為什麼光催化產氫需要半導體

❶ 染料分子在光解水制氫中除了能夠提高半導體的光催化活性，還有什麼作用

作者： 張金龍來 定價：自￥ 20.00 元
出版社： 華東理工大學出版社
出版日期： 2004年12月
ISBN： 7-5628-1609-3/O112
開本： 16 開
類別： 物理化學,化學工程及設備,精細化工,材料科學
頁數： 184 頁
簡介
本書作者根據近年來的研究結果並結合國內外最近的研究成果，著重介紹了集中於界面過程的多相光催化原理，分子和半導體底物中的電子激發過程，並著重闡述半導體催化劑的表面改性等。
目錄
第一章 光催化中的電子過程
第二章 TiO2光催化劑的結構、表面性能及其制備
第三章 貴金屬沉積對光催化活性的影響
第四章 復合半導體光催化劑
第五章 非金屬摻雜光催化劑
第六章 光催化過程中的過渡金屬離子
第七章 染料敏化二氧化鈦光催化
第八章 分子篩中高分散催化劑的定域結構，激發態和光催化反應活性
第九章 非均相光催化
第十章 二氧化鈦光催化膜

❷ 為什麼光催化產氫效果好的光電流反而比效果不好的光電流小

從物理意義上說半導體是介於導體與絕緣體之間的材料，光催化是在一定波長光照條件下，半導體材料發生光生載流子的分離，然後光生電子和空穴在與離子或分子結合生產具有氧化性或還原性的活性自由基，這種活性自由基能將有機物大分子降解為二氧化。

❸ 光催化還原水制氫光做催化劑還是反應物，其原理是什麼，為什麼節省電

催化劑起作用的過程可以看做經過如下兩個步驟（假設反應物只有兩種，反應產物也是兩種，多種反應物和反應產物的化學反應原理相同）：1、一個反應物與催化劑結合生成中間產物和一種反應產物；2、中間產物與另一種產物發生化學作用生成一種反應產物，同時中間產物還原成為原來的催化劑形式，再次參與到新的化學反應過程。這一過程進行的速度，顯然取決於中間產物的量的大小，而中間產物是由反應物和催化劑相互作用產生的。顯然，催化劑比表面積越大，單位體積催化劑就越能與的反應物結合，生成的中間產物，從而單位時間內生成的反應產物，即反應進行速度越快，反映在催化劑上就是活性更高、更有效。這就是同種催化劑的條件下，多孔材料比普通材料催化活性更高的原因。更深的解釋就要用到化學反應進行的微觀過程的知識，以上只是大體上的解釋，不過基本原理是沒錯的，希望能幫上你。

❹ 鉑作為光催化產氧的助催化劑為什麼效果不理想，鉑可以作為產氫的助催化劑，很少拿鉑作為產氧的助催化劑

鉑可以用其d軌道向其他分子的反鍵軌道中填入電子使其原子化並增強活性

❺ 半導體光催化劑的催化原理及其研究現狀是什麼啊

基本的原理是這樣，光能夠激發半導體中的電子，將電子從價帶激發到導帶生成光生電版子，權而價帶中產生對應的光生空穴，電子和空穴分別擴散到半導體表面，在表面與不同的反應對象進行反應。光生電子具有還原性，空穴具有氧化性，這兩種應能可以分別應用在不同的領域。

比如殺菌、降解有機物利用的是氧化性，光分解水制氫氣、光合成等利用的是還原性。

這就是最最基本的光催化原理

目前的研究現狀是很難描述的，因為有很多的研究領域，就算是領域的大牛，也只能描述自己領域的基本情況。

自清潔現在已經基本可以實現工業化了，光降解和殺菌都是比較容易研究的課題，已經比較成熟。現在比較困難，在一段時間還無法離開實驗室的是光解水制氫。光合成現在只是起步階段，本身的反應也是最難發生的。

❻ 光解水制氫的光解水的原理

光催化反應可以抄分為兩類「襲降低能壘」(down hil1)和「升高能壘」(up hil1)反應。光催化氧化降解有機物屬於降低能壘反應，此類反應的△G<0，反應過程不可逆，這類反應中在光催化劑的作用下引發生成O2-、HO2 、OH·、和H+ 等活性基團。水分解生成H2和O2則是高能壘反應，該類反應的△G>0(△G=237 kJ/mo1)，此類反應將光能轉化為化學能。
要使水分解釋放出氫氣，熱力學要求作為光催化材料的半導體材料的導帶電位比氫電極電位EH+/H2稍負，而價帶電位則應比氧電極電位Eo2/H2O稍正。光解水的原理為：光輻射在半導體上，當輻射的能量大於或相當於半導體的禁帶寬度時，半導體內電子受激發從價帶躍遷到導帶，而空穴則留在價帶，使電子和空穴發生分離，然後分別在半導體的不同位置將水還原成氫氣或者將水氧化成氧氣。Khan等提出了作為光催化分解水制氫材料需要滿足：高穩定性，不產生光腐蝕；價格便宜；能夠滿足分解水的熱力學要求；能夠吸收太陽光。

❼ 為什麼有些半導體有光催化性能，而有些沒有

那是、這些半導體材料不一樣，功能不一樣，製作產品也不一樣。具體你可以去大比特半導體器件應用網看看，相關資料。

❽ 半導體與光催化

從物理意義上說半導體是介於導體與絕緣體之間的材料，光催化是在一定波長光回照條件下，半導體材答料發生光生載流子的分離，然後光生電子和空穴在與離子或分子結合生產具有氧化性或還原性的活性自由基，這種活性自由基能將有機物大分子降解為二氧化碳或其他小分子有機物以及水，在反應過程中這種半導體材料也就是光催化劑本身不發生變化。一般用於做光催化劑進行光催化反應的材料都是半導體材料或具有半導體特性的物質。

❾ 光催化的原理什麼

光催化原理是基於光催化劑在光照的條件下具有的氧化還原能力，從而可以達回到凈化污染物、答物質合成和轉化等目的。

通常情況下，光催化氧化反應以半導體為催化劑，以光為能量，將有機物降解為二氧化碳和水。因此光催化技術作為一種高效、安全的環境友好型環境凈化技術，對室內空氣質量的改善已得到國際學術界的認可。

(9)為什麼光催化產氫需要半導體擴展閱讀

光催化有機合成反應的特點如下：

①光是一種非常特殊的生態學上清潔的「試劑」；

②光化學反應條件一般比熱化學要溫和；

③光化學反應能提供安全的工業生產環境，因為反應基本上在室溫或低於室溫下進行；

④有機化合物在進行光化學反應時,不需要進行基團保護；

⑤在常規合成中，可通過插入一步光化學反應大大縮短合成路線。 因此，光化學在合成化學中，特別是在天然產物、醫葯、香料等精細有機合成中具有特別重要的意義。

❿ 簡述光催化劈裂水產氫的基本原理

半導體材料在受到能量相當於或高於催化劑半導體的禁帶寬度的光輻照時,晶體內的電子受激從
價帶躍遷到導帶,在導帶和價帶分別形成自由電子和空穴,水在這種電子-空穴對的作用下發生電離,生成H2和O2。