光电催化剂是通过半导体材料的光激发效应驱动化学反应的物质，典型代表包括铂/钛酸锶、铂修饰二氧化钛等。其作用机理包含三个关键步骤：半导体吸收光子产生电子 空穴对、电荷分离与迁移、表面催化反应（如分解水生成氢气）。研究方向 材料改性：通过负载金属（铂、钯）或功能基团提升反应速率，例如铂负载二氧化钛电极可使
1.光电催化CO₂还原 光电催化CO₂还原结合了光催化与电催化技术优势,通过光激发产生电子-空穴对,将CO₂还原为碳氢化合物。 调控CO₂还原路径,可以提升还原产物的选择性。例如,通过负载助催化剂和构建异质结,可提高生成CO、HCOOH和CH₃OH等碳氢化合物的选择性。 CO₂还原生成C₂和C₃产物路径。(图片...
光电催化(Photoelectrocatalysis)是一种结合光化学与电化学协同作用的催化技术,其核心是通过半导体材料在光照和外加电场的双重驱动下,实现高效、可控的化学反应。该技术通过以下机制发挥作用: 1. 基本原理 光激发过程:半导体材料(如TiO₂、BiVO₄等)吸收光子能量后,产生电子-空穴对(e⁻-h⁺),其中电子跃迁至导带...
光电化学PEC(Photoelectrochemistry)是一种将光吸收和催化剂集成到电极,实现直接合成太阳燃料的技术。但是,因为较高的催化过电势以及半导体的光伏效应不足,导致目前仍然无法实现PEC催化合成烃类化合物。 有鉴于此,加州大学伯克利分校杨培东院士、Virgil Andrei等报道将铅基卤化物钙...
此外,光催化能量转换还可包括水分裂、二氧化碳还原、氮还原反应等。 Inorganics 邀请了米兰理工大学何秀方博士和上海交通大学龙霞副教授合作创建特刊“Novel Catalysts for Photoelectrochemical Energy Conversion (光电化学能量转换的新型催化剂)”。本特...
光电催化是一种利用光能和电能的联合作用来促进化学反应的技术。它涉及光子、电子和催化剂之间的相互作用,可以将光能转化为化学能,从而实现化学反应的催化。光电催化在环境保护、能源转换和合成化学等领域有着广泛的应用前景。 光电催化的原理是基于半导体的能带结构。当光子照射到半导体材料上时,光子能量会激发电子从价带...
光电催化材料在环境的应用 光电催化材料在环境的应用 光电催化材料可用于水体中难降解有机污染物的去除，比如对罗丹明B等染料污染物，在特定的光电催化体系下，能通过光生载流子的作用，在数小时内实现较高的降解率，将其分解为小分子无机物。在土壤污染修复方面，光电催化材料能对土壤中的重金属离子进行处理，如通过...
光电催化,最新Science! 电化学为增值精细化学品提供了一种可持续的合成途径,但通常受到电极之间的竞争性电子转移和与目标位点不同的氧化还原敏感官能团的限制。三氟甲基(CF3)基团是许多药品和农用化学品的基本特征,但通常必须使用昂贵的试剂进行掺入。 在此,浙江大学莫一鸣研究员和宣军博士等人描述了一种离子屏蔽非...
光电催化是指在光照条件下,利用光子和电子的转移和传递,实现化学反应和物质转化的过程。光电催化是一种非常具有应用前景的能源转化和环境治理技术,它能够将太阳能、光能等可再生能源转化为化学能、电能等能量形式,并实现废物的资源化利用。 光电催化技术的研究始于20世纪70年代,随着材料科学、纳米科技等领域的发展,光电...
1. 光电极:也称工作电极,是光电催化反应池中的核心部件,由用于捕获光能量的半导体材料构成。 一般情况下,将n型半导体薄膜/导电基底称为光阳极,p型半导体薄膜/导电基底称为光阴极。 常见的光电极制备方式是将光电极半导体材料附着于氧化铟锡(ITO)或掺氟氧化锡(FTO)等有着较低功函数的透明导电氧化物镀膜玻璃上,将...