Activation of Water in Titanium Dioxide Photocatalysis by Formation of Surface Hydrogen Bonds: An In Situ IR Spectroscopy Study

吸附 化学 分子 光催化 光化学 氢键 二氧化钛 红外光谱学 电子转移 质子耦合电子转移 光谱学 无机化学 催化作用 化学工程 物理化学 有机化学 物理 工程类 量子力学
作者
Hua Sheng,Hongna Zhang,Wenjing Song,Hongwei Ji,Wanhong Ma,Chuncheng Chen,Jincai Zhao
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:54 (20): 5905-5909 被引量:137
标识
DOI:10.1002/anie.201412035
摘要

The hole-driving oxidation of titanium-coordinated water molecules on the surface of TiO2 is both thermodynamically and kinetically unfavorable. By avoiding the direct coordinative adsorption of water molecules to the surface Ti sites, the water can be activated to realize its oxidation. When TiO2 surface is covered by the H-bonding acceptor F, the first-layer water adsorption mode is switched from Ti coordination to a dual H-bonding adsorption on adjacent surface F sites. Detailed in situ IR spectroscopy and isotope-labeling studies reveal that the adsorbed water molecules by dual H-bonding can be oxidized to O2 even in the absence of any electron scavengers. Combined with theoretical calculations, it is proposed that the formation of the dual H-bonding structure can not only enable the hole transfer to the water molecules thermodynamically, but also facilitate kinetically the cleavage of O-H bonds by proton-coupled electron transfer process during water oxidation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
熊泰山完成签到 ,获得积分10
15秒前
郭京京完成签到 ,获得积分10
15秒前
vagabond完成签到 ,获得积分10
16秒前
nicheng完成签到 ,获得积分0
19秒前
柏听寒完成签到 ,获得积分10
21秒前
中恐完成签到,获得积分10
28秒前
合适的寄灵完成签到 ,获得积分10
32秒前
十八完成签到 ,获得积分10
34秒前
李健的小迷弟应助Yportne采纳,获得10
36秒前
四叶草完成签到 ,获得积分10
46秒前
哈哈哈哈嘻嘻嘻完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小乙猪完成签到 ,获得积分0
1分钟前
知否完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yuan完成签到,获得积分10
1分钟前
daisy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
阿拉斯加剪短毛完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Zn完成签到 ,获得积分10
1分钟前
隐形荟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
勤奋小懒猪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
tesla完成签到 ,获得积分10
1分钟前
huiliang发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
七月星河完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Yportne发布了新的文献求助10
1分钟前
hhe发布了新的文献求助10
1分钟前
huiliang完成签到,获得积分10
2分钟前
高乐多发布了新的文献求助10
2分钟前
芷兰丁香完成签到,获得积分10
2分钟前
科研佟完成签到 ,获得积分10
2分钟前
热心枕头完成签到 ,获得积分10
2分钟前
山乞凡完成签到 ,获得积分10
2分钟前
沙子完成签到 ,获得积分10
2分钟前
HHW完成签到 ,获得积分10
2分钟前
hannah完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Lexi完成签到 ,获得积分10
3分钟前
小辣椒完成签到 ,获得积分10
3分钟前
飘零枫叶完成签到,获得积分10
3分钟前
飘零枫叶发布了新的文献求助10
3分钟前
高分求助中
LNG地下式貯槽指針(JGA指-107-19)(Recommended practice for LNG inground storage) 1000
Second Language Writing (2nd Edition) by Ken Hyland, 2019 1000
Generalized Linear Mixed Models 第二版 1000
rhetoric, logic and argumentation: a guide to student writers 1000
QMS18Ed2 | process management. 2nd ed 1000
Operative Techniques in Pediatric Orthopaedic Surgery 510
A High Efficiency Grating Coupler Based on Hybrid Si-Lithium Niobate on Insulator Platform 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2922194
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2566125
关于积分的说明 6937444
捐赠科研通 2222235
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1181381
版权声明 588869
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 577971