中国科大提出光解水制氢的新机制-论文.pdf

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1、一Ⅱ一ZHEJIANGCHEMICALINDUSTRYVo1．45No．1(2014)中国科大提出光解水制氢的新机制近Et，中国科学技术大学教授杨金龙研究组提出了一种新的光解水的催化机制，使得利用红外光进行光解水制氢成为可能，为今后全频谱利用太阳能铺平了道路。利用太阳光分解水制氢，为人类提供清洁燃料，被视为化学的圣杯。水分解是吸热反应，传统理论要求光催化剂的能隙至少要大于反应吸热(1．23eV)，因而占太阳光能量近一半的红外光无法被吸收用来分解水制氢。杨金龙研究组提出具有内禀电偶极矩的二维纳米催化剂，可突破传统理论对催化剂能隙的限制，用红外光也可以分解水产生氢气。这种催化剂存

2、在偶极内电场，吸附在催化剂两个表面上的水分子会感受到不同的静电势，从而导致两个表面上水的氧化还原电势变得不再相同。如果氧化和还原分别发生在不同的表面，催化剂受到的能隙限制原则上将不再存在。在这一新的光解水机制中，不仅紫外光和可见光，红外光也可以用来促使水分解产生氢气。另外，这种催化剂的光激发是一个电荷转移过程，电子和空穴分别产生在两个不同的表面，催化剂固有偶极电场有效促进了光生电子空穴对的空间分离，并做功帮助水分解产生氢气。基于这一机制，他们设计了一种双层氮化硼纳米体系，其两个表面分别用氢和氟修饰。理论计算与模拟表明这是一种有效的红外光催化分解水体系。这一工作大大扩展了太阳能

3、转化为化学能中可利用的太阳光频谱范围，有望对未来新能源技术的发展产生重要影响。英国物理学会(IOP)的物理世界网站发专文对此成果进行了介绍和评价。(来源http：／／www．chemin~．gov．cn／ZXZX／page—info．aspx?id=447180&Tname=hgyw&c=23)《城镇排水与污水处理条例》出台塑料／j~-r业需严阵以待塑料加工业的污水排放一直以来都造成了重大的环境污染，近Et，由国务院制定的《城镇排水与污水处理条例》，从2014年1月1日起正式实施。橡塑工业厂家需要严阵以待，否则可能被处50万元以下罚款。《条例》第二十一条规定，从事工业、建筑、

4、餐饮、医疗等活动的企业事业单位、个体工商户(以下称排水户)向城镇排水设施排放污水的，应当向城镇排水主管部门申请领取污水排人排水管网许可证。排水户应当按照污水排人排水管网许可证的要求排放污水。同时，国家鼓励城镇污水处理再生利用。第三十七条规定，工业生产、城市绿化、道路清扫、车辆冲洗、建筑施工以及生态景观等，应当优先使用再生水。若违反本条例规定，排水户未取得污水排入排水管网许可证向城镇排水设施排放污水的，由城镇排水主管部门责令停止违法行为，限期采取治理措施，补办污水排入排水管网许可证，可以处50万元以下罚款；造成损失的，依法承担赔偿责任；构成犯罪的，依法追究刑事责任。在违法排放污

5、水方面，天然橡胶加工业该情况尤其严重。天然橡胶加工业属于高耗水行业，制胶过程中会产生大量高浓度有机废水，其中可能含有苯乙烯、丙烯腈、丁二烯、促进剂、防老剂和阻聚剂等，水质极为复杂。据报道，仅海南省每年约有158万t制胶废水排放时未达标，约40％的民营天然橡胶加工厂为减少管理费用及运行费用，不正常运行废水治理设施，超标排放严重。而在塑料加工业，违法排放污水情况稍好，近期见诸报端的违法排放污水的塑料加工厂，多为无证非法加工的小作坊，尤其是小型废旧塑料加工厂。目前国内橡胶废水大多只经过简单的混凝、沉淀处理后即排往生化处理系统，给污水处理厂的运行带来困难。(来源：http：／／www

6、．chemin~．gov．cn／zxzx／page—info．aspx?id=446600&Tname=hgyw&c=25)