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有谁了解光解水的原理？

发布时间：2024-04-18 07:45:20 作者：Anita

一、有谁了解光解水的原理？光催化反应可以分为两类“降低能垒”(down hil1)和“升高能垒”(up hil1)反应。光催化氧化降解有机物属于降低能垒反应，此类反应的，反应过程不可逆，这类反应中在光催化剂的作用下引发生成、和等活性基团。水分解生成H2和O2则是高能垒反应，该类反应的，此类反应将光能转化为化学能。二、水的光解在什...

一、有谁了解光解水的原理？

光催化反应可以分为两类“降低能垒”(down hil1)和“升高能垒”(up hil1)反应。

光催化氧化降解有机物属于降低能垒反应，此类反应的，反应过程不可逆，这类反应中在光催化剂的作用下引发生成、和等活性基团。

水分解生成H2和O2则是高能垒反应，该类反应的，此类反应将光能转化为化学能。

二、水的光解在什么场所进行？

在叶绿体内进行。

因为是利用光能将水分子分解成氧和还原氢，所以叫做光解。

光解一般是指光合作用中水的光解，即水被光分解释放出氧，这是消耗能量的反应。

水的光解在叶绿体内囊状结构的薄膜上进行,上面有吸收并转化光能的色素.这是绿色植物特有的生理现象。

三、光解水对半导体的要求？

半导体微粒要完全分解水必须满足如下基本条件：

①半导体微粒禁带宽度(即能隙)必须大于水的分解电压1.23eV(理论值）；

②光生载流子（电子和空穴）的电位必须分别满足将水还原成氢气和氧化成氧气的要求。

具体地讲，就是光催化剂价带的位置应比O:/H:O的电位更正，而导带的位置成比H:/H.O更负；

③光提供的量子能量应该大于半导体微粒的禁带宽度。除此之外，还必须考虑：光激发产生的电子空穴对的多少和再结合速率；水分解为H。和O：之后，逆反应的抑制；光催化剂的稳定性等等。这些因素都将对光解水的实际效果产生重要影响。

四、光解水的装置受到什么启示？

光水解的装置受到太阳能光伏发电电解水启示，光伏发电，再电解水产生氢气，储存太阳能，是再生能源，非常理想的发展方向。但是电解水效率很低，要提高效率，必须用贵金属作推化电极，降低氢气聚集电极表面形成的电阻，成本很高，难以推广。

光水解装置，仍然是光伏发电，再电解水。但是把两个过程合二为一，光伏电池做成纳米级微粒，放在电解池里，光照直接产生氢气和氧气，产品要分离。由于单个光伏电池，电压较低，太阳光难以水解，必须用紫外光。后来用两个光电池串联来增加电压，做成了接近实用的光水解装置。太阳光一照就有可观气体放出。

五、甲烷光解的光化学方程式？

CH4+Cl2→（光照）CH3Cl（气体）+HCl

六、光解水制氢气的原理是什么？

光解水制氢气的原理是依靠光的作用制作氢气的过程。

七、光解水的装置是根据什么发明的？

光解水的装置是组合发明，受光伏发电和电解水启示发明的。

八、光合作用中水的光解过程？

闪光诱导动力学研究发现，氧气的释放伴随着4个闪光周期性的摆动。在黑暗中已适应的叶绿体经过，第一、二次闪光处理，无O2产生；第三次闪光，放O2最多；第四次闪光，放O2量次之，以后就逐渐下降到恒定值。为了解释这个现象，Kok等（1970）提出5个S状态循环的模式说明O EC需要4个氧化当量（失去4个e，积累4个正电荷）才能把水分子完全裂解并放氧。SO、S1、S2 、S3、S4表示放氧复合体的不同氧化还原状态的OEC，每闪光一次则有不同的状态。

第1次闪光促进S1转为S2，第2次闪光氧化S2为S3，第3次闪光就产生强氧化剂S4，S4不稳定，把水裂解并放氧（所以第3次闪光，放O2最多），同时S4回转为S0，如此循环。以后每1个循环吸收4个光量子，氧化2个水分子，向PSⅡ反应中心传递4个电子并释放4个质子和1个氧分子，这种循环也称为水氧化钟（water oxidizing clock）。

人们很早就知道水的裂解必须有锰参与。锰直接作用于水裂解积累4个氧化当量过程。实验推测，每个放氧复合体结合4个锰离子，其中一部分可在积累氧化当量中起直接作用，其余仅作为结构因子。此外，氯和钙离子可能在S3→S4→SO步骤中起作用，影响放氧。