p Imagem suplementar do aparelho de teste. Crédito:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202014037
p Prof. Huang Weixin e Zhang Qun da Universidade de Ciência e Tecnologia da China (USTC) da Academia Chinesa de Ciências (CAS), junto com colaboradores domésticos, investigou a oxidação fotocatalítica do metanol em vários anatase TiO
2 nanocristais. Os resultados foram publicados em
Angewandte Chemie International Edition . p A fotocatálise baseada em semicondutores atraiu muita atenção desde sua descoberta, devido à sua produção ambientalmente correta de combustível químico que utiliza energia solar.
p Uma reação fotocatalítica consiste na absorção de luz e geração de carga dentro dos fotocatalisadores, separação de carga e migração para superfícies fotocatalisadoras, e reações de carga participada nas superfícies do fotocatalisador. A última etapa, limitação da taxa de reações fotocatalíticas, envolve um processo de transferência de carga interfacial das superfícies do fotocatalisador para os adsorbatos de superfície e as reações de superfície subsequentes. Contudo, devido à sua complexidade, há muito menos estudos sobre isso.
p Para descobrir o mecanismo subjacente e a correlação com a eficiência fotocatalítica, os pesquisadores estudaram a fotoquímica de CH
3 Oxidação OH em vários TiO
2
nanocristais, e a reação fotocatalítica de sonda para estudos fundamentais de reações fotocatalíticas complexas em fotocatalisadores de óxido, com caracterizações in situ e resolvidas no tempo e cálculos da teoria funcional da densidade.
p Os resultados revelaram que o local da superfície e as correspondentes espécies de metanol adsorvido demonstraram influenciar a curvatura da banda de valência, e esses fatores podem, assim, determinar o TiO
2 -para-CH
3 Processo de transferência de carga interfacial OH e posteriormente a eficiência fotocatalítica.
p A descoberta foi consistente com o estudo anterior do Prof. Huang, justificando a viabilidade de catalisadores de modelo de óxido de monocristais a nanocristais.
p Este estudo revela a sensibilidade do local de transferência de carga interfacial, indicando que a engenharia da estrutura da superfície de fotocatalisadores é uma abordagem eficaz para maximizar as eficiências fotocatalíticas.
