二氧化钛做催化剂光解水

二、光解水原理
水是一种非常稳定的化合物，若要把水分解 为H2和O2，则ΔH > 0 、ΔG> 0 ，此反应为焓 增、自由能增加的非自发过程。
注入能量
H2
O2
TiO2光催化剂的作用机理
h
e-
CB
VB
p+
TiO2 hv e p


TiO2光解水的作用机理
eV
2H+
h
eCB
H2O VB
Eø(H2/H+) Eø(O2/H2O )
H2
p+
2H++1/2O
2
H2O在TiO2表面的离解反应：
1 2 p H 2O 2 H O2 2

2e 2H H 2


TiO2光解水实验装置
三、催化剂类型
催化剂
四、光解水的应用前景
光解水是以光作为能源物质的制氢方法
太阳能——未来最理想的能源，取之不尽 用之不竭。
氢能--环保无污染，单位质量产热高
能源缺乏 环境污染严重
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二氧化钛做催化剂
光解水
概要
1 2
光解水的发展史 TiO2光解水的原理
3
4
光解水的常用催化剂
光解水的应用
一、光解水的发展史
•
光解水制氢技术始自1972年，由日本东京 大学Fujishima A和Hoቤተ መጻሕፍቲ ባይዱda K两位教授首次报告发 现TiO2单晶电极光催化分解水从而产生氢气这一 现象，从而揭示了利用太阳能直接分解水制氢的 可能性，开辟了利用太阳能光解水制氢的研究道 路。