A principal diferença entre fotocatálise e eletrocatálise é que durante a fotocatálise, o processamento da reação catalítica é dominado por transportadores elétricos fotoinduzidos, enquanto que durante a eletrocatálise, o processamento da reação catalítica é dominado por transportadores induzidos por circuitos externos.
A fotocatálise é uma reação química fotoativada que ocorre quando os mecanismos de radicais livres são iniciados com o contato entre o composto e fótons com níveis de energia suficientes. A eletrocatálise, por outro lado, é um tipo de catálise heterogênea de reações eletroquímicas que ocorre na interface eletrodo-eletrólito.
O que é Fotocatálise?
A fotocatálise é uma reação química fotoativada que ocorre quando os mecanismos de radicais livres são iniciados com o contato entre o composto e fótons com níveis de energia suficientes. É um tipo de reação de aceleração de uma fotorreação na presença de um catalisador. Na fotólise catalisada, a luz é absorvida por um substrato adsorvido. Existe outro tipo conhecido como catálise fotogerada. É a atividade fotocatalítica que depende da capacidade do catalisador de criar alguns pares elétron-buraco. Esses pares podem gerar radicais livres como os radicais hidroxila que são capazes de sofrer reações secundárias. A primeira aplicação prática deste processo foi a descoberta da eletrólise da água na presença de dióxido de titânio.
Figura 01: Uso da Fotocatálise
Existem dois tipos principais de fotocatálise: fotocatálise homogênea e heterogênea. Na fotocatálise homogênea, reagentes e fotocatalisadores existem na mesma fase. Os exemplos mais comuns desse tipo de reação incluem os sistemas de ozônio e foto-Fenton. Em contraste, na fotocatálise heterogênea, os reagentes e os fotocatalisadores existem em fases diferentes. Alguns exemplos comuns desse tipo de reação incluem oxidações leves ou totais, desidrogenações, reações de transferência de hidrogênio, etc.
O que é Eletrocatálise?
A eletrocatálise pode ser descrita como catálise heterogênea de reações eletroquímicas que ocorrem na interface eletrodo-eletrólito. Nesse processo, os papéis de doador-aceptor de elétrons e catalisador são desempenhados pelo eletrodo.
Figura 02: Usando um cátodo de platina para medir a estabilidade de um eletrocatalisador
Um eletrocatalisador é um tipo de substância catalisadora que pode participar de reações eletroquímicas. Essas substâncias são formas específicas de catalisadores capazes de funcionar na superfície do eletrodo. Tipicamente, um eletrocatalisador é heterogêneo, e. eletrodo platinado. Existem eletrocatalisadores homogêneos também. Estes são solúveis e podem auxiliar na transferência de elétrons entre o eletrodo e os reagentes. Eles também podem facilitar uma transformação química intermediária que podemos descrever pela semi-reação geral.
Qual é a diferença entre fotocatálise e eletrocatálise?
A fotocatálise é uma reação química fotoativada que ocorre quando os mecanismos de radicais livres iniciam com o contato entre o composto e fótons com níveis de energia suficientes. A eletrocatálise, por outro lado, é um tipo de catálise heterogênea de reações eletroquímicas que ocorrem na interface eletrodo-eletrólito. A principal diferença entre fotocatálise e eletrocatálise é que o processamento da reação catalítica na fotocatálise é dominado por transportadores elétricos fotoinduzidos, enquanto o processamento da reação catalítica na eletrólise é dominado por transportadores induzidos por circuitos externos. Além disso, a fotocatálise usa fotocatalisadores como óxido de zinco, sulfeto de zinco, sulfeto de cádmio e peróxido de estrôncio, enquanto a eletrocatálise usa nanotubos de carbono e materiais à base de grafeno, estruturas metal-orgânicas, etc.
O infográfico abaixo apresenta as diferenças entre fotocatálise e eletrocatálise em forma de tabela para comparação lado a lado.
Resumo – Fotocatálise vs Eletrocatálise
Fotocatálise e eletrocatálise são importantes processos analíticos em química. A principal diferença entre fotocatálise e eletrocatálise é que durante a fotocatálise, o processamento da reação catalítica é dominado por portadores elétricos fotoinduzidos, enquanto que durante a eletrocatálise, o processamento da reação catalítica é dominado por carreadores induzidos por circuitos externos.
