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求助光催化水分解反應
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我们实验室刚刚开始做光催化水分解反应 反应溶液为10% MeOH 用GC-TCD MS-5A 量测氢气 因为没有抽器泵，所以只能用Ar purge 只是.. 尽管Ar 吹了很久还是会有氧气残留 (purge 15 min 把反应器封起来) GC分析的结果，有H2 peak 但是.. O2 的量一直定不出来 反应前后的O2 peak几乎没什么改变 而且由于反应性太差 2 h 只产生 0.5 ml 的气体，GC针抽一针1ml 反应器里面就变成负压了.. 之前还曾经发生针卡在抽气橡皮上拔不出来的情况 看过一些paper 以甲醇当牺牲试剂时 paper上直接写H2 evolution 并未提到O2产量 而谈O2产生时 以AgNO3时为牺牲试剂而不谈此时的H2产量 但这个意思是说若有牺牲试剂存在，就只会进行半反应吗? (Z. Zou et al. J. Photochem. Photobiol., A vol 158 p.145-162) 实在是很疑惑，又因为我们一直还是有看到O2 peak 又苦于无法定量，搞不清楚是反应来的还是空气残留的 所以想请教版上是否有做过水分解催化反应的人 是不是放了牺牲试剂就只会跑半反应呢 |
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dervish
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rabbit7708(金币+3):哈，辛苦，真是辛苦，这么耐心。别的不说了，谢谢啊！：）
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楼主没说明你们色谱分析用的是什么载气？从你说的来看应该是氩气。如果想一根柱子，一种载气同时达到高灵敏度的分析氢和氧是不可能的。两者的导热系数差别太大！ 氩气在几种载气中应该是较好的选择，对氢的灵敏度虽不如氮气，但是好于氦气，对氧的灵敏度虽然没有氦气高，但是比氮气好多了！但是即使这样，氧气的灵敏度还是不够高！！ 说这些的意思，即使你体系有氧气产生，它的量如果从分解水或乙醇的角度来看肯定是少于氢的，本来氢产生的量就不多，氧的量肯定就更少了，色谱的灵敏度达不到分辨率，所以你始终看不到氧气峰的变化。 至于你体系一直有氧气峰估计是来于体系未除尽！ 单纯purge是不行的，而且明显时间太短！ 建议：机械泵先抽尽空气，再冲氩气，重复这个操作几次，氧就应该赶尽了！ 还有一点注意：氩气的纯度够高吗？它的氧含量有多少？！如果氩气有问题怎么purge也白搭！自己进样分析分析，不要盲信标签！ [ Last edited by dervish on 2006-11-18 at 21:33 ] |
4楼2006-11-18 21:32:03
gzsoger
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rabbit7708(金币+3):谢谢一直支持催化版！：）辛苦！
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我想楼主对于光催化反应的基本原理还不是太清楚,应该多看一些文献了解其机理. 光催化剂在光激发下产生光生电子和光生空穴,如果不存在捕获剂的情况下,光生电子和光生空穴非常容易复合。 当反应体系中加入电子捕获剂如AgNO3为牺牲试剂时，是利用空穴的氧化性来制氧、降解有机污染物，此时是Ag+优先把电子捕获了，H+不能捕获光生电子，当然不能产氢啦！！！！ 当反应体系中加入空穴捕获剂如甲醇当牺牲试剂时，是利用光生电子的还原性来还原金属离子或制氢，此时是甲醇优先把空穴捕获了，OH-不能被空穴氧化，也就不能制氧了。 当反应体系中没有其它电子或穴捕获剂而只有水的时候，只有H+可能捕获光生电子产氢，OH-捕获空穴制氧，但这要求光催化剂的导带和价带必须非常适合，而且反应条件控制好，这是很难控制的，所以一般的文献看到的要么制氢，要么制氧，只有少数几篇文献如邹志刚等的文章实现了同时制氢制氧。 [ Last edited by gzsoger on 2006-11-19 at 11:30 ] |
9楼2006-11-19 11:27:04
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