贵金属对光催化的作用

㈠ TiO2薄膜表面沉积贵金属Ag能提高光催化性能的原因

这些内容可以看半导体物理，我试着说说，可能会有错误哈。

1. Ag沉积在TiO2表面就会形成肖特基势垒吗？
   

答：是的，一沉积之后就会形成肖特基势垒，与材料的费米能级相关，与光照无关。

2. 肖特基势垒是如何有利于载流子迁移的啊？
答：光生电子和光生空穴在迁移过程中，电子向金属转移的过程中会被肖特基势垒所捕获，这样就可以使得光生空穴自由的在材料内移动。

3.肖特基势垒和费米能级有什么关系吗？
答：费米能级不同导致了电子和空穴的迁移。一般金属的功函数是大于半导体的功函数，换言之半导体的费米能级要高于金属的费米能级，使得这两种材料在耦合的过程中，电子由半导体迁移到金属，直到两者费米能级相同时为止。所以接触后的空间电荷层，结果就是金属端负电荷聚集，另一端正电荷聚集，从而形成“schottky”势垒。

㈡ 为什么许多贵金属是优秀的催化剂，有什么共性的地方

我觉得化学学好了，说起催化剂这一点还是很容易理解的，很多贵金属是优秀的催化剂，催化剂能做什么呢，我们来分析一下。

• 贵金属催化剂的主要性能指标

贵金属的氧化膜与其他金属的氧化膜不同的是，贵金属的氧化膜是很难检测到的。就是这极微量的氧化物，就具有神奇的催化作用，也是贵金属为优秀的催化剂的原因。因为用贵金属做催化剂，消耗极少，甚至人们认为贵金属做催化剂没有消耗。

总结：贵金属作为催化剂有很大的优势。

㈢ 贵金属是优秀的催化剂，你知道他们有什么共性的地方吗

许多贵金属，比如Ag、Au、Pt都是良好的催化剂，在化工、电池、制药等领域大量应用，在化学的时候也发现许多反应最初都是使用贵金属催化剂，然后逐渐被廉价的过渡金属催化剂所取代，因为出现的频率太多，以致我曾经产生了贵金属简直万能的错觉。课本上解释Pt的催化活性是反应物容易吸附也容易脱附，比较适中。这儿的吸附肯定是化学吸附吧，也就是涉及到配位络合的过程。我知道这个和d,f空轨道有关，但是别的过渡金属也有啊，为什么它们就比较特殊。是什么机理。能不能从理论上计算出可以替代的物质，比如基于化学键理论，或者更加基础的量子理论。

㈣ 为什么许多贵金属是优秀的催化剂，有什么共性的地方

许多金属的氧化物具有催化作用，贵金属也是如此。所以说贵金属的催化作用回，不如说是 贵金答属氧化物的催化作用。贵金属之所以耐腐蚀，就是其表面特别容易生成氧化膜。贵金属的氧化膜与其他金属的氧化膜不同的是，一般金属的氧化膜容易探测到，甚至肉眼可以看到。但贵金属的氧化膜是很难检测到的。例如金铂钛的表面的氧化膜很难分做出定性和定量分析。但理论上一定是有的。就是这极微量的氧化物，就具有神奇的催化作用，也是贵金属为优秀的催化剂的原因。因为用贵金属做催化剂，消耗极少，甚至人们认为贵金属做催化剂没有消耗。因为消耗少，所以生成物中贵金属的含量极微量，很难检测到这也是贵金属是优秀的催化剂的原因之一。

㈤ 什么是光触媒

光触媒也叫光催化剂，是一种以纳米级二氧化钛为代表的具有光催化功能的半导体材料的总称。具有代表性的光触媒材料是二氧化钛，它能在光照射下产生强氧化性的物质（如羟基自由基、氧气等），并且可用于分解有机化合物、部分无机化合物、细菌及病毒等。

已研究的光触媒材料有TiO2、ZnO、Cds、WO3、Fe2O3，PbS、SnO3、In2O3、ZnS、SrTiO3和SiO2等十几种，这些半导体氧化物都有一定的光催化降解有机物的活性并且稳定、无毒。因其中大多数易发生化学或光化学腐蚀，不一定适合作为通用性的光催化剂。

(5)贵金属对光催化的作用扩展阅读

光触媒受光照后产生羟基自由基，与空气中的有机物质反应后生成无毒的无机物，能有效分解甲醛、苯系物、挥发性有机物、氨气、二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、汽车尾气等影响人类身体健康的有毒物质，在光催化作用中，其中有机物分解为二氧化碳和水，从而净化空气。

实验研究表明，光触媒对空气污染物的降解与其浓度有关，低浓度的甲醛可完全被光触媒光催化分解为H2O和CO2，而在较高浓度时，则先被氧化成HCOOH等中间体，然后在分解成H2O和CO2。

参考资料来源：网络-光触媒

㈥ 为什么绝大多数光催化剂都要负载贵金属

光催化是材料内电子对/空穴形成，金属能加速电子转移

㈦ 光催化 贵金属过量会有什么影响

简单回答下。

半导体表面和金属接触时，载流子会重新分布，电子会从费米能级较高的n型半导体转移到费米能级较低的金属。这一过程直到两者费米能级相等。相等的同时形成肖特基势垒，并捕捉光生电子，防止与光生的空穴复合湮灭。

所以贵金属沉积太多，会带来这几个问题：

1. 材料的稳定性收到影响，很多贵金属（如Au）在激发光的照射下就会发生熔化和产生团聚，这就形成了大晶粒尺寸的粒子，降低材料的比表面积。这是光催化比较禁忌的。
   

2. 光生载流子的产生依赖于半导体，贵金属覆盖面积太大时，半导体吸收光的效率下降，而且光生空穴也难以迁移到材料表面，影响催化活性。

3. 成本提高。

祝好，以上。

㈧ 汽车三元催化器中的贵重金属是什么

三元催化器里含有铂，钯，铹三种珍贵的金属元素。而催化剂涂层所使用的物质则是硝酸铹，硝酸钯，硝酸铹。之所以三元催化器都比较贵，是因为三元里所含金属不但稀有，而且价格还比较贵。

三元催化器，是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置，它可将汽车尾气排出的CO一氧化碳、HC碳氢化合物和NOx氮氧化物等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。

(8)贵金属对光催化的作用扩展阅读

三元催化器的载体部件是一块多孔陶瓷材料，安装在特制的排气管当中。称它是载体，是因为它本身并不参加催化反应，而是在上面覆盖着一层铂、铑、钯等贵重金属。

它可以把废气中的HC、CO 变成水和CO2, 同时把Nox 分解成氮气和氧气。HC、CO 是有毒气体，过多吸入会导致人死亡，而NOX 会直接导致光化学烟雾的发生。

参考资料来源：网络-三元催化器

㈨ 光催化制氢必须要加入贵金属元素作为一电极来帮助释放氢气吗

大多集中于Ti4+、Zr5+、Nb5+、Ta5+基具有d0电子构型的化合物及In3+、Ga3+、Ge4+、Sn4+基具有d10构型的p区金属化合物。
常见的光催化剂：TiO2、ZnO、过渡金属(复合)氧(硫/硒)化物如ZrO2, CdS, Co3O4, WO3, Fe3O4, IrO2, RuO2, γ-Bi2O3等。具有层状钙钛矿结构的复合氧化物如钛酸盐、铌酸盐和钽酸盐等。如：NiO-K4Nb6O17， RuO2-Ba2Ti4O9

㈩ 光催化沉积贵金属是什么原理

贵金属沉积是在光催化剂表面沉积贵金属，利用金属的高电导性，将光生电子转移到金属表面，一方面加快电子迁移，一方面有效阻碍电子-空穴的再复合，提高分离率。