日韩av老熟女-久久播亚洲视频-国产精品久久久系列-日韩激情96久久-欧美亚洲熟女另类-久久人妻诱惑我-久久高清黄又色视频-日韩av中文字幕网站-日韩人妻精品中文字幕,日韩成人在线不卡av,国产精品一香蕉av,婷婷久久综合久久久

預(yù)存
Document
當(dāng)前位置：文庫(kù)百科 ? 文章詳情
光、電催化領(lǐng)域中的陷阱：眼見(jiàn)未必如實(shí)！
來(lái)源：測(cè)試GO 時(shí)間：2022-08-10 09:43:16 瀏覽：3351次

 DOI：https://doi.org/10.1021/acsenergylett.1c00064


一、前言

在光/電催化研究中，新型光/電催化劑的設(shè)計(jì)成了提高相應(yīng)化學(xué)反應(yīng)效率的關(guān)鍵點(diǎn)，尤其是針對(duì)水分解制備氫氣和氧氣、二氧化碳還原、氮?dú)膺€原固定生成氨等領(lǐng)域更是格外重要。

目前，盡管鋪天蓋地的論文所報(bào)道的光/電催化劑都宣稱其是“高效”催化劑，但是大部分在實(shí)際應(yīng)用中都無(wú)法維持長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行（唯一的例外是用于電解水制氫的電解槽）。例如，很多實(shí)驗(yàn)室階段所報(bào)道的二氧化碳還原和氮?dú)膺€原的產(chǎn)物濃度僅僅為μmol~mmol，據(jù)此來(lái)宣稱其所設(shè)計(jì)的催化劑為高效催化劑顯然并不合適。

此外，原料氣體（CO2或N2）在水中或者其他介質(zhì)中的低溶解度會(huì)限制其實(shí)際應(yīng)用的可擴(kuò)展性，需要采取新的策略來(lái)設(shè)計(jì)光催化/電催化反應(yīng)器。目前，部分研究正考慮使用氣體擴(kuò)散電極去解決這一問(wèn)題，采用氣體擴(kuò)散電極可在連續(xù)流動(dòng)的條件下還原CO2，并克服溶液環(huán)境還原法的局限性。

近年來(lái)，新型催化劑的開(kāi)發(fā)已經(jīng)取得了巨大進(jìn)步，但是個(gè)別課題組更傾向于采用他們獨(dú)特的催化劑評(píng)估策略來(lái)報(bào)道催化劑性能，如產(chǎn)率、穩(wěn)定性、turn over numbers(單位活性中心上轉(zhuǎn)化了的反應(yīng)物的分子數(shù))和效率等，而多數(shù)情況下的對(duì)照實(shí)驗(yàn)會(huì)被忽略。

這一現(xiàn)象其實(shí)并不罕見(jiàn)，有些研究會(huì)在沒(méi)有進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)或未評(píng)估假象的情況下便得出了未經(jīng)證實(shí)的重要結(jié)論。盡管其可能是無(wú)意的，但也將很快成為批判的對(duì)象。

基于此，ACS Energy Letters編委聯(lián)合發(fā)表“Why Seeing Is Not Always Believing: Common Pitfalls in Photocatalysis and Electrocatalysis”，呼吁研究人員對(duì)光催化和電催化中常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)陷阱問(wèn)題引起重視，同時(shí)希望大家在宣布重要結(jié)論之前，應(yīng)該采用適當(dāng)?shù)目茖W(xué)方法來(lái)驗(yàn)證研究結(jié)果并排除其他的可能性。

 

二、光催化/電催化常見(jiàn)陷阱

2.1 光通量

在光催化反應(yīng)中，表達(dá)速率、吸熱過(guò)程的能量效率和量子產(chǎn)率等參數(shù)的描述是十分常見(jiàn)的，但是這些參數(shù)通常與光的波長(zhǎng)和通量密切相關(guān)。光的通量、波長(zhǎng)、散射和吸收等因素在太陽(yáng)能電池和光電化學(xué)論文中已經(jīng)被廣泛關(guān)注，但是在光催化研究中鮮有報(bào)道。

2.2 犧牲電子給體

犧牲電子給體，如醇和胺等，可被用于促進(jìn)光催化中的還原循環(huán)（如氫氣生成和二氧化碳還原）。由于犧牲電子給體的反應(yīng)會(huì)對(duì)總反應(yīng)有所貢獻(xiàn)，所以這一因素的考量對(duì)于評(píng)估氧化循環(huán)也是十分重要的。例如，H2是乙醇和SH-氧化的重要產(chǎn)物之一，其在催化制氫研究中就會(huì)對(duì)H2的產(chǎn)率有所貢獻(xiàn)。同樣的，有機(jī)犧牲劑（TEOA, EDTA）的氧化會(huì)生成C1類物質(zhì)或者CO2光催化還原過(guò)程中的相關(guān)產(chǎn)物。因此，在使用犧牲劑的情況下，報(bào)道催化劑的效率時(shí)要十分謹(jǐn)慎。

 

2.3 反應(yīng)機(jī)理

在報(bào)道光催化機(jī)理時(shí)，需要采用細(xì)致的方法來(lái)排除其他各種可能的解釋。例如無(wú)論一個(gè)反應(yīng)是界面電子轉(zhuǎn)移還是羥基自由基介導(dǎo)的氧化，仔細(xì)闡述反應(yīng)機(jī)理背后的邏輯都是非常重要的，而不能簡(jiǎn)單地假設(shè)反應(yīng)機(jī)理為羥基自由基反應(yīng)。對(duì)于N2還原合成氨而言，雖然15N作為反應(yīng)產(chǎn)物被用于建立N2電還原機(jī)制，但是其產(chǎn)物也可能是來(lái)自系統(tǒng)中更容易發(fā)生電催化還原的其他含氮雜質(zhì)或者物種，因此需要仔細(xì)考慮這種額外因素對(duì)產(chǎn)物合成的影響。

2.4 雜質(zhì)影響

催化研究中最常見(jiàn)的錯(cuò)誤之一是忽略了反應(yīng)器體的污染以及反應(yīng)物的純度。這種并非故意的雜質(zhì)引入，可能會(huì)對(duì)反應(yīng)的實(shí)際結(jié)果產(chǎn)生直接影響并從而產(chǎn)生錯(cuò)誤的結(jié)論，特別是當(dāng)所關(guān)注的主反應(yīng)的產(chǎn)率十分低時(shí)，這一因素顯得更為重要。比如在強(qiáng)堿性環(huán)境中，玻璃器皿會(huì)產(chǎn)生硅酸鹽并使實(shí)驗(yàn)測(cè)量復(fù)雜化。同樣地，在合成過(guò)程中殘留的金屬雜質(zhì)或鉑對(duì)電極溶解后沉積的金屬雜質(zhì)，可以使聚合物或非貴金屬具有催化活性。因此，需要采取一些合適的方法去排除此類誤差。

例如，在電催化還原N2合成NH3的過(guò)程中會(huì)摻雜一些硝酸鹽和亞硝酸鹽雜質(zhì)，目前常基于光譜指紋圖譜技術(shù)使用15N2來(lái)確認(rèn)帶有15N標(biāo)記的NH3的形成。但是，原材料15N2本身便是由15N標(biāo)記的NH3所制備的，因此在使用之前應(yīng)該十分小心地去除原料中的NH3雜質(zhì)。目前，已經(jīng)有研究人員成功研制了具有ppb靈敏度檢測(cè)水平的氣相色譜和UPLC質(zhì)譜，這對(duì)提高反應(yīng)氣體純度而言十分關(guān)鍵。

2.5 反應(yīng)介質(zhì)

溶液的pH也是非常重要的一個(gè)因素，研究人員應(yīng)當(dāng)識(shí)別溶質(zhì)溶解后的化學(xué)性質(zhì)，對(duì)催化過(guò)程中的添加劑和電解質(zhì)的影響分開(kāi)披露。例如，當(dāng)Na2S溶于水后形成的SH?會(huì)增加中性溶液的酸度，而媒介的酸度會(huì)直接決定反應(yīng)物的質(zhì)子化狀態(tài)。

2.6 催化劑或載體的性能衰減

帶隙較窄的半導(dǎo)體材料，如硫化物、磷化物和氮化物在光催化、電催化和光電催化過(guò)程中會(huì)發(fā)生化學(xué)轉(zhuǎn)變。其中，最常見(jiàn)的是催化劑在反應(yīng)環(huán)境中的表面氧化以及在堿性溶液中還原電位下發(fā)生的催化劑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。例如，氧化后形成的金屬氧化物或氫氧化物層可以同樣表現(xiàn)出催化活性并為母體催化劑提供表面保護(hù)。

作為催化劑的其實(shí)并不是原來(lái)的催化劑材料，而是在反應(yīng)初期形成的新轉(zhuǎn)化的催化劑。因此，對(duì)反應(yīng)過(guò)程中和反應(yīng)后的電催化劑或光催化劑進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征就顯得格外重要。一些表面敏感技術(shù)，如XPS和拉曼光譜，可以提供表面活性物種的關(guān)鍵信息。

2.7 催化劑負(fù)載

當(dāng)對(duì)異質(zhì)催化劑的性能進(jìn)行比較時(shí)，多數(shù)情況僅僅報(bào)道其催化過(guò)電勢(shì)，但是催化劑的負(fù)載量以及電化學(xué)活性表面積也會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。因此，研究者還應(yīng)該嘗試統(tǒng)計(jì)活性位點(diǎn)并評(píng)估單一位點(diǎn)的活性。當(dāng)報(bào)道過(guò)電勢(shì)時(shí)，研究者還應(yīng)該提供催化劑的負(fù)載量、物理面積和電化學(xué)活性面積。

2.8 電化學(xué)裝置

在進(jìn)行電催化實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要注意兩電極和三電極的配置，以及兩室之間是否存在膜分離。當(dāng)進(jìn)行三電極反應(yīng)時(shí)，通常對(duì)電極的電位(槽壓)并不是固定的。因此，在對(duì)電極一側(cè)上形成的產(chǎn)物不能作為電催化或光催化的測(cè)量結(jié)果。同樣，在膜基反應(yīng)器中，跨膜的電壓差也需要考慮在內(nèi)。此外，在提到電化學(xué)系統(tǒng)時(shí)，使用標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)也是十分重要的。

三、總結(jié)

對(duì)于一個(gè)研究項(xiàng)目而言，仔細(xì)的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃和人為干擾因素的排除是決定其成功與否的關(guān)鍵因素。雜質(zhì)、實(shí)驗(yàn)操作和儀器誤差等，都可能會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生一定的誤導(dǎo)。因此，對(duì)照實(shí)驗(yàn)對(duì)于檢查論文中的每一個(gè)觀點(diǎn)的有效性而言是至關(guān)重要。在對(duì)研究發(fā)現(xiàn)得出最終結(jié)論之前，對(duì)結(jié)論的自我批判是十分重要的，可以尋找替代的解釋并嘗試反駁它們，問(wèn)一問(wèn)“why or why not the observed phenomenon should occur？”眼見(jiàn)未必如實(shí)，在未得到足夠充分的證據(jù)之前，請(qǐng)不要輕易下結(jié)論！ 


測(cè)試狗

評(píng)論 / 文明上網(wǎng)理性發(fā)言
12條評(píng)論
全部評(píng)論 / 我的評(píng)論
最熱 /  最新
全部 3小時(shí)前 四川
文字是人類用符號(hào)記錄表達(dá)信息以傳之久遠(yuǎn)的方式和工具。現(xiàn)代文字大多是記錄語(yǔ)言的工具。人類往往先有口頭的語(yǔ)言后產(chǎn)生書(shū)面文字，很多小語(yǔ)種，有語(yǔ)言但沒(méi)有文字。文字的不同體現(xiàn)了國(guó)家和民族的書(shū)面表達(dá)的方式和思維不同。文字使人類進(jìn)入有歷史記錄的文明社會(huì)。
點(diǎn)贊12
回復(fù)
全部
查看更多評(píng)論
相關(guān)文章

BET氣體吸附原理及其技術(shù)發(fā)展

2025-02-21

熱重分析（TG-DTG）曲線的幾種解析方法

2023-12-26

一文詳解掃描電子顯微鏡(SEM)的工作原理及應(yīng)用技術(shù)

2023-10-08

一文詳細(xì)介紹he染色的基本原理、實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

2023-11-23

接觸角測(cè)試（CA）的原理、樣品制備要求及實(shí)際應(yīng)用

2023-11-16

恒電流間歇滴定法GITT的基本原理以及測(cè)試教程

2022-08-12

熱門(mén)文章/popular

基礎(chǔ)理論丨一文了解XPS（概念、定性定量分析、分析方法、譜線結(jié)構(gòu)）

手把手教你用ChemDraw 畫(huà)化學(xué)結(jié)構(gòu)式：基礎(chǔ)篇

晶體結(jié)構(gòu)可視化軟件 VESTA使用教程（下篇）

【科研干貨】電化學(xué)表征：循環(huán)伏安法詳解（上）

電化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之電化學(xué)工作站篇 （二）三電極和兩電極體系的搭建 和測(cè)試

【科研干貨】電化學(xué)表征：循環(huán)伏安法詳解（下）

微信掃碼分享文章
神马影院日韩av-国产一级高清免费播-大爱色av-后入老师一区二区 免费黄片不打码-大骚B女人-黑人解禁av网站-色妞视频第一页网站 九色蝌蚪黄网-久操视屏-校园教师叉逼视频流白浆-擦B老熟女AV | 北条麻妃XXXHD-又长又粗又爽又黄少妇毛片-北条麻妃加勒比黑人无码-肉色超薄丝袜脚交 | 9191亚洲高清国产-eeuss 免费无码下属一级观看-蜜美杏在线播放-日本国产美国日韩欧美mv | 粉嫩小泬BBBB毛茸茸-国产夜色福利院在线观看免100国产精品人妻无码-女同互慰一品专区-亚洲AV大岛优香作品在线观看 | 挪威美女A片在线播放-扩张虐撕裂蹂躏调教h-成人AV-美女被操屄-www.无套后入-JIZZ学生18丝袜中国老师 | wwww啊啊啊啊-91肏你-蓝光电影在线看 亚洲欧美一二三区-老熟女翔田千里与黑人 | 亚洲 熟女 久久 国产-超碰综合-一本一道无码DⅴD专区-Chinese高潮videos叫床 | 亚洲欧美日韩在线-高级人妻上门北条麻妃-在线亚洲看黄色电影 japonensis18一25-欧美性爱男人天堂按摩大师 | 男女交配一进一出成人久久影院-魅影视频-亚洲国产福利一区二区三区-丰满少妇一区二区三区 | 中文字幕av无码专区-日韩欧美中文字幕黑人美女电影在线-xxxxxwww日本人-久久久久久久久99 | 中文字幕国产精品久久久-尤物久久99热国产综合-精品无码一区二区三区爱欲-欧韩日美黄色一级大片 美女被猛干网站-67194熟妇直接进入-东京狠狠干-色色色淫荡 | 涩色av-干少妇13p-麻豆Chinese新婚XXX-亚洲一级片免费 | 国产jizz-BD国语完整版观看 国产精品成人无码视频-国产精品v 欧美精品v 片-性淫奇旺老熟妇 | 熟女人妻一区二区三区免费看-操穴毛片-秋霞欧美AI-老女人黃片 | 18禁无遮挡ziwei-HD在线观看高清 约附近学生200一次-japan黄色-久久艹日本人 | 色丁香网熟女右手性爱影院-爽啊17p-AV一线诱惑-国产精品久久久久久无毒偷吃禁果 | 精品国偷自产在线视频99-亚洲av无码不卡在线-亚洲大奶熟妇-精品一区二区三区在线视频 | 少妇88久久中文字幕-BD韩语高清在线 -国产精品无码一区二区三区喝尿-偷情出轨电影欧美-女人高潮网站-6699AV | 黄频网站大全-不卡的影视大全-干日本少妇-欧美淫妇 | 久久99久久99精品免观看-HD动漫在线观看 国产亚洲免费观看-人妻黑人一区二区三区-做受 高潮喷水片在线观看 | 同时也可以进行聊天互动。-麻生希被躁57分钟在线-波多野结衣四虎-欧美黑人大香蕉 | 91麻豆糖心vlog出品淑怡熟女亚洲一区精品久久-国产精品一区无码专区-欧美V亚洲V日韩v国产Vv∨-日韩精品久久久久久久电影99爱 | 亚洲午夜国产精品无码老牛影视-美女又爽 又黄 免费孕妇-夜本色狼人AV-一区二区三区AV夏目彩春 | 操操操人人乐人人干-gogogo手机免费高清-黑人初解禁薍伦黑人巨大在线观看-人妻av中字 中文字幕 - 精工厂 | 国产啪精品视频网站免费尤物-午夜福利影院无码无删-四虎成人无码A片观看-很很干很很日 | 中国肥胖女人真人毛片-看真人1级97-港澳毛片-夜夜春夜爽 | 六十路七十路超熟无码-2019最新免费的一区二区-强行迷奷系列A片-中国女人真人真曰批 | Chinese丰满东北熟女人妻-深喉影院导航-美女穿黑丝自慰-欧美一页9 | 免费看操插-久久欧美粗大黑精品久久欧美人与兽美女群交-水户香奈和黑人40分钟-人与嘼一区二区三区免费 | 中文不卡av中文字幕-女人自慰免费观看网站-中国女人花心毛片视频网站-美艳嫩模呻吟啪啪呻吟 | 国产美女被干-开心好色网-复古老片激情videoHD-久久精品国产99久久六动漫 | 天天性爱精品网站欧美-黑人巨粗进入娇小哭喊求饶-肉丝袜美女自慰出白浆-精品偷拍色 | 日本熟妇BB-美女又大又爽毛片视频-亚洲成aⅴ人影片在线观看-大陆人妻与黑人BBW | 爱妃在线二区-西西444WWW无码视频男男-日韩经典第三页-中国桃子被艹的视频 | 国产第113页-北条麻妃做爰高潮-北条麻妃潦草影视大全-久久最新偷窥电影网站 | 肏北条麻妃电影-黑人大战丰满女搜查官-欧美アナル一区日韩在线-成人 色情美女裸体免费视频 | 亚洲国产日韩欧美你懂的-小穴喷浆免费视频-一本一道中文字幕网.-1080P在线播放观看 久久久久精品一本 | 女人自慰www免费观看-欧美黄站bbbbb-国产成人精品台湾佬中文字幕-干逼网站大全 | 国产在线精品一区二区-国产92页-久操影视在线-玩少妇BB视频 | 玖玖一玖玖综合免费视频-裸体美女大乳内射-高清免费在线播放 www.婷婷老头.com-迷j清纯在线灌醉极品 | 999日韩视频大全 -欧美一级AAAAABBBBB-欧美女同志免费TV-欧美性猛交xxxxx按摩欧美 |
+

你好，很高興為您服務(wù)！

發(fā)送