Вода, разложение фотокаталитическое

Из фотокаталитических реакций наибольшее внимание привлекают процессы получения водорода и других энергоносителей из воды и газов атмосферы, т. е. процессы, аналог ичные тем, которые уже реализованы в живой природе путем фотосинтеза и последующего метаболизма его продуктов. Особый интерес вызывает здесь (Ьотокаталнтическое разложение воды на водород и кислород. [c.261]

Известные в настоящее время фотокаталитические реакции представляют собой окислительно-восстановительные реакции окисление воды, разложение перекиси водорода, образование лейкоформ и выцветание красителей, образование перекисных соединений в связующих пленках красок (льняное масло и т.п.), окисление органических соединений и т. д. [c.245]

Проблема моделирования природного фотосинтеза (с целью фотокаталитического разложения воды на элементы) может быть разбита, по нашему мнению, на три самостоятельные задачи, которые условно можно рассматривать как отдельные блоки, из которых составляется действующая модель. Эти задачи следующие I) восстановление воды до водорода, 2) окисление воды до кислорода, 3) система пространственного разделения донора и акцептора при фотопереносе электрона. В этом докладе речь пойдет лишь о первой задаче. Для ее успешного решения необходимо под действием видимого света получить достаточно сильный химический восстановитель,способный восстано- [c.33]

Фотокаталитическое разложение воды [c.335]

Разрабатываются два типа фотокаталитических систем для разложения воды 1) полупроводниковые, сочетающие в себе свойства одновременно и электрических солнечных батарей, и устройств для электролиза воды, и 2) молекулярные, являющиеся искусственными аналогами природных фотосинтезирующих систем. Создание последних систем предполагает разработку катализаторов для трех взаимосвязанных процессов фотокатализаторов (ФК) для ста- [c.261]

Гетерогенное окисление SOj на поверхности твердых аэрозолей. Молекулы SO2 активно адсорбируются на развитой поверхности атмосферных аэрозолей. Особо отмечают высокую сорбционную емкость по отношению к диоксиду серы летучей золы и сажи. Считается, что аэрозоли адсорбируют также молекулы и радикалы окисляющих агентов. Что касается последних, то более вероятна не сорбция, которая должна сопровождаться гибелью радикалов, а фотостимулированное генерирование на самой поверхности частиц. Все они содержат полупроводниковые материалы с примесями в кристаллической решетке, обеспечивающими появление фотоэлектронов при поглощении света с энергией, меньшей необходимой для перехода электронов из валентной зоны в зону проводимости (см. разд. 4.6). Адсорбция на возникающих активных центрах молекул кислорода, пероксида водорода, а также фотокаталитическое разложение адсорбированной воды должны приводить к появлению радикалов О, НО, HOa, инициирующих окисление восстановленных компонентов. [c.207]

Для получения водорода принципиально пригоден любой вид энергии, разрывающий валентную связь Н—О—Н. Эту задачу, как показано выше, практически можно решить различными технологическими методами газификацией углей паровой каталитической конверсией углеводородов парокислородной каталитической конверсией углеводородов высокотемпературной конверсией углеводородов металлопаровым процессом разложения воды электродимм воды термохимическими и фотокаталитическими методами разложения воды радиолизом и прямым термическим разложением воды фотолизом воды в ультрафиолетовой области спектра при энергии фотона в диапазоне 5—12,59 эВ биоконверсией воды и другими методами. [c.441]

Кроме того, в настоящее время разрабатываются методы фотокаталитического, фотоэлектрохимического и биокаталити-ческого разложения и радиолиза воды. В связи с недостаточным уровнем их разработки в данной книге они не рассматриваются. Подробное рассмотрение различных методов получения водорода выполнено в [14]. [c.155]

Прямой сенсибилизированный фотолиз воды требует энергии 2,46 эВ на одну молекулу [501]. Но если эту реакцию осуществлять как последовательность реакций переноса электронов с использованием катализатора для выделения Нг и Ог, то необходимая энергия снижается до 1,23 эВ, так как в этом случае для ее реализации может быть использован перенос двух электронов, что потребует двух квантов света. В этом случае энергетический порог может быть преодолен светом с длиной волны меньше 10,03-10 м. Солнечный свет в такой ступенчатой схеме используется в серии фотоката-литических процессов. Это позволяет применять ряд фотокаталитических реакций, каждая из которых имеет более низкий энергетический барьер, чем прямой фотолиз воды. Благодаря этому можно для фотохимического разложения воды использовать не только ультрафиолетовое излучение, но и видимое излучение Солнца. [c.336]

Рассматриваются процессы фотокаталитического разложения воды в окислительно-восстановительной среде с участием ионов переходных металлов. Преимуществом таких систем является то, что эти неорганические системы не подвергаются быстрому разрушению при облучении. Фотохимическое разложение воды в одну ступень с использованием неорганических фотосенси-билизаторов осложняется тем обстоятельством, что большинство неорганических солей активно поглощают световое излучение в области длин волн короче 3,5-10 м. Но на их долю приходится лишь 2—3 % солнечной энергии, достигающей поверхности земли. [c.337]

Применение в качестве катализаторов фотоэлектролитического разложения воды полупрозодниковых соединений позволяет увеличить термическую эффективность процесса. Как было указано, японские исследователи рассматривали возмол<ность разложения воды в присутствии полупроводникового элемента, анод которого состоит из монокристалла SIO2, а в качестве катода используется электрод из платины. Процесс является объединением обычной электролизной ячейки с фотокаталитическим действием одного из электродов. [c.338]