โฟโตคะตาไลซิสและอิเล็กโทรคะตะไลต่างกันอย่างไร

สารบัญ:

โฟโตคะตาไลซิสและอิเล็กโทรคะตะไลต่างกันอย่างไร
โฟโตคะตาไลซิสและอิเล็กโทรคะตะไลต่างกันอย่างไร

วีดีโอ: โฟโตคะตาไลซิสและอิเล็กโทรคะตะไลต่างกันอย่างไร

วีดีโอ: โฟโตคะตาไลซิสและอิเล็กโทรคะตะไลต่างกันอย่างไร
วีดีโอ: ฟิสิกส์ ม.6: ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก 2 (Photoelectric effect) 2024, กรกฎาคม
Anonim

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างโฟโตคะตาไลซิสและปฏิกิริยาอิเล็กโตรคะตาไลซิสคือระหว่างโฟโตคะตาไลซิส การประมวลผลปฏิกิริยาเร่งปฏิกิริยาจะถูกครอบงำโดยพาหะไฟฟ้าเหนี่ยวนำด้วยแสง ขณะที่ในระหว่างการเร่งปฏิกิริยาด้วยไฟฟ้า การประมวลผลปฏิกิริยาเร่งปฏิกิริยาจะถูกครอบงำโดยพาหะที่เกิดจากวงจรภายนอก

โฟโตคะตะไลซิสเป็นปฏิกิริยาเคมีที่กระตุ้นด้วยแสงซึ่งเกิดขึ้นเมื่อกลไกของอนุมูลอิสระเริ่มต้นขึ้นด้วยการสัมผัสระหว่างสารประกอบและโฟตอนที่มีระดับพลังงานเพียงพอ ในทางกลับกัน Electrocatalysis เป็นชนิดของตัวเร่งปฏิกิริยาที่แตกต่างกันของปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมีที่เกิดขึ้นที่ส่วนต่อประสานอิเล็กโทรดและอิเล็กโทรไลต์

โฟโตคะตาไลซิสคืออะไร

โฟโตคะตะไลซิสเป็นปฏิกิริยาเคมีที่กระตุ้นด้วยแสงซึ่งเกิดขึ้นเมื่อกลไกของอนุมูลอิสระเริ่มต้นขึ้นด้วยการสัมผัสระหว่างสารประกอบและโฟตอนที่มีระดับพลังงานเพียงพอ เป็นปฏิกิริยาเร่งความเร็วของปฏิกิริยาแสงเมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยา ในการเร่งปฏิกิริยาโฟโตไลซิส แสงจะถูกดูดซับโดยสารตั้งต้นที่ดูดซับ มีอีกประเภทหนึ่งที่เรียกว่าเร่งปฏิกิริยาด้วยแสง เป็นกิจกรรมโฟโตคะตาไลติกที่ขึ้นอยู่กับความสามารถของตัวเร่งปฏิกิริยาในการสร้างคู่อิเล็กตรอน-รู คู่เหล่านี้สามารถสร้างอนุมูลอิสระเช่นอนุมูลไฮดรอกซิลที่สามารถเกิดปฏิกิริยาทุติยภูมิได้ การใช้งานจริงครั้งแรกของกระบวนการนี้คือการค้นพบอิเล็กโทรไลซิสในน้ำต่อหน้าไทเทเนียมไดออกไซด์

Photocatalysis และ Electrocatalysis - การเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน
Photocatalysis และ Electrocatalysis - การเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน

รูปที่ 01: การใช้โฟโตคะตาไลซิส

photocatalysis มีสองประเภทหลัก: photocatalysis ที่เป็นเนื้อเดียวกันและต่างกัน ในการเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงที่เป็นเนื้อเดียวกัน สารตั้งต้นและตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงจะอยู่ในเฟสเดียวกัน ตัวอย่างที่พบบ่อยที่สุดของปฏิกิริยาประเภทนี้ ได้แก่ ระบบโอโซนและโฟโตเฟนตัน ในทางตรงกันข้าม ในการเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงที่ต่างกัน สารตั้งต้นและตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงจะอยู่ในเฟสที่ต่างกัน ตัวอย่างทั่วไปของปฏิกิริยาประเภทนี้ ได้แก่ ออกซิเดชันเล็กน้อยหรือทั้งหมด ดีไฮโดรจีเนชัน ปฏิกิริยาถ่ายโอนไฮโดรเจน ฯลฯ

Electrocatalysis คืออะไร

การเร่งปฏิกิริยาด้วยไฟฟ้าสามารถอธิบายได้ว่าเป็นการเร่งปฏิกิริยาที่แตกต่างกันของปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมีที่เกิดขึ้นที่ส่วนต่อประสานอิเล็กโทรดและอิเล็กโทรไลต์ ในขั้นตอนนี้ อิเล็กโทรดจะเล่นบทบาทของทั้งผู้บริจาค-ตัวรับอิเล็กตรอนและตัวเร่งปฏิกิริยา

โฟโตคะตาไลซิสกับอิเล็กโตรคะตาไลซิส
โฟโตคะตาไลซิสกับอิเล็กโตรคะตาไลซิส

รูปที่ 02: การใช้แพลตตินัมแคโทดเพื่อวัดความเสถียรของตัวเร่งปฏิกิริยาไฟฟ้า

ตัวเร่งปฏิกิริยาไฟฟ้าคือสารตัวเร่งปฏิกิริยาชนิดหนึ่งที่สามารถมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมี สารเหล่านี้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยารูปแบบเฉพาะที่สามารถทำงานที่พื้นผิวอิเล็กโทรด โดยปกติ ตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยไฟฟ้ามีความแตกต่างกัน เช่น อิเล็กโทรดชุบ มีตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันเช่นกัน สิ่งเหล่านี้ละลายได้และสามารถช่วยถ่ายโอนอิเล็กตรอนระหว่างอิเล็กโทรดและสารตั้งต้น นอกจากนี้ยังสามารถอำนวยความสะดวกในการเปลี่ยนรูปทางเคมีขั้นกลางที่เราอธิบายได้ด้วยปฏิกิริยาครึ่งเดียวโดยรวม

โฟโตคะตาไลซิสและโฟโตคะตาไลซิสต่างกันอย่างไร

โฟโตคะตะไลซิสเป็นปฏิกิริยาเคมีที่กระตุ้นด้วยแสงซึ่งเกิดขึ้นเมื่อกลไกของอนุมูลอิสระเริ่มต้นด้วยการสัมผัสระหว่างสารประกอบและโฟตอนที่มีระดับพลังงานเพียงพอในทางกลับกัน Electrocatalysis เป็นชนิดของตัวเร่งปฏิกิริยาที่แตกต่างกันของปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมีที่เกิดขึ้นที่ส่วนต่อประสานอิเล็กโทรดและอิเล็กโทรไลต์ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างโฟโตคะตาไลซิสและอิเล็กโตรคะตาไลซิสคือการประมวลผลปฏิกิริยาเร่งปฏิกิริยาในโฟโตคะตาไลซิสถูกครอบงำโดยพาหะไฟฟ้าเหนี่ยวนำด้วยแสง ในขณะที่การประมวลผลปฏิกิริยาเร่งปฏิกิริยาในอิเล็กโทรไลซิสถูกครอบงำโดยตัวพาที่เหนี่ยวนำด้วยวงจรภายนอก นอกจากนี้ การเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงยังใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยแสง เช่น ซิงค์ออกไซด์ ซิงค์ซัลไฟด์ แคดเมียมซัลไฟด์ และสตรอนเทียมเปอร์ออกไซด์ ในขณะที่การเร่งปฏิกิริยาด้วยไฟฟ้าใช้ท่อนาโนคาร์บอนและวัสดุที่มีกราฟีน โครงสร้างโลหะอินทรีย์ เป็นต้น

อินโฟกราฟิกด้านล่างแสดงความแตกต่างระหว่างโฟโตคะตาไลซิสและอิเล็กโตรคะตาไลซิสในรูปแบบตารางสำหรับการเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน

สรุป – โฟโตคะตาไลซิส vs โฟโตคะตาไลซิส

โฟโตคะตะไลซิสและอิเล็กโตรคะตาไลซิสเป็นกระบวนการวิเคราะห์ที่สำคัญในวิชาเคมี ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างโฟโตคะตาไลซิสและอิเล็กโตรคะตาไลซิสคือ ระหว่างโฟโตคะตาไลซิส การประมวลผลปฏิกิริยาเร่งปฏิกิริยาถูกครอบงำโดยพาหะไฟฟ้าเหนี่ยวนำด้วยแสง ในขณะที่ในระหว่างการเร่งปฏิกิริยาด้วยไฟฟ้า