【讨论】光解水国际前沿问题和最新光解水资料下载 - 催化 - 催化反应

21楼2009-11-23 18:25:54

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84437724

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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。

22楼2009-11-24 09:17:47

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lgl102110

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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

23楼2009-11-24 10:45:26

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maomao520

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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。只从产氢的角度来说，如果能够找到某种酸性的有机环境污染物，既可作为电子供体，又可为氢源，那么就会极大提高产氢量，并且污染物也一并降解，而可能产生的二氧化碳相对来说还是很容易除尽的。
本人的一点拙见

好好学习，天天向上！

24楼2009-11-24 17:21:55

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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。

25楼2009-11-24 17:36:35

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wavingdxy

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不错，学习了

26楼2009-11-24 18:05:30

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lgl102110

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很感谢大家的发言

27楼2009-11-26 09:00:32

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ruiguoff

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我也帮顶一下的确是好东西

28楼2009-11-26 09:10:52

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HF.Jiang

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至尊木虫

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nxl5096224(金币+6,VIP+0):谢谢啦~ 11-29 16:55

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，最近李灿院士小组报导的CdS催化剂产氢光量子效率达到93％，再要提高也很困难，应该说，经过这些年的研究，国际上对光催化分解水产氢的机理有较深的认识。然而，光催化分解水产氧的活性很低（相对产氢来说），对其机理认识不够（是否是通过中间物种而生成O2还是同时捕获四个空穴而生成O2，有待研究），但无论那种机理，光解水产氧均需提供四个空穴（电子）才能产O2，从这一点上看就远比产H2（需捕获二个电子）困难得多。因此，在光催化完全分解水研究中，产氧是决速步骤，解决了氧产生等相关问题（认识产氧机理，助剂作用等），有助于提高催化剂完全分解水的活性。当然，并不是说能产氧催化剂都能用于分解水，而是说通过产氧研究，认识产氧机理，并发展出产氧催化剂体系，这些有助于提高催化剂（能带位置与水分解电位相匹配）完全分解水活性。

关于分解水无法得到计量比的H2和O2的问题，在实验中经常遇到，现在多数人认为是O2在水中溶解或在催化剂表面吸附的缘故。但是我们的实验发现，即使产氢量达到100umol以上，产氧量仍然很低（真空系统），有时甚至检测不到氧的产生，但是我们通过调变助剂，可以得到计量比的H2和O2。这种现象用O2在水中的溶解度及吸附很难解释，目前我们只能说这跟很多因素有关，如水的纯度（无易氧化杂质）、催化剂体系，当然包括O2在水中的溶解度及在催化剂上的吸附等。

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29楼2009-11-26 10:28:22

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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