的协同效用作用佳，从而使污水的整一降解过程迅速，高效；

(2)石英管贯穿各电极板，则各电极板的正反面均能被紫外光辐照，光催化氧化的效果较佳；

(3)各电极板之间的距离可任意调节，即上下阴阳极之间的距离能够任意调节，这样，可通过减小两电极之间的距离来有效降低电解槽的槽压，能耗小，节能；并可根据实际情况有效地调整电极板的数量，以满足实际情况中不同污水处理场合的需要；适应性强；

(4)电极板上同时赋予电催化活性的阳极区域和光催化活性的阴极区域，使电子可以直接通过电极板传导，无需通过外部导线传输，降低了电子传输过程的电阻，即光生“电子-空穴“对的分离更为顺畅，光生“电子-空穴”对的分离效果越好，生成强氧化性的羟基自由基的能力越强。

采用上述技术方案后，本实用新型的用于光电化学电解设备的电极板，由于电极板本体上同时赋予电催化活性的阳极区域和光催化活性的阴极区域，则此电极板本体与紫外灯管配合使用时能够实现将光化学氧化技术、光催化氧化技术和电催化氧化技术于一体，并使之形成协同效应，对污水的降解过程快速，并高效；同时，可使电子可以直接通过电极板本体传导，无需通过外部导线传输，降低了电子传输过程的电阻，即光生“电子-空穴“对的分离更为顺畅，光生“电子-空穴”对的分离效果越好，生成强氧化性的羟基自由基的能力越强。

附图说明

图1为光电化学电解设备的立体图；

图2为光电化学电解设备的部示图；

图3为电极板与石英管的组装示意图；

图4为石英管与上密封盖的组装示意图；

图5为电极板的示意图。

具体实施方式

本实用新型的用于光电化学电解设备的电极板4，如图5所示，包括电极板本体，此电极板本体具有对半设置的阳极部4a和阴极部4b，电极板4为金属钛板，电极板4的第一半部位表面上涂覆有具有电催化活性的金属氧化物涂层(图中未示出)，此金属氧化物涂层为含有RuO₂的复合金属氧化物涂层，此复合金属氧化物涂层为RuO₂-TiO₂复合金属氧化物涂层、RuO₂-TiO₂-SnO₂复合金属氧化物涂层、RuO₂-SnO₂复合金属氧化物涂层、RuO₂-Ta₂O₅复合氧化物涂层中的一种；此电极板的第一半部位即可构成所述阳极部4a，电极板4的第二半部位的表面涂覆有具有光催化活性的半导体光催化剂涂层(图中未示出)，半导体光催化剂涂层为Cu₂O涂层、ZnO涂层、SnO₂涂层、TiO₂涂层中的一种，即电极板的第二半部位即可构成所述阴极部4b。本实施例中，半导体光催化剂涂层也可为由Cu₂O、ZnO、SnO₂、TiO₂中的两种或两种以上氧化物组成的复合涂层；金属氧化物涂层也可为含有IrO₂的多元氧化物涂层，此多元氧化物涂层为IrO₂-TiO₂二元氧化物涂层、IrO₂-TiO₂-SnO₂三元氧化物涂层、IrO₂-SnO₂二元氧化物涂层、IrO₂-Ta₂O₂二元氧化物涂层中的一种。

本实用新型的电极板4，其上同时赋予电催化活性的阳极区域和光催化活性的阴极区域，则此电极板与紫外灯管配合使用时用于处理污水时能够实现将光化学氧化技术、光催化氧化技术和电催化氧化技术于一体，并使之形成协同效应，对污水的降解过程快速，并高效；同时，在使用时，可使电子可以直接通过电极板本体传导，无需通过外部导线传输，降低了电子传输过程的电阻，即光生“电子-空穴“对的分离更为顺畅，光生“电子-空穴”对的分离效果越好，生成强氧化性的羟基自由基的能力越强。

本实用新型中，此电极板本体为多孔结构，优选的是采用网孔板，利用电极板4的网孔可供污水穿过电极板4，这样，一方面可使污水与电极板得到有效接触，且污水与电极板的有效接触程序越高，污水被降解的效率则越高；另一方面能保证污水的顺利流通。

本实用新型中，此网孔板上设置有若干个圆形穿孔41，利用此圆形穿孔41可供紫外灯管的安装，实现紫外灯管与电极板的串接配合，且紫外灯管与电极板的串接配合可使电极板4的正反面均能被紫外光辐照，光催化氧化的效果较佳。

本实用新型的光电化学电解设备，如图1-4所示，包括电解槽1、石英管2、紫外灯3和电极板4，其中：

电解槽1上设有置有污水进口和处理水出口，此电解槽1的优选结构是：该电解槽1呈方形结构，电解槽呈其上下两端为敞开状的中空结构，电解槽1的上端端面锁固密封电解槽1上端开口的上密封盖5，上密封盖5通过螺栓51与螺母52的配合与电解槽1可拆卸锁固在一起，即电解槽1的上端端部周沿凸设有与上密封盖5的外周沿相叠配合的上安装环11，此上安装环11与上密封盖5通过此螺栓51与螺母52的配合锁固在一起；该电解槽1的下端端面锁固有密封电解槽1下端开口的下密封盖6，下密封盖6通过螺栓61与螺母62的配合与电解槽1可拆卸锁固在一起，即电解槽1的下端端部周沿凸设有与下密封盖6的外周沿相叠配合的下安装环12，此下安装环12与下密封盖6通过此螺栓61与螺母62的配合锁固在一起；该上密封盖5的上表面上固定竖立有与电解槽1的中空腔室相通的出水管53，此出水管53即为处理水出口，该下密封盖6的下底面固定竖立有与电解槽1的中空腔室相通的进水管63，此进水管63即为污水进口。

该石英管2和紫外灯3均设置有若干，各石英管2与各紫外灯3一一对应设置，紫外灯3竖立于该石英管2内，所述的电极板4采用的是本具体实施方式中所描述的用于光电化学电解设备的电极板，在此不再累述，该电极板4设置有若干片，各电极板4平放设置，并呈由上而下间隔排列，而且，上下设置的两电极板4中处于上方的电极板4的阳极部4a与处于下方的电极板4的阴极部4b呈上下相对设置，两电极板4的两阳极部4a呈上下错位设置，两阴极部4b相应也呈上下错位设置。

两电极板4之间设有绝缘间隔件7，优选的是：绝缘间隔件7呈中空圆柱状结构，绝缘间隔件7竖立设置，通过绝缘间隔件7使各电极板间隔分开，绝缘间隔件7的上下两端端部外侧壁分别向外凸设有闭环形支撑环71，利用此支撑环71可方便电极板4的放置安装，各电极板4通过绝缘支撑杆8串接在一起，即，绝缘支撑杆8穿过各绝缘间隔件7，并与绝缘支撑杆8与电极板4套紧配合，电极板4上开设有供绝缘支撑杆8紧配合穿过的穿孔42，利用绝缘支撑杆8与电极板4的套紧配合可实现各电极板4的固定安装。

每一石英管2均穿过各电极板4，且石英管2的下端端部与下密封盖6相抵靠配合，石英管2的上端端部紧配合穿过上密封盖5外，且石英管2与上密封盖5之间通过嵌装在石英管2外的密封套21进行密封配合，具体的是：上密封盖5上开设有供密封套21穿过的安装孔，密封套21嵌装于此安装孔内，且密封套2的外侧壁凹设有供安装孔的孔沿紧密伸入于内的安装凹槽，利用安装凹槽与安装孔孔沿的配合可实现石英管2与上密封盖5的密封配合，该紫外灯3上连接有伸出石英管2的导线100，各紫外灯3的导线100与外界电源电连接。

本实用新型的光电化学电解设备，其工作机理是：

电极板4的阴极部4b的二氧化钛层受紫外光照激发，得到光生电子e-和光生空穴h+，反应方程如下，

电极板4的阳极部4a通电析出氧气后，氧气上浮必然与阳极部4a上方的阴极部4b接触。在阴极表面捕获光生电子，生成超氧离子O₂ ^-，反应方程如下，

O₂+e^-→O₂ ^-(2)

超氧离子O₂ ^-进一步与氢离子反应，生产双氧水，反应方程如下，

O₂ ^-+2H⁺→H₂O₂(3)

双氧水被紫外线照射后生成氧化性能更强的羟基自由基(.OH)，反应方程如下，

光生电子被氧捕获后，有效抑制了光生“电子-空穴”对的复合。光生空穴与氢氧根离子反应，生成强氧化性的羟基自由基，反应方程如下，

OH^-+h⁺＝·OH(5)

上述方程式(1)、(5)是光催化过程；方程(2)(3)是光催化与电催化的协同作用过程；方程(4)是光化学反应与光催化和电催化三者协同的具体表现,由此可知,本实用新型的电解设备可实现光化学氧化技术、光催化氧化技术和电催化氧化技术集成于一体,且三者之间进行协同作用。

本实用新型的光电化学电解设备，具有如下有益效果：

(1)、可将光化学氧化技术、光催化氧化技术和电催化氧化技术集成于一体，并可使阳极析氧副反应转化为有效反应，克服电催化氧化或光催化氧化单一技术存在的缺点，并形成优势互补，使光化学氧化技术、光催化氧化技术和电催化氧化技术的协同效用作用佳，从而使污水的整一降解过程迅速，高效；

(2)石英管2贯穿各电极板4，则各电极板4的正反面均能被紫外光辐照，光催化氧化的效果较佳；

(3)各电极板4之间的距离可任意调节，即上下阴阳极之间的距离能够任意调节，这样，可通过减小两电极之间的距离来有效降低电解槽的槽压(因阴、阳极之间的距离越小，处于阴阳极之间的污水的欧姆将越低，则在相同电流密度下工作，槽压越低)，能耗小，节能；并可根据实际情况有效地调整电极板的数量，以满足实际情况中不同污水处理场合的需要；适应性强；

(4)电极板上同时赋予电催化活性的阳极区域和光催化活性的阴极区域，使电子可以直接通过电极板传导，无需通过外部导线传输，降低了电子传输过程的电阻，即光生“电子-空穴“对的分离更为顺畅，光生“电子-空穴”对的分离效果越好，生成强氧化性的羟基自由基的能力越强。

(5)、具有结构简易，易维护，拆装方便，制作成本低的优点。

本实用新型中，上密封盖5和下密封盖6均为金属钛盖板，上密封盖5与下密封盖6相对的对立面上涂覆有一层具有电催化活性的金属氧化物涂层，且上密封盖5和下密封盖6分别对应与外部直流电源的正、负极电连接，这样，利用金属钛的特性与金属氧化物涂层的导电特性使上、下密封盖6、6不论是作为阳极还是阴极使用都具有导电性，则，在连接外部直流电源时，若上密封盖5连接外部直流电源正极，则下密封盖6则连接负极；若上密封盖5连接外部直流电源的负极，则下密封盖6连接正极；使得本实用新型的光电化学电解设备在与外部直流电源箱连接时不会出现接线错误，克服了传统技术中存在误将正负接反的问题。

上述实施例和附图并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。

Claims (14)

1.一种光电化学电解设备，包括电解槽及设于电解槽内的石英管、紫外灯和电极板，该紫外灯竖立于该石英管内，该电解槽上设置有污水进口和处理水出口；其特征在于：上述电极板设置有若干片，各电极板平放设置，并呈由上而下间隔排列，每一电极板具有对半设置的阳极部和阴极部，上述电极板的第一半部位表面上涂覆有具有电催化活性的金属氧化物涂层，此电极板的第一半部位为上述阳极部，上述电极板的第二半部位的表面涂覆有具有光催化活性的半导体光催化剂涂层，上述电极板的第二半部位为上述阴极部；上下设置的两电极板中处于上方的电极板的阳极部与处于下方的电极板的阴极部呈上下相对设置，两电极板之间均设置有绝缘间隔件，且各电极板通过绝缘支撑杆串接在一起，上述石英管竖立穿过各上述电极板，并与上述电极板套紧配合，且上述石英管的上端端部向上穿出上述电解槽外。

2.如权利要求1所述的光电化学电解设备，其特征在于：上述石英管设置有若干个，上述紫外灯相应设置有若干个，并与上述石英管一一相对应设置，各上述紫外灯通过导线与外界电源电连接。

3.如权利要求1所述的光电化学电解设备，其特征在于：上述电极板为网孔板。

4.如权利要求1所述的光电化学电解设备，其特征在于：上述电极板为金属钛板，上述金属氧化物涂层为含有RuO₂的复合金属氧化物涂层或者含有IrO₂的多元氧化物涂层，上述半导体光催化剂涂层为Cu₂O涂层、ZnO涂层、SnO₂涂层、TiO₂涂层中的一种。

5.如权利要求4所述的光电化学电解设备，其特征在于：上述复合金属氧化物涂层为RuO₂-TiO₂复合金属氧化物涂层、RuO₂-TiO₂-SnO₂复合金属氧化物涂层、RuO₂-SnO₂复合金属氧化物涂层、RuO₂-Ta₂O₅复合氧化物涂层中的一种；上述多元氧化物涂层为IrO₂-TiO₂二元氧化物涂层、IrO₂-TiO₂-SnO₂三元氧化物涂层、IrO₂-SnO₂二元氧化物涂层、IrO₂-Ta₂O₂二元氧化物涂层中的一种。

6.如权利要求1所述的光电化学电解设备，其特征在于：上述电解槽呈方形结构，上述电解槽呈其上下两端为敞开状的中空结构，上述电解槽的上端端面锁固有密封电解槽上端开口的上密封盖，上述上密封盖上具有与电解槽的中空腔室相通的出水管，上述石英管的上端端部紧密穿出上密封盖外；上述电解槽的下端端面锁固有密封电解槽下端开口的下密封盖，上述下密封盖上具有与电解槽的中空腔室相通的进水管。

7.如权利要求6所述的光电化学电解设备，其特征在于：上述上密封盖和下密封盖均为金属钛盖板，上述上密封盖与上述下密封盖相对的对立面上涂覆有一层具有电催化活性的金属氧化物涂层，上述上密封盖和下密封盖分别对应与外部直流电源的正、负极电连接。

8.如权利要求6所述的光电化学电解设备，其特征在于：上述石英管与上述上密封盖之间通过套装在石英管外的密封套进行密封，上述上密封盖上开设有供密封套穿过的安装孔，上述密封套嵌装于上述安装孔内，且密封套的外侧壁凹设有供安装孔的孔沿紧密伸入于内的安装凹槽。

9.如权利要求1所述的光电化学电解设备，其特征在于：上述绝缘间隔件呈中空圆柱状结构，上述绝缘间隔件的上、下两端端部外侧壁上分别向外凸设有叠设于电极板上下两面的支撑环。

10.一种用于光电化学电解设备的电极板，包括电极板本体，其特征在于：上述电极板本体具有对半设置的阳极部和阴极部，上述电极板本体的第一半部位表面上涂覆有具有电催化活性的金属氧化物涂层，此电极板本体的第一半部位为上述阳极部，上述电极板本体的第二半部位的表面涂覆有具有光催化活性的半导体光催化剂涂层，上述电极板本体的第二半部位为上述阴极部。

11.根据权利要求10所述的用于光电化学电解设备的电极板，其特征在于：上述电极板本体为多孔结构。

12.根据权利要求11所述的用于光电化学电解设备的电极板，其特征在于：上述电极板本体为网孔板，上述网孔板上设置有若干个圆形穿孔。

13.根据权利要求10所述的用于光电化学电解设备的电极板，其特征在于：上述电极板本体为金属钛板，上述金属氧化物涂层为含有RuO₂的复合金属氧化物涂层或者含有IrO₂的多元氧化物涂层，上述半导体光催化剂涂层为Cu₂O涂层、ZnO涂层、SnO₂涂层、TiO₂涂层中的一种。

14.根据权利要求13所述的用于光电化学电解设备的电极板，其特征在于：上述复合金属氧化物涂层为RuO₂-TiO₂复合金属氧化物涂层、RuO₂-TiO₂-SnO₂复合金属氧化物涂层、RuO₂-SnO₂复合金属氧化物涂层、RuO₂-Ta₂O₅复合氧化物涂层中的一种；上述多元氧化物涂层为IrO₂-TiO₂二元氧化物涂层、IrO₂-TiO₂-SnO₂三元氧化物涂层、IrO₂-SnO₂二元氧化物涂层、IrO₂-Ta₂O₂二元氧化物涂层中的一种。