La principale différence entre la photocatalyse et l'électrocatalyse est que pendant la photocatalyse, le traitement de la réaction catalytique est dominé par des porteurs électriques photoinduits, tandis que pendant l'électrocatalyse, le traitement de la réaction catalytique est dominé par des porteurs induits par un circuit externe.
La photocatalyse est une réaction chimique photo-activée qui se produit lorsque des mécanismes de radicaux libres sont initiés avec le contact entre le composé et les photons ayant des niveaux d'énergie suffisants. L'électrocatalyse, en revanche, est un type de catalyse hétérogène de réactions électrochimiques qui se produit à l'interface électrode-électrolyte.
Qu'est-ce que la photocatalyse ?
La photocatalyse est une réaction chimique photo-activée qui se produit lorsque des mécanismes de radicaux libres sont initiés avec le contact entre le composé et les photons ayant des niveaux d'énergie suffisants. C'est un type de réaction d'accélération d'une photoréaction en présence d'un catalyseur. Dans la photolyse catalysée, la lumière est absorbée par un substrat adsorbé. Il existe un autre type connu sous le nom de catalyse photogénérée. C'est l'activité photocatalytique qui dépend de la capacité du catalyseur à créer des paires électron-trou. Ces paires peuvent générer des radicaux libres tels que des radicaux hydroxyles capables de subir des réactions secondaires. La première application pratique de ce procédé fut la découverte de l'électrolyse de l'eau en présence de dioxyde de titane.
Figure 01: Utilisation de la photocatalyse
Il existe deux grands types de photocatalyse: la photocatalyse homogène et la photocatalyse hétérogène. Dans la photocatalyse homogène, les réactifs et les photocatalyseurs existent dans la même phase. Les exemples les plus courants de ce type de réaction comprennent les systèmes à l'ozone et photo-Fenton. En revanche, dans la photocatalyse hétérogène, les réactifs et les photocatalyseurs existent dans des phases différentes. Certains exemples courants de ce type de réaction comprennent les oxydations douces ou totales, les déshydrogénations, les réactions de transfert d'hydrogène, etc.
Qu'est-ce que l'électrocatalyse ?
L'électrocatalyse peut être décrite comme une catalyse hétérogène de réactions électrochimiques qui se produit à l'interface électrode-électrolyte. Dans ce processus, les rôles à la fois de donneur-accepteur d'électrons et de catalyseur sont joués par l'électrode.
Figure 02: Utilisation d'une cathode en platine pour mesurer la stabilité d'un électrocatalyseur
Un électrocatalyseur est un type de substance catalytique qui peut participer à des réactions électrochimiques. Ces substances sont des formes spécifiques de catalyseurs capables de fonctionner à la surface de l'électrode. Typiquement, un électrocatalyseur est hétérogène, par ex. électrode platinée. Il existe également des électrocatalyseurs homogènes. Ceux-ci sont solubles et peuvent faciliter le transfert d'électrons entre l'électrode et les réactifs. Ils peuvent également faciliter une transformation chimique intermédiaire que nous pouvons décrire par la demi-réaction globale.
Quelle est la différence entre la photocatalyse et l'électrocatalyse ?
La photocatalyse est une réaction chimique photo-activée qui se produit lorsque des mécanismes de radicaux libres s'amorcent avec le contact entre le composé et les photons ayant des niveaux d'énergie suffisants. L'électrocatalyse, quant à elle, est un type de catalyse hétérogène de réactions électrochimiques se produisant à l'interface électrode-électrolyte. le différence clé entre la photocatalyse et l'électrocatalyse est que le traitement de réaction catalytique dans la photocatalyse est dominé par des porteurs électriques photoinduits, tandis que le traitement de réaction catalytique dans l'électrolyse est dominé par des porteurs induits par un circuit externe. De plus, la photocatalyse utilise des photocatalyseurs tels que l'oxyde de zinc, le sulfure de zinc, le sulfure de cadmium et le peroxyde de strontium, tandis que l'électrocatalyse utilise des nanotubes de carbone et des matériaux à base de graphène, des structures organométalliques, etc.
L'infographie ci-dessous présente les différences entre la photocatalyse et l'électrocatalyse sous forme de tableau pour une comparaison côte à côte.
Résumé – Photocatalyse vs Électrocatalyse
La photocatalyse et l'électrocatalyse sont des processus analytiques importants en chimie. le différence clé entre la photocatalyse et l'électrocatalyse est que pendant la photocatalyse, le traitement de la réaction catalytique est dominé par des porteurs électriques photoinduits, tandis que pendant l'électrocatalyse, le traitement de la réaction catalytique est dominé par des porteurs induits par un circuit externe.
