Role of synergism effect of mixed metal oxides on molecular hydrogen formation from photocatalitic water splitting

Abstract

The paper deals with hydrogen production using photocatalysis. In particular, we focus on the role of synergism on the reaction rate. For hydrogen production presented photocatalyst is composed of nanoAl₂O₃ and dispers TiO₂. Yet, the presence of the two mixed metal oxides together results in considerable enhancement of the reaction rate. The main reason for this is the increase of the charge carriers' lifetime allowing for electron transfer to hydrogen ions and hole transfer to oxygen ions. It was investigated the mechanism of water splitting in presence of mixed nanocatalysed. It has been shown that the effect occurs during irradiation as a result of photooxidation of water with mixed metal oxides catalyst.

Досліджено отримання молекулярного водню методом фотокаталітичного процесу. Для збільшення виходу молекулярного водню фотокаталітичним методом використано суміш оксидів наноAl₂O₃ і дисперсного TiO₂. В результаті дослідження процесу отримання молекулярного водню зі спільних сумішей оксидів двох металів було виявлено синергетичний ефект у гетерогенній системі. Методом фотолізу досліджено утворення молекулярного водню дією фотохімічних процесів на гетерогенну систему: вода, наноAl₂O₃ і дисперсний TiO₂. Також вивчено вплив показників дії pH середовища на швидкість утворення пероксиду водню. Визначено ефективний розподіл енергії, поглиненої поверхнею каталізатора, по всій системі.

Исследовано получение молекулярного водорода методом фотокаталитического процесса. Для увеличения выхода молекулярного водорода фотокаталитическим методом использованы смесь оксидов наноAl₂O₃ и дисперсного TiO₂. В результате исследования процесса получения молекулярного водорода из совместных смесей оксидов двух металлов был выявлен синергетический эффект в гетерогенной системе. Методом фотолиза исследовано образование молекулярного водорода под действием фотохимических процессов на гетерогенную систему: вода, наноAl₂O₃ и дисперсный TiO₂. Также изучено влияние показания действия pH среды на скорость образования пероксида водорода. Определено эффективное распределение энергии, поглощенной поверхностью катализатора, по всей системе.