以四羧酸酞菁锌为敏化剂的光分解水释氢反应的研究

本文研究了以四羧酸酞菁锌为光敏剂的新型光催化释氢体系。工作中发现,在水溶液中存在有阳离子表面活性剂时,不仅可以减少在光化学反应中非活性的二聚体含量,而且可以促进电荷分离并提高四组分体系的光催化反应效率。简单地讨论了四组分体系释氢反应的机理。     

银离子在TiO_2粉末悬浮液中的光催化还原反应和利用太阳能回收废定影液中的银

本工作研究了TiO_2粉末悬浮于AgNO_3溶液中Ag~ 的光催化还原反应。并用短路电池: (光)TiO_2(多晶)∣AgNO_3(液)‖AgNO_3(液)∣TiO_2(多晶)(暗)模拟了这一反应。反应后在TiO_2粉末和TiO_2电极表面上的沉积物,经x射线衍射和x光电子能谱(ESCA)分析证实为Ag。其反应机理可用一个短路的光电化学微电池的能带模式图解释。该反应与pH、TiO_2粉末颗粒大小和支持电解质等因素有关。本文还报道了将这个反应应用在太阳能回收废定影液中Ag的结果。当Ag含量为107μg/ml时,Ag的实际回收效率在80％以上。     

聚丁基紫精修饰的p-Si光电极

用电沉积法将聚丁基紫精(PBV)覆盖干p-Si光电极表面进行修饰,提高了稳定性。在NaClO_4-NaTFA(pH=2)溶液中测量了经修饰后的光电极的循环伏安图,式量电位(formal potential)E_f为—0.23V(VS. SCE),亏电位(underpotential)为0.25V。循环扫描240次后(扫描速度50mV/s),光电流大致不变。而未经修饰的p-Si光电极,在同样溶液中进行循环伏安测量,光电流下降很快。     

多晶n-CdSe电极在K_4Fe(CN)_6-EDTA溶液中稳定性的研究

旋转环盘电极(RRDE)研究表明,多晶n-CdSe电极表面经金属离子溶液处理,提高溶液的pH及增加溶液中还原剂K_4Fe(CN)_6的浓度均使该电极在K_4Fe(CN)_6-FDTA体系中的稳定因子S提高。用Au、Ru、Pt及Pb等离子溶液处理电极表面时,S值增大。Ru离子处理使S增大几乎可达1。从X射线荧光光谱和Mott-Schottky关系图分析证明,处理后的CdSe多晶电极表面沉积了一层金属薄层。本文对电极表面沉积的金属薄层、溶液pH等的影响、稳定因子S提高的原因也作了初步讨论。     

修饰Si光电极的研究(Ⅱ)——Au修饰Si光电极上Si/Au界面的研究

本文报道了用离子剥层俄歇能谱研究Au修饰Si光电极电位扫描前后Si/Au界面的变化。从俄歇谱图上可见,在Si光电极上沉积Au后,Si、Au互相渗合形成渗合层。未经电位扫描的电极,渗合层较薄,光照下经过电位扫描后渗合层增厚。扫描次数愈多,渗合层愈厚。这是光照电极在电位扫描过程中扩散和迁移两个传质因素同时起作用之故。     

用表面处理法降低TiO_2粉末光活性问题的研究

本工作采用了两种简便的方法即用不同金属盐和金属氧化物对两种晶型(锐钛矿型和金虹石型)TiO_2粉末进行表面处理来降低TiO_2的光活性并对两种表面处理方法的优缺点作了比较,在评价TiO_2光活性时采用异丙醇光氧化反应的方法。实验证明,用金属盐表面处理TiO_2,其光活性有明显降低。用金属氧化物对TiO-2进行表面处理,在氧化物/TiO_2比例适当时也可以得到与金属盐表面处理TiO_2的同样效果。此外,我们还对TiO_2表面处理后能降低其光活性的作用机制问题进行了讨论。     

9,10—二氰基蒽光敏分解水制氢反应的研究

本文以9、10-二氰基蒽(DCA)为敏化剂,测定了用胺类,单烯类及取代苯类化合物为电子给体时光敏还原甲基紫精(MV~(2+))的量子产率。用三乙醇胺(TEOA)为电子给体,探索了胶体铂存在下DCA光敏分解水制氩的反应条件并研究了用甲苯、对二甲苯为电子给体时DCA光解水制氢的反应。结果表明以DCA为敏化剂时许多化合物(E~(ox)<2V)均可作为电子给体,在制氢的同时还有可能合成有用化合物等优点。     

已二腈常压液相氢化合成已二胺

己二腈催化氢化反应一般需在压力下进行,关于已二腈的常压氢化反应还研究得很少。泊莱奥白拉任斯基等曾经研究了已二腈常压液相氢化反应,以钯-活性炭和少量的二氧化铂的混合物做催化剂,反应在强酸介质中进行,以防止仲胺的生成。已二胺产率一般可以达到70～80%。阿尔布卓夫等利用阮来镍催化剂进行己二腈常压氯化反应,发现主要产物为ω-氨基己腈,产率93%。村桥和泷泽在饱包和氨的甲醇溶液中,以镍、氧化铝或阮来镍做催化剂,进行了己二腈常压氢化反应,得到的主要产物是ω-氨基已腈,产率52～57%。此外,拉捷尔(W.A.Lazier)还研究了在镍催化剂上己二腈的常压气相氢化反应,反应温度为150～350℃,虽有过量氨存在,但反应的主要产物却是环己亚胺。     

不同紫精在光解水释氢反应中的影响

本文研究了以非水溶性的四苯基卟啉锌为敏化剂,各种不同紫精化合物为电子中继物,胶体铂为催化剂,乙二胺四乙酸二钠盐为电子给体组成的四组分胶束体系的光分解水释氢反应。着重讨论了这些紫精化合物对该反应的影响。