الفرق الرئيسي بين التحفيز الضوئي والتحفيز الكهربائي هو أنه أثناء التحفيز الضوئي ، تهيمن على معالجة التفاعل التحفيزي الناقلات الكهربائية المستحثة ضوئيًا ، بينما أثناء التحفيز الكهربائي ، تهيمن على معالجة التفاعل التحفيزي ناقلات خارجية بفعل الدائرة الكهربائية.
التحفيز الضوئي هو تفاعل كيميائي يتم تنشيطه ضوئيًا يحدث عندما تبدأ آليات الجذور الحرة بالتلامس بين المركب والفوتونات التي تحتوي على مستويات طاقة كافية. التحفيز الكهربائي ، من ناحية أخرى ، هو نوع من التحفيز غير المتجانس للتفاعلات الكهروكيميائية التي تحدث في واجهة القطب الكهربائي.
ما هو التحفيز الضوئي؟
التحفيز الضوئي هو تفاعل كيميائي يتم تنشيطه ضوئيًا يحدث عندما تبدأ آليات الجذور الحرة بالتلامس بين المركب والفوتونات التي تحتوي على مستويات طاقة كافية. إنه نوع من تفاعل تسريع التفاعل الضوئي في وجود محفز. في التحلل الضوئي المحفز ، يتم امتصاص الضوء بواسطة ركيزة كثيفة. هناك نوع آخر يعرف باسم الحفز الضوئي. يعتمد نشاط التحفيز الضوئي على قدرة المحفز على إنشاء بعض أزواج الثقوب الإلكترونية. يمكن أن تولد هذه الأزواج جذورًا حرة مثل جذور الهيدروكسيل القادرة على الخضوع لتفاعلات ثانوية. كان أول تطبيق عملي لهذه العملية هو اكتشاف التحليل الكهربائي للماء في وجود ثاني أكسيد التيتانيوم.
الشكل 01: استخدام التحفيز الضوئي
هناك نوعان رئيسيان من التحفيز الضوئي: التحفيز الضوئي المتجانس وغير المتجانس. في التحفيز الضوئي المتجانس ، توجد المواد المتفاعلة والمحفزات الضوئية في نفس المرحلة. تشمل الأمثلة الأكثر شيوعًا لهذا النوع من التفاعل أنظمة الأوزون وفنتون الضوئية. في المقابل ، في التحفيز الضوئي غير المتجانس ، توجد المواد المتفاعلة والمحفزات الضوئية في مراحل مختلفة. بعض الأمثلة الشائعة لهذا النوع من التفاعل تشمل الأكسدة الخفيفة أو الكلية ، نزع الهيدروجين ، تفاعلات نقل الهيدروجين ، إلخ.
ما هو التحفيز الكهربائي؟
يمكن وصف التحفيز الكهربائي بأنه تحفيز غير متجانس للتفاعلات الكهروكيميائية التي تحدث في واجهة القطب الكهربائي. في هذه العملية ، يتم لعب دور كل من متلقي الإلكترون والمحفز بواسطة القطب.
الشكل 02: استخدام كاثود بلاتيني لقياس استقرار محفز كهربي
المحفز الكهربائي هو نوع من المواد المحفزة التي يمكن أن تشارك في التفاعلات الكهروكيميائية. هذه المواد هي أشكال محددة من المحفزات القادرة على العمل على سطح القطب. عادة ، يكون المحفز الكهربائي غير متجانس ، على سبيل المثال قطب بلاتين. كما توجد محفزات كهربائية متجانسة. هذه قابلة للذوبان ، ويمكن أن تساعد في نقل الإلكترونات بين القطب والمتفاعلات. يمكنهم أيضًا تسهيل التحول الكيميائي الوسيط الذي يمكننا وصفه بنصف التفاعل الكلي.
ما هو الفرق بين التحفيز الضوئي والتحفيز الكهربائي؟
التحفيز الضوئي هو تفاعل كيميائي يتم تنشيطه ضوئيًا يحدث عندما تبدأ آليات الجذور الحرة بالتلامس بين المركب والفوتونات التي تحتوي على مستويات طاقة كافية.التحفيز الكهربائي ، من ناحية أخرى ، هو نوع من التحفيز غير المتجانس للتفاعلات الكهروكيميائية التي تحدث في واجهة القطب الكهربائي. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين التحفيز الضوئي والتحفيز الكهربائي في أن معالجة التفاعل التحفيزي في التحفيز الضوئي يهيمن عليها الناقلات الكهربائية المستحثة ضوئيًا ، بينما تهيمن على معالجة التفاعل التحفيزي في التحليل الكهربائي ناقلات خارجية مستحثة بالدائرة. علاوة على ذلك ، يستخدم التحفيز الضوئي محفزات ضوئية مثل أكسيد الزنك وكبريتيد الزنك وكبريتيد الكادميوم وبيروكسيد السترونتيوم بينما يستخدم التحفيز الكهربائي الأنابيب النانوية الكربونية والمواد القائمة على الجرافين والأطر المعدنية العضوية وما إلى ذلك.
يعرض الرسم البياني أدناه الاختلافات بين التحفيز الضوئي والتحفيز الكهربائي في شكل جدول للمقارنة جنبًا إلى جنب.
ملخص - التحفيز الضوئي مقابل التحفيز الكهربائي
التحفيز الضوئي والتحفيز الكهربائي عمليتان تحليليتان مهمتان في الكيمياء. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين التحفيز الضوئي والتحفيز الكهربائي في أنه أثناء التحفيز الضوئي ، تهيمن على معالجة التفاعل التحفيزي الناقلات الكهربائية المستحثة ضوئيًا ، بينما أثناء التحفيز الكهربائي ، تهيمن على معالجة التفاعل التحفيزي بواسطة ناقلات خارجية مستحثة بالدائرة.
