为什么光催化产氢需要半导体

❶ 染料分子在光解水制氢中除了能够提高半导体的光催化活性，还有什么作用

作者： 张金龙来 定价：自￥ 20.00 元
出版社： 华东理工大学出版社
出版日期： 2004年12月
ISBN： 7-5628-1609-3/O112
开本： 16 开
类别： 物理化学,化学工程及设备,精细化工,材料科学
页数： 184 页
简介
本书作者根据近年来的研究结果并结合国内外最近的研究成果，着重介绍了集中于界面过程的多相光催化原理，分子和半导体底物中的电子激发过程，并着重阐述半导体催化剂的表面改性等。
目录
第一章 光催化中的电子过程
第二章 TiO2光催化剂的结构、表面性能及其制备
第三章 贵金属沉积对光催化活性的影响
第四章 复合半导体光催化剂
第五章 非金属掺杂光催化剂
第六章 光催化过程中的过渡金属离子
第七章 染料敏化二氧化钛光催化
第八章 分子筛中高分散催化剂的定域结构，激发态和光催化反应活性
第九章 非均相光催化
第十章 二氧化钛光催化膜

❷ 为什么光催化产氢效果好的光电流反而比效果不好的光电流小

从物理意义上说半导体是介于导体与绝缘体之间的材料，光催化是在一定波长光照条件下，半导体材料发生光生载流子的分离，然后光生电子和空穴在与离子或分子结合生产具有氧化性或还原性的活性自由基，这种活性自由基能将有机物大分子降解为二氧化。

❸ 光催化还原水制氢光做催化剂还是反应物，其原理是什么，为什么节省电

催化剂起作用的过程可以看做经过如下两个步骤（假设反应物只有两种，反应产物也是两种，多种反应物和反应产物的化学反应原理相同）：1、一个反应物与催化剂结合生成中间产物和一种反应产物；2、中间产物与另一种产物发生化学作用生成一种反应产物，同时中间产物还原成为原来的催化剂形式，再次参与到新的化学反应过程。这一过程进行的速度，显然取决于中间产物的量的大小，而中间产物是由反应物和催化剂相互作用产生的。显然，催化剂比表面积越大，单位体积催化剂就越能与的反应物结合，生成的中间产物，从而单位时间内生成的反应产物，即反应进行速度越快，反映在催化剂上就是活性更高、更有效。这就是同种催化剂的条件下，多孔材料比普通材料催化活性更高的原因。更深的解释就要用到化学反应进行的微观过程的知识，以上只是大体上的解释，不过基本原理是没错的，希望能帮上你。

❹ 铂作为光催化产氧的助催化剂为什么效果不理想，铂可以作为产氢的助催化剂，很少拿铂作为产氧的助催化剂

铂可以用其d轨道向其他分子的反键轨道中填入电子使其原子化并增强活性

❺ 半导体光催化剂的催化原理及其研究现状是什么啊

基本的原理是这样，光能够激发半导体中的电子，将电子从价带激发到导带生成光生电版子，权而价带中产生对应的光生空穴，电子和空穴分别扩散到半导体表面，在表面与不同的反应对象进行反应。光生电子具有还原性，空穴具有氧化性，这两种应能可以分别应用在不同的领域。

比如杀菌、降解有机物利用的是氧化性，光分解水制氢气、光合成等利用的是还原性。

这就是最最基本的光催化原理

目前的研究现状是很难描述的，因为有很多的研究领域，就算是领域的大牛，也只能描述自己领域的基本情况。

自清洁现在已经基本可以实现工业化了，光降解和杀菌都是比较容易研究的课题，已经比较成熟。现在比较困难，在一段时间还无法离开实验室的是光解水制氢。光合成现在只是起步阶段，本身的反应也是最难发生的。

❻ 光解水制氢的光解水的原理

光催化反应可以抄分为两类“袭降低能垒”(down hil1)和“升高能垒”(up hil1)反应。光催化氧化降解有机物属于降低能垒反应，此类反应的△G<0，反应过程不可逆，这类反应中在光催化剂的作用下引发生成O2-、HO2 、OH·、和H+ 等活性基团。水分解生成H2和O2则是高能垒反应，该类反应的△G>0(△G=237 kJ/mo1)，此类反应将光能转化为化学能。
要使水分解释放出氢气，热力学要求作为光催化材料的半导体材料的导带电位比氢电极电位EH+/H2稍负，而价带电位则应比氧电极电位Eo2/H2O稍正。光解水的原理为：光辐射在半导体上，当辐射的能量大于或相当于半导体的禁带宽度时，半导体内电子受激发从价带跃迁到导带，而空穴则留在价带，使电子和空穴发生分离，然后分别在半导体的不同位置将水还原成氢气或者将水氧化成氧气。Khan等提出了作为光催化分解水制氢材料需要满足：高稳定性，不产生光腐蚀；价格便宜；能够满足分解水的热力学要求；能够吸收太阳光。

❼ 为什么有些半导体有光催化性能，而有些没有

那是、这些半导体材料不一样，功能不一样，制作产品也不一样。具体你可以去大比特半导体器件应用网看看，相关资料。

❽ 半导体与光催化

从物理意义上说半导体是介于导体与绝缘体之间的材料，光催化是在一定波长光回照条件下，半导体材答料发生光生载流子的分离，然后光生电子和空穴在与离子或分子结合生产具有氧化性或还原性的活性自由基，这种活性自由基能将有机物大分子降解为二氧化碳或其他小分子有机物以及水，在反应过程中这种半导体材料也就是光催化剂本身不发生变化。一般用于做光催化剂进行光催化反应的材料都是半导体材料或具有半导体特性的物质。

❾ 光催化的原理什么

光催化原理是基于光催化剂在光照的条件下具有的氧化还原能力，从而可以达回到净化污染物、答物质合成和转化等目的。

通常情况下，光催化氧化反应以半导体为催化剂，以光为能量，将有机物降解为二氧化碳和水。因此光催化技术作为一种高效、安全的环境友好型环境净化技术，对室内空气质量的改善已得到国际学术界的认可。

(9)为什么光催化产氢需要半导体扩展阅读

光催化有机合成反应的特点如下：

①光是一种非常特殊的生态学上清洁的“试剂”；

②光化学反应条件一般比热化学要温和；

③光化学反应能提供安全的工业生产环境，因为反应基本上在室温或低于室温下进行；

④有机化合物在进行光化学反应时,不需要进行基团保护；

⑤在常规合成中，可通过插入一步光化学反应大大缩短合成路线。 因此，光化学在合成化学中，特别是在天然产物、医药、香料等精细有机合成中具有特别重要的意义。

❿ 简述光催化劈裂水产氢的基本原理

半导体材料在受到能量相当于或高于催化剂半导体的禁带宽度的光辐照时,晶体内的电子受激从
价带跃迁到导带,在导带和价带分别形成自由电子和空穴,水在这种电子-空穴对的作用下发生电离,生成H2和O2。