光催化降解是指利用輻射、光催化劑在反應(yīng)體系中產(chǎn)生的活性極強(qiáng)的自由基，再通過自由基與有機(jī)污染物之間的加合、取代、電子轉(zhuǎn)移等過程將污染物全部降解為無機(jī)物的過程。

光催化基礎(chǔ)知識(shí)？

是想要教材還是要論文？ 教材推薦《光催化及光電催化基礎(chǔ)與應(yīng)用〉化學(xué)工業(yè)出版社，劉守新 劉鴻 編著 論文期刊網(wǎng)上很多 簡單說光催化是指光催化劑在特定波長的光的照射下受激產(chǎn)生電子能級(jí)躍遷，如果光子的能量大于半導(dǎo)體禁帶寬度，其價(jià)帶上的電子（e-）就會(huì)被激發(fā)到導(dǎo)帶上，同時(shí)在價(jià)帶上產(chǎn)生空穴（h+），它們就是催化的活性中心，與特定的物質(zhì)接觸產(chǎn)生催化作用。

光電催化反應(yīng)器原理？

半導(dǎo)體光電極 在將光能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能的光電化學(xué)電池中，用半導(dǎo)體材料作光電極，起光吸收和光催化作用。n型半導(dǎo)體構(gòu)成光陽極,只催化氧化反應(yīng);p型半導(dǎo)體構(gòu)成光陰極，只催化還原反應(yīng)。但半導(dǎo)體表面一般不具有良好的反應(yīng)活性，電極反應(yīng)往往需較高的過電位。經(jīng)過適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚?如熱處理、化學(xué)刻蝕和機(jī)械研磨等)來改變電極的表面狀態(tài)（如價(jià)態(tài)分布、晶格缺陷、晶粒粒度、比表面和表面態(tài)分布等），可以大大改善其催化活性。

科學(xué)家如何利用全新光催化分子更有效地產(chǎn)生氫？

俄亥俄州立大學(xué)科學(xué)家開發(fā)的一種新分子可以從整個(gè)可見光譜中收集能量，比目前的太陽能電池多吸收多達(dá)50％的太陽能，還可以將該能量催化為氫。氫被許多國家視為一種清潔燃燒的燃料，可以在低排放的未來為我們的車輛提供動(dòng)力。

產(chǎn)生氫的一種方法是將其從水中分解出來。通常，這是通過使用電將水分子分解為氫和氧來完成的，但是一種潛在的更簡單、更有效的方法可能是通過光催化水分解。現(xiàn)在俄亥俄州立大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)聲稱已發(fā)現(xiàn)了迄今為止最有效的光催化分子之一。

該分子顯示出獨(dú)特的能力來使用可見光譜中的光。以前大多數(shù)光催化劑都集中在高能紫外線波長上，這種光催化劑可以捕獲紫外線的能量，一直到可見光譜，一直到近紅外范圍，這意味著它吸收的太陽能可比目前的太陽能電池多出50％。

研究人員表示，許多先前的嘗試由于在催化劑中使用兩個(gè)或多個(gè)分子而也失去了效率。隨著這些分子交換電子，這些系統(tǒng)中會(huì)損失能量-俄亥俄州立大學(xué)的單分子解決方案將沒有這個(gè)問題。討論中的新光催化劑是銠元素的一種形式。研究人員在實(shí)驗(yàn)室中通過將LED燈照射到含有活性分子的酸性溶液中進(jìn)行了測試，并發(fā)現(xiàn)釋放出了氫氣。

俄亥俄州立大學(xué)化學(xué)與生物物理動(dòng)力學(xué)研究中心主任Claudia Turro表示：“將兩個(gè)電子存儲(chǔ)在源自兩個(gè)光子的單個(gè)分子中，并一起使用以制造氫，這是前所未有的。”

在這種方法成為生產(chǎn)清潔燃料的商業(yè)可行手段之前，仍需要解決一些問題。主要的是銠是稀有且昂貴的。Turro表示，該團(tuán)隊(duì)正在設(shè)法弄清楚如何用便宜的材料制造它并使其使用壽命變得更長。但是，這項(xiàng)研究無疑使光催化分解水制氫的過程更加接近現(xiàn)實(shí)。

該研究已發(fā)表在《自然化學(xué)》上。

標(biāo)簽：新光催化科學(xué)家