貴金屬對光催化的作用

㈠ TiO2薄膜表面沉積貴金屬Ag能提高光催化性能的原因

這些內容可以看半導體物理，我試著說說，可能會有錯誤哈。

1. Ag沉積在TiO2表面就會形成肖特基勢壘嗎？
   

答：是的，一沉積之後就會形成肖特基勢壘，與材料的費米能級相關，與光照無關。

2. 肖特基勢壘是如何有利於載流子遷移的啊？
答：光生電子和光生空穴在遷移過程中，電子向金屬轉移的過程中會被肖特基勢壘所捕獲，這樣就可以使得光生空穴自由的在材料內移動。

3.肖特基勢壘和費米能級有什麼關系嗎？
答：費米能級不同導致了電子和空穴的遷移。一般金屬的功函數是大於半導體的功函數，換言之半導體的費米能級要高於金屬的費米能級，使得這兩種材料在耦合的過程中，電子由半導體遷移到金屬，直到兩者費米能級相同時為止。所以接觸後的空間電荷層，結果就是金屬端負電荷聚集，另一端正電荷聚集，從而形成「schottky」勢壘。

㈡ 為什麼許多貴金屬是優秀的催化劑，有什麼共性的地方

我覺得化學學好了，說起催化劑這一點還是很容易理解的，很多貴金屬是優秀的催化劑，催化劑能做什麼呢，我們來分析一下。

• 貴金屬催化劑的主要性能指標

貴金屬的氧化膜與其他金屬的氧化膜不同的是，貴金屬的氧化膜是很難檢測到的。就是這極微量的氧化物，就具有神奇的催化作用，也是貴金屬為優秀的催化劑的原因。因為用貴金屬做催化劑，消耗極少，甚至人們認為貴金屬做催化劑沒有消耗。

總結：貴金屬作為催化劑有很大的優勢。

㈢ 貴金屬是優秀的催化劑，你知道他們有什麼共性的地方嗎

許多貴金屬，比如Ag、Au、Pt都是良好的催化劑，在化工、電池、制葯等領域大量應用，在化學的時候也發現許多反應最初都是使用貴金屬催化劑，然後逐漸被廉價的過渡金屬催化劑所取代，因為出現的頻率太多，以致我曾經產生了貴金屬簡直萬能的錯覺。課本上解釋Pt的催化活性是反應物容易吸附也容易脫附，比較適中。這兒的吸附肯定是化學吸附吧，也就是涉及到配位絡合的過程。我知道這個和d,f空軌道有關，但是別的過渡金屬也有啊，為什麼它們就比較特殊。是什麼機理。能不能從理論上計算出可以替代的物質，比如基於化學鍵理論，或者更加基礎的量子理論。

㈣ 為什麼許多貴金屬是優秀的催化劑，有什麼共性的地方

許多金屬的氧化物具有催化作用，貴金屬也是如此。所以說貴金屬的催化作用回，不如說是 貴金答屬氧化物的催化作用。貴金屬之所以耐腐蝕，就是其表面特別容易生成氧化膜。貴金屬的氧化膜與其他金屬的氧化膜不同的是，一般金屬的氧化膜容易探測到，甚至肉眼可以看到。但貴金屬的氧化膜是很難檢測到的。例如金鉑鈦的表面的氧化膜很難分做出定性和定量分析。但理論上一定是有的。就是這極微量的氧化物，就具有神奇的催化作用，也是貴金屬為優秀的催化劑的原因。因為用貴金屬做催化劑，消耗極少，甚至人們認為貴金屬做催化劑沒有消耗。因為消耗少，所以生成物中貴金屬的含量極微量，很難檢測到這也是貴金屬是優秀的催化劑的原因之一。

㈤ 什麼是光觸媒

光觸媒也叫光催化劑，是一種以納米級二氧化鈦為代表的具有光催化功能的半導體材料的總稱。具有代表性的光觸媒材料是二氧化鈦，它能在光照射下產生強氧化性的物質（如羥基自由基、氧氣等），並且可用於分解有機化合物、部分無機化合物、細菌及病毒等。

已研究的光觸媒材料有TiO2、ZnO、Cds、WO3、Fe2O3，PbS、SnO3、In2O3、ZnS、SrTiO3和SiO2等十幾種，這些半導體氧化物都有一定的光催化降解有機物的活性並且穩定、無毒。因其中大多數易發生化學或光化學腐蝕，不一定適合作為通用性的光催化劑。

(5)貴金屬對光催化的作用擴展閱讀

光觸媒受光照後產生羥基自由基，與空氣中的有機物質反應後生成無毒的無機物，能有效分解甲醛、苯系物、揮發性有機物、氨氣、二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、汽車尾氣等影響人類身體健康的有毒物質，在光催化作用中，其中有機物分解為二氧化碳和水，從而凈化空氣。

實驗研究表明，光觸媒對空氣污染物的降解與其濃度有關，低濃度的甲醛可完全被光觸媒光催化分解為H2O和CO2，而在較高濃度時，則先被氧化成HCOOH等中間體，然後在分解成H2O和CO2。

參考資料來源：網路-光觸媒

㈥ 為什麼絕大多數光催化劑都要負載貴金屬

光催化是材料內電子對/空穴形成，金屬能加速電子轉移

㈦ 光催化 貴金屬過量會有什麼影響

簡單回答下。

半導體表面和金屬接觸時，載流子會重新分布，電子會從費米能級較高的n型半導體轉移到費米能級較低的金屬。這一過程直到兩者費米能級相等。相等的同時形成肖特基勢壘，並捕捉光生電子，防止與光生的空穴復合湮滅。

所以貴金屬沉積太多，會帶來這幾個問題：

1. 材料的穩定性收到影響，很多貴金屬（如Au）在激發光的照射下就會發生熔化和產生團聚，這就形成了大晶粒尺寸的粒子，降低材料的比表面積。這是光催化比較禁忌的。
   

2. 光生載流子的產生依賴於半導體，貴金屬覆蓋面積太大時，半導體吸收光的效率下降，而且光生空穴也難以遷移到材料表面，影響催化活性。

3. 成本提高。

祝好，以上。

㈧ 汽車三元催化器中的貴重金屬是什麼

三元催化器里含有鉑，鈀，鐒三種珍貴的金屬元素。而催化劑塗層所使用的物質則是硝酸鐒，硝酸鈀，硝酸鐒。之所以三元催化器都比較貴，是因為三元里所含金屬不但稀有，而且價格還比較貴。

三元催化器，是安裝在汽車排氣系統中最重要的機外凈化裝置，它可將汽車尾氣排出的CO一氧化碳、HC碳氫化合物和NOx氮氧化物等有害氣體通過氧化和還原作用轉變為無害的二氧化碳、水和氮氣。

(8)貴金屬對光催化的作用擴展閱讀

三元催化器的載體部件是一塊多孔陶瓷材料，安裝在特製的排氣管當中。稱它是載體，是因為它本身並不參加催化反應，而是在上面覆蓋著一層鉑、銠、鈀等貴重金屬。

它可以把廢氣中的HC、CO 變成水和CO2, 同時把Nox 分解成氮氣和氧氣。HC、CO 是有毒氣體，過多吸入會導致人死亡，而NOX 會直接導致光化學煙霧的發生。

參考資料來源：網路-三元催化器

㈨ 光催化制氫必須要加入貴金屬元素作為一電極來幫助釋放氫氣嗎

大多集中於Ti4+、Zr5+、Nb5+、Ta5+基具有d0電子構型的化合物及In3+、Ga3+、Ge4+、Sn4+基具有d10構型的p區金屬化合物。
常見的光催化劑：TiO2、ZnO、過渡金屬(復合)氧(硫/硒)化物如ZrO2, CdS, Co3O4, WO3, Fe3O4, IrO2, RuO2, γ-Bi2O3等。具有層狀鈣鈦礦結構的復合氧化物如鈦酸鹽、鈮酸鹽和鉭酸鹽等。如：NiO-K4Nb6O17， RuO2-Ba2Ti4O9

㈩ 光催化沉積貴金屬是什麼原理

貴金屬沉積是在光催化劑表面沉積貴金屬，利用金屬的高電導性，將光生電子轉移到金屬表面，一方面加快電子遷移，一方面有效阻礙電子-空穴的再復合，提高分離率。