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108-指考-化學-題組-11-12
中等
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半導體材料(例如
T
i
O
X
2
\ce{TiO2}
TiO
X
2
)及催化材料受到太陽光激發後,電子會由基態躍遷至高能量的狀態,促使進行氧化還原反應。所以,藉由太陽光提供能量,在半導體材料及催化材料存在下,可以將水轉變為氫氣與氧氣,稱為光催化水分解,其組成如圖2所示。太陽光照射電極乙,激發其電子,然後經外電路傳導至電極甲,進而還原電解液中的氫離子,產生氫氣;同時,電極乙則可將水分子氧化產生氧氣。另外,研究發現,降低半導體材料的粒徑和添加其他催化材料,可有效增加光催化水分解效率。
下列有關光催化水分解的敘述,哪一項正確?
光催化水分解所產生的氫氣,可用於燃料電池,產生電能。已知水的氧化電位和還原電位分別為
−
0.82
-0.82
−
0.82
伏特和
−
0.41
-0.41
−
0.41
伏特,下列有關氫燃料電池的敘述,哪一項正確?
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