Perbezaan utama antara fotokatalisis dan elektrokatalisis ialah semasa fotokatalisis, pemprosesan tindak balas pemangkin dikuasai oleh pembawa elektrik teraruh foto, manakala semasa elektrokatalisis, pemprosesan tindak balas pemangkin dikuasai oleh pembawa terhasil litar luaran.
Fotokatalisis ialah tindak balas kimia diaktifkan foto yang berlaku apabila mekanisme radikal bebas dimulakan dengan sentuhan antara sebatian dan foton yang mempunyai tahap tenaga yang mencukupi. Electrocatalysis,, sebaliknya, ialah sejenis pemangkinan heterogen tindak balas elektrokimia yang berlaku pada antara muka elektrod-elektrolit.
Apakah itu Photocatalysis?
Fotokatalisis ialah tindak balas kimia diaktifkan foto yang berlaku apabila mekanisme radikal bebas dimulakan dengan sentuhan antara sebatian dan foton yang mempunyai tahap tenaga yang mencukupi. Ia adalah sejenis tindak balas pecutan fototindak balas dengan kehadiran mangkin. Dalam fotolisis bermangkin, cahaya diserap oleh substrat terjerap. Terdapat satu lagi jenis yang dikenali sebagai pemangkinan fotogenerasi. Ia adalah aktiviti fotokatalitik yang bergantung kepada keupayaan mangkin untuk mencipta beberapa pasangan lubang elektron. Pasangan ini boleh menghasilkan radikal bebas seperti radikal hidroksil yang mampu menjalani tindak balas sekunder. Aplikasi praktikal pertama proses ini ialah penemuan elektrolisis air dengan kehadiran titanium dioksida.
Rajah 01: Penggunaan Photocatalysis
Terdapat dua jenis fotokatalisis utama: fotokatalisis homogen dan heterogen. Dalam fotokatalisis homogen, reaktan, dan fotomangkin wujud dalam fasa yang sama. Contoh paling biasa bagi jenis tindak balas ini termasuk sistem ozon dan foto-Fenton. Sebaliknya, dalam fotokatalisis heterogen, bahan tindak balas dan fotomangkin wujud dalam fasa yang berbeza. Beberapa contoh biasa jenis tindak balas ini termasuk pengoksidaan ringan atau total, penyahhidrogenan, tindak balas pemindahan hidrogen, dsb.
Apakah itu Elektrokatalisis?
Elektrocatalisis boleh digambarkan sebagai pemangkinan heterogen bagi tindak balas elektrokimia yang berlaku pada antara muka elektrod-elektrolit. Dalam proses ini, peranan kedua-dua penerima penderma elektron dan pemangkin dimainkan oleh elektrod.
Rajah 02: Menggunakan Katod Platinum untuk Mengukur Kestabilan Elektromangkin
Elektromangkin ialah sejenis bahan mangkin yang boleh mengambil bahagian dalam tindak balas elektrokimia. Bahan-bahan ini adalah bentuk khusus pemangkin yang mampu berfungsi pada permukaan elektrod. Biasanya, elektromangkin adalah heterogen, cth. elektrod bersalut. Terdapat juga elektromangkin homogen. Ini larut, dan ia boleh membantu pemindahan elektron antara elektrod dan bahan tindak balas. Ia juga boleh memudahkan penjelmaan kimia perantaraan yang boleh kita huraikan dengan separuh tindak balas keseluruhan.
Apakah Perbezaan Antara Photocatalysis dan Electrocatalysis?
Fotokatalisis ialah tindak balas kimia diaktifkan foto yang berlaku apabila mekanisme radikal bebas bermula dengan sentuhan antara sebatian dan foton yang mempunyai tahap tenaga yang mencukupi. Electrocatalysis, sebaliknya, adalah sejenis pemangkinan heterogen tindak balas elektrokimia yang berlaku pada antara muka elektrod-elektrolit. Perbezaan utama antara fotokatalisis dan elektrokatalisis ialah pemprosesan tindak balas pemangkin dalam fotokatalisis dikuasai oleh pembawa elektrik yang disebabkan oleh foto, manakala pemprosesan tindak balas pemangkin dalam elektrolisis dikuasai oleh pembawa yang disebabkan oleh litar luaran. Selain itu, fotomangkin menggunakan fotomangkin seperti zink oksida, zink sulfida, kadmium sulfida, dan strontium peroksida manakala pemangkinan elektro menggunakan tiub nano karbon dan bahan berasaskan graphene, rangka kerja logam-organik, dsb.
Maklumat di bawah menunjukkan perbezaan antara fotokatalisis dan elektrokatalisis dalam bentuk jadual untuk perbandingan sebelah menyebelah.
Ringkasan – Photocatalysis vs Electrocatalysis
Fotokatalisis dan elektrokatalisis ialah proses analisis penting dalam kimia. Perbezaan utama antara fotokatalisis dan elektrokatalisis ialah semasa fotokatalisis, pemprosesan tindak balas pemangkin dikuasai oleh pembawa elektrik yang disebabkan oleh foto, manakala semasa elektrokatalisis, pemprosesan tindak balas pemangkin dikuasai oleh pembawa yang disebabkan oleh litar luaran.
