ISSN:
0009-2940
Keywords:
Semiconductor
;
Cadmium sulfide
;
Photoreduction
;
Dinitrogen
;
Azobenzene
;
Chemistry
;
Inorganic Chemistry
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Chemistry and Pharmacology
Description / Table of Contents:
Cadmium-Sulfide-Assisted Photoreduction of DinitrogenUnloaded and metal-loaded cadmium sulfide powders assist the photoreduction of dinitrogen to ammonia in the presence of 2,5-dihydrofuran as reducing agent. Photodeposition of a variety of metals was performed by conventional and new in situ methods. The yields of ammonia after five hours of irradiation are zero for M = Cr, Ru, Rh, very low for M = Fe, Co, Ni, Cu, Mo, Cd, W and in the range of micromoles for the most active powders of type CdS/M and CdS/Pt-M, M = Pd, Pt, Zn. Introduction of a second metal does not improve the reactivity. Increasing concentrations of the metal deposited give rise to a maximum yield in the case of palladium at 3-5 mol-% while a linear increase is observed for zinc up to 20 mol-%. This influence of the various metals differs from that observed in the photoreduction of water pointing to a direct reduction of dinitrogen by conduction band electrons. A possible intermediate may be diazene since 1,2-diphenyldiazene is catalytically photoreduced to 1,2-diphenylhydrazine.
Notes:
Unbeladene und metallbeladene Cadmiumsulfid-Pulver assistieren die Photoreduktion von molekularem Stickstoff zu Ammoniak in Gegenwart von 2,5-Dihydrofuran als Reduktionsmittel. Die photochemische Beladung mit verschiedenen Metallen wurde nach einer konventionellen und einer neuen In-situ-Methode durchgeführt. Die Ammoniak-Ausbeuten nach 5 h Belichtung sind null für M = Cr, Ru, Rh, gering für M = Fe, Co, Ni, Cu, Mo, Cd, W und liegen im Bereich von Mikromolen für die aktivsten Pulver des Typs CdS/M und CdS/Pt-M, M = Pd, Pt, Zn. Die Einführung eines zweiten Metalls führt zu keiner Verbesserung der Reaktivität. Bei steigender Konzentration des abgeschiedenen Metalls erhält man im Fall von Palladium bei 3-5 mol-% ein Ausbeutemaximum, während im Fall von Zink bis zu 20 mol-% ein linearer Verlauf beobachtet wird. Der hier beobachtete Einfluß der verschiedenen Metalle weicht von dem in der Photoreduktion des Wassers gefundenen ab und deutet auf eine direkte Reduktion von molekularen Stickstoff durch Leitungsband-Elektronen hin. Eine mögliche Zwischenstufe ist Diazen, da 1,2-Diphenyldiazen katalytisch zu 1,2-Diphenylhydrazin photoreduziert wird.
Additional Material:
3 Tab.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/cber.19891220406
Permalink
