在TiO2上CO的光催化氧化

doi:10.7517/j.issn.1674-0475.2000.04.329

影像科学与光化学 ›› 2000, Vol. 18 ›› Issue (4): 329-335.DOI: 10.7517/j.issn.1674-0475.2000.04.329

在TiO₂上CO的光催化氧化

张敏, 金振声, 王守斌, 张治军

河南大学润滑与功能材料重点实验室, 开封475001

收稿日期:2000-06-06 修回日期:2000-09-07 出版日期:2000-11-20 发布日期:2000-11-20
通讯作者: 金振声,张治军

CO PHOTOCATALYTIC-OXIDATION ON TiO₂

ZHANG Min, JIN Zhen-sheng, WANG Shou-bin, ZHANG Zhi-jun

Laboratory of Lubrication and Functional Materials, Henan University, Kaifeng 475001, P. R. China

Received:2000-06-06 Revised:2000-09-07 Online:2000-11-20 Published:2000-11-20

摘要/Abstract

摘要： 最近在“氧化的”TiO₂(即表面无氧空位和Ti³⁺)上进行的CO光催化氧化研究发现:室温下,以黑光灯(峰值λ=365nm)光照时,“氧化的”TiO₂无CO催化氧化的活性,但以杀菌灯(峰值λ=253.7nm)光照时,则对CO产生显著的催化活性.参照CO在过渡金属表面的催化氧化机理,对本现象进行了解释:黑光灯照时,O₂在TiO₂表面只生成O_2(a)^-,而O_2(a)^-不能使CO氧化,只有以杀菌灯照时,TiO₂表面产生O_(a)^-,CO氧化反应才能发生.

关键词: TiO₂, CO, 光催化氧化, O_(a)^-

Abstract: The photocatalytic oxidation of CO on the “oxidized” TiO₂ was investigated. No CO photooxidation reaction was observed with UV(λ =365 nm) radiation, but CO photocatalytic oxidation could be carried out with UV(λ =253.7 nm) radiation at room temperature. Referring to the catalytic oxidation mechanism of CO on transition metals, it was explained by: O_2(a)^- obtained by the ionsorption of O₂ on the “oxidized” TiO₂ could not oxidize CO, CO photooxidation reaction only occured when O_(a)^- was produced under UV(λ =253.7 nm) illumination.

Key words: TiO₂, CO, photocatalytic oxidation, O_(a)^-

中图分类号:

张敏, 金振声, 王守斌, 张治军. 在TiO₂上CO的光催化氧化[J]. 影像科学与光化学, 2000, 18(4): 329-335.

ZHANG Min, JIN Zhen-sheng, WANG Shou-bin, ZHANG Zhi-jun. CO PHOTOCATALYTIC-OXIDATION ON TiO₂[J]. Imaging Science and Photochemistry, 2000, 18(4): 329-335.

参考文献

[1] Ertl G. Chemistry and Physics of Solid Surface [M]. Vol.Ⅲ. Boca Raton, Florida: CRC Press Inc, 1982.19～30
[2] Fujishima A, Hashimoto K. Method for maintenance and regeneration of catalyst activity [P]. JP, 10-28878.1998-2-3
[3] Linsebigler A, Lu G, Yates J T. CO photooxidation on TiO₂(110) [J]. J. Phys. Chem., 1996,100:6631～6636
[4] Linsebigler A, Rusu C, yates J T. Absence of platinum enhancement of a photoreaction on TiO₂-CO photooxidation on Pt/TiO₂(110). J. Am. Chem. Soc., 1996,118:5284～5289
[5] Linsebigler A, Lu G, Yates J T. CO adsorptoin on TiO₂(110):oxygen vacancy site influence [J]. J. Chem. Phys., 1995,103:9438～9443
[6] Pan J-M, Maschhoff B L, Madey T E, et al. Interaction of H₂O, O₂ and H₂ with TiO₂(110) surfaces having different defect densities [J]. J. Vac. Sci. Technol. A, 1992,10(4):2470～2476
[7] Raup G B, Durnesic J A. Adsorption of CO, CO₂, H₂ and H₂O on TiO₂ surfaces with different oxidation states [J]. J. Phys. Chem., 1985,89:5240～5246
[8] Bredemeyer N, Hesse D. Studies on the photoassisted adsorption of gases on illuminated TiO₂ [J]. Chem. Ing. Tech., 1997,71(3):238～241
[9] Morrison S R. The Chemical Physics of surface [M]. New York and London: Plenum Press, 1997
[10] Lu G, Linsebigler A, Yates J T. The photochemical identification of two chemisorption states for molecular oxygen on TiO₂(110) [J]. J. Chem. Phys., 1995,102(7):3005～3008
[11] Mieher W D, Ho W. Bimolecular surface photochemistry: mechanisms of CO oxidation on Pt(111) at 85 K [J]. J. Chem. Phys., 1993,99:9279～9295
[12] Zambelli T, Barth J V, Wintterlin J, et al. Complex pathways dissociative adsorption of O₂ on platinum [J]. Nature, 1997,390:495～497
[13] Nolan P D, Wheeler M C, Davis J E, et al. Mechanisms of initial dissociative chemisorption of O₂ on tranisition-metal surfaces [J]. Acc. Chem. Res., 1998,31:798～804
[14] Guo H, Saalfrank P, Seideman T. Theory of photoinduced surface reactions of admolecules [J]. Prog. Surf. Sci., 1999,62:239～303
[15] Vejeniev V E, et al. Hand Book of Rupture Energy of Chemical Bonds, Ionization Potential, and Electron Affinity[S]. Moscow:Institute of Chemical Physics, Academy of Sciences, U.S.S.R., 1962
[16] Creighon J A, Lippincott E R. Vibrational frequency and dissociation energy of superoxide ion [J]. J. Chem. Phys., 1964,40:1779～1780

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CO PHOTOCATALYTIC-OXIDATION ON TiO₂

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[1]	魏烨艳, 白先勇, 张志勇, 宋谦, 冯志伟. 太阳CO 4.6微米红外成像观测[J]. 影像科学与光化学, 2020, 38(3): 424-429.
[2]	任红, 陈华. 老年Colles骨折X线Frykman分型在治疗方案选择中的应用价值探究[J]. 影像科学与光化学, 2019, 37(6): 624-630.
[3]	李文廷, 侯朋飞, 康鹏. 氮化铌电催化还原CO₂[J]. 影像科学与光化学, 2019, 37(2): 107-117.
[4]	李玥, 李红英, 常玉雪, 周宏艳, 于翔. MoS₂/TiO₂纳米管阵列的一步沉积法制备及光电性能研究[J]. 影像科学与光化学, 2018, 36(4): 331-339.
[5]	俞洁, 慈明珠, 鲁泉玲, 马舒晴, 姜丽, 雷菊英, 刘勇弟, 张金龙. TiO₂反蛋白石光子晶体最新研究进展[J]. 影像科学与光化学, 2018, 36(1): 14-32.
[6]	涂文广, 周勇, 邹志刚. 半导体纳米催化剂的结构调控及其光还原CO₂的研究进展[J]. 影像科学与光化学, 2015, 33(5): 347-357.
[7]	张国强, 曲丹, 苗湘, 张晓燕, 孙再成. CdS超薄片层包覆TiO₂中空结构复合材料的形成和应用[J]. 影像科学与光化学, 2015, 33(5): 374-382.
[8]	史丽娜, 曲阳, 李志君, 孙莉群, 井立强. TiO₂/Bi₂O₃纳米复合体的制备及可见光催化产氢性能[J]. 影像科学与光化学, 2015, 33(5): 426-433.
[9]	张纪伟, 金振声, 张经纬, 李秋叶, 张治军. 富含本征缺陷的新型锐钛矿TiO₂纳米管的制备[J]. 影像科学与光化学, 2015, 33(4): 285-291.
[10]	李秋叶, 金振声. 可见光“全”分解水的类纳光电化学(PEC)电池模型[J]. 影像科学与光化学, 2015, 33(2): 99-107.
[11]	张鹏, 于彦龙, 匡元江, 姚江宏, 曹亚安. Si掺杂TiO₂催化剂的结构与可见光催化活性研究[J]. 影像科学与光化学, 2013, 31(4): 295-304.
[12]	韩严和, 姜金海, 蒋丽, 李宝琴, 刘璐, 陈家庆, 梁存珍. 阴离子对TiO₂晶形的影响及光催化性能研究[J]. 影像科学与光化学, 2013, 31(3): 186-196.
[13]	王格侠, 冯科, 邢令宝, 史晓燕, 张丽萍, 佟振合, 吴骊珠. 4-(4-甲基-苯基)-6-苯基-2,2'-联吡啶铂(Ⅱ)光致产氢研究[J]. 影像科学与光化学, 2013, 31(1): 18-23.
[14]	袁静, 安振国, 张敬杰, 李冰. 空心玻璃微珠/TiO₂复合微球的制备及其性能研究[J]. 影像科学与光化学, 2012, 30(6): 447-455.
[15]	余明光, 陈广学, 陈奇峰, 黄文涛, 屈贞财, 朱志伟. TiO₂光致亲水性及其在免处理版材中的应用研究[J]. 影像科学与光化学, 2012, 30(1): 71-77.