原理：光还原反应的原理是利用光能将有机物分子中的氧化态降低，还原成更稳定的化合物。反应过程中，有机物分子吸收光能后，从基态跃迁到激发态，在激发态发生化学反应，将氧化态降低。反应方程式可以表示为：R-O2 + hν → R-OH，其中R表示有机物分子中的部分，O2表示氧化态，hν表示光能，OH表示还
- 光催化剂的禁带宽度是一个关键因素。禁带宽度决定了能够被吸收的光的波长范围。例如,TiO_2的禁带宽度较宽,主要吸收紫外光,这就限制了它对太阳光的利用效率,因为太阳光中紫外光只占一小部分。 - 反应物的性质 - 反应环境 1. 环境领域 - 污染物降解 - 重金属离子还原 2. 能源领域 - 光催化制氢 - 二氧化...
除了在热力学上允许CO2和H2O的半反应外,一种高效的CO2全反应光还原催化剂还必须在许多动力学方面具有优势,如反应物的吸附和活化,电荷分离和转移,以及随后的电荷利用。 金属有机框架材料(MOFs)是一种多孔晶体材料,可以灵活地调整组分及结构,并且在理论上能够...
1.目标产物反应速率(R产物)[4]:单位时间内,单位质量催化剂产生的目标产物的物质的量,计算公式如下: 2.电子消耗速率(R电子)[5]:参与反应的有效光生电子速率,计算公式如下: 3.理论产氧量[6]:根据参与反应的有效光生电子数(空穴数)推导出反应所能生成的O₂含量。 4.选择性(S产物)[7]:目标产物的量占产物...
该技术区别于传统热催化还原的最大优势在于反应条件温和,常温常压下即可进行,避免高温高压导致的副反应。以药物分子奥美拉唑合成为例,光催化还原可在水相中实现硝基芳烃选择性加氢,产率提升至92%以上,而传统催化需使用高压氢气及贵金属催化剂。在材料科学领域,光催化还原已用于制备具有特殊光电性能的金属有机框架材料,如...
光催化CO2还原反应(CO2RR)由于其在生产可再生能源和缓解温室效应方面的巨大潜力，已经受到人们广泛的关注。然而，到目前为止，人们所开发的光催化剂的CO2转化效率仍不理想。对于高效的光催化剂而言，有效的光生载流子的分离效率和激子的定向转移对有助于提升催化活性。此外，CO2分子与活性中心之间亲密而稳定的结合作用有...
光热CO₂还原反应是一种复杂的化学反应过程,由于催化剂性能、反应温度压力的不同,在实际反应过程中反应原理也不相同。 在这篇文章中主要介绍3种反应基本原理: 1. 光驱动热催化 光驱动热催化是以太阳光为唯一热源,光照使光热催化剂达到驱动热催化还原CO₂的反应温度。在本质上仍是热催化驱动,但优势在于利用太阳...
光催化CO2还原是一项前沿技术,旨在将二氧化碳(CO2)转化为有用的化学品或燃料,减少温室气体排放并实现碳循环的闭环。该过程利用光催化剂在光照下加速CO2的还原反应。本文将深入探讨光催化CO2还原的反应机理及其关键过程。 一、基本原理 光催化CO2还原过程涉及利用光催化剂(通常是半导体材料)在光照下将CO2还原为各种化学品...
此外，该文献验证了 LF-NMR弛豫法监测光催化Cr(VI)还原反应的可行性，该方法可通过体系的T2值来定量分析反应液中顺磁性Cr(III)离子的浓度。与传统紫外-可见分光光度法相比，LF-NMR 弛豫方法具有简单、快速、低成本、无需预处理等诸多优点，为评价光催化 Cr(VI)还原及其他重金属离子还原工艺的性能提供了一种新的...
CO光催化还原反应体系中光催化剂起着核心作用,影响反应效率。常见光催化剂如二氧化钛(TiO₂)具有稳定化学性质和一定催化活性。氧化锌(ZnO)也是一种光催化剂,其晶体结构影响对CO的吸附与活化。光催化剂的粒径大小会改变其比表面积,进而影响催化反应活性。制备光催化剂的方法多样,溶胶 - 凝胶法可精确控制其微观结构...