【摘 要】
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在过去的几十年里,得益于二氧化钛（TiO2）作为光催化剂在光催化分解水、污染物降解方面的潜在应用,人们对TiO2光催化剂的开发、改良以及TiO2表面光催化机理的基础研究方面都投入
【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,北京大学量子材料科学中心和物理学院,
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在过去的几十年里,得益于二氧化钛（TiO2）作为光催化剂在光催化分解水、污染物降解方面的潜在应用,人们对TiO2光催化剂的开发、改良以及TiO2表面光催化机理的基础研究方面都投入了巨大的精力。因此,在超高真空环境下,利用不同的实验和理论方法,人们对TiO2表面（特别是金红石TiO2（110）表面）的热催化和光催化过程进行了大量的研究,以此来获得上述重要反应中的一些机理性的信息。本文中,将从TiO2的物质结构以及电子结构开始,然后着重介绍TiO2表面光生电荷（电子和空穴）的传输、捕获以及电子转移动力学方面的进展。在此基础上,总结了甲醇在金红石TiO2（110）、TiO2（011）以及锐钛矿TiO2（101）表面光化学基元反应过程的一些实验结果。这些结果不仅能增进我们对表面光催化基元过程的认识,同时也能激励我们进一步去研究表面光催化基元过程。最后,基于现有光化学实验结果,简短地讨论了我们对光催化反应机理的一点看法,并提出了一个可能的光催化模型,这可以引起人们对光催化反应机理更全面的思考。
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