一个有可能用于光解水放氢与放氧的络合物体系

太阳能络合光催化分解水,自1976年G.Sprintschnik、D.G.Whitten等报道了三双吡啶钌光敏化体系以后,许多人做过不少努力,但有的只能放氢,有的只能放氧。到现在为止,还没有一个体系,能如半导体光电化学法那样,在分解水过程中,实现闭合循环,使一个体系能分别放氢与放氧。我们这个工作,就是这种尝试。我们所采用的是Pd(Bpy)_2Gl_2—ZnTPP体系。     

非水溶性四苯基卟啉化合物光敏分解水——氢和氧的电化学测定

本文采用电化学测量方法研究了各种非水溶性金属四苯基卟啉化合物的光敏催化分解水。在含有20％的N,N二甲基甲酰胺(DMF)的水溶液中,以胶体铂为催化剂,各种非水溶性的金属四苯基卟啉化合物(如锌、镁、铁、钴、钒、铜、镍、锡)分解水产氢的效率,以锌镁化合物较高。同时也比较和分析了作为电子传递剂(具有不同的表面电荷)的几种紫精化合物对产生氢气的影响。在同样的溶液体系中加入少量的二氧化钌粉末,可同时测出氧气的释放。用Clark电极测量氢气和氧气可以分别或同时在气相和液相进行。这是一种能连续进行的测量技术,适用于光敏催化分解水和其他有氢、氧产生的反应动力学的研究。     

单取代四苯基卟啉镁配合物的合成和光合膜放氧性能的研究

本文报道了叶绿体模型,单十六烷氧基取代四苯基卟啉镁配合物的合成及用该卟啉作光敏剂、金属氧化物作催化剂(如RuO_2)、硝化纤维素作固定化粘结剂制成的光合膜,在电子受体[如K_sFe(CN)_6]溶液中用可见光照光氧化水放氧的性能。发现由镁卟啉、RuO_2和K_3Fe(CN)_6组成的光合膜光氧化水放氧体系,类似于光合作用的类囊体膜,具有光化学稳定性好、制备简单、放氧速率高、能重复使用等优点,可用于光合作用模拟研究。     

铬(Ⅲ)络合物作为光敏剂的光还原水放氢体系的研究

对Cr(bpy)_3~(3+)-EDTA-Pt、Cr(phen)_3~(3+)-EDTA-Pt和CrCl_3-bpy-EDTA-Pt等光还原水放氢体系进行了实验研究。Cr(bpy)_3~(3+)有较好的放氢效果,用CrCl_3和bpy替代Cr(bpy)_3~(3+)也能得到氢气,添加过量的bpy能促进放氢。通过对体系吸收光谱和荧光发射光谱的分析,讨论了上述放氢体系的反应过程,并测得EDTA对~*Cr(bpy)_3~(3+)的双分子淬灭常数K_α=5.9×10~8M~(-1)S~(-1)。     

太阳能光解水的途径

太阳能是最干净而又取之不尽的自然能源。自地球上出现生命以来,太阳即以万物之母的宽大胸怀,通过光合作用把她的温暖洒向大地抚育着万物生长。光合作用是绿色植物和藻类在可见光作用下将二氧化碳和水转化为碳水化合物的过程。人类赖以生存的能源和材料都直接和间接地来自光合作用。石油、煤和天然气等化石燃料就是自然界遗留给我们的光合作用产物。七十年代初,由于石油短缺引起的能源危机,极大地激发了人们对光合作用及其模拟的研究兴趣。只从能源考虑,光解水制氢是太阳能光化学转化与储存的最好途径。因为氢燃烧后只生成水,不但不会…     

催化光解水研究的新进展

当前,通过催化方法利用阳光分解水制氢的研究工作十分活跃,并有了明显的进展。诺贝尔奖金获得者,美国的卡尔文和英国的波特,都在从事这方面的工作。其中瑞士学者格雷兹和法国学者连的研究成果尤其受人关注。格雷兹用可见光照射一个含甲基紫精、2.2′-联吡啶钌、胶态铂和氧化钉的水溶液,同时得到了少量的氢和氧。在上述体系中,除水以外,其它物质都是催化剂,能循环使用。在此工作之后,格雷兹进一步改进了催化剂,将铂和氧化钌组份担载在二氧化钛半导体粉末上,结果水分解速度大增。他用450瓦氙灯(切除紫外光部份)照射反应液,每小时每立升溶液可产生45毫升氢气和16毫升氧气。作者推测,H_2/O_2比例小于2/1是由于部份氧为二氧化钛吸附所致。而使用二氧     

过渡金属络合物-固体电极杂化体系催化光解水

探讨了由过渡金属络合物及固体电极所组成的杂化光电化学池用于光解水的可能性。实验结果已表明,光电化学池n-TiO_2/NaOH//Rh(2.2′-bpy)_3Cl_3/Pt及Pt/Ru(2.2′-bpy)_3Cl_2//Rh(2.2′-bpy)_3Cl_3/Pt受光照时确能产生光电流,并同时放出氢及氧。在上述电池反应中,半导体和络合物可同时起到捕获光能的作用。     

水-甲醇体系的催化光产氢

本文报道了以CdS为吸光材料,RuO_2为氧化还原催化剂,在可见光下使水-甲醇混合液中水,甲醇同时光解放氢的某些结果。水和甲醇体积比为3∶7时,其放氢速率最高。本文还讨论了水、甲醇同时光解放氢的机理。     

紫精类化合物及表面活性剂促进Pt/TiO_2粉末体系光解水产氢

本文报导了几种紫精类化合物作为TiO_2半导体导带电子的扑获剂,在紫外光照射下促进Pt/Tio_2粉末光解水产氢的行为及阳离子表面活性剂促进Pt/TiO_2粉末光解水产氢的显著效果。     

光解氢：介绍几种利用太阳能制氢的方法

氢,将是活跃在21世纪能源舞台上的新秀.电解水制氢,是一种传统的制氢工艺,已有上百年的历史,但是它的效率低、电耗大、成本高,人们自然会联想到能不能利用太阳能制氢.地球每秒钟可以从太阳光中获得相当于590万吨标准煤的热量,可以说是制取氢能的不竭能源. 这里介绍几种利用太阳光制氢——光解氢的方法.     

Meso-四(3-甲基吡啶基)锰卟啉的合成及其放氧性能

本文报道了Meso-四(3-甲基吡啶基)锰卟啉的合成,并以它为光敏剂,氧化钌为催化剂,苯醌为电子受体,采用正交法进行了可见光放氧性能试验。试验表明,体系有较高放氧活性,提出了可能的四电子放氧机理。     

氢能源替代石油能源产业的可能性探讨

从能源的发展规律中找到了氢能源必将替代石油能源,从能源与汽车的结合点中找到了加氢站需要替代加油站的关键点,并自主研发了"多气瓶交替循环"加氢站技术。与新能源与可再生能源制氢和燃料电池汽车相结合,整合各种原料制氢、输送电网、电解水制氢机、压缩机、燃料电池汽车等相关产品,构成氢能产业链,并在世界各地推广应用。     

不对称表面活性铜、锌金属卟啉的放氢放氧性能

用不对称取代不同长度碳链(5,10,16烷基)的表面活性铜、锌金属卟啉作光敏剂,配以三乙醇胺、氯铂酸钾、2,2′-联吡啶,和十二烷基磺酸钠组成复合催化放氢体系;或者以表面活性卟啉为光敏剂,配以苯醌、金属氧化物和十二烷基磺酸钠组成复合催化放氧体系。本文报道了它们在可见光和紫外光照射下的放氢放氧性能。发现同系列不同碳链长度的金属卟啉随着碳链的增长,放氢量有所增加,带十六个碳链的铜、锌卟啉比不带碳链的放氢量明显提高;同种金属卟啉配以不同的电子给体或受体时,可具有单独放氢或放氧两种功能。     

在贮氢材料中引发氘核冷聚变的可能性

研究和计算表明，贮氢材料吸氘后可能引发Ｄ－Ｄ冷聚变。指出，可能存在两种Ｄ－Ｄ冷聚变机制；（１）裂裂加速机制，估计其聚变截面在（０．０４￣３０）ｍｂ范围；（２）库仑屏蔽下的碰撞机制，估计其聚变率在（１０＾－１５￣１０＾－４）／（ｃｍ＾３·ｓ）范围。     

利用阳光从水生产氢燃料的新方法

正Energy Daily,2017-10-06氢气是宇宙中最丰富的元素,是未来潜在的清洁燃料。水和化石燃料含有大量的氢,但从这些来源分解出氢气燃料需要大量能源,从而对未来的氢经济造成怀疑。利用太阳能将水转化为氢可能是生产廉价清洁的氢燃料的途径。但这个过程目前采用含贵金属的光催化剂,因此限制了其能力发挥。现在,以大阪大学为中心的研究人员开发了一种新型的用水生产氢的光催化剂,它不但不用昂贵的     

α.β.γ.δ-四(4-吡啶基)卟啉锌(Ⅱ)光还原水产氢

本文报道用α.β.γ.δ-四(吡啶基)卟啉锌(ZnTPyP)分别与Rh(bpy)_3~(3 )/TEA/K_2PtCl_6体系和Ru(bpy)_3~(2 )/Rh(bpy)_3~(3 )/TEA/K_2PtCl_6体系配合,在高压汞灯照射下光还原水产氢结果。并讨论ZnTPyP在上述二个体系光产氢中的作用。