光催化原位红外光谱表征分析系统的研制

摘要:

不同于传统的热催化和电催化，光催化反应需要引入紫外光或是可见光激发半导体材料才能驱动催化反应发生。然而现有的原位红外光谱技术无法满足对光催化反应过程中半导体材料表面的键型结构以及活性中间体进行同步原位分析，很大程度上限制了光催化剂的快速筛选以及反应机理的深入探究。光催化红外光谱表征分析系统的研制实现了傅立叶变换红外光谱仪对光催化材料分子结构与化学价键变化原位监测的功能。该系统在红外光谱检测范围为（4000-400）cm-1，通过不同波段光源的更换，对光催化反应过程中分子间光生电荷迁移及化学价键变化进行直接观测研究，探究激发态下半导体材料分子间电子结构变化、光生电荷分离及迁移、表面化学价键变化规律，进一步在光催化剂表面化学吸附水分子及其他反应物，进行原位光催化反应直接研究，揭示出激发态下一系列光催化材料光生电荷迁移与光催化活性之间的内在关联。

关键词:光催化材料;原位;红外光谱;表征分析;研制

Abstract:

Key words:光催化材料;原位;红外光谱;表征分析;研制