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光催化作為一種新興的綠色能源轉(zhuǎn)換技術(shù)，引起了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。它利用半導(dǎo)體光催化劑在溫和條件下直接使用太陽能去除環(huán)境污染物，具有低能耗、環(huán)保和便捷的優(yōu)勢。

在一般光催化反應(yīng)中，由于光生電荷載流子的快速復(fù)合，光催化效率通常較低。為解決這一問題，結(jié)合壓電和光催化性質(zhì)的壓電光催化在水分解、有機(jī)物污染物降解等研究領(lǐng)域表現(xiàn)出較好的優(yōu)越性。壓電效應(yīng)是通過將機(jī)械能（如風(fēng)、潮汐、水流等）轉(zhuǎn)換為化學(xué)能，以驅(qū)動壓電催化劑表面的氧化還原反應(yīng)。壓電效應(yīng)所產(chǎn)生的壓電勢不僅能夠促進(jìn)電荷的分離和轉(zhuǎn)移，還能夠調(diào)節(jié)電荷載流子的能量，從而在熱力學(xué)上促進(jìn)催化反應(yīng)的進(jìn)行。

在“科普光伏電解水裝置制氫效率的計(jì)算方法”和“電能傳遞效率、質(zhì)子交換膜效率的計(jì)算方法”這兩篇文章中，我們已經(jīng)了解了影響光伏電解水制氫效率3個因素：光伏電池效率ηm、光伏電池與電解槽之間的傳遞效率ηt和質(zhì)子交換膜效率ηe，它們直接影響光伏電解槽制氫的可行性和效率。

在做實(shí)驗(yàn)的過程中，我們常常會遇到有關(guān)氣體濃度、氣體產(chǎn)率、反應(yīng)速率的單位和換算困擾。由于實(shí)驗(yàn)要求與設(shè)備所提供的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)之間經(jīng)常存在描述單位不統(tǒng)一的問題，這一期帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)了解在進(jìn)行光催化實(shí)驗(yàn)中會遇到的各種常見氣體單位。

在上一期發(fā)布的“科普光伏電解水裝置制氫效率的計(jì)算方法”這篇文章中，我們已經(jīng)了解了影響光伏電解水制氫效率三個因素中的一個——光伏電池效率ηm。本篇文章我們將繼續(xù)討論剩下的兩個關(guān)鍵因素，光伏電池與電解槽之間的傳遞效率ηt和質(zhì)子交換膜效率ηe。它們直接影響光伏電解槽制氫的可行性和效率。

光伏電解水是一種通過光伏電池板和電解槽將太陽能發(fā)電和水分解相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)可再生綠氫能源生產(chǎn)的技術(shù)。影響光伏電解水裝置制氫效率主要有以下三個因素，分別是：光伏電池自身的發(fā)電效率；光伏電池與電解槽之間的電能傳遞效率；電解槽內(nèi)部的質(zhì)子交換膜的效率。

從1972年日本科學(xué)家藤島昭發(fā)現(xiàn)光催化現(xiàn)象開始，光催化已經(jīng)有五十年的發(fā)展歷程。近些年，光催化研究也開始從實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)研究逐漸向產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。由于傳統(tǒng)的釜式反應(yīng)器存在受光面積小，光催化劑受光不均勻，傳熱效率低且有放大效應(yīng)等問題，難以實(shí)現(xiàn)光催化產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。不同于

傳統(tǒng)化學(xué)反應(yīng)主要是通過加熱的方式活化反應(yīng)物，為反應(yīng)體系提供跨越熱力學(xué)能壘的能量，促使反應(yīng)物向產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化。在熱催化體系中，反應(yīng)物分子在催化劑表面吸附活化，改變化學(xué)反應(yīng)路徑、從而降低反應(yīng)活化能使反應(yīng)容易進(jìn)行。而光催化則是利用光子的能量來催化反應(yīng)，反應(yīng)機(jī)理

表面光電壓（SPV）技術(shù)是非接觸式測量方法，該技術(shù)可對光照以后半導(dǎo)體表面的電壓變化進(jìn)行測量，并具有較高的靈敏度。 光催化機(jī)理研究：表面光電壓測試。

泊菲萊科技可提供專業(yè)的光化學(xué)合成定制化解決方案，全面滿足從基礎(chǔ)研究到工業(yè)應(yīng)用，助力生產(chǎn)提效，方案中包含如下設(shè)備可供選擇：篩選與發(fā)現(xiàn)PCX-50C Discover多通道光催化反應(yīng)系統(tǒng)采用9個平行反應(yīng)位，底部受光，光源波段可選，水冷控溫，可有效提升反應(yīng)條件篩選、藥物原料制備的效率，現(xiàn)已應(yīng)用于北京大學(xué)、清華大學(xué)和中科院理化所等科研單位，用于有機(jī)光化學(xué)合成技術(shù)研究。

催化反應(yīng)因其所消耗的能量不同而分為熱催化、光催化和電催化等，光電催化及光熱催化等催化反應(yīng)類型屬于交叉學(xué)科的產(chǎn)物。?將熱催化和光催化結(jié)合起來的光熱催化策略在近年來開始嶄露頭角，這篇文章我們將一起來探討熱催化、光催化及光熱催化三者的區(qū)別與聯(lián)系。

在催化反應(yīng)中，有一些化學(xué)轉(zhuǎn)化反應(yīng)可能涉及一個或多個反應(yīng)步驟，第一步反應(yīng)的生成物可能是第二步反應(yīng)的反應(yīng)物，通常稱之為串聯(lián)催化反應(yīng)。?串聯(lián)催化反應(yīng)指的是兩個及兩個以上的獨(dú)立反應(yīng)在催化反應(yīng)體系中相繼發(fā)生的過程。?