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In Situ Measurement of Local Hydrogen Production Rate by Bubble-Evolved RecordingMedición in situ de la tasa de producción local de hidrógeno mediante el registro evolucionado por burbujas

Resumen

El hidrógeno burbujea visiblemente durante la división fotocatalítica del agua bajo iluminación con radiación por encima del intervalo de banda, lo que proporciona una medida directa de la velocidad de reacción local de evolución del gas. En este trabajo, se utilizó microscopía óptica de profundidad de supercampo para registrar el crecimiento de burbujas de hidrógeno en el fotocatalizador Cd0.5Zn0.5S en líquido de reacción e iluminado con luz púrpura. Analizando el cambio de tamaño de las burbujas de hidrógeno en función del tiempo, entendimos que el crecimiento de las burbujas de hidrógeno experimentó dos periodos, que fueron el periodo dominado por el efecto de inercia y el periodo dominado por el efecto de difusión, respectivamente. La tendencia de crecimiento de la burbuja de hidrógeno fue similar a la de la burbuja de gas en ebullición, mientras que la diferencia en el diámetro de la burbuja y la magnitud del tiempo de crecimiento fue grande. Mientras tanto, obtuvimos la tasa de producción local de hidrógeno en el sitio activo del fotocatalizador midiendo las características de variación del crecimiento de las burbujas de hidrógeno. Este método permite confirmar cuantitativamente la tasa local real de evolución de hidrógeno durante la división fotocatalítica del agua.

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