Fotokataliz va elektrokataliz oʻrtasidagi asosiy farq shundaki, fotokataliz jarayonida katalitik reaksiyani qayta ishlashda fotoinduktsiyalangan elektr tashuvchilar ustunlik qiladi, elektrokataliz paytida esa katalitik reaksiyani qayta ishlashda tashqi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan tashuvchilar ustunlik qiladi.
Fotokataliz fotoaktivlashtirilgan kimyoviy reaksiya boʻlib, etarli energiya darajasiga ega boʻlgan birikma va fotonlar oʻrtasidagi aloqada erkin radikal mexanizmlar boshlanganda sodir boʻladi. Elektrokataliz, aksincha, elektrod-elektrolitlar interfeysida sodir bo'ladigan elektrokimyoviy reaktsiyalarning geterogen katalizlarining bir turi.
Fotokataliz nima?
Fotokataliz fotoaktivlashtirilgan kimyoviy reaksiya boʻlib, etarli energiya darajasiga ega boʻlgan birikma va fotonlar oʻrtasidagi aloqada erkin radikal mexanizmlar boshlanganda sodir boʻladi. Bu katalizator ishtirokidagi fotoreaktsiyaning tezlashuv reaktsiyasining bir turi. Katalizlangan fotolizda yorug'lik adsorbsiyalangan substrat tomonidan so'riladi. Fotogeneratsiyalangan kataliz deb nomlanuvchi yana bir tur mavjud. Aynan fotokatalitik faollik katalizatorning ba'zi elektron teshik juftlarini yaratish qobiliyatiga bog'liq. Bu juftliklar ikkilamchi reaksiyaga kirisha oladigan gidroksil radikallari kabi erkin radikallarni hosil qilishi mumkin. Ushbu jarayonning birinchi amaliy qo'llanilishi titan dioksidi ishtirokida suv elektrolizining kashf qilinishi edi.
01-rasm: Fotokatalizdan foydalanish
Fotokatalizning ikkita asosiy turi mavjud: gomogen va geterogen fotokataliz. Gomogen fotokatalizda reaktivlar va fotokatalizatorlar bir xil fazada mavjud. Ushbu turdagi reaktsiyalarning eng keng tarqalgan misollari ozon va foto-Fenton tizimlarini o'z ichiga oladi. Bundan farqli o'laroq, heterojen fotokatalizda reaktivlar va fotokatalizatorlar turli fazalarda mavjud. Bu turdagi reaksiyalarning ba'zi keng tarqalgan misollari orasida engil yoki to'liq oksidlanishlar, dehidrogenatsiyalar, vodorod o'tkazish reaktsiyalari va boshqalar kiradi.
Elektrokataliz nima?
Elektrokatalizni elektrod-elektrolitlar interfeysida sodir bo'ladigan elektrokimyoviy reaksiyalarning heterojen katalizi deb ta'riflash mumkin. Bu jarayonda ham elektron donor-akseptor, ham katalizator rollarini elektrod bajaradi.
02-rasm: Elektrokatalizatorning barqarorligini oʻlchash uchun platina katodidan foydalanish
Elektrokatalizator elektrokimyoviy reaksiyalarda ishtirok eta oladigan katalizator moddasining bir turi. Ushbu moddalar elektrod yuzasida ishlashga qodir bo'lgan katalizatorlarning o'ziga xos shakllaridir. Odatda, elektrokatalizator heterojendir, masalan. platinlangan elektrod. Gomogen elektrokatalizatorlar ham mavjud. Ular eriydi va ular elektrod va reaktivlar o'rtasida elektronlarni o'tkazishga yordam beradi. Ular, shuningdek, biz umumiy yarim reaksiya bilan tavsiflashimiz mumkin bo'lgan oraliq kimyoviy transformatsiyani osonlashtirishi mumkin.
Fotokataliz va elektrokataliz oʻrtasidagi farq nima?
Fotokataliz - fotoaktivlashtirilgan kimyoviy reaksiya boʻlib, erkin radikal mexanizmlar etarli energiya darajasiga ega boʻlgan birikma va fotonlar oʻrtasidagi aloqada boshlanganda sodir boʻladi. Boshqa tomondan, elektrokataliz elektrod-elektrolitlar interfeysida sodir bo'ladigan elektrokimyoviy reaktsiyalarning geterogen katalizlarining bir turidir. Fotokataliz va elektrokataliz o'rtasidagi asosiy farq shundaki, fotokatalizda katalitik reaktsiyani qayta ishlashda fotoinduktsiyalangan elektr tashuvchilar ustunlik qiladi, elektrolizda katalitik reaktsiyani qayta ishlash esa tashqi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan tashuvchilar tomonidan ustunlik qiladi. Bundan tashqari, fotokatalizda rux oksidi, rux sulfid, kadmiy sulfid va stronsiy peroksid kabi fotokatalizatorlar, elektrokatalizda esa uglerod nanotubalari va grafen asosidagi materiallar, metall-organik ramkalar va boshqalar ishlatiladi.
Quyidagi infografikada fotokataliz va elektrokataliz oʻrtasidagi farqlar yonma-yon taqqoslash uchun jadval koʻrinishida keltirilgan.
Xulosa – Fotokataliz va elektrokataliz
Fotokataliz va elektrokataliz kimyodagi muhim analitik jarayonlardir. Fotokataliz va elektrokataliz o'rtasidagi asosiy farq shundaki, fotokataliz paytida katalitik reaktsiyani qayta ishlashda fotoinduktsiyalangan elektr tashuvchilar ustunlik qiladi, elektrokataliz paytida esa katalitik reaktsiyani qayta ishlashda tashqi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan tashuvchilar ustunlik qiladi.
