該團(tuán)隊(duì)利用自行研制的基于高靈敏度質(zhì)譜的表面光化學(xué)裝置，系統(tǒng)研究了單分子層(ML)甲醇覆蓋的TiO2在紫外光照射后的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)過(guò)程。研究證明，引入甲醇能夠提高TiO2光催化分解水的產(chǎn)氫效率，同時(shí)甲醇本身也能光催化產(chǎn)氫。研究還發(fā)現(xiàn)，甲醇分子在銳鈦礦單晶(101)表面的光化學(xué)行為和金紅石(110)表面很相似。在光照過(guò)程中，甲醇分子會(huì)解離生成甲醛分子，進(jìn)一步生成產(chǎn)物甲酸甲酯分子，同時(shí)會(huì)解離產(chǎn)生大量的氫原子。在此后的升溫過(guò)程中，大約有40%的橋氧上的氫原子以氫氣形式脫附出來(lái)，這解釋了銳鈦礦單晶(101)表面產(chǎn)氫效率較高的原因。

　　在分子水平上對(duì)甲醇在不同表面產(chǎn)氫機(jī)理的深入理解和研究，將為環(huán)境治理、太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換、臨床醫(yī)學(xué)、建筑、交通材料行業(yè)發(fā)展所需要的高效催化劑提供更多途徑。

　　此前已有研究證明最為廣泛的高活性光催化劑可以吸收4%~5%的太陽(yáng)光，這種催化劑穩(wěn)定性好，無(wú)毒、廉價(jià)，不需要添加其他化學(xué)品就可以分解有機(jī)污染物，氧化和還原過(guò)程同時(shí)進(jìn)行，可以氧化其他高級(jí)氧化技術(shù)無(wú)法分解的穩(wěn)定有機(jī)物。目前，要將TiO2光催化發(fā)展成實(shí)用技術(shù)仍存在許多難點(diǎn)，如發(fā)應(yīng)速度慢、量子效率低，要從根本上解決這些問(wèn)題必須改善催化劑本身性能。 中國(guó)色母粒網(wǎng)