近日,中科院大连化学物理研究所杨学明院士领导的科研团队在表面光化学反应动力学研究工作中取得新进展,研究成果《不同光子能量对甲醇在TiO2(110)表面上光催化解离速率的影响》发表在最新一期的《美国化学会志》上。二氧化钛在光催化领域有着极为广泛的应用,但是对其光催化反应机理的研究一直在探索当中。
杨学明带领的表面光化学反应动力学小组利用自行研制的基于高灵敏度质谱的表面光化学装置,系统地研究了单分子层甲醇覆盖的TiO2(110)表面在紫外光照射后的反应动力学过程。在本次研究中,在波长266nm光照条件下,甲醇分子光致解离的量子产率比波长355nm光照产率高两个量级左右,而TiO2对266nm的吸收效率仅为355nm的两倍。这个实验结果表明,光子能量对光催化效率有着重要的影响。
如果能真正理解二氧化钛表面光催化反应发生的本质机理,将会为设计与发展高效催化剂和完善光催化模型提供更好的支持。