光分解反应

常用元素化合价口诀表与常见离子符号

钾钠氢银正一价K+ Na+ H+ Ag+ 钙镁锌钡正二价Ca2+ Mg2+ Zn2+ Ba2+

氟氯溴碘负一价F- Cl- Br- I- 通常氧是负二价

铜正一正二铝正三 Cu+（亚铜离子）Cu2+（铜离子） Al3+

铁有正二和正三 Fe2+（亚铁离子）Fe3+（铁离子）

碳有正二和正四 硫有负二正四和正六

氢氧根OH- 负一价 硝酸根NO3- 负一价

碳酸根CO32- 负二价 硫酸根SO42- 负二价

高锰酸根MnO4- 负一价 铵根NH4+ 正一价

盐的可溶性口诀表

钾钠铵盐都可溶 K+ Na+ NH4+ 硝酸盐遇水无影踪NO3-

氯盐不溶氯化银 AgCl↓ 硫酸盐不溶钡与铅BaSO4↓（PbSO4↓）

碳酸只溶钾钠铵 K+ Na+ NH4+ （只溶K2CO3 Na2CO3 (NH4)2CO3）

碱溶钾钠钡钙铵 KOH NaOH Ba(OH)2 Ca(OH)2 NH3·H2O

补充知识：

【 HCl H2SO4 HNO3三大强酸】

【 KOH NaOH Ba(OH)2 Ca(OH)2 四大强碱 NH3·H2O （弱碱）】

【AgCl↓与BaSO4↓※既不溶于水，也不溶于酸】

【Cu2+ 蓝色 Fe2+浅绿 Fe3+黄色 MnO4-紫色】

【Cu(OH)2↓蓝色沉淀 Fe(OH)3↓红褐色沉淀】

【常见的白色沉淀：AgCl↓ ZnCO3↓ BaCO3↓ CaCO3↓ 】

【 BaSO4↓ Zn(OH)2↓ Al(OH)3↓ Mg(OH)2↓ 】

试题

一.写出下列物质的化学式并判断下列物质是否溶于水

1碳酸铜 2氯化铁 3氢氧化镁

4硫酸钡 5硝酸银 6氯化铜

Chinese Journal of Catalysis 41 (2020) 642–671 催化学报 2020年 第41卷 第4期 |

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Review

The roles and mechanism of cocatalysts in photocatalytic water

splitting to produce hydrogen

Nan Xiao a,b, Songsong Li b, Xuli Li b, Lei Ge a,b,*, Yangqin Gao b, Ning Li b

a State Key Laboratory of Heavy Oil Processing, College of New Energy and Materials, China University of Petroleum Beijing, Beijing 102249, China

b Department of Materials Science and Engineering, College of New Energy and Materials, China University of Petroleum Beijing, Beijing 102249, China

ARTICLE INFO

ABSTRACT

Article history: Received 26 September 2019 Accepted 17 October 2019 Published 5 April 2020 Photocatalytic hydrogen (H2) evolution via water spilling over semiconductors has been considered to be one of the most promising strategies for sustainable energy supply in the future to provide non-pollution and renewable energy. The key to efficient conversion of solar-chemical energy is the design of an efficient structure for high charge separation and transportation. Therefore, cocatalysts are necessary in boosting photocatalytic H2 evolution. To date, semiconductor photocatalysts have been modified by various cocatalysts due to the extended light harvest, enhanced charge carrier separation efficiency and improved stability. This review focuses on recent developments of cocat-alysts in photocatalytic H2 evolution, the roles and mechanism of the cocatalysts are discussed in detail. The cocatalysts can be divided into the following categories: metal/alloy cocatalysts, metal phosphides cocatalysts, metal oxide/hydroxide cocatalysts, carbon-based cocatalysts, dual cocata-lysts, Z-scheme cocatalysts and MOFs cocatalysts. The future research and forecast for photocata-lytic hydrogen generation are also suggested. © 2020, Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences.Published by Elsevier B.V. All rights reserved.Keywords: Cocatalysts Photocatalytsts Hydrogen evolution Charge separation Water splitting

- 1 - 附录一 振型分解反应谱法

振型分解反应谱法作为弹性多自由体系的主要分析方法，很有必要对振型分解反应谱法有充分的了解。本文仅作为大家参考之用，如有理解上的错误或者不当，敬请谅解。

1、单自由度体系在地震作用下的运动

如图（1）所示，根据达朗贝尔原理有：

0sIcfff （1）

也即：gumkuucum （2）

方程两边同时除以m，可化为：

guuuu22 （3）

式中，2/km ，令mc2，为体系阻尼比。

2、多自由度体系在地震作用下的运动

类似于单自由度体系分析过程，体系运动方程为：

gumukucum][}]{[}]{[}]{[ （4）

无阻尼体系自由振动时，0gu，0c，上式即为：

}0{}]{[}]{[ukum （5）

根据方程解的特征，设其解的形式为：

)sin(}{}{tu （6）

代入（5）式有：

}0{)sin(}]){[]([2tmk （7）

由于0)sin(t

则}0{}]){[]([2mk （8）

另外，}0{}{，故特征方程为：

0][][2mk （9）

由（9）式可以求出2，进而可以求得各阶振型对应的圆频率2i，再代入（8）式可求对应于各个2i的特征向量}{i，即为振型。

振型分解反应谱法

振型分解反应谱法是用来计算多自由度体系地震作用的一种方法。该法是利用单自由度体系的加速度设计反应谱和振型分解的原理，求解各阶振型对应的等效地震作用，然后按照一定的组合原则对各阶振型的地震作用效应进行组合，从而得到多自由度体系的地震作用效应。振型分解反应谱法一般可考虑为计算两种类型的地震作用：不考虑扭转影响的水平地震作用和考虑平扭藕联效应的地震作用。

适用条件

（1） 高度不超过40米，以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，以及近似于单质点体系的结构，可采用底部剪力法计算。（此为底部剪力法的适用范围）

（2） 除上述结构以外的建筑结构，宜采用“振型分解反应谱法”。

（3） 特别不规则的建筑、甲类建筑和规范规定的高层建筑，应采用时程分析法进行补充计算。

刚重比

刚重比是指结构的侧向刚度和重力荷载设计值之比，是影响重力二阶效应的主要参数

刚重比=Di*Hi/Gi

Di-第i楼层的弹性等效刚度，可取该层剪力与层间位移的比值

Hi-第i楼层层高

Gi-第i楼层重力荷载设计值

刚重比与结构的侧移刚度成正比关系；周期比的调整将导致结构侧移刚度的变化，从而影响到刚重比。因此调整周期比时应注意，当某主轴方向的刚重比小于或接近规范限值时，应采用加强刚度的方法；当某主轴方向刚重比大于规范限值较多时，可采用削弱刚度的方法。同样，对刚重比的调整也可能影响周期比。特别是当结构的周期比接近规范限值时，应采用加强结构外围刚度的方法

规范上限主要用于确定重力荷载在水平作用位移效应引起的二阶效应是否可以忽略不计。见高规5.4.1和5.4.2及相应的条文说明。刚重比不满足规范上限要求，说明重力二阶效应的影响较大，应该予以考虑。规范下限主要是控制重力荷载在水平作用位移效应引起的二阶效应不致过大，避免结构的失稳倒塌。见高规5.4.4及相应的条文说明。刚重比不满足规范下限要求，说明结构的刚度相对于重力荷载过小。但刚重比过分大，则说明结构的经济技术指标较差，宜适当减少墙、柱等竖向构件的截面面积。