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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 催化 » 催化反应 » 【讨论】光解水国际前沿问题和最新光解水资料下载
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lgl102110

金虫 (正式写手)

[交流] 【讨论】光解水国际前沿问题和最新光解水资料下载

在版内看到很多虫友是做光解水的，现在我开这个帖子来讨论一下，光解水的出路在哪？我先发表一下个人意见，权作抛砖引玉
光解水分为两种：均相和异相。版内很多朋友都是做异相的，估计很少做均相的吧。其实最近很多文章都是做均相的，
水的分解有两个半反应，一个是水的还原，也就是放氢气的过程，另一个是水的氧化，也就是放氧气的过程。两者结合才是完美的water splitting.我估计国内大部分是做水的还原，很少做水的氧化吧。因此，水的氧化是目前的国际前沿。
推荐几个均相催化的作者：
D. Nocera  Meyer R. Eisenberg  Sakai，另外，我把我们组这次开文献报告会我做的文献综述传上来，供大家交流。http://www.namipan.com/d/Photoca ... 1927d78d68700564700
我再推荐这几天刚出来的两个小综述，关于水的氧化的文章
http://www.namipan.com/d/ar90022 ... 77e46effa1f79bc2e00
http://www.namipan.com/d/ar90015 ... cfcf984d4ee1f9a0900

[ Last edited by lgl102110 on 2009-11-26 at 09:02 ]
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1楼 2009-11-16 15:05:41
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金虫 (正式写手)
★
nxl5096224(金币+1,VIP+0):3Q 11-21 10:03
引用回帖:
Originally posted by cuihualin at 2009-11-19 19:12:
借宝地请教一下LZ：光解水最佳体系是哪种？a-Fe2O3 方向的研究热点主要在什么方向 谢谢

另外谢谢你的PPT

[ Last edited by cuihualin on 2009-11-19 at 19:13 ]

呵呵，没有最好只有更好，就目前异相催化而言，Domen的工作，也就是GaN和ZnO的固溶体催化效果很好，能全分解水，具体请看他2006年的nature.还有南京大学邹志刚的nature，及其后续工作，关于钽酸钠的，都是比较出色的。
a-Fe2O3由于其导带位置比较低，不能还原水，因此必须加偏压，但是氧化铁很稳定很便宜，而且能吸收可见光，因此也是有前途的一个催化剂。对氧化铁的进一步修饰是现在的热点，包括掺杂以及其他的一些常用手段。
希望我的回答能对你有一点帮助
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20楼2009-11-20 08:58:10
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金虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by 84437724 at 2009-11-24 09:17:
请教楼主，我做光解水时，时常得不到化学计量比的氢气和氧气，请问楼主这是怎么回事？而我看发表的文章都可以得到。

这个问题问得好，相信很多朋友都遇到过，你肯定使用气相色谱测的，而氧气在水中的溶解度远远大于氢气的溶解度，那么氧气自然就少了，如果你在真空体系或者氧气的量非常大，以至于溶解的氧气可以忽略，这样就没问题了。那么如果氧气很少怎么办？两个解决方法：1.真空体系 2.用传感器来测氧气的含量。第二种方法就是文献上通用的方法。希望我的回答能对你有所帮助
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23楼2009-11-24 10:45:26
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金虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by maomao520 at 2009-11-24 17:21:
就目前而言，overall water splitting存在着太多的难题了。能够按化学计量比完全分解水的光催化剂普遍存在着循环稳定性差、光谱响应范围窄等缺点。就算完全分解水产生氢气和氧气，还面临着两者的分离问题。只从产 ...

呵呵，你的想法很好，我们实验室曾经就这个问题专门讨论过，但是是不行的，因为应用的范围太窄，产氢只是一个副反应而已，如果环境净化了，也就是说污染物减少了，那么氢气的产量也会降低，这严重束缚了产氢的发展。
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25楼2009-11-24 17:36:35
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金虫 (正式写手)
很感谢大家的发言
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27楼2009-11-26 09:00:32
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金虫 (正式写手)
今天下午著名异相光解水专家Kudo.A来我们实验室作报告，到时我把报告内容给大家贴出来
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30楼2009-11-26 11:05:02
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金虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by HF.Jiang at 2009-11-26 10:28:
楼主的问题很好，见解很高。好像国内对水的氧化的重要性认识还稍显不足。水的完全分解需分两步走（光催化分解水产氢最终需走完全分解水道路），产氢和产氧，国际上报导的产氢研究很多，活性也很高，最近李灿院士小 ...

非常感谢你的高论。你对光解水认识很深，希望以后有机会跟你多多交流。
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31楼2009-11-26 11:08:39
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金虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by 84437724 at 2009-11-26 21:52:



我用的就是真空体系。基本没有怎么溶解，我做的活性比较高的催化剂，基本可以得到化学计量比的氢气和氧气，但是活性只有几十umol的时候就得不到。我觉得不是助催化剂的问题，因为这个催化剂在日本是被报道可 ...

气象色谱在几十微摩尔的时候出峰已经很大了，如果还检测不到有如下几个原因;
1.不知道你所说的得不到是什么意思。如果直接进几十微摩尔的氧气还不出峰的话，只能说明你的气象色谱有问题。最好用氦气做载气，其次用氩气做载气。这样就可以基本解决不出峰的问题。
2.如果是体系的原因，也就是说按照理论和文献，应该有几十微摩尔的氧气产生，但是气象色谱上却检测不到，那就只能说明你的分析方法有问题。建议用传感器检测，上网一搜索就会看到很多的。买一个就行了
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34楼2009-11-27 14:31:03
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金虫 (正式写手)
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35楼2009-11-30 08:54:58
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金虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by licuixia at 2009-11-30 12:14:
感觉做光催化分解水制氢的研究怎么都集中在日本呀,就说中国光解水做的时间比较长的邹志刚也是从日本回来的.国际上欧美国家对光解水好象都不是特别重视,美国就只检索到美国能源部的John Turner做的时间很长很深入, ...

呵呵，日本人实力确实比较强，光催化的开拓者fujishima就是日本人，这与国情有一定的关系，但是欧美的也很重视很厉害，比方说D.Nocera,M Grazel,J turner, Meyer, Gray等等。全世界都对此很感兴趣，从最近的文章数量和质量就可以看出来，虽然工业化遥遥无期，但是毕竟石油资源是有限的，再怎么困难都要想办法。而均相催化日本的sakai也很厉害，均相主要就是配合物，钌铂钴锰等的配合物居多，因此想做均相自然就得合成这些配合物，
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37楼2009-11-30 17:25:27
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