Arhiva brojeva

https://doi.org/10.15255/KUI.2022.050
Objavljen: Kem. Ind. 72 (3-4) (2023) 179–186
Referentni broj rada: KUI-50/2022
Tip rada: Izvorni znanstveni rad
Preuzmi rad:  PDF

Fotoelektrokemijsko dobivanje vodika potpomognuto askorbinskom kiselinom

D. Balaić, G. Antonije Oreški, G. Radić, H. Kušić, K. Perović i M. Kraljić Roković

Sažetak

Fotoelektrokemijski procesi kombiniraju primjenu napona i fotokatalizu, što može rezultirati održivom proizvodnjom vodika. Proces se može poboljšati dodatkom sredstva koje reagira sa šupljinama, čime se smanjuje rekombinacija elektrona i šupljina. Askorbinska kiselina (AA) smatra se ekološki i ekonomski prihvatljivim sredstvom pogodnim zbog svojeg niskog oksidacijskog potencijala. Najčešće upotrebljavani fotokatalizator, TiO2, u fotokatalitičkom procesu slabo iskorištava sunčevu svjetlost zbog velikog energetskog procjepa od 3,2 eV. Metalni sulfid, SnS2, privlači pažnju zbog malog energetskog procjepa od 2,2 eV, koji omogućava uporabu vidljivog dijela spektra. Elektrokemijska karakterizacija SnS2 i TiO2 fotoanoda provedena je u otopini NaCl uz prisutnost i bez prisutnosti AA. Utjecaj AA na fotostruje praćen je metodom linearne promjene potencijala i mjerenjem potencijala otvorenog kruga. Rezultati su potvrdili da su SnS2 i TiO2 elektrode fotoaktivne te da je AA pogodna za smanjenje rekombinacije elektrona i šupljina. Da bi se potvrdila dobra svojstva istraživanog sustava, provela se reakcija dobivanja vodika pri konstantnim potencijalima od 0,6 i 1,35 V. Pri potencijalu od 0,6 V više vodika je dobiveno uz TiO2 elektrodu, jer ona pokazuje veću fotoaktivnost. Pri 1,35 V većina proizvedenog vodika bila je rezultat elektrokemijske reakcije te je veći volumen vodika dobiven uz SnS2 elektrodu. Najveća količina vodika u ovom radu, 0,799 ml h–1 cm–2, proizvedena je pri 1,35 V uz SnS2 elektrodu kao fotoanodu u atmosferi argona.


Creative Commons licenca
Ovo djelo je dano na korištenje pod licencom Creative Commons Imenovanje 4.0 međunarodna

Ključne riječi

askorbinska kiselina, vodik, sredstvo za smanjenje rekombinacije, fotoelektrokemijski proces, kositrov(IV) sulfid, titanijev(IV) oksid