问:光电催化的概念解释
- 答:通过选择半导体光电极(或粉末)材料和(或)改变电极的表面状态(表面处理或表面修饰催化剂)来加速光电化学反应的作用。光电化学反应是指光辐照与电解液接触的半导体表面所产生的光生电子-空穴对被半导体/电解液结的电场所分离后与溶液中离子进行的氧化还原反应。光电催化是一种特殊的多相催化。最有意义的光电催化是转换太阳能为化学能的贮能反应,如铂/钛酸锶或铂/钽酸钾催化太阳光分解水,产生氢和氧。
问:光电催化的介绍
- 答:光电催化指的是通过选择半导体光电极(或粉末)材料和(或)改变电极的表面状态(表面处理或表面修饰催化剂)来加速光电化学反应的作用。
问:SiO2在光催化过程的应用研究进展
- 答:H3PW12O40-TiO2/SiO2超声光催化降解罗丹明B的研究
以硅胶为载体,采用浸渍法制备了H3PW12O40-TiO2/SiO2催化剂.通过对染料罗丹明B的超声光催化降解,探讨了催化剂的组成、用量、酸度、催化剂重复使用次数等因素对罗丹明B降解率的影响.结果表明:含4gH,PW12O40的TiO2溶胶浸渍在11gSiO2上的催化效果最佳.催化剂最佳用量为0.2g.初始罗丹明B溶液的pH为1时,反应速率最快.催化剂经活化处理后,重复使用6次,对罗丹明B的降解率仍达95.65%.相同条件下比较H3PW12O40-TiO2/SiO2和TiO2/SiO2对罗丹明B的降解效果发现,H2PW12O40可显著提高TiO2超声光催化降解罗丹明B的降解率.
问:在多相催化和光电催化领域,哪些课题组或实验室比较出色?
- 答:英属哥伦比亚大学Curtis P. Berlinguette课题组和卡尔加里大学Simon Trudel课题组
主要研究内容:对薄膜电极OER催化剂和均相分子OER催化剂都有研究,其中最广为人知的是采用光化学金属-有机沉积法(Photochemical metal–organic deposition)制备的过渡金属氧化物薄膜OER催化剂。
斯坦福大学Thomas F. Jaramillo课题组
主要研究内容:过渡金属氧化物OER催化剂,其中以一系列的”Benchmarking”论文著称,在载体Au与MnOx间相互作用对OER活性的影响也有比较独到的研究。
柏林自由大学Holger Dau课题组
主要研究内容:在均相分子催化剂和过渡金属氧化物薄膜OER催化剂都有所涉及,其中比较有意思的是提出表面无定型化有利于OER。 - 答:Ultra-thinfilm
优点:
1) 利于电子传递,只需要通过很薄的膜层,电子就可以到达载体电极上;
2) 由于薄膜本身只有几个nm的厚度,因此在膜表面不会产生显著地耗尽层,在比较催化活性时,可以忽略界面接触及载流子浓度的影响;
3) 催化剂组成易于调控;
4) 通过同样方法得到的薄膜表面粗糙度等都差不多,利于不同催化剂之间的平行对比;
5) 由于薄膜厚度很小,产生的空气很容易扩散到电解质中,而不会在膜孔中富集
缺点:生成的薄膜在分子和原子级别上不一定分布很均匀,机理研究较为困难
问:光电催化和光催化的区别
- 答:光催化反应是利用光能进行物质转化的一种方式,是物质(污染物)在光和光催化剂共同作用下进行的化学反应。由于其室温深度反应以及可以直接利用太阳能等特性,在空气及水污染治理方面受到了极大的关注。但是光催化剂表面电子-空穴对的快速复合制约了光催化技术的应用。如何有效的抑制光生载流子的复合率,从而提高光催化活性,成为研究的热点。
光电催化就是通过外加偏压电场来抑制光生载流子复合的有效技术手段,在污水处理方面研究较多。
光解水制氢目前主要是通过光催化剂(粉末),电解质以及牺牲剂在光照条件下共同作用来实现水的分解的。所以在这种条件下光解水还是一个光催化过程。当然也有人把光催化剂制成电极,然后加偏压,在光照条件下进行水的分解的,这种情况下就是光电催化过程。
我是问别人滴、、希望可以给你一点思路 - 答:光催化反应是利用光能进行物质转化的一种方式,是物质(污染物)在光和光催化剂共同作用下进行的化学反应。由于其室温深度反应以及可以直接利用太阳能等特性,在空气及水污染治理方面受到了极大的关注。但是光催化剂表面电子-空穴对的快速复合制约了光催化技术的应用。如何有效的抑制光生载流子的复合率,从而提高光催化活性,成为研究的热点。
光电催化就是通过外加偏压电场来抑制光生载流子复合的有效技术手段,在污水处理方面研究较多。
光解水制氢目前主要是通过光催化剂(粉末),电解质以及牺牲剂在光照条件下共同作用来实现水的分解的。所以在这种条件下光解水还是一个光催化过程。当然也有人把光催化剂制成电极,然后加偏压,在光照条件下进行水的分解的