光催化剂表面异相结及其光催化性能研究取得重要进展

      李灿院士研究组关于TiO2表面形成锐钛矿/金红石异相结促进光催化制氢活性的研究取得重要进展,研究结果在德国应用化学杂志(Angew Chem)上发表(Importance of the Relationship between Surface Phases and Photocatalytic Activity of TiO2,Jing Zhang, Qian Xu, Zhaochi Feng, Meijun Li, Can Li,Published Online: Jan 22 2008 9:11AM,DOI: 10.1002/anie.200704788)。
      半导体光催化剂的表面晶相结构与其光催化性能的关系是一个重要的研究课题。但是长期以来,关于光催化剂尤其实用纳米光催化剂的表面物相结构与光催化活性的关系一直不清楚。
李灿等人利用其近年来发展起来的紫外拉曼光谱技术并结合高分辨电镜和XRD等方法,清楚地表征了TiO2纳米粒子在各种制备条件下的体相和表面物相,发现当在TiO2表面形成金红石/锐钛矿异相结时,其光催化产氢活性大幅度提高,首次清楚地利用实验证明表面异相结的形成可以显著提高光催化活性。初步的理论分析认为,表面异相结的形成使光激发产生的光生电子和空穴容易在表面区域不同相间分离,从而提高光催化量子效率。这一发现对于发展高活性光催化剂及其太阳能光催化转化技术有重要的科学指导意义。

            

 

 

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