近日，华东理工大学材料科学与工程学院清洁能源材料与器件团队在光分解纯水制氢材料晶面结构设计与创制方面取得新进展，他们以晶态氧化物SrTiO3为模型材料，在固相合成体系中成功控制备出大比例暴露优势晶面的高质量单晶催化剂。相关成果已经在线发表于《美国化学会志》。在之前的研究基础上，团队发展了一种固相合成晶面调控...
目前,光催化分解水反应——被认为是将太阳能转化为氢能最有效最理想的途径之一。如果不加入任何的催化剂,那么将水分解为氢气和氧气的反应,需要在 1000 摄氏度以上的苛刻条件下才能发生。 而当有了阳光和光催化剂,哪怕在较为温和的环境下也能进行。这时,利用本次提出的光催化分解水制氢技术,可以将低能流密度的太阳...
【题目】 (10 分 ) 利用太阳光分解水制氢是未来解决能源危机的理想方法之一。某研究小组设计了如下图所示的循环系统实现光分解水制氢。反应过程中所需的电能由太阳能光电池提供,反应体系中 I 2 和 Fe 2+ 等可循环使用。 ( 1 )写出电解池 A 、电解池 B 和光催化反应池中反应的离子方程式。 ( 2 )若电解...
利用太阳能制氢可以实现“零碳”制氢,对于“双碳”目标实现具有重要意义。太阳能分解水制氢有三种典型的转化途径:分别是直接光解水制氢、光电化学分解水制氢和光伏电解水制氢。其中,直接光解纯水制氢技术由于其便捷性、经济性在“绿氢”制取路线中脱颖而出...
利用太阳光分解水制氢是未来解决能源危机的理想方法之一.某研究小组设计了如下图所示的循环系统实验光分解水制氢.反应过程中所需的电能由太阳能光电池提供,反应体系中I2和Fe2+等可循环使用.(1)写出电解池A 2H++2I- 通电 . H2↑+I2 、电解池B
一个水分子由一个氧原子居中，伸出两条“手臂”拉住两个氢原子构成。水分解的过程就是两个氢原子各自吸收一个电子合成氢气，而氧原子则与带正电荷的两个空穴配对。光催化剂催化光解水制氢示意图 这上面所列的四步，每一步都可能会有所偏差，产生不想要的副反应，从而降低整体转化效率。例如，电子和空穴可能在...
光催化剂是一种能够吸收光能并将其转化为化学能的物质。当光催化剂吸收到光能时,它会激发出一些电子,这些电子会被传递到水分子中。将水分子分解成氢气和氧气。 光催化分解水制氢的过程可以分为两个步骤。第-步是光吸收,光催化剂吸收光能并将其转化为化学能。第二步是电子转移,光催化剂将激发出的电子传递到水...
太阳能发电和阳光分解水制氢,是清洁能源研究的主攻方向,研究工作之一集中在n-型半导体光电化学电池方面。下图是n-型半导体光电化学电池光解水制氢的基本原理示意图,图中的半导体导带(未充填电子的分子轨道构成的能级最低的能带)与价带(已充填价电子的分子轨道构成的能级最高的能带)之间的能量差△E(=Ec-Ev)称为带隙...
光分解水制氢主要包括3个过程，即光吸收、光生电荷迁移和表面氧化还原反应。图 | 光解水原理图 光解水能否工业化取决于太阳能到氢（solar-to-hydrogen, STH）能量转换效率。光解水分为三种技术路线，一是光催化分解水，利用纳米粒子悬浮体系制氢，该种方式成本较低、易于规模化放大，但STH效率偏低（约1%）。高效...