焦磷酸铜光催化分解水产氢性能研究
DOI:10.13822/j.cnki.hxsj.2023.0164
背景介绍
氢气是一种无色、无味、无毒的可燃性气体,燃烧热值大且燃烧产物只有水,生成的水还可用于制氢,进行循环使用,是可再生能源的纽带,可以把各种不可控的可再生资源变成能稳定有效使用的能源。工业上一般从天然气或水煤气制氢气,如今的可再生能源制氢技术有电解水制氢、煤炭气化制氢、蒸汽甲烷重整制氢、矿物燃料裂解制氢以及生物制氢等,利用太阳能光催化分解水制氢是实现“光-化学”转换的最理想过程,可以用于解决未来能源危机问题和环境污染问题。
文章亮点
2. 通过单因素试验和正交试验探究了不同的光敏剂用量、催化剂用量、牺牲剂用量等因素对焦磷酸铜光催化分解水产氢性能的影响,得到了该体系的最优反应条件。
内容介绍
1 实验部分
2 结果与讨论
图1 单因素试验结果
Fig.1 Single factor test results
2.2 正交试验结果与验证
2.2.1 正交试验结果
2.2.2 正交试验验证
2.3 稳定性测试
图2 稳定性测试结果
Fig.2 Stability test results
3 结论
本文模拟太阳光照射,选取荧光素为光敏剂,三乙醇胺为牺牲剂,对焦磷酸铜的光催化分解水产氢性能进行探究,利用气相色谱仪对其产氢量进行测定,进而对其产氢条件进行优化。通过单因素试验得到各因素对焦磷酸铜光催化水分解产氢的影响大小依次为:三乙醇胺> 焦磷酸铜> 荧光素,焦磷酸铜光催化分解水产氢的各因素适宜用量分别为:荧光素10 mg、三乙醇胺0.5 mL、焦磷酸铜2 mg。