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人工光解水產(chǎn)氫產(chǎn)氧的原理-技術(shù)創(chuàng)造未來
發(fā)布時(shí)間：2022-11-01 瀏覽量：2384
光催化反應(yīng)可以分為兩類“降低能壘”(down hil1)和“升高能壘”(uphil1)反應(yīng)。光催化氧化降解有機(jī)物屬于降低能壘反應(yīng)，此類反應(yīng)的△G<0，反應(yīng)過程不可逆，這類反應(yīng)中在光催化劑的作用下引發(fā)生成O2-、 HO2 、OH·、和H+ 等活性基團(tuán)。水分解生成H2和O2則是高能壘反應(yīng)，該類反應(yīng)的△G>0(△G=237 kJ/mo1)，此類反應(yīng)將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。
隨著全球能源需求的持續(xù)增長，而儲(chǔ)備能源日益減少的情況下，開發(fā)新能源的研究已經(jīng)迫在 眉睫氫能，它作為二次能源，具有清潔、高效、安全、可貯存、可運(yùn)輸?shù)戎T多優(yōu)點(diǎn)，被人們認(rèn)為是一種最理想的綠色能源。自1972年日本東京大學(xué) Fujishima A和Honda K兩位教授首次報(bào)導(dǎo)TiO2單晶電極光催化分解水從而產(chǎn)生氫氣這一現(xiàn)象后，揭示了利用太陽光直接分解水制氫的可能性，開辟了利用太陽能光解水制氫的研究道路。隨著電極電解水向半導(dǎo)體光催化分解水制氫的多相光催化(heterogeneous photocatalysis)的演變和TiO2以外的光催化劑的相繼發(fā)現(xiàn)，興起了以光催化方法分解水制氫(簡(jiǎn)稱光解水)的研究，并在光催化劑的合成、改性等方面取得較大進(jìn)展。光解水制氫系統(tǒng)作為實(shí)驗(yàn)研究的必要儀器，也起到了舉足輕重的作用，但在中國市場(chǎng)這個(gè)山寨和低劣仿制產(chǎn)品肆虐的大環(huán)境中，選擇實(shí)驗(yàn)儀器還是需要慎之又慎的，否則會(huì)被無良廠家或經(jīng)銷商欺騙，即浪費(fèi)了有限的科研經(jīng)費(fèi)，又耽誤了寶貴的實(shí)驗(yàn)時(shí)間。