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近期TiO2产氢机理研究获进展
2014/3/4 11:18:44 来源:中国产业发展研究网 【字体:大 中 小】【收藏本页】【打印】【关闭】
核心提示:近期TiO2产氢机理研究获进展该团队利用自行研制的基于高灵敏度质谱的表面光化学装置,系统研究了单分子层(ML)甲醇覆盖的TiO2在紫外光照射后的反应动力学过程。研究证明,引入甲醇能够提高TiO2光催化分解水的产氢效率,同时甲醇本身也能光催化产氢。研究还发现,甲醇分子在锐钛矿单晶(101)表面的光化学行为和金红石(110)表面很相似。在光照过程中,甲醇分子会解离生成甲醛分子,进一步生成产物甲酸甲酯分子,同时会解离产生大量的氢原子。在此后的升温过程中,大约有40%的桥氧上的氢原子以氢气形式脱附出来,这解释了锐钛矿单晶(101)表面产氢效率较高的原因。
在分子水平上对甲醇在不同表面产氢机理的深入理解和研究,将为环境治理、太阳能转换、临床医学、建筑、交通材料行业发展所需要的高效催化剂提供更多途径。
此前已有研究证明最为广泛的高活性光催化剂可以吸收4%~5%的太阳光,这种催化剂稳定性好,无毒、廉价,不需要添加其他化学品就可以分解有机污染物,氧化和还原过程同时进行,可以氧化其他高级氧化技术无法分解的稳定有机物。目前,要将TiO2光催化发展成实用技术仍存在许多难点,如发应速度慢、量子效率低,要从根本上解决这些问题必须改善催化剂本身性能。 中国色母粒网
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