上游充通大学 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY 氢气的来源(5) >电解水 2H202H2+02 ·燃料电池的逆过程 ·高纯氢气 ·能量效率：不合算 ·特殊场合：
氢气的来源（5） 电解水 • 燃料电池的逆过程 • 高纯氢气 • 能量效率：不合算 • 特殊场合：
上游充通大学 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY 氢气的来源(6) >生物制氢 √发酵制氨 酶、细菌 植物多糖 氢气 >海藻制氢 思考题( 农生学院)： (1) 生物制氢、海藻制氢的机理？ (2)发展现状和技术关键？ (3) 生物燃料电池的原理？
氢气的来源（6） 生物制氢 发酵制氢 植物多糖 酶、细菌 氢气 海藻制氢 思考题（农生学院）： （1）生物制氢、海藻制氢的机理？ （2）发展现状和技术关键？ （3）生物燃料电池的原理？
上游充通大学 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY 氢气的来源(7) >其它方法 光催化分解水制氢气 1972年，日本东京大学Fujishima A和Honda K两位教授首 次报告发现TO,单晶电极光催化分解水从而产生氢气。 (a) 2Y→2ecB+h+vB H20+2h+→2Ht+202 2H++2e→H2(gas) + →02 H20+2y→H2(gas)+2O2 H20 The principle of photocatalytic water splitting (a)photoelectronic excitation in the phototcatalyst-generating electron-hole pairs and (b)processes occurring on photocatalyst particle following photoelectronic excitation (Mills and Le Hunte,1997)
氢气的来源（7） 其它方法 1972年，日本东京大学Fujishima A和Honda K两位教授首 次报告发现TiO2单晶电极光催化分解水从而产生氢气。 光催化分解水制氢气
上游充通大学 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY >带隙(Band Gap): Eg=Ec-Ev 价带能级 Band gap (Valence Band) 导带能级 (Conduction Band) Eg>1,23V(水的理论分解电压) >导带电位比氢电极电位EH+H2稍负， >价带电位则应比氧电极电位E02H2O稍正
带隙（Band Gap）: Eg = Ec - Ev 导带能级 （Conduction Band） Band Gap 价带能级 （Valence Band） Eg > 1.23 V （水的理论分解电压） 导带电位比氢电极电位 EH+ /H2稍负， 价带电位则应比氧电极电位EO2 /H2O稍正
上游充通大学 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY Table 1-Band gap energies of semiconductors used in photocatalytic processes. Photocatalyst Band gap energy (ev) Si 1.1 WSe2 1.2 W03 2.8 a-Fe2O3 2.2 V2Os 2.7 Sic 3.0 BaTiO3 3.3 cdo 2.1 cds 2.4 CdSe 1.7 e20… 3.1 TiO2 rutile 3.0 ..........iQ2.anatase 3.2. SrTiO3 3.4 SnO2 3.5 GaAs 1.4 SrTiO3 3.4 ZnS 3.7 Zno 3.2 Ref.R.Molinari et al.,Int.J.Hydrogen Energy 2014,39,7247
Ref. R. Molinari et al., Int. J. Hydrogen Energy 2014, 39, 7247