Fotokatalizlə elektrokataliz arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, fotokataliz zamanı katalitik reaksiya emalında fotoinduksiya edilmiş elektrik daşıyıcıları üstünlük təşkil edir, halbuki elektrokataliz zamanı katalitik reaksiya emalında xarici dövrə ilə bağlı daşıyıcılar üstünlük təşkil edir.
Fotokataliz kifayət qədər enerji səviyyələrinə malik olan birləşmə ilə fotonlar arasında təmasda sərbəst radikal mexanizmlərin işə salınması zamanı baş verən fotoaktivləşdirilmiş kimyəvi reaksiyadır. Digər tərəfdən, elektrokataliz, elektrod-elektrolit interfeysində baş verən elektrokimyəvi reaksiyaların heterojen katalizinin bir növüdür.
Fotokataliz nədir?
Fotokataliz kifayət qədər enerji səviyyələrinə malik olan birləşmə ilə fotonlar arasında təmasda sərbəst radikal mexanizmlərin işə salınması zamanı baş verən fotoaktivləşdirilmiş kimyəvi reaksiyadır. Bu, katalizatorun iştirakı ilə fotoreaksiyanın sürətləndirilməsi reaksiyasının bir növüdür. Katalizləşdirilmiş fotolizdə işıq adsorbsiya olunmuş substrat tərəfindən udulur. Fotogenerasiya edilmiş kataliz kimi tanınan başqa bir növ var. Katalizatorun bəzi elektron-deşik cütləri yaratmaq qabiliyyətindən asılı olan fotokatalitik fəaliyyətdir. Bu cütlər ikincil reaksiyalara girə bilən hidroksil radikalları kimi sərbəst radikallar yarada bilər. Bu prosesin ilk praktik tətbiqi titan dioksidin iştirakı ilə suyun elektrolizinin kəşfi oldu.
Şəkil 01: Fotokatalizdən istifadə
Fotokatalizin iki əsas növü var: homogen və heterojen fotokataliz. Homojen fotokatalizdə reaktivlər və fotokatalizatorlar eyni fazada mövcuddur. Bu tip reaksiyaların ən çox yayılmış nümunələrinə ozon və foto-Fenton sistemləri daxildir. Bunun əksinə olaraq, heterojen fotokatalizdə reaktivlər və fotokatalizatorlar müxtəlif fazalarda mövcuddur. Bu tip reaksiyaların bəzi ümumi nümunələrinə yüngül və ya tam oksidləşmələr, dehidrogenləşmələr, hidrogen ötürmə reaksiyaları və s. daxildir.
Elektrokataliz nədir?
Elektrokataliz elektrod-elektrolit interfeysində baş verən elektrokimyəvi reaksiyaların heterojen katalizi kimi təsvir edilə bilər. Bu prosesdə həm elektron donor-qəbuledici, həm də katalizator rollarını elektrod oynayır.
Şəkil 02: Elektrokatalizatorun Sabitliyini Ölçmək üçün Platin Katoddan İstifadə
Elektrokatalizator elektrokimyəvi reaksiyalarda iştirak edə bilən bir katalizator maddəsidir. Bu maddələr elektrod səthində fəaliyyət göstərə bilən katalizatorların xüsusi formalarıdır. Tipik olaraq, elektrokatalizator heterojendir, məs. platinləşdirilmiş elektrod. Homojen elektrokatalizatorlar da var. Bunlar həll olunur və elektrod və reaktivlər arasında elektronların ötürülməsinə kömək edə bilər. Onlar həmçinin ümumi yarım reaksiya ilə təsvir edə biləcəyimiz ara kimyəvi çevrilməni asanlaşdıra bilər.
Fotokataliz və Elektrokataliz Arasındakı Fərq Nədir?
Fotokataliz, kifayət qədər enerji səviyyələrinə malik olan birləşmə ilə fotonlar arasında təmasda sərbəst radikal mexanizmlərin başladığı zaman baş verən fotoaktivləşdirilmiş kimyəvi reaksiyadır. Digər tərəfdən elektrokataliz elektrod-elektrolit interfeysində baş verən elektrokimyəvi reaksiyaların heterojen katalizinin bir növüdür. Fotokataliz və elektrokataliz arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, fotokatalizdə katalitik reaksiya emalında fotoinduksiya edilmiş elektrik daşıyıcıları üstünlük təşkil edir, halbuki elektrolizdə katalitik reaksiya emalında xarici dövrə səbəb olan daşıyıcılar üstünlük təşkil edir. Bundan əlavə, fotokataliz sink oksid, sink sulfid, kadmium sulfid və stronsium peroksid kimi fotokatalizatorlardan istifadə edir, elektrokatalizdə isə karbon nanoborucuqları və qrafen əsaslı materiallar, metal-üzvi çərçivələr və s.
Aşağıdakı infoqrafika fotokataliz və elektrokataliz arasındakı fərqləri yan-yana müqayisə üçün cədvəl şəklində təqdim edir.
Xülasə – Fotokataliz vs Elektrokataliz
Fotokataliz və elektrokataliz kimyada mühüm analitik proseslərdir. Fotokataliz və elektrokataliz arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, fotokataliz zamanı katalitik reaksiya emalında fotoinduksiya edilmiş elektrik daşıyıcıları üstünlük təşkil edir, halbuki elektrokataliz zamanı katalitik reaksiya emalında xarici dövrə səbəb olan daşıyıcılar üstünlük təşkil edir.
