半導體光催化基礎第三章光催化原理(編輯修改稿)
2024-11-14 12:16 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 葉綠素分子之間傳遞最終到達反應中心，并使反應物進行光化學合成反應，這是由光和與之有關(guān)的多種酶反應組合而成的光合成反應。 ?整個過程能在有光和無光情況下進行，故可將它分成光反應和暗反應。光反應是形成“活化”物種的過程，暗反應是由活化物種將 CO2還原的過程。 ?雖說 TiO2粉末催化的光分解反應看起來要單純得多，它也是可以分解成若干個基元反應的。例如， H+被還原成 H2的反應，可在膠體 Pt存在下進行，同樣 OH氧化成 O2的反應，則可在例如 RuO2存在下進行。這樣，由于明顯降低了產(chǎn)生 H2和 O2的超電壓，反應速度顯著提高。 ? 在水光解時 n型半導體 TiO2的組合催化體系 ?由圖知， Pt和 RuO2分別成了 H+還原和 OH氧化的催化劑了。 ?從這個意義上說，光照下的 TiO2在反應體系中只起到了光增感作用，而 TiO2＋膠體 Pt及 TiO2＋ RuO2才是嚴格意義上的光催化劑。 ?這樣的催化體系和光化學反應相比，顯然對同樣反應就可在光能量較低的情況下進行了。 ?無論是自然界中的 CO2還原反應還是人工的水還原（產(chǎn) H2）和氧化（產(chǎn) O2）反應，都是通過多電子途徑發(fā)生的。 ?實際應用中提出了如下一些問題： ?光敏劑和催化劑間的氧化還原電位應當匹配； ?需找出能夠進行全部有機多電子反應的中間物和過程； ?需建立起能克服逆反應的正反應催化體系。 ?這些問題的解決涉及到，尋找在合適的電位條件下能進行光氧化還原過程的光敏劑（ PS），能夠調(diào)節(jié)電子傳遞（ ET）過程的電子中繼物（Ｒ）和能夠促進產(chǎn)生 H O
教學課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1