用时间分辨红外光谱研究高效可见光催化剂的作用机理

申请人等发现：过渡金属离子、TiO2、MCM-41分子筛或SiO2气凝胶三元体系共存时方可获得可见光激发下高光催化活性，而只用过渡金属离子掺杂TiO2但无大比表面积基体的引入，在可见光下根本就没有显著光催化活性。针对这一突出特点，本项目将用时间分辨红外光谱在纳秒到1秒时间范围内获得紫外和可见光下三元体系可见光催化剂中光致电子在纯水、纯甲醇蒸气中的衰减动力学，并与已研究过的单纯紫外光下TiO2及Pt/TiO2中光致电子的衰减动力学相比较；同时研究该类光催化剂在紫外和可见光下光致电子和空穴在乙醛或甲酸存在时的捕获反应。目的在于观测到该类光催化剂在可见及紫外光下的微观历程并在更深层次探明产生高效可见光催化性能的原因。这些研究内容尚未见文献报道。对可见光催化反应机理的深入了解，可以指导开发更多高效可见光催化剂，又针对了云南省海拔高、日照长等特点，对云南省滇池及其它湖泊水的减污治理具有重要意义。