በፎቶካታሊሲስ እና በኤሌክትሮካታላይዝስ መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት በፎቶ ካታላይዝስ ወቅት የካታሊቲክ ምላሽ ሂደት በፎቶ ኢንደስዲድ ኤሌክትሪክ ተሸካሚዎች የተያዘ ሲሆን በኤሌክትሮክካታላይዝ ወቅት የካታሊቲክ ምላሽ ሂደት በውጫዊ ወረዳዎች በተፈጠሩ ተሸካሚዎች ነው።
Photocatalysis በፎቶ የነቃ ኬሚካላዊ ምላሽ ሲሆን ይህም ፍሪ radical ስልቶች ሲጀመር በግቢው እና በፎቶኖች መካከል ያለው ግንኙነት በቂ የኃይል መጠን ያለው ነው። ኤሌክትሮካታላይዝስ፣ በሌላ በኩል፣ በኤሌክትሮል-ኤሌክትሮላይት መገናኛው ላይ የሚከሰት የኤሌክትሮኬሚካላዊ ምላሾች የሄትሮጅን ካታላይዝስ አይነት ነው።
ፎቶካታሊሲስ ምንድን ነው?
Photocatalysis በፎቶ የነቃ ኬሚካላዊ ምላሽ ሲሆን ይህም ፍሪ radical ስልቶች ሲጀመር በግቢው እና በፎቶኖች መካከል ያለው ግንኙነት በቂ የኃይል መጠን ያለው ነው። በአነቃቂ ሁኔታ ውስጥ የፎቶ ምላሽ የፍጥነት ምላሽ አይነት ነው። በካታላይዝ ፎቶላይዜስ ውስጥ, ብርሃኑ በተጣበቀ ንኡስ ክፍል ይያዛል. የፎቶ አመንጪ ካታሊሲስ ተብሎ የሚጠራ ሌላ ዓይነት አለ. አንዳንድ የኤሌክትሮን-ቀዳዳ ጥንዶችን ለመፍጠር በካታሊስት ችሎታ ላይ የሚመረኮዘው የፎቶካታሊቲክ እንቅስቃሴ ነው። እነዚህ ጥንዶች ሁለተኛ ደረጃ ምላሽ ሊሰጡ የሚችሉ እንደ ሃይድሮክሳይል ራዲካልስ ያሉ ነፃ radicals ሊያመነጩ ይችላሉ። የዚህ ሂደት የመጀመሪያ ተግባራዊ ትግበራ በታይታኒየም ዳይኦክሳይድ ውስጥ የውሃ ኤሌክትሮላይዜሽን መገኘቱ ነው።
ምስል 01፡ የፎቶካታላይዝስ አጠቃቀም
ሁለት ዋና ዋና የፎቶካታሊሲስ ዓይነቶች አሉ፡- ግብረ-ሰዶማዊ እና የተለያዩ የፎቶካታሊሲስ። ተመሳሳይ በሆነ የፎቶካታላይዝስ ውስጥ፣ ምላሽ ሰጪዎች እና ፎቶካታላይስት በተመሳሳይ ደረጃ ውስጥ አሉ። የዚህ ዓይነቱ ምላሽ በጣም የተለመዱ ምሳሌዎች የኦዞን እና የፎቶ-ፊንቶን ስርዓቶችን ያካትታሉ. በአንጻሩ፣ በተለያየ ደረጃ የፎቶካታላይዝስ (reactant) እና የፎቶ-ካታላይስት (photocatalysts) በተለያዩ ደረጃዎች ውስጥ ይገኛሉ። የዚህ አይነት ምላሽ አንዳንድ የተለመዱ ምሳሌዎች መለስተኛ ወይም አጠቃላይ ኦክሲዴሽን፣ ሃይድሮጂንሽን፣ የሃይድሮጂን ማስተላለፊያ ግብረመልሶች፣ ወዘተ ያካትታሉ።
ኤሌክትሮካታላይዝስ ምንድን ነው?
Electrocatalysis በኤሌክትሮኬሚካላዊ ምላሾች በኤሌክትሮል-ኤሌክትሮላይት በይነገጽ ላይ የሚከሰቱ የተለያዩ ቅኝቶች ተብሎ ሊገለጽ ይችላል። በዚህ ሂደት የሁለቱም የኤሌክትሮን ለጋሽ ተቀባይ እና ማነቃቂያ ሚና የሚጫወተው በኤሌክትሮል ነው።
ምስል 02፡ የኤሌክትሮካታሊስት መረጋጋትን ለመለካት ፕላቲነም ካቶድ መጠቀም
ኤሌክትሮካታሊስት በኤሌክትሮኬሚካላዊ ምላሾች ውስጥ መሳተፍ የሚችል የንጥረ ነገር አይነት ነው። እነዚህ ንጥረ ነገሮች በኤሌክትሮል ወለል ላይ ሊሠሩ የሚችሉ ልዩ የመለኪያ ዓይነቶች ናቸው። በተለምዶ, ኤሌክትሮክካታላይት (ሄትሮጅነን) ነው, ለምሳሌ. ፕላቲኒዝድ ኤሌክትሮድ. ተመሳሳይነት ያላቸው ኤሌክትሮክካታሊስቶችም አሉ. እነዚህ የሚሟሟ ናቸው, እና በኤሌክትሮድ እና reactants መካከል የኤሌክትሮኖችን ማስተላለፍ መርዳት ይችላሉ. እንዲሁም በአጠቃላይ የግማሽ ምላሽ ልንገልጸው የምንችለውን መካከለኛ ኬሚካላዊ ለውጥ ማመቻቸት ይችላሉ።
በፎቶካታሊሲስ እና በኤሌክትሮካታላይዝስ መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?
Photocatalysis በፎቶ የነቃ ኬሚካላዊ ምላሽ ሲሆን ፍሪ radical ስልቶች ሲጀምሩ በግቢው እና በፎቶኖች መካከል በቂ የሃይል ደረጃ ሲኖራቸው ነው።በሌላ በኩል ኤሌክትሮክካታላይዝስ በኤሌክትሮል-ኤሌክትሮላይት መገናኛ ላይ የሚከሰቱ የኤሌክትሮኬሚካላዊ ምላሾች የተለያዩ የመለጠጥ ዓይነቶች ናቸው. በፎቶካታሊሲስ እና በኤሌክትሮክካታሊሲስ መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት በፎቶካታሊሲስ ውስጥ ያለው የካታሊቲክ ምላሽ ሂደት በፎቶኢንደስዲድ ኤሌክትሪክ ተሸካሚዎች የተያዘ ሲሆን በኤሌክትሮላይስ ውስጥ ያለው የካታሊቲክ ምላሽ ሂደት ግን በውጫዊ ወረዳዎች በተፈጠሩ ተሸካሚዎች የተያዘ ነው። ከዚህም በላይ ፎቶ ካታሊስት እንደ ዚንክ ኦክሳይድ፣ ዚንክ ሰልፋይድ፣ ካድሚየም ሰልፋይድ እና ስትሮንቲየም ፐሮክሳይድ ያሉ የፎቶ ካታሊስት ፈሳሾችን ይጠቀማል፣ ኤሌክትሮክካታሊሲስ ደግሞ ካርቦን ናኖቱብስ እና ግራፋይን ላይ የተመሰረቱ ቁሶችን፣ ብረት-ኦርጋኒክ ማዕቀፎችን ወዘተ ይጠቀማል።
ከታች ያለው ኢንፎግራፊክ በፎቶካታሊሲስ እና በኤሌክትሮካታላይዝስ መካከል ያለውን ልዩነት በጎን ለጎን ለማነፃፀር በሰንጠረዥ ያቀርባል።
ማጠቃለያ - ፎቶካታሊሲስ vs ኤሌክትሮካታላይዝ
Photocatalysis እና ኤሌክትሮካታላይዝስ በኬሚስትሪ ውስጥ አስፈላጊ የትንታኔ ሂደቶች ናቸው። በፎቶካታሊሲስ እና በኤሌክትሮካታሊሲስ መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት በፎቶካታሊሲስ ወቅት የካታሊቲክ ምላሽ ሂደት በፎቶኢንደስዲድ ኤሌክትሪክ ተሸካሚዎች ቁጥጥር ስር ሲሆን በኤሌክትሮክካታላይዝስ ጊዜ ደግሞ የካታሊቲክ ምላሽ ሂደት በውጫዊ ወረዳዎች-ተነሳሽ ተሸካሚዎች የተያዘ ነው።
