Rev. Phys. Appl. (Paris) 15, 529-534 (1980)
DOI: 10.1051/rphysap:01980001503052900

Production photoélectrochimique d'hydrogène à l'aide de colorants en lumière visible

M. de Backer, M. C. Richoux, F. Leclercq et G. Lepoutre

Laboratoire de Chimie Physique, Faculté libre des Sciences et Ecole des Hautes Etudes Industrielles , L.A. 253,13, rue de Toul, 59046 Lille Cedex, France

Abstract
The principle of a photoelectrochemical cell is described. The process uses four photons of visible light to photolyse one water molecule. Photochemical reactions occur in liquid phase using soluble photosensitizers which are regenerated at inert electrodes. The results obtained for the photoreduction of water into hydrogen are presented. The dyes used are Zn, Mg, Cr and Ni phthalocyanines. The volumes of hydrogen evolved correspond to a turnover of the dye of the order of 10 ; furthermore no degradation is observed after illumination. The yields are of the order of 1 % with respect to the hydrogen volume which can be evolved under these conditions using photons having wavelength between 600 and 650 nm.

Résumé
On donne le principe d'une pile photoélectrochimique qui utilise quatre photons visibles par molécule d'eau photolysée. Les réactions photochimiques ont lieu en phase liquide grâce à des colorants photosensibles mis en solution. La régénération des réactifs a lieu aux électrodes. Les résultats obtenus pour la photoréduction de l'eau en hydrogène sont présentés. Les colorants utilisés sont les phthalocyanines de Zn, Mg, Cr et Ni. Les volumes d'hydrogène produits correspondent à plus de 10 utilisations du colorant; de plus celui-ci ne semble pas se dégrader au cours du temps. Les rendements sont de l'ordre de 1 % par rapport au volume d'hydrogène pouvant être produit dans ces conditions, par des photons de longueur d'onde comprise entre 600 et 650 nm.

PACS
8250 - Photochemistry and radiation chemistry.
8630K - Photoelectrochemical conversion.
8640K - Hydrogen storage and technology.

Key words
hydrogen -- photoelectrochemical cells -- photolysis -- water -- photoelectrochemical cell -- photoreduction -- phthalocyanine dyes -- H sub 2 O photolysis -- photoelectrochemical H sub 2 production -- solar energy conversion -- energy storage