| 题名 | 甲醇在TiO2(110)表面的光化学研究和不同氧空位浓度表面的制备 |
| 作者 | 郭庆 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2012-11-18 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 杨学明 |
| 学位专业 | 物理化学 |
| 中文摘要 | 以质谱为基础的程序升温脱附谱(Temperature Programmed desorption, TPD)技术，能够原位的探测表面反应的初生态产物，是研究表面光化学动力学的强有力手段。本论文作者在博士研究生期间成功研制了一台基于高灵敏度质谱TPD探测的表面光化学动力学装置，并利用此装置对甲醇和水在TiO2(110)表面的光化学动力学进行了细致的研究。我们还利用266 nm飞秒光研究了光诱导TiO2(110)表面不同氧空位浓度的产生，并用水的TPD对氧空位浓度进行了测量。 甲醇在TiO2光催化分解水以及有机物降解和生物质转化方面都有重要的作用。因此，甲醇在TiO2上的光化学性质备受关注。作者利用TPD探测，结合400 nm飞秒光源，在Methanol/TiO2(110)表面探测到了甲醛的生成，发现甲醛在Ti5c位的生成是一个两步过程；密度泛函理论(DFT)计算支持这一结论。同时也测量水在TiO2(110)表面的400 nm和266 nm光化学，结果表面表明水在TiO2(110)在400 nm光照的情况下不发生反应，而在266 nm的情况下，水基本上在266 nm光照产生的氧空位处解离。 在研究甲醇在TiO2(110)表面解离的过程中，观测到了甲酸甲酯的生成，通过对其反应机理的研究，甲酸甲酯是由甲醛和甲氧基之间的耦合反应产生的。这充分说明了TiO2(110)作为光催化剂，在生物质转化方面有着潜在的应用。 最后，作者利用266 nm飞秒光结合水的TPD研究了了TiO2(110)表面不同氧空位浓度的制备，初步探究了氧空位形成过程中桥氧原子光致脱附的机理。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 物理化学 |
| 公开日期 | 2013-10-10 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://159.226.238.44/handle/321008/116757]  |
| 专题 | 大连化学物理研究所_中国科学院大连化学物理研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 郭庆. 甲醇在TiO2(110)表面的光化学研究和不同氧空位浓度表面的制备[D]. 中国科学院研究生院. 2012. |
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