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tyronezhang

铁杆木虫 (正式写手)

[求助] 有没有在光催化分解纯水时只生成氢气而没有氧气的光催化材料?

如题,这种情况应该是光催化剂的能带位置不合适,只能制氢不能产氧。有没有哪位能提供一下相关的参考文献?
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lgq1980

木虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与,应助指数 +1
cxqtitan: 金币+2, 谢谢分享 2013-06-19 09:45:58
分解纯水这种现象很常见。在早年给过一些解释,但是也是推测居多,没有很可靠的解释。说是氧气是一个四电子过程,而氢气是一个双电子过程,这样不出氧气也就可以理解了。如果出氢气不是很多,这样在这里费劲纠结不出氧气,没啥必要。如果你出氢气很多,氧气一点没有,那检查你反应后的催化剂,应该会有一个可以理解的解释。
6楼2013-06-19 09:12:10
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tyronezhang

铁杆木虫 (正式写手)

引用回帖:
6楼: Originally posted by lgq1980 at 2013-06-19 09:12:10
分解纯水这种现象很常见。在早年给过一些解释,但是也是推测居多,没有很可靠的解释。说是氧气是一个四电子过程,而氢气是一个双电子过程,这样不出氧气也就可以理解了。如果出氢气不是很多,这样在这里费劲纠结不出 ...

非常感谢!请问你提到的这种解释“说是氧气是一个四电子过程,而氢气是一个双电子过程,这样不出氧气也就可以理解了”,可否提供一下参考文献?
7楼2013-06-19 09:28:35
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k.zhang821

木虫 (正式写手)

这种情况下,电子去还原质子了,那空穴怎么消耗的呢?
2楼2013-06-18 17:08:32
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tyronezhang

铁杆木虫 (正式写手)

引用回帖:
2楼: Originally posted by k.zhang821 at 2013-06-18 17:08:32
这种情况下,电子去还原质子了,那空穴怎么消耗的呢?

这确实是个问题,可能与水中的微量有机杂质反应了,毕竟现在光解水的"水"都是去离子水,很难保证里面没有微量的可溶性有机杂质。
3楼2013-06-18 18:01:49
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protein1

铁杆木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

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又有机杂质,还是纯水?
4楼2013-06-18 19:52:52
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chm_zhangwm

铁杆木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★
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cxqtitan: 金币+2, 谢谢分享 2013-06-19 09:45:32
如果真是纯水,那么电子还原了H+离子,空穴总不能没处去,只好去复合电子了。
5楼2013-06-19 09:09:18
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tyronezhang

铁杆木虫 (正式写手)

引用回帖:
4楼: Originally posted by protein1 at 2013-06-18 19:52:52
又有机杂质,还是纯水?

现在所用的水是去离子水,放在实验室没有做到密封保存,很难保证里面不会有有机杂质或者微生物。
8楼2013-06-19 09:32:16
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houhonghao

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
在使用牺牲剂的情况下是可以实现的。but,使用牺牲剂已经不是主流的东西了~~~
涙とともにパンを食べたことがなければ、人生の味がわからない。
9楼2013-06-19 16:16:31
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houhonghao

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★
cxqtitan: 金币+2, 谢谢分享 2013-06-19 21:44:44
你知道吗在做光催化分解水的实验中,想要达到真正2比1是很难的(单纯的使用半导体光触媒,不包括z-scheme),因为一些电子跟hole可能被trap了,如果你只想要半反应的话,那么使用牺牲剂(sacrificial regent )。另外,现在的主流已经不使用牺牲剂了。(这个主流的判断标准不是我,是我的老板)。附图,半导体的带隙与能参与的反应~~

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  • 2013-06-19 16:27:58, 41.14 K
涙とともにパンを食べたことがなければ、人生の味がわからない。
10楼2013-06-19 16:30:26
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