光解水具備著怎樣的技術特點?
更新時間:2022-04-27 點擊次數(shù):884
光解水的本質(zhì)是半導體材料的光電效應。當入射光的能量大于等于半導體的能帶時,光能被吸收,價帶電子躍遷到導帶,產(chǎn)生光生電子和空穴。電子和空穴遷移到材料表面,與水發(fā)生氧化還原反應,產(chǎn)生氧氣和氫氣。光解水也稱光解水系統(tǒng)或光解水產(chǎn)氫系統(tǒng),是利用真空系統(tǒng),在常壓下進行光照實驗,產(chǎn)生的氫氣利用氣體攪拌器在系統(tǒng)中攪拌均勻,可以在線取樣進入氣相色譜進行檢測,保證了樣品取出到檢測過程的真空性和一致性,減少測試數(shù)據(jù)的誤差,保證微量氫氣在線監(jiān)測的準確性。
光解水是將粉體催化劑分散在水中。這種方法的優(yōu)點是可以大規(guī)模應用,但是有氫氣和氧氣難以分離的問題。為此又發(fā)明了兩步法,即采用兩種催化劑,分別產(chǎn)生氫氣和氧氣,并通過一種氧化還原電對將這兩種催化劑聯(lián)系起來。這種方法不僅避免了氫氣和氧氣的分離問題,而且降低了催化劑能帶位置的要求,催化劑的選擇面更寬,但是也帶來了與氧化還原電對的逆反應問題。一步法將水直接分解為氫氣和氧氣對催化劑的要求較高,因此往往在光解水過程中加入催化劑來獲得氫氣或氧氣。催化劑的作用是消耗光生空穴或電子,比如甲醇、乙醇、乙二醇、乳酸等是常用的制氫劑,而AgNO3是常用的制氧劑。
光解水具備以下技術特點:
占地面積?。合到y(tǒng)總大小僅為680*450*980mm,放在實驗臺上或?qū)嶒炇业厣隙伎梢?,為國?nèi)實驗室節(jié)省了很多寶貴的實驗空間。
在線檢測:穩(wěn)定的氣體在線收集檢測系統(tǒng),真空環(huán)境定量取樣,使檢測數(shù)據(jù)更加準確。
真空進樣:進樣系統(tǒng)與真空反應系統(tǒng)無縫連接,不但保證了進樣時的氣密性,還可以手動進樣制作氫氣標樣的標準曲線。
操作便捷:一站式服務,即裝即用,進樣、取樣、檢測僅需搬動一個真空閥門,操作非常簡單,簡化了實驗過程。
檢測精度高:光解水系統(tǒng),測量精度達1PPM,適合極微量到常量氣體收集及檢測的各種實驗需求。