应《网络安全法》要求，自2017年10月1日起，未进行实名认证将不得使用互联网跟帖服务。为保障您的帐号能够正常使用，请尽快对帐号进行手机号验证，感谢您的理解与支持！

24小时热门版块排行榜    

小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 电化学 » 光电池和光电化学 » 重金求助：半导体导带底和PH的关系
171/2返回列表12下一页
查看: 3761  |  回复: 16
只看楼主 @他人 存档 新回复提醒 (忽略) 收藏    在APP中查看

mazuju028

木虫 (正式写手)

[求助] 重金求助：半导体导带底和PH的关系

在文章（“The absolute energy positions of conduction and valence bands of
selected semiconducting minerals”）中看到下图：

从上图可看出导带位置随PH增加而变得更负(vs NHE), 也就是还原H+能力应该有所增强。可是在另外一篇CdS产氢文章(Photocatalytic Hydrogen Production from Solutions of  Sulfite Using Platinized Cadmium Sulfide Powder)中看到如下说明：


好像两者有矛盾啊，请了解的同学指点一下，十分感谢，
回复此楼

» 收录本帖的淘帖专辑推荐

光电化学 材料合成与表征 光催化与光电化学

» 猜你喜欢

» 本主题相关价值贴推荐，对您同样有帮助:
锐气藏于胸，和气浮于脸，才气见于事，义气施与人
1楼 2012-09-01 10:51:16
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖
回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

Jackcd12

至尊木虫 (知名作家)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
mazuju028: 金币+8, ★★★很有帮助, 非常感谢。 2012-09-01 20:20:26
你这种善于思考分析问题的方式值得嘉奖。
你的质疑是正确的，半导体导带能级不会随pH升高而变化，变化的H+的还原电位随pH增加而变得更负。要想半导体导带上的电子转移到H+能级上，H+的能级必须低于导带能级，根据你给的E-pH图可以看出，原来在酸性和中性条件下H+能还原的反应，不一定就能在碱性区域发生。因为，半导体导带能级位置还是原来的位置，可碱性下H+的电位能级位置却向上移动，有可能接近甚至向上超过导带能级，这时发生从导带向H+能级转移电子几率降低，甚至不转移了。因此，CdS文献中观察的结果是对的，可那个作者误认为pH改变了半导体的导带位置。
赞一下(1人) 回复此楼
Themoreamanlearns,themoreheknowshisignorance!
2楼2012-09-01 11:20:27
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

wmberserker

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
5楼: Originally posted by blackstar117 at 2012-09-01 21:46:18
不知道我理解的对不对，独立的半导体的导带是其本身的性质。然而当半导体与溶液接触时，形成半导体-溶液界面。pH值的不同或许会导致半导体表面H+吸附的情况不同，于是跨越半导体-溶液界面的电势差发生变化，所以半导 ...

半导体与溶液发生接触时，由于半导体和溶液的费米能级不同，两者之间会发生电子转移形成费米能级的相互匹配。匹配过程中半导体的价带和导带就会发生弯曲了，也就是我们通常看到的那样。电子的转移量不会很大，因此只是半导体与溶液接触面的能带发生了弯曲，半导体内部的能带位置不发生变化
赞一下(1人) 回复此楼
6楼2012-09-02 09:03:31
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

chm_zhangwm

铁杆木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★
mazuju028: 金币+6, ★★★很有帮助, 谢谢回答。 2012-09-14 13:17:59
从E-pH图得到的结果是：随pH增加，H+/H2电对电势变负，意味着H+越来越难转变为H2。并非还原H+能力有所增强。
从CdS产氢文章看，the position of the CB becomes less negative than the H+/H2 potiential,...这句话的含义是与H+/H2电对电势相比，CB变得less negative,这仅仅是结果的描述，不该理解为CB的位置随pH变化。
赞一下(1人) 回复此楼
10楼2012-09-11 08:51:08
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖
普通回帖

mazuju028

木虫 (正式写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by Jackcd12 at 2012-09-01 11:20:27
你这种善于思考分析问题的方式值得嘉奖。
你的质疑是正确的，半导体导带能级不会随pH升高而变化，变化的H+的还原电位随pH增加而变得更负。要想半导体导带上的电子转移到H+能级上，H+的能级必须低于导带能级，根据你 ...

您好。谢谢你的回复。
根据图一在文章中给的说明，我觉得应该理解为半导体导带位置变化：
FIGURE 1. pH dependence of the conduction band edge and valence
band edge of pyrite in an aqueous electrolyte solution described by
(a), a pH-Eh diagram,
不过你的提示，让我觉得会不会是半导体导带和H+的位置都在变得更负，只是H+变得更多，导致它们之间的差距在PH提高之后变小。
您觉得是否是这样的？
赞一下 回复此楼
锐气藏于胸，和气浮于脸，才气见于事，义气施与人
3楼2012-09-01 20:20:08
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

Jackcd12

至尊木虫 (知名作家)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★
mazuju028: 金币+4, ★★★很有帮助, 十分感谢再次回复。 2012-09-02 09:06:27
不错，当半导体与第二相（这里是水溶液）接触时，价带和导带能级要发生弯曲，弯曲的方向取决与半导体是N/P型，弯曲的程度一般都很小。但从你给的图1来看，半导体能级随pH的变化是很大的，以前没有见到过能级弯曲程度如此之大的。如果这个图是实测的话，那你的理解是正确的。
赞一下 回复此楼
Themoreamanlearns,themoreheknowshisignorance!
4楼2012-09-01 20:38:05
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

blackstar117

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与，应助指数 +1
mazuju028: 金币+2, ★有帮助, 谢谢交流。 2012-09-02 09:18:22
不知道我理解的对不对，独立的半导体的导带是其本身的性质。然而当半导体与溶液接触时，形成半导体-溶液界面。pH值的不同或许会导致半导体表面H+吸附的情况不同，于是跨越半导体-溶液界面的电势差发生变化，所以半导体表面附近的能带弯曲变化也不同。
其实我也有一个问题：就是半导体发生能带弯曲时，到底半导体体相内部的能级不变，表面附近的能带发生弯曲呢？还是半导体表面能带不变，体相内部的能级相对于表面处发生了弯曲？
赞一下 回复此楼
5楼2012-09-01 21:46:18
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

mazuju028

木虫 (正式写手)
引用回帖:
4楼: Originally posted by Jackcd12 at 2012-09-01 20:38:05
不错，当半导体与第二相（这里是水溶液）接触时，价带和导带能级要发生弯曲，弯曲的方向取决与半导体是N/P型，弯曲的程度一般都很小。但从你给的图1来看，半导体能级随pH的变化是很大的，以前没有见到过能级弯曲程度 ...

你好。我在文献中看到，一般金属氧化物的平带电势（flat band potential）随PH呈现Nernst变化趋势，即-59mv/PH. 而水溶液的氧化还原势随PH也是nesnst变化趋势。这样是不是说明金属氧化物相对水溶液的氧化还原能力不随PH变化?
另外，请问您有没有听说过硫化物的平带电势随PH的变化要小于59mv/PH?
赞一下 回复此楼
锐气藏于胸，和气浮于脸，才气见于事，义气施与人
7楼2012-09-02 09:15:37
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

Jackcd12

至尊木虫 (知名作家)

【答案】应助回帖

★ ★ ★
mazuju028: 金币+3, ★★★很有帮助, 谢谢回答。 2012-09-03 22:09:35
从图1来看，半导体能级与H+的电位都随pH同步线性变化，其结果好像是氧化物的氧化还原能力不随PH变化，但我觉得实际情况要复杂得多，比如，很多金属氧化物在碱性溶液中就变得不稳定，氧化膜的结构开始变化，其电子结构也会改变，这时再用现在的半导体能带模型理解可能就不适合了。
你提到的硫化物半导体的平带电位，我没有看到过类似的文献。
赞一下 回复此楼
Themoreamanlearns,themoreheknowshisignorance!
8楼2012-09-02 10:53:31
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

blackstar117

金虫 (小有名气)
引用回帖:
6楼: Originally posted by wmberserker at 2012-09-02 09:03:31
半导体与溶液发生接触时，由于半导体和溶液的费米能级不同，两者之间会发生电子转移形成费米能级的相互匹配。匹配过程中半导体的价带和导带就会发生弯曲了，也就是我们通常看到的那样。电子的转移量不会很大，因此 ...

相当感谢！
回复此楼
9楼2012-09-02 20:36:08
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖
相关版块跳转 我要订阅楼主 mazuju028 的主题更新
171/2返回列表12下一页
普通表情 龙 兔 虎 猫
最具人气热帖推荐 [查看全部] 作者 回/看 最后发表
[考研] 东南大学364求调剂 +3 JasonYuiui 2026-03-15 3/150 2026-03-15 18:57 by 无际的草原
[考研] 0703 物理化学调剂 +3 我可以上岸的对� 2026-03-13 3/150 2026-03-15 17:32 by 小物理化学
[考研] 0703化学调剂，求各位老师收留 +7 秋有木北 2026-03-14 7/350 2026-03-15 17:30 by 小物理化学
[考研] 22408总分284求调剂 +3 InAspic 2026-03-13 3/150 2026-03-15 11:10 by zhq0425
[考研] 294求调剂 +3 Zys010410@ 2026-03-13 4/200 2026-03-15 10:59 by zhq0425
[考研] 材料080500调剂求收留 +3 一颗meteor 2026-03-13 3/150 2026-03-14 10:54 by peike
[考研] 266求调剂 +4 学员97LZgn 2026-03-13 4/200 2026-03-14 08:37 by zhukairuo
[考研] 293求调剂 +5 上班不着吉 2026-03-09 5/250 2026-03-14 02:37 by JourneyLucky
[考研] 求调剂 +6 yfihxh 2026-03-09 6/300 2026-03-14 01:18 by JourneyLucky
[考研] 265求调剂 +9 小木虫085600 2026-03-09 12/600 2026-03-14 01:11 by JourneyLucky
[考研] 271求调剂 +10 生如夏花… 2026-03-11 10/500 2026-03-14 00:35 by 卖报员小雨
[考研] 285 求调剂 资源与环境 一志愿北京化工大学 +3 未名考生 2026-03-10 3/150 2026-03-13 23:04 by JourneyLucky
[考研] 材料与化工304求B区调剂 +5 邱gl 2026-03-11 6/300 2026-03-13 22:37 by JourneyLucky
[考研] 泣血叩求调剂恩，愿以丹心报师恩 +6 Iuruoh 2026-03-11 6/300 2026-03-13 22:06 by JourneyLucky
[考研] 302求调剂 +6 负心者当诛 2026-03-11 6/300 2026-03-13 16:11 by JourneyLucky
[考研] 求调剂 +7 18880831720 2026-03-11 7/350 2026-03-13 16:10 by JourneyLucky
[考研] 307求调剂 +5 超级伊昂大王 2026-03-12 5/250 2026-03-13 15:56 by 棒棒球手
[考研] 295求调剂 +3 小匕仔汁 2026-03-12 3/150 2026-03-13 15:17 by vgtyfty
[考研] 283求调剂，材料、化工皆可 +8 苏打水7777 2026-03-11 10/500 2026-03-13 09:06 by Linda Hu
[考研] 一志愿：武汉理工，材料工程，英二数二 总分314 +3 2202020125 2026-03-10 4/200 2026-03-10 13:54 by xiongyaxuan
信息提示
关闭
请填处理意见
关闭