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甲醇和乙醛在铂修饰板钛矿型TiO?纳米棒上的热反应与光催化反应

DOI：10.1021/acscatal.8b03081 期刊：ACS Catalysis 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:21:21
摘要： 研究了添加铂对单分散板钛矿相二氧化钛（B-TiO2）纳米棒（NRs）催化及光催化活性的影响。通过溶液光沉积法在纳米棒表面负载铂，并采用XPS、STEM和LEIS技术对铂修饰纳米棒进行表征。随后利用超高真空（UHV）条件下的程序升温脱附（TPD）技术评估其热催化与光催化活性。研究发现：铂主要作为热反应的位点阻滞剂发挥作用，同时会作为光生电子-空穴对的复合中心抑制光催化活性；但经氧气预处理后，铂修饰纳米棒表现出增强的光活性，表明吸附氧通过与B-TiO2导带光生电子反应，在铂表面沉积物上生成稳定的超氧物种，从而阻止电子-空穴复合。这些结果清晰揭示了金属沉积物（如铂）以及金属表面吸附物种如何改变氧化物表面的载流子动力学行为。
作者： Paul A. Pepin，Jennifer D. Lee，Christopher B. Murray，John M. Vohs
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

通过研究定义明确的B-TiO2纳米棒作为模型光催化剂，在严格控制的超高真空条件下，进一步探究Pt影响TiO2中电荷载流子动力学的过程以及这种影响如何作用于光催化活性。

研究成果

铂在B-TiO2纳米棒上的沉积主要作为热反应的位点阻滞剂，并通过促进电子-空穴复合来抑制光催化活性。然而，经氧气预处理后，通过在铂表面沉积物上形成稳定的超氧物种，可防止电子-空穴复合，从而增强光催化活性。

研究不足

该研究仅限于特高压的特定条件以及以B-TiO2纳米棒作为模型光催化剂。研究结果可能无法直接适用于其他系统或条件。

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