Photocatalysis - това

ускоряване на химикал. р-ТА, се дължи на комбинираното действие на катализатор и светлина облъчване. За кинетика fotokatalitich. р-ции се характеризират със същите правила като за katalitich. и фотохимично. р-ции (вж. каталитична реакция кинетика, фотохимични реакции). Fotokatalitich функция. р-ции е, че отделни ефект на светлината или катализатора не разполага със средства. влияние върху скоростта на р-ТА. Е. Към. Широко разпространен в природата (вж. Напр. Фотосинтезата).

Видове fotokatalitich. р-ции: 1) photoin- vanny-катализа :. След поглъщане на фотон с енергия HV (ч - константа, о Планк е честотата на излъчване) е активен в количество А (prekyusor) се превръща в катализатор С; превръщане на субстрат S до продукт Р, катализирана С е конвенционална топлинна. (Тъмно) процес. В квантов добив на т. Б.> 1, т. За. R-ЛИЗАЦИЯ може да отиде след прекратяване на експозиция.

2) фотоактивираните катализа: (КТ - топлинната енергия на движение на частиците, Т - абсолютен температура, к - Болцман константа) .. Тя Naib. общ процес. За разлика от предишния случай, катализаторът предизвиква превръщане на субстрат S към продукта P фотохимично на. или конвенционална топлинна. означава, разработване с prekyusor А. По този начин, се регенерира в този процес, но за следа абсорбция цикъл необходимо допълнение. фотон. За фотоактивираните р-ции, те р-ТА не отива при липса на облъчване.

3) Katalitich. фотореакция:

Катализаторът реагира с възбудено състояние S * субстрат за Roe, след това се превръща в продукта Р. За разлика от методите 1 и 2 са пряко абсорбира фотон HV субстрата, катализаторът не изисква фотоактивиране.

Fotokatalitich. система. В хомогенни системи като катализатори най-често използваните комплекси на преходни метали с неорганични соли. и орг. лиганди. В metallokomp интегрирани политики F. Полученият катализатор от абсорбция фотон може да бъде координативно ненаситен метален комплекс, комплекс метален йон или междинно съединение. okislit.-възстановяване. държавни или nosposobnye реактивни частици (напр. Своб. радикал), произтичащи от лиганда при фотохимично. р-ТА. В хетерогенни системи (твърдо вещество - газ или твърдо вещество - течност) като фотокатализатори използват полупроводникови окиси или сулфиди (TiO2 ZnO, CD, и др ...), полупроводникови оксиди с депозирани метали (например Pt / TiO2 Rh / SrTiO3 ..) и полупроводникови дисперсия с депозирани оксиди (напр. RuO2 / TiO2). Активните центрове р-ционни дупки и електрони, генерирани в полупроводника от светлина облъчване.

Naib. общ отпечатък. обработва F.

1) фотооксидацията photoreduction и неорганични соли. и орг. смоли; фотокатализатори - р-Ry соли и комплекси на преходни метали, ZnO, TiO2. WO3. SnO2 и др.; субстрати - СО, Н2. NH3. Н 2О, CN -. алкохоли, алкани. алкени и т.н.

2) Fotogidrirovanie и fotodegidrirovanie (напр. Н2 fotoprisoedinenie да диени до карбонилни комплекси на хром, ацетон и алкохоли fotodegidrirovanie прахове TiO2 и ZnO).

3) photodimerization и photopolymerization (напр. А photodimerization в присъствието на олефини. Комплекси на Cu, Co, Cr, Ni, Rh).

4) фотоизомеризация и диспропорциониране (например цис -. -fotoizomerizatsiya транс олефини и изместване на двойната връзка в олефини в присъствие на карбонили W, Mo, Cr, Fe, Ni) ..

5) Кислород photoadsorption полупроводникови оксид (ZnO, ТЮ2, и т.н.), CO2 Photodesorption с превръзка-STI ZnO.

7) photodeposition на метали (Pt, Cu, Pd, Ag и т.н.) от техните соли в превръзки-ви полупроводникови дисперсии. Процеси (5) - (7) са известни само за хетерогенни системи.

Заявление. С помощта на Футболната асоциация е от голям интерес във връзка с проблема за използване на слънчевата енергия. С такива р-ции, развила се при съхраняване БЕЗПЛАТНО. енергийна система, по принцип е възможно да се получи висок energetich. и екологично чисто гориво от водата и атмосферни газове, са достъпни и практически неизчерпаем суровина. Един от най-обещаващите р-ции - тер-tokatalitich. разлагане на вода в Н2 и O2 чрез облъчване видима или ултравиолетова светлина. Този процес т. Б. осъществява в микро-хетерогенни системи; обикновено се опише както следва. схема (FC - фотокатализатор)

В фотохимично. от етап (фотокатализатор включващи FC * възбудено състояние на конюгиран R-нето на акцептор се образуват достатъчно силен окислител и редуктор FC + A -... т.е. зареждане разделяне възниква като често се използва FC където комплекс biru - .. 2.2 "-bipiridin, и като - Org bikation N, N'-диметил-4,4'-бипиридин (метил виологен, MB 2+) Когато се използва като полупроводникови системи роля FC FC а + и а - .. та отвори съответно. в валентната зона и електроните в проводимата зона. H2 и O2 се извършва в тъмно смели katalitich. р-ции и т.н. . Acc взаимодействие -. И FC + с Н2 О. Като катализатори тези процеси обикновено използват колоиден Pt и RuO2.

Съхранение на химическо вещество. т. б енергия. и осъществява в резултат на такова fotokatalitich. р-ТА към небето позволява да се получи отнема в количество по-голяма мощност (напр., в резултат на фотоизомеризация на норборнадиен да четириколесно в присъствието. Cu (I), = 1 кДж / г). В печат (облекчение печат, дълбок, литография и т.н.) Използване фотоиндуцирани полимеризация золове дихромат желатин или албумин (или поливинилов алкохол).

Lit:. Енергийните ресурси през призмата на фотохимия и катализ платно. от английски език. М. 1986; Lyashenko LV в сб Катализ и катализатори. инча 23, K. 1985, стр. 3-17; Hennig Н. [а. а.] "Coord. Chem. Rev.", 1985, с. 61, стр. 1-53.

Химическа енциклопедия. - М. съветски енциклопедия. Ед. I. L. Knunyantsa. 1988 година.