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人工光解水產氫產氧的原理-技術創造未來
發布時間：2022-11-01 瀏覽量：3505
光催化反應可以分為兩類“降低能壘”(down hil1)和“升高能壘”(uphil1)反應。光催化氧化降解有機物屬于降低能壘反應，此類反應的△G<0，反應過程不可逆，這類反應中在光催化劑的作用下引發生成O2-、 HO2 、OH·、和H+ 等活性基團。水分解生成H2和O2則是高能壘反應，該類反應的△G>0(△G=237 kJ/mo1)，此類反應將光能轉化為化學能。
隨著全球能源需求的持續增長，而儲備能源日益減少的情況下，開發新能源的研究已經迫在 眉睫氫能，它作為二次能源，具有清潔、高效、安全、可貯存、可運輸等諸多優點，被人們認為是一種最理想的綠色能源。自1972年日本東京大學 Fujishima A和Honda K兩位教授首次報導TiO2單晶電極光催化分解水從而產生氫氣這一現象后，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現，興起了以光催化方法分解水制氫(簡稱光解水)的研究，并在光催化劑的合成、改性等方面取得較大進展。光解水制氫系統作為實驗研究的必要儀器，也起到了舉足輕重的作用，但在中國市場這個山寨和低劣仿制產品肆虐的大環境中，選擇實驗儀器還是需要慎之又慎的，否則會被無良廠家或經銷商欺騙，即浪費了有限的科研經費，又耽誤了寶貴的實驗時間。