(57) 1. Фотокаталитический реактор, способный вырабатывать электрический ток за счет потребления топлива, содержащего органический материал, причем упомянутый реактор содержит топливный элемент прямого окисления, включающий в себя анод и катод, при этом анод представляет собой действующий с помощью фотокатализа анод, который содержит фотокатализатор на поверхности электропроводящей подложки, располагаемой так, чтобы она была восприимчивой к свету, и светопропускающую протонпроводящую мембрану, расположенную между упомянутым анодом и катодом, причем эта протонпроводящая мембрана находится в контакте с фотокатализатором, так что свет проходит через упомянутую мембрану в качестве конечной стадии на оптическом пути к фотокатализатору, причем упомянутый фотокатализатор способен промотировать окисление органического материала и генерировать пары электрон-дырка, а упомянутый реактор снабжен средствами для введения упомянутого топлива и средствами для соединения с внешней электрической цепью.
2. Фотокаталитический реактор по п.1, в котором упомянутая протонпроводящая мембрана образована из светопроводящего материала.
3. Фотокаталитический реактор по п.1 или 2, в котором мембрана содержит протонпроводящее стекло.
4. Фотокаталитический реактор по любому из пп.1-3, в котором протонпроводящую мембрану от катода отделяет протонпроводящая металлическая пленка.
5. Фотокаталитический реактор по любому из пп.1-4, в котором мембрана представляет собой твердый электролит, который способен проводить свет на фотокаталитическую поверхность анода.
6. Фотокаталитический реактор по п.5, в котором светопроводящий твердый электролит является химически модифицированным для усиления пропускания света на фотокаталитическую поверхность.
7. Фотокаталитический реактор по п.5, в котором светопроводящий твердый электролит является физически модифицированным для усиления пропускания света на фотокаталитическую поверхность.
8. Фотокаталитический реактор по любому из предшествующих пунктов, в котором анод содержит материал, способный проявлять фотокаталитические эффекты, причем упомянутый материал содержит системы оксидов металлов со стабильными смешанными валентностями.
9. Фотокаталитический реактор по любому из пп.1-8, в котором анод содержит материал, способный проявлять фотокаталитические эффекты и выбранный из танталатов индия-никеля, оксидов вольфрама, оксидов титана и их сочетаний по меньшей мере с одним из оксидов вольфрама, оксидов молибдена и азота.
10. Фотокаталитический реактор по п.1, в котором фотокатализатор активируется видимым светом (400-750 нм).
11. Фотокаталитический реактор по любому из предшествующих пунктов, в котором топливо представляет собой водную жидкость, которая содержит органические загрязнители, которые способны разрушаться посредством реакции фотокаталитического окисления на аноде.
12. Фотокаталитический реактор по любому из предшествующих пунктов, в котором катод выбран из сетки, пористого элемента или перфорированной полосы.
13. Фотокаталитический реактор по любому из предшествующих пунктов, в котором катод выполнен из материала, выбранного из благородных металлов, каталитических сплавов или керамики.
14. Фотокаталитический реактор по любому из предшествующих пунктов, функционально соединенный в проточном исполнении с линией подачи потока текучей среды, содержащей загрязненную текучую среду, содержащую органические загрязнители, используемые в качестве топлива для топливного элемента прямого окисления.
15. Фотокаталитический реактор по любому из предшествующих пунктов, в котором протонпроводящая мембрана находится в контакте с анодом и катодом.
16. Источник электроэнергии, содержащий множество модифицированных топливных элементов прямого окисления, в которых анод представляет собой действующий с помощью фотокатализа анод, который содержит фотокатализатор на поверхности электропроводящей подложки, располагаемой так, чтобы она была восприимчивой к свету, и светопропускающую протонпроводящую мембрану, расположенную между упомянутым анодом и катодом, причем эта протонпроводящая мембрана находится в контакте с фотокатализатором, так что свет проходит через упомянутую мембрану в качестве конечной стадии на оптическом пути к фотокатализатору, причем упомянутый фотокатализатор способен промотировать окисление органического материала и генерировать пары электрон-дырка, а упомянутые топливные элементы расположены с образованием пакета или батареи.
17. Способ выработки электроэнергии, в частности, за счет потребления органического топлива, посредством фотокаталитической реакции, проводимой в топливном элементе прямого окисления, включающий в себя воздействие на фотокаталитическую поверхность топливного элемента света; подачу топлива к аноду для фотокаталитического окисления; и генерирование электроэнергии в результате фотокаталитического окисления топлива, при этом топливный элемент включает в себя анод и катод, причем анод представляет собой действующий с помощью фотокатализа анод, который содержит фотокатализатор на поверхности электропроводящей подложки, располагаемой так, чтобы она была восприимчивой к свету, и светопропускающую протонпроводящую мембрану, расположенную между упомянутым анодом и катодом, причем эта протонпроводящая мембрана находится в контакте в фотокатализатором, так что свет проходит через упомянутую мембрану в качестве конечной стадии на оптическом пути к фотокатализатору, причем упомянутый фотокатализатор способен промотировать окисление органического материала и генерировать пары электрон-дырка.
18. Способ по п.17, в котором топливный элемент содержится с фотокаталитическом реакторе по любому из пп.1-15.
19. Способ обработки загрязненной органическим материалом текучей среды, включающий в себя использование упомянутой текучей среды при подаче топлива к топливному элементу, содержащемуся в фотокаталитическом реакторе по любому из пп.1-15.
| 
