本網訊 近日，中科院大連化物所研究人員率先將實時雙光子光電子能譜研究表面光化學和光催化的方法，應用到TiO2表面光催化反應機理的探索中。該研究將使催化劑的催化速度更快、選擇能力更強且穩定性更好。
據介紹，科研人員研究了水和醇類在金紅石TiO2表面的光化學動力學，取得了系列原創性成果。其中甲醇在TiO2單晶表面的光化學機理研究顯示，甲醇能提高TiO2光催化分解水的效率。研究人員還從原子分子層次上認識了甲醇覆蓋的TiO2表面在紫外光照射后反應物及產物譜圖的變化，研究結果表明，甲醇通過光催化解離成了甲醛，光催化解離能大大提高化學反應效率，為研究新型高效催化劑打開了大門。
該成果在二氧化鈦的光催化研究中同樣具有重要意義。甲醇解離生成甲醛和氫氣是工業催化過程中的第一步反應，但是實驗結果只觀察到生成的氫原子留在TiO2表面上，這解釋了二氧化鈦光催化分解水產氫效率低的原因。此外該結果表明鈦原子也具有光催化活性，這在以前還從未被認識到。
光催化研究是新材料和化學領域的前沿課題，在新能源和環境凈化方面具有廣闊的應用前景。