大連化物所發(fā)表氧化鈦表面單分子光化學(xué)研究綜述文章
近日,中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所副研究員郭慶、馬志博和中科院院士楊學(xué)明發(fā)表了題為Single Molecule Photocatalysis on TiO2 Surface 的綜述文章。 眾所周知,多相光催化在光伏電池、太陽能水分解、光催化降解污染物等領(lǐng)域有著重要且廣泛的應(yīng)用。因此,近十年來,各種表面科學(xué)技術(shù)對這些重要的光催化過程,特別是TiO2光催化反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了廣泛的研究。該綜述文章著重介紹了該領(lǐng)域最近的進(jìn)展,通過結(jié)合掃描隧道顯微鏡(STM)和其他表面科學(xué)技術(shù),直接跟蹤TiO2單晶表面上單分子光化學(xué)的演變,從微觀直觀現(xiàn)象及反應(yīng)機(jī)理方面為TiO2光催化提供見解。本文首先討論了各種TiO2表面的結(jié)構(gòu),隨后詳細(xì)介紹了幾種重要分子(水、醇和醛)在TiO2模型表面上的單分子光催化反應(yīng),試圖一步一步地探索鍵的解離以及吸附點(diǎn)和吸附態(tài)在TiO2光催化反應(yīng)中的作用,最后,簡要討論了單分子TiO2光催化的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。 該團(tuán)隊(duì)長期致力于利用表面程序脫附譜研究表界面光化學(xué)產(chǎn)物和路徑(J. Am. Chem. Soc., 2012; J. Am. Chem. Soc., 2013; J. Am. Chem. Soc., 2014);用低溫掃描隧道顯微鏡研究實(shí)空間單分子光化學(xué)過程(J. Phys. Chem. Lett., 2016; J. Phys. Chem. C, 2015; J. Phys. Chem. Lett., 2019);用雙光子光電子能譜研究光化學(xué)反應(yīng)過程中電子態(tài)的變化(J. Am. Chem. Soc., 2015; Chem. Sci., 2011),將多種研究手段有效結(jié)合開展了大量的研究工作,并取得了一系列的研究進(jìn)展。 |