【摘 要】
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TiO2作为一种新兴的半导体材料,在物理化学、生物化学、多相催化、太阳能电池等多个领域都有着非常广泛的研究与应用.1972年,Fujishima 发现 TiO2可以作为电极光解水制氢气1,这就为新能源的获得提供了一种可能.同时,研究表明甲醇的加入可以增加氢气的产率,所以,甲醛在 Ti02表面的光化学研究也变得至关重要.扫描隧道显微镜因为在实空间的超高分辨率已经成为研究表面化学反应的一种强有力的工具
【机 构】
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中国科学院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室,辽宁省大连市中山路457号,116023
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TiO2作为一种新兴的半导体材料,在物理化学、生物化学、多相催化、太阳能电池等多个领域都有着非常广泛的研究与应用.1972年,Fujishima 发现 TiO2可以作为电极光解水制氢气1,这就为新能源的获得提供了一种可能.同时,研究表明甲醇的加入可以增加氢气的产率,所以,甲醛在 Ti02表面的光化学研究也变得至关重要.扫描隧道显微镜因为在实空间的超高分辨率已经成为研究表面化学反应的一种强有力的工具.在本文中,我们使用了一台低温扫描隧道显微镜,对甲醇在 TiO2(110)面的分步光解进行了原位表征.使用原位 STM表征技术,我们追踪了单个甲醇分子在多次光照过程中,一步步解离生成甲醛和两个 H 的过程,图像与理论模拟一致.同时我们成功扫出了产物甲醛分子在TiO2(110)面的哑铃型 π*轨道特征,与单纯吸附甲醛图像一样,这个实验结果也从另一个方面验证了之前的 TPD 的结果2,从而使反应过程更加清晰.
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