Accumulation Process of Photogenerated Electrons in Titanium(IV) Oxide Photocatalyst Particles: Photoacoustic Infrared Spectroscopy Study
Accumulation Process of Photogenerated Electrons in Titanium(IV) Oxide Photocatalyst Particles: Photoacoustic Infrared Spectroscopy Study
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二氧化钛光催化剂颗粒中光生电子的积累过程：光声红外光谱研究
DOI：
10.1021/acs.jpcc.2c00603
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发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Murakami Naoya
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Shinoda Tatsuki;Murakami Naoya
利用光声红外光谱（IR-PAS）研究了钛（IV）氧化物（TiO 2）颗粒中俘获电子的光吸收。在紫外（UV）照射过程中，由于TiO 2颗粒缺陷处俘获电子的积累，导致光声（PA）信号增加，从而使IR-PAS谱出现上移。对不同样品的研究结果表明，金红石型TiO 2（比表面积（SSA）：11-290 m2 g-1）具有比金红石型TiO 2（SSA：27-114 m2 g-1）和板钛矿型TiO 2（SSA：23 m2 g-1）更浅的电子能量捕获位点。时程IR-PAS测量结果还表明，稳态紫外光照射下TiO 2颗粒中光生电子的积累过程取决于电子俘获位置的能量深度，光生电子的行为主要由晶体结构决定。因此，IR-PAS方法是一种有用的技术，用于分析在稳态激发光照射过程中粉末光催化剂中捕获电子的产生过程和能量深度。
Photoabsorption of trapped electrons in titanium(IV) oxide (TiO2) particles was investigated by using photoacoustic infrared spectroscopy (IR-PAS). During ultraviolet (UV) irradiation, an upward shift of the IR-PAS spectrum appeared as a result of increment of the photoacoustic (PA) signal due to accumulation of trapped electrons at defective sites in TiO2particles. The results for various samples indicated that anatase TiO2(specific surface area (SSA): 11–290 m2g–1) possesses shallower energy trapping sites for electrons than rutile (SSA: 27–114 m2g–1) and brookite TiO2(SSA: 23 m2g–1). Time-course IR-PAS measurements also suggested that the accumulation process of photogenerated electrons in TiO2particles during steady-state UV irradiation depends on the energy depth of electron trapping sites and that the behavior of photogenerated electrons is mainly determined by the crystal structure. Thus, the IR-PAS method is a useful technique for analysis of the generation process and energy depth of trapped electrons in powdered photocatalysts during steady-state excited-light irradiation.
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DOI：
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发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
--
作者：
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齋藤三郎
池田茂：“氧化钛（IV）光催化剂粉末中缺陷位点的定量分析”物理化学化学物理。
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