✖


Jump to content

Фотокаталитическое расщепление воды

Эта статья о фотокаталитической системе. Информацию о связанных системах см. в разделах Электролиз воды и Фотоэлектролиз воды .

Фотокаталитическое расщепление воды это процесс, в котором используется фотокатализ для диссоциации воды — (H 2 O) на водород ( H
2 ) и кислород ( O
2 ). Входными данными являются энергия света ( фотоны ), вода и катализатор (ы). Этот процесс вдохновлен фотосинтезом , который превращает воду и углекислый газ в кислород и углеводы. Расщепление воды с помощью солнечной радиации не получило коммерческого применения. [1] Фотокаталитическое расщепление воды осуществляется путем диспергирования частиц фотокатализатора в воде или нанесения их на подложку, в отличие от фотоэлектрохимической ячейки , которая собирается в ячейку с фотоэлектродом. [2] водородного топлива Производство с использованием воды и света (фотокаталитическое расщепление воды ) вместо нефти является важной стратегией использования возобновляемых источников энергии .

Концепции

[ редактировать ]
Расщепление воды происходит за счет пары электрон-дырка, генерируемой фотоном. Ширина запрещенной зоны представляет собой разность энергий между минимумом зоны проводимости (CB) и максимумом валентной зоны (VB). Электрокатализаторы добавляются для уменьшения перенапряжения расщепления воды.

Два моля H 2 O расщепляется на 1 моль O
2 и 2 моля H
2 с использованием света в процессе, показанном ниже.

Фотон с энергией более 1,23 эВ необходим для генерации электронно-дырочных пар , которые реагируют с водой на поверхности фотокатализатора. Фотокатализатор должен иметь ширину запрещенной зоны, достаточно большую, чтобы расщеплять воду; На практике потери из-за внутреннего сопротивления материала и перенапряжения реакции расщепления воды увеличивают необходимую энергию запрещенной зоны до 1,6–2,4 эВ для обеспечения расщепления воды. [2]

Процесс расщепления воды является сильно эндотермическим процессом (Δ H > 0). Расщепление воды происходит естественным образом при фотосинтезе , когда энергия четырех фотонов поглощается и преобразуется в химическую энергию посредством сложного биохимического пути ( диаграммы S-состояний Долаи или Кока ). [3]

связи O–H Для гомолиза в воде требуется энергия 6,5–6,9 эВ (УФ-фотон). [4] [5] Инфракрасный свет обладает достаточной энергией для расщепления воды, поскольку технически у него достаточно энергии для чистой реакции. Однако у него недостаточно энергии для осуществления элементарных реакций, приводящих к образованию различных промежуточных продуктов, участвующих в расщеплении воды (именно поэтому на Земле еще есть вода). Природа преодолевает эту проблему, поглощая четыре видимых фотона. В лаборатории эту проблему обычно решают путем сочетания реакции получения водорода с жертвенным восстановителем, отличным от воды. [6]

Материалы, используемые при фотокаталитическом расщеплении воды, соответствуют требованиям полосы и обычно содержат примеси и/или сокатализаторы, добавляемые для оптимизации их характеристик. Образец полупроводника с правильной зонной структурой представляет собой диоксид титана ( TiO
2 ) и обычно используется с сокатализатором, таким как платина (Pt), для увеличения скорости образования H
2 производства. [7] Основной проблемой фотокаталитического расщепления воды является разложение и коррозия фотокатализатора. [7]

Метод оценки

[ редактировать ]

Фотокатализаторы должны соответствовать нескольким ключевым принципам, чтобы считаться эффективными при расщеплении воды. Ключевой принцип заключается в том, что H
2 и О
2 эволюция должна происходить в стехиометрическом соотношении 2:1; значительное отклонение может быть связано с дефектом экспериментальной установки и/или побочной реакцией, ни один из которых не указывает на надежный фотокатализатор для расщепления воды. Основным показателем эффективности фотокатализатора является квантовый выход (QY), который составляет:

QY (%) = (Скорость фотохимической реакции) / (Скорость поглощения фотонов) × 100% [7]

Для облегчения сравнения можно также использовать скорость выделения газа. Фотокатализатор, который имеет высокий квантовый выход и обеспечивает высокую скорость выделения газа, является лучшим катализатором.

Другим важным фактором для фотокатализатора является диапазон света, эффективный для работы. Например, фотокатализатор более желательно использовать видимые фотоны, чем УФ-фотоны.

Фотокатализаторы

[ редактировать ]

Однако эффективность фотокаталитического расщепления воды из солнечной энергии в водород (STH) остается очень низкой.

Нитрид галлия-индия

[ редактировать ]

Эффективность STH по индию 9,2%. [8]

НаТаО
3 :

[ редактировать ]

НаТаО
3 :La показал самую высокую скорость расщепления воды среди фотокатализаторов без использования расходуемых реагентов. [7] этот фотокатализатор на основе ультрафиолета Сообщалось, что демонстрирует скорость расщепления воды 9,7 ммоль/ч и квантовый выход 56%. Наноступенчатая структура материала способствует расщеплению воды, поскольку ребра функционируют как H
2 производственные площадки и пазы функционировали как О
2 производственные площадки. Добавление частиц NiO в качестве сокатализаторов способствовало образованию H
2 производства; на этом этапе использовался метод пропитки водным раствором Ni(NO
3 )
2 •6 H
2 O и упаривали раствор в присутствии фотокатализатора. НаТаО
3 имеет зону проводимости выше, чем у NiO , поэтому фотогенерированные электроны легче переносятся в зону проводимости NiO для H
2 эволюция. [9]

К
3 Та
33Б
22О
12

[ редактировать ]

К
3 Та
33Б
22О
12 представляет собой еще один катализатор, активируемый исключительно УФ-излучением и вышеперечисленным светом. Он не имеет производительности или квантового выхода NaTaO.
3 : Ла. Однако он может расщеплять воду без помощи сокатализаторов и дает квантовый выход 6,5% при скорости расщепления воды 1,21 ммоль/ч. Эта способность обусловлена ​​столбчатой ​​структурой фотокатализатора, в состав которой входит TaO.
6 столбов, соединенных БО
3 треугольника. Загрузка NiO не помогла фотокатализатору из-за высокоактивного H.
2 места эволюции. [10]

( Га
.82 Цин
.18 )( Н
.82 О
.18 )

[ редактировать ]

( Га
.82 Цин
.18 )( Н
.82 О
.18 ) имел самый высокий квантовый выход в видимом свете среди фотокатализаторов на основе видимого света, в которых не используются расходуемые реагенты по состоянию на октябрь 2008 года. [7] Фотокатализатор имел квантовый выход 5,9% и скорость расщепления воды 0,4 ммоль/ч. Настройка катализатора осуществлялась путем повышения температуры прокаливания на заключительном этапе синтеза катализатора. Температуры до 600 °С способствовали уменьшению количества дефектов, тогда как температуры выше 700 °С разрушали локальную структуру вокруг атомов цинка и поэтому были нежелательны. Обработка в конечном итоге уменьшила количество поверхностных дефектов Zn и O , которые обычно функционируют как центры рекомбинации, ограничивая тем самым фотокалитическую активность. Затем в катализатор загружали Rh
2-й Кр
и О
3 при пропорции 2,5 мас.% Rh и 2 мас.% Cr для лучших характеристик. [11]

Молекулярные катализаторы

[ редактировать ]

Катализаторы протонного восстановления на основе земных элементов [12] [13] осуществить одну сторону полуреакции расщепления воды.

Моль ] октаэдрического комплекса никеля(II), [Ni(bztpen) 2+ (bztpen = N-бензил-N,N',N'-трис(пиридин-2-илметил)этилендиамин) произвел 308 000 молей водорода за 60 часов электролиза с приложенным потенциалом -1,25 В по сравнению со стандартным водородным электродом . [14]

Ru(II) с тремя 2,2'-бипиридиновыми лигандами является распространенным соединением для фотосенсибилизации, используемым для фотокаталитических окислительных превращений, таких как расщепление воды. Однако бипиридин разлагается из-за сильных окислительных условий, что приводит к уменьшению концентрации Ru(bpy)32+. Измерить разложение с помощью УФ-Вид-спектроскопии сложно, но вместо этого можно использовать MALDI MS. [15]

кобальта . Сообщалось о фотокатализаторах на основе [16] включая трис( бипиридин )кобальт(II), соединения кобальта, связанные с некоторыми циклическими полиаминами , и некоторые кобалоксимы .

В 2014 году исследователи объявили о подходе, позволяющем соединить хромофор с частью более крупного органического кольца, окружающего атом кобальта. Этот процесс менее эффективен, чем платиновый катализатор, хотя кобальт дешевле, что потенциально снижает затраты. В этом процессе используется одна из двух супрамолекулярных сборок, основанных на координации Co(II)-матрицы. Ru(bpy) + 32 Аналоги (bpy = 2,2'-бипиридил) как фотосенсибилизаторы и доноры электронов кобалоксима макроцикла . Co(II)-центры обоих ансамблей являются высокоспиновыми, в отличие от большинства описанных ранее кобалоксимов. переходного поглощения Оптическая спектроскопия показывает, что рекомбинация заряда происходит через несколько состояний лиганда внутри модулей фотосенсибилизатора. [17] [18]

ванадат висмута

[ редактировать ]

Ванадат висмута представляет собой фотокатализатор, управляемый видимым светом, с шириной запрещенной зоны 2,4 эВ. [19] [20] BV продемонстрировали эффективность 5,2% для плоских тонких пленок. [21] [22] и 8,2% для наностержней типа ядро-оболочка WO 3 @BiVO 4 с тонкими поглотителями. [23] [24] [25]

Оксиды висмута

[ редактировать ]

Оксиды висмута , характеризуются свойствами поглощения видимого света , как и ванадаты . [26] [27]

Диселенид вольфрама (WSe 2 )

[ редактировать ]

Диселенид вольфрама обладает фотокаталитическими свойствами, которые могут быть ключом к более эффективному электролизу. [28]

Полупроводниковые системы III-V

[ редактировать ]

Системы на основе полупроводников III-V , таких как InGaP , обеспечивают эффективность преобразования солнечной энергии в водород до 14%. [29] Проблемы включают долгосрочную стабильность и стоимость.

2D полупроводниковые системы

[ редактировать ]

Двумерные полупроводники, такие как MoS.
2 активно исследуются как потенциальные фотокатализаторы. [30] [31]

Металлоорганические каркасы на основе алюминия

[ редактировать ]

на основе алюминия, Металлоорганический каркас изготовленный из 2-аминотерефталата, можно модифицировать путем включения Ni 2+ катионы проникают в поры за счет координации с аминогруппами. [32] Дисульфид молибдена

Пористые органические полимеры

[ редактировать ]

Органические полупроводниковые фотокатализаторы, в частности пористые органические полимеры (СОЗ), привлекли внимание из-за их низкой стоимости, низкой токсичности и регулируемого светопоглощения по сравнению с неорганическими аналогами. [33] [34] [35] Они обладают высокой пористостью , низкой плотностью, разнообразным составом, легкой функционализацией, высокой химической/термической стабильностью, а также большой площадью поверхности. [36] Эффективное преобразование гидрофобных полимеров в гидрофильные полимерные наноточки (Pdots) увеличило межфазный контакт полимер-вода, что значительно улучшило характеристики. [37] [38] [39]

Анса-титаноцен(III/IV) трифлатные комплексы

[ редактировать ]

Бьюрис и др. разработали управляемый светом «замкнутый цикл расщепления воды с использованием трифлатных комплексов анса-титаноцена (III/IV)». [40]

Нитрид индия-галлия

[ редактировать ]

Фотокатализатор из нитрида индия-галлия ( In x Ga 1- x N ) достиг эффективности преобразования солнечной энергии в водород 9,2% при использовании чистой воды и концентрированного солнечного света. Такая эффективность обусловлена ​​синергическим эффектом стимулирования выделения водорода и кислорода и подавления рекомбинации за счет работы при оптимальной температуре реакции (~ 70 градусов C), что достигается за счет сбора ранее потраченного впустую инфракрасного света . КПД STH около 7% был достигнут при использовании водопроводной и морской воды, а эффективность 6,2% в более крупной системе с мощностью солнечного света 257 Вт. [41]

Жертвенные реагенты

[ редактировать ]

компакт-диск
1- х цинк
х С

[ редактировать ]

Твердые растворы Cd
1- х цинк
x S с различной концентрацией Zn (0,2 < x < 0,35) были исследованы при получении водорода из водных растворов, содержащих в качестве жертвенных реагентов под видимым светом. [42] Текстурные, структурные и поверхностные свойства катализатора определяли по N
2 изотермы адсорбции, УФ-видимая спектроскопия, SEM и XRD, а также результаты активности, связанные с образованием водорода в результате расщепления воды под видимым светом. Сообщалось, что кристалличность и зонная структура Cd
1- х цинк
Твердые растворы x S зависят от их атомной концентрации Zn. Скорость образования водорода постепенно увеличивалась по мере увеличения концентрации Zn на фотокатализаторах от 0,2 до 0,3. Последующее увеличение доли Zn до 0,35 снизило производительность. Изменение фотоактивности анализировали на предмет изменений кристалличности, уровня зоны проводимости и светопоглощающей способности Cd.
1- х цинк
Твердые растворы x S получены из их атомной концентрации Zn.

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
  • Чу, Шэн; Ли, Вэй; Хаманн, Томас; Ши, Ишианг; Ван, Дуньвэй; Ми, Зетиан (2017). «Дорожная карта по расщеплению солнечной воды: текущее состояние и перспективы на будущее». Нано-фьючерсы . 1 (2): 022001. Бибкод : 2017NanoF...1b2001C . дои : 10.1088/2399-1984/aa88a1 . S2CID   3903962 .
  • Таката, Цуёси; Цзян, Саката, Ёсихиса; Сибата, Наоя; Секи, Кадзухико; Домен, Казунари (28 мая 2020 г.) . эффективность почти единица» . Nature . 581 (7809): 411–414. Бибкод : 2020Natur.581..411T . doi : /s41586-020-2278-9 . ISSN   0028-0836 . PMID   32461647. S2CID 10.1038   2189 129 43 .
  • дель Валле, Ф.; Альварес Гальван, М. Консуэло; Дель Валле, Ф.; Виллория Де Ла Мано, Хосе А.; Фиерро, Хосе Л.Г.; и др. (июнь 2009 г.). «Расщепление воды на полупроводниковых катализаторах под воздействием видимого света». ChemSusChem . 2 (6): 471–485. дои : 10.1002/cssc.200900018 . ПМИД   19536754 .
  • дель Валле, Ф.; Дель Валле, Ф.; Виллория Де Ла Мано, JA; Альварес-Гальван, MC; Фиерро, JLG; и др. (2009). «Достижения химической технологии». Фотокаталитическое расщепление воды в видимом свете: концепция и требования к материалам . Том 36. стр. 111–143. дои : 10.1016/S0065-2377(09)00404-9 . ISBN  9780123747631 .

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Кудо, Акихико; Мисэки, Юго (2009). «Гетерогенные фотокаталитические материалы для расщепления воды». хим. Соц. Преподобный . 38 (1): 253–278. дои : 10.1039/b800489g . ПМИД   19088977 .
  2. ^ Перейти обратно: а б Ким, Джин Хён; Хансора, Дхармеш; Шарма, Панкадж; Чан, Джи-Ук; Ли, Джэ Сон (2019). «На пути к практическому производству солнечного водорода - задача искусственного фотосинтеза листьев на ферме». Обзоры химического общества . 48 (7): 1908–1971. дои : 10.1039/c8cs00699g . ПМИД   30855624 .
  3. ^ Яно, Джунко; Ячандра, Виттал (23 апреля 2014 г.). «Кластер Mn 4 Ca в фотосинтезе: где и как вода окисляется до дикислорода» . Химические обзоры . 114 (8): 4175–4205. дои : 10.1021/cr4004874 . ISSN   0009-2665 . ПМК   4002066 . ПМИД   24684576 .
  4. ^ Глигоровский, Сашо; Стрековски, Рафаль; Барбати, Стефан; Вионе, Давиде (23 декабря 2015 г.). «Экологические последствия гидроксильных радикалов ( • OH)» . Химические обзоры . 115 (24): 13051–13092. дои : 10.1021/cr500310b . ISSN   0009-2665 . ПМИД   26630000 .
  5. ^ Фудзисима, Акира (13 сентября 1971 г.). «Электрохимический фотолиз воды на полупроводниковом электроде». Природа . 238 (5358): 37–38. Бибкод : 1972Natur.238...37F . дои : 10.1038/238037a0 . ПМИД   12635268 . S2CID   4251015 .
  6. ^ Чжоу, Даньтун; Ли, Дунсян; Юань, Шэнпэн; Чен, Чжи (25 августа 2022 г.). «Последние достижения в области фотокаталитического производства H 2 на основе биомассы и эффективных фотокатализаторов: обзор» . Энергетика и топливо . 36 (18): 10721–10731. doi : 10.1021/acs.energyfuels.2c01904 . ISSN   0887-0624 . S2CID   251852086 .
  7. ^ Перейти обратно: а б с д и Кудо, А.; Мисеки, Ю. (2009). «Гетерогенные фотокаталитические материалы для расщепления воды». хим. Соц. Преподобный . 38 (1): 253–278. дои : 10.1039/b800489g . ПМИД   19088977 .
  8. ^ Чжоу, Пэн; Навид, Иштиак Ахмед; Сяо, Исин; Ван, Чжэнвэй; Сунь, Кай; Цзэтянь (январь 2023 г.). более 9% при фотокаталитическом расщеплении воды». Nature . 613 (7942): 66–70. Bibcode : 2023Natur.613...66Z . doi : 10.1038/s41586-022-05399-1 . PMID   36600066 .
  9. ^ Като, Х.; Асакура, К.; Кудо, А. (2003). «Высокоэффективное расщепление воды на H и O на фотокатализаторах NaTaO, легированных лантаном, с высокой кристалличностью и наноструктурой поверхности». Дж. Ам. хим. Соц . 125 (10): 3082–3089. дои : 10.1021/ja027751g . ПМИД   12617675 .
  10. ^ Т. Курихара, Х. Окутоми, Ю. Мисэки, Х. Като, А. Кудо, «Высокоэффективное расщепление воды по K
    3     Та
    3    3Б
    2    2О
    12     Фотокатализатор без загрузки сокатализатора" Chem. Lett., 35, 274 (2006).
  11. ^ К. Маэда, К. Терамура, К. Домен,«Влияние посткальцинирования на фотокаталитическую активность ( Ga
    1-х     Цн
    х     )( Н
    1-х     О
    x     ) твердый раствор для общего расщепления воды под видимым светом» J. Catal., 254, 198 (2008).
  12. ^ Маккоун, Джеймс Р.; Маринеску, Смаранда К.; Бруншвиг, Брюс С.; Винклер, Джей Р.; Грей, Гарри Б. (2014). «Электрокатализаторы выделения изобилующего на Земле водорода» . хим. Наука . 5 (3): 865–878. дои : 10.1039/C3SC51711J . ISSN   2041-6520 .
  13. ^ Сутра, П.; Игау, А. (апрель 2018 г.). «Новые присутствующие на Земле (Fe, Co, Ni, Cu) молекулярные комплексы для катализа солнечного топлива» . Текущее мнение о зеленой и устойчивой химии . 10 :60–67. дои : 10.1016/j.cogsc.2018.03.004 .
  14. ^ Чжан, Пейли; Ван, Мэй; Ян, Юн; Чжэн, Дэхуа; Хан, Кай; Сунь, Личэн (2014). «Высокоэффективные молекулярные никелевые катализаторы для электрохимического получения водорода из нейтральной воды» . хим. Коммун . 50 (91): 14153–14156. дои : 10.1039/C4CC05511J . ISSN   1359-7345 . ПМИД   25277377 .
  15. ^ Бергман, Нина; Тэппер, Андерс; Стайринг, Стенбьерн; Бергквист, Йонас; Шевченко, Денис (2014). «Количественное определение катиона Ru(bpy) 3 2+ в фотохимических реакциях методом матричной лазерной десорбции/ионизации времяпролетной масс-спектрометрии» . Анальный. Методы . 6 (21): 8513–8518. дои : 10.1039/C4AY01379D . ISSN   1759-9660 .
  16. ^ Артеро, В.; Чаваро-Керлиду, М.; Фонтекейв, М. (2011). «Расщепление воды кобальтом». Angewandte Chemie, международное издание . 50 (32): 7238–7266. дои : 10.1002/anie.201007987 . ПМИД   21748828 .
  17. ^ Мукерджи, Анусри; Кохан, Александр; Хуан, Цзиер; Никлас, Йенс; Чен, Линь С.; Тиде, Дэвид М.; Малфорт, Карен Л. (2013). «Менее дорогой способ дублировать сложные этапы фотосинтеза при производстве топлива» . Физическая химия Химическая физика . 15 (48): 21070–6. Бибкод : 2013PCCP...1521070M . дои : 10.1039/C3CP54420F . ПМИД   24220293 . Проверено 23 января 2014 г.
  18. ^ Мукерджи, А.; Кохан, О.; Хуанг, Дж.; Никлас, Дж.; Чен, LX; Тиде, DM; Малфорт, КЛ (2013). «Обнаружение состояния предшественника катализатора с разделенными зарядами в связанном узле фотосенсибилизатор-катализатор» . Физическая химия Химическая физика . 15 (48): 21070–21076. Бибкод : 2013PCCP...1521070M . дои : 10.1039/C3CP54420F . ПМИД   24220293 .
  19. ^ Шафик, Икраш; Хусейн, Мюрид; Шехзад, Насир; Маафа, Ибрагим М.; Ахтер, Парвин; Амджад, Ум-е-Сальма; Шафик, Шумер; Раззак, Абдул; Ян, Вэньшу; Тахир, Мухаммед; Руссо, Нунцио (август 2019 г.). «Влияние граней кристаллов и индуцированной пористости на эффективность моноклинного BiVO4 для усиленного фотокаталитического снижения содержания метиленового синего, управляемого видимым светом» . Журнал экологической химической инженерии . 7 (4): 103265. doi : 10.1016/j.jece.2019.103265 . ISSN   2213-3437 . S2CID   198742844 .
  20. ^ Шафик, И. (2018). Мезопористый моноклинный BiVO4 для эффективного фотокаталитического разложения красителей, управляемого видимым светом (докторская диссертация, Университет COMSATS в Исламабаде, кампус Лахора).
  21. ^ Абди, Фетва Ф; Лихао Хан; Арно Х.М. Сметс; Миро Земан; Бернард Дам; Роэль ван де Крол (29 июля 2013 г.). «Эффективное расщепление солнечной воды за счет улучшенного разделения зарядов в тандемном фотоэлектроде ванадат висмута и кремния» . Природные коммуникации . 4 : 2195. Бибкод : 2013NatCo...4.2195A . дои : 10.1038/ncomms3195 . ПМИД   23893238 .
  22. ^ Хан, Лихао; Абди, Фетва Ф.; ван де Крол, Роэль; Лю, Руй; Хуан, Чжуанцюнь; Леверенц, Ханс-Иоахим; Дам, Бернард; Земан, Миро; Сметс, Арно Х.М. (2014). «Внутренняя обложка: эффективное водоразделительное устройство на основе фотоанода ванадата висмута и тонкопленочных кремниевых солнечных элементов (ChemSusChem 10/2014)» . ChemSusChem . 7 (10): 2758. doi : 10.1002/cssc.201402901 .
  23. ^ Пихош, Юрий; Туркевич Иван; Маватари, Кадзума; Уэмура, Джин; Казоэ, Ютака; Косар, Соня; Макита, Кикуо; Сугая, Такеёси; Мацуи, Такуя; Фудзита, Дайсуке; Тоса, Масахиро (8 июня 2015 г.). «Фотокаталитическая генерация водорода наностержнями ядро-оболочка WO 3 / BiVO 4 с максимальной эффективностью расщепления воды» . Научные отчеты . 5 (1): 11141. Бибкод : 2015НатСР...511141П . дои : 10.1038/srep11141 . ISSN   2045-2322 . ПМЦ   4459147 . ПМИД   26053164 .
  24. ^ Косар, Соня; Пихош, Юрий; Туркевич Иван; Маватари, Казума; Уэмура, Джин; Казоэ, Ютака; Макита, Кикуо; Сугая, Такеёси; Мацуи, Такуя; Фудзита, Дайсуке; Тоса, Масахиро (25 февраля 2016 г.). «Тандемное фотоэлектро-фотоэлектрохимическое устройство GaAs/InGaAsP–WO3/BiVO4 для получения солнечного водорода». Японский журнал прикладной физики . 55 (4С): 04ЕС01. Бибкод : 2016JaJAP..55dES01K . дои : 10.7567/jjap.55.04es01 . ISSN   0021-4922 . S2CID   125395272 .
  25. ^ Косар, Соня; Пихош, Рождение; Бекаревич, Раман; Мицуиси, Казутака; Маватари, Кадзума; Казоэ, Ютака; Китамори, Такэхико; Тоса, Масахиро; Тарасов Алексей Б.; Гудлин, Юджин А.; Струк, Ярослав М. (01.07.2019). «Высокоэффективное фотокаталитическое преобразование солнечной энергии в водород с помощью наностержней гетероперехода ядро-оболочка WO3/BiVO4». Прикладная нанонаука . 9 (5): 1017–1024. Бибкод : 2019ApNan... 9.1017K дои : 10.1007/s13204-018-0759-z . ISSN   2190-5517 . S2CID   139703154 .
  26. ^ Роперо-Вега, JL; Педраса-Авелла, JA; Ниньо-Гомес, Мэн (сентябрь 2015 г.). «Получение водорода фотоэлектролизом водных растворов фенола с использованием смешанных оксидных полупроводниковых пленок Bi–Nb–M–O (M=Al, Fe, Ga, In) в качестве фотоанодов» . Катализ сегодня . 252 : 150–156. дои : 10.1016/j.cattod.2014.11.007 .
  27. ^ Роперо-Вега, JL; Мелендес, AM; Педраса-Авелла, JA; Кандал, Роберто Дж.; Ниньо-Гомес, Мэн (июль 2014 г.). «Смешанные оксидные полупроводники на основе висмута для фотоэлектрохимических применений» . Журнал электрохимии твердого тела . 18 (7): 1963–1971. дои : 10.1007/s10008-014-2420-4 . hdl : 11336/31744 . ISSN   1432-8488 . S2CID   95775856 .
  28. ^ «Discovery проясняет будущее солнечной энергии, затраты на электроэнергию необходимо сократить» . Новости Эн-Би-Си . Новости NBC от Reuters. 2 июля 2015 г. Проверено 2 июля 2015 г.
  29. ^ Мэй, Матиас М; Ханс-Йоахим Леверенц; Дэвид Лакнер; Фрэнк Димрот; Томас Ханнаппель (15 сентября 2015 г.). «Эффективное прямое преобразование солнечной энергии в водород путем преобразования интерфейса тандемной структуры на месте» . Природные коммуникации . 6 : 8286. arXiv : 1508.01666 . Бибкод : 2015NatCo...6.8286M . дои : 10.1038/ncomms9286 . ПМЦ   4579846 . ПМИД   26369620 .
  30. ^ Ло, Бин; Лю, Банда; Ван, Ляньчжоу (2016). «Последние достижения в области 2D-материалов для фотокатализа». Наномасштаб . 8 (13): 6904–6920. Бибкод : 2016Nanos...8.6904L . дои : 10.1039/C6NR00546B . ISSN   2040-3364 . ПМИД   26961514 .
  31. ^ Ли, Юнго; Ли, Ян-Линг; Са, Байшэн; Ахуджа, Раджив (2017). «Обзор двумерных материалов для фотокаталитического расщепления воды с теоретической точки зрения» . Катализная наука и технология . 7 (3): 545–559. дои : 10.1039/C6CY02178F . ISSN   2044-4753 .
  32. ^ «Координация Ni (2) с металлоорганическим каркасом на основе Al, изготовленным из 2-аминотерефталата, для общего фотокаталитического расщепления воды». Angewandte Chemie, международное издание . 56 (11): 3036–3040. 7 февраля 2017 г. doi : 10.1002/anie.201612423 . ПМИД   28170148 .
  33. ^ Калсин, AM; Фиалковски, М.; Пашевский, М.; Смуков, СК; Бишоп, KJM; Гжибовский, бакалавр (21 апреля 2006 г.). «Электростатическая самосборка бинарных кристаллов наночастиц с алмазоподобной решеткой» . Наука . 312 (5772): 420–424. Бибкод : 2006Sci...312..420K . дои : 10.1126/science.1125124 . ISSN   0036-8075 . ПМИД   16497885 .
  34. ^ Мартин, Дэвид Джеймс; Рирдон, Филип Джеймс Томас; Мониш, Савио Х.А.; Тан, Цзюньван (10 сентября 2014 г.). «Видимое световое расщепление чистой воды с помощью природной системы на основе органических полупроводников» . Журнал Американского химического общества . 136 (36): 12568–12571. дои : 10.1021/ja506386e . ISSN   0002-7863 . ПМИД   25136991 .
  35. ^ Вайнгартен, Адам С.; Казанцев Роман В.; Палмер, Лиам К.; Фэрфилд, Дэниел Дж.; Колтонов, Эндрю Р.; Ступп, Сэмюэл И. (9 декабря 2015 г.). «Супрамолекулярная упаковка контролирует фотокатализ H2 в хромофорных амфифильных гидрогелях» . Журнал Американского химического общества . 137 (48): 15241–15246. дои : 10.1021/jacs.5b10027 . ISSN   0002-7863 . ПМК   4676032 . ПМИД   26593389 .
  36. ^ Чжан, Тин; Син, Гуолун; Чен, Вейбен; Чен, Лонг (07 февраля 2020 г.). «Пористые органические полимеры: перспективная платформа для эффективного фотокатализа» . Границы химии материалов . 4 (2): 332–353. дои : 10.1039/C9QM00633H . ISSN   2052-1537 .
  37. ^ Ван, Лей; Фернандес-Теран, Рикардо; Чжан, Лей; Фернандес, Даниэль Л.А.; Тиан, Лей; Чен, Хун; Тиан, Хайнин (2016). «Органические полимерные точки как фотокатализаторы для генерации водорода с помощью видимого света» . Angewandte Chemie, международное издание . 55 (40): 12306–12310. дои : 10.1002/anie.201607018 . ISSN   1521-3773 . ПМИД   27604393 .
  38. ^ Пати, Палас Баран; Дамас, Джана; Тиан, Лей; Фернандес, Даниэль Л.А.; Чжан, Лей; Пехливан, Илькнур Байрак; Эдвинссон, Томас; Араужо, К. Мойсес; Тянь, Хайнин (14 июня 2017 г.). «Экспериментальное и теоретическое исследование эффективного полимерного нанофотокатализатора выделения водорода» . Энергетика и экология . 10 (6): 1372–1376. дои : 10.1039/C7EE00751E . ISSN   1754-5706 .
  39. ^ Рахман, Мохаммед; Тиан, Хайнин; Эдвинссон, Томас (2020). «Возврат к факторам, ограничивающим общее расщепление воды на органических фотокатализаторах» . Angewandte Chemie, международное издание . 59 (38): 16278–16293. дои : 10.1002/anie.202002561 . ISSN   1521-3773 . ПМЦ   7540687 . ПМИД   32329950 .
  40. ^ Годеманн, Кристиан; Холлманн, Дирк; Кесслер, Монти; Цзяо, Хайцзюнь; Спанненберг, Анке; Брюкнер, Анжелика; Бьюрис, Торстен (30 декабря 2015 г.). «Модель замкнутого цикла расщепления воды с использованием трифлатных комплексов анса-титаноцена(III/IV)» . Журнал Американского химического общества . 137 (51): 16187–16195. дои : 10.1021/jacs.5b11365 . ISSN   0002-7863 . ПМИД   26641723 .
  41. ^ Чжоу, Пэн; Навид, Иштиак Ахмед; Сяо, Исин; Ван, Чжэнвэй; Сунь, Кай; Цзэтянь (январь 2023 г.) . более 9% при фотокаталитическом расщеплении воды» . Nature . 613 (7942): 66–70. Bibcode : 2023Natur.613...66Z . doi : 10.1038/s41586-022-05399-1 . ISSN   1476-4687 . PMID   36600066 . S2CID   255474993 .
  42. ^ дель Валле, Ф.; Исикава, А.; Домен, К.; Виллория Де Ла Мано, JA; Санчес-Санчес, MC; Гонсалес, ID; Эррерас, С.; Мота, Н.; Ривас, Мэн (май 2009 г.). «Влияние концентрации Zn на активность твердых растворов Cd1-xZnxS при расщеплении воды в видимом свете». Катализ сегодня . 143 (1–2): 51–59. дои : 10.1016/j.cattod.2008.09.024 .
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Photocatalytic_water_splitting&oldid=1225424946"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 1ad279d69aa356357fee37db4ff0c943__1716538080
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/1a/43/1ad279d69aa356357fee37db4ff0c943.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Photocatalytic water splitting - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)