中科院大连物化所TiO2研究取得重要进展

   

    中国科学院大连化学物理研究所李灿院士率领的研究组有关 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于日前取得重要进展，研究结果在德国《应用化学》杂志上。

    据悉，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。