咨询热线

17717902542

当前位置:首页  >  技术文章  >  产氢速率的正确计算方法:内含详细步骤!

产氢速率的正确计算方法:内含详细步骤!

发布时间:2022-05-18      点击次数:296

在光催化分解水反应的活性评价体系中,除了表观量子产率STH能量转化效率之外,还有一个简便的参数用于评价催化剂的活性——产氢速率(v,μmol·h-1或mmol·h-1)。


01

计算公式

产氢速率即单位时间内的产氢量,计算公式如下:

图片

02

详细计算方法

H物质的量一般需要通过气相色谱测定,而我们从气相色谱获得的数据是色谱峰面积(μV·s),单纯的峰面积对于定量没有实际意义。
此时,我们需要借助于标准曲线来通过“外标法"对H进行定量。标准曲线是色谱峰面积随待测物质体积/物质的量变化的趋势线。因此,在对H进行定量前,我们首先要绘制标准曲线
向反应系统中注入已知体积V1的高纯H,循环均匀后进样检测,在气相色谱上可得峰面积S1。之后依次向反应系统中注入已知体积(V-V1)、(V-V)、(V-V)、(V-V) mL高纯H(累加进样),可分别获得峰面积S、S、S、S
H体积V为横坐标,色谱峰面积S为纵坐标,即可得到标准曲线的原始数据点,经线性拟合后,可得标准曲线。标准曲线的拟合度R2应≥0.999,如图1所示。此外,标准曲线H体积的取点范围应包含实际反应的产氢量,但范围不宜过宽,否则色谱峰面积与H体积不成线性。
图片
图1. 标准曲线示例图
根据标准曲线,将实验所测得的峰面积代入,即可计算出反应产生H的体积,H体积除22.4 L·mol-1,即可得到H物质的量。H物质的量除反应时间即可得到产氢速率。你学会了吗?

03

注意事项

一般情况下,大家习惯于将所得产氢速率进行质量归一化(μmol·h-1·g-1或mmol·h-1·g-1)。然而,在非均相催化反应系统中,随着催化剂浓度的增加,由于光穿透深度的降低和入射光束的散射增加,反应速率会达到最大值而保持不变,甚至可能降低,如图2 B-C段和B-D段[1]。因此,对于非均相光催化分解水反应而言,产氢速率单位使用μmol·h-1·g-1或mmol·h-1·g-1并不能够真实反映催化剂的活性,而应使用μmol·h-1或mmol·h-1 [2,3]
图片
图2. 光催化剂浓度对反应速率的影响[1]


联系方式

邮箱:gaojingjing@yingwatech.com

地址:申港大道588号广昊世纪大厦

咨询热线

021-50880616

(周一至周日9:00- 19:00)

在线咨询
  • 公众号二维码

  • 商铺二维码

Copyright©2022 上海英蛙科技有限公司 All Right Reserved    备案号:沪ICP备2021005981号-1    sitemap.xml
技术支持:化工仪器网    管理登陆
扫一扫访问手机站扫一扫访问手机站
访问手机站