科学院科学技术大学(USTC)的黄伟新教授和张群教授与国内合作者一起探讨了甲醇在各种锐钛矿型TiO 2纳米晶体上的光催化氧化作用。结果发表在Angewandte Chemie国际版上。

自从发现以来，基于半导体的光催化技术由于利用太阳能以环境友好的方式生产化学燃料而备受关注。

光催化反应包括光催化剂内的光吸收和电荷产生，电荷分离和迁移到光催化剂表面以及光催化剂表面上的电荷参与反应。最后一步，光催化反应的速率限制，涉及从光催化剂表面到表面吸附物的界面电荷转移过程以及随后的表面反应。但是，由于其复杂性，对其的研究很少。

为了发现潜在的机理及其与光催化效率的相关性，研究人员研究了在各种TiO 2纳米晶体上CH 3 OH氧化的光化学，并利用探针光催化反应对氧化物光催化剂上的复杂光催化反应进行了基础研究，包括原位和时间。 -解析的表征和密度泛函理论计算。

结果表明，表面位点和相应的吸附甲醇物种被证明会影响价带弯曲，这些因素因此可以决定TiO 2到CH 3 OH的界面电荷转移过程以及随后的光催化效率。

这一发现与黄教授先前的研究一致，证明了氧化物模型催化剂从单晶到纳米晶体的可行性。

这项研究揭示了界面电荷转移的位置敏感性，表明光催化剂的表面结构工程是使光催化效率最大化的有效方法。