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:146
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
丘比特应助Zj采纳,获得10
刚刚
FashionBoy应助lu采纳,获得10
刚刚
Lucas应助Ben采纳,获得10
刚刚
songshubuhuifei完成签到,获得积分10
刚刚
芈钥完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
鑫儿宝发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
搜集达人应助撒个人采纳,获得10
3秒前
英姑应助lily88采纳,获得10
3秒前
CodeCraft应助long采纳,获得10
4秒前
123456789发布了新的文献求助10
4秒前
111驳回了充电宝应助
4秒前
5秒前
annie完成签到,获得积分10
5秒前
dd完成签到,获得积分20
6秒前
wjw发布了新的文献求助10
6秒前
哇了哇完成签到,获得积分10
8秒前
研友_Lw43on发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
艳子发布了新的文献求助10
10秒前
Zbmd完成签到,获得积分10
11秒前
yuanzi发布了新的文献求助10
11秒前
yyy完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
13秒前
十几发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
爆米花应助研友_Lw43on采纳,获得10
15秒前
研友_VZG7GZ应助lu采纳,获得10
16秒前
等意送汝完成签到,获得积分10
16秒前
撒个人发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
18秒前
开心榴莲大王完成签到 ,获得积分10
19秒前
123456789完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
21秒前
bb发布了新的文献求助10
22秒前
高分求助中
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
COSMETIC DERMATOLOGY & SKINCARE PRACTICE 388
Case Research: The Case Writing Process 300
Global Geological Record of Lake Basins 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3141865
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2792802
关于积分的说明 7804260
捐赠科研通 2449115
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1303050
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626748
版权声明 601265