为什么氧化锌不能作为光分解水的催化剂?
2023-07-16 阅读 29
氧化锌（ZnO）在光催化分解水方面的应用受到一些限制。主要原因如下：
1. 光吸收范围：氧化锌的带隙能量约为3.3电子伏特（eV），对应的吸收波长为近紫外光区域。这意味着氧化锌只能吸收紫外光，对可见光的利用率较低。而水分解需要较高能量的光子，因此氧化锌的吸收能力有限，难以提供足够的能量。
2. 光生电子-空穴对的分离效率：在光催化分解水过程中，光生电子-空穴对的分离效率对催化活性至关重要。然而，氧化锌的电子-空穴对分离效率较低，主要是由于其结构中存在缺陷和表面吸附物的影响。这导致了光生电子和空穴的快速复合，降低了催化活性。
3. 氧化还原能力：催化剂需要具备适当的氧化还原能力来促进水的分解反应。然而，氧化锌的氧化还原能力较弱，难以有效地催化水的分解反应。
综上所述，尽管氧化锌具有一定的光催化活性，但由于其吸收能力、电子-空穴对分离效率和氧化还原能力的限制，使其在光分解水催化剂方面的应用受到一定的限制。
更新于 2023年07月16日
