光解水制氫的這些技術(shù)特點(diǎn)你可都了解?
光解水制氫的本質(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(shí),光能被吸收,價(jià)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。光解水制氫也稱(chēng)光解水制氫系統或光解水產(chǎn)氫系統,是利用真空系統,在常壓下進(jìn)行光照實(shí)驗,產(chǎn)生的氫氣利用氣體攪拌器在系統中攪拌均勻,可以在線(xiàn)取樣進(jìn)入氣相色譜進(jìn)行檢測,保證了樣品取出到檢測過(guò)程的真空性和一致性,減少測試數據的誤差,保證微量氫氣在線(xiàn)監測的準確性。
光解水制氫是將粉體催化劑分散在水中。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是可以大規模應用,但是有氫氣和氧氣難以分離的問(wèn)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(guò)一種氧化還原電對將這兩種催化劑聯(lián)系起來(lái)。這種方法不僅避免了氫氣和氧氣的分離問(wèn)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(lái)了與氧化還原電對的逆反應問(wèn)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,因此往往在光解水制氫過(guò)程中加入催化劑來(lái)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。
光解水制氫具備以下技術(shù)特點(diǎn):
占地面積?。合到y總大小僅為680*450*980mm,放在實(shí)驗臺上或實(shí)驗室地上都可以,為國內實(shí)驗室節省了很多寶貴的實(shí)驗空間。
在線(xiàn)檢測:穩定的氣體在線(xiàn)收集檢測系統,真空環(huán)境定量取樣,使檢測數據更加準確。
真空進(jìn)樣:進(jìn)樣系統與真空反應系統無(wú)縫連接,不但保證了進(jìn)樣時(shí)的氣密性,還可以手動(dòng)進(jìn)樣制作氫氣標樣的標準曲線(xiàn)。
操作便捷:一站式服務(wù),即裝即用,進(jìn)樣、取樣、檢測僅需搬動(dòng)一個(gè)真空閥門(mén),操作非常簡(jiǎn)單,簡(jiǎn)化了實(shí)驗過(guò)程。
檢測精度高:光解水制氫系統,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(shí)驗需求。