经过这一年的学习与整理，下面是我收集的一些光催化学者的论文rss订阅地址和几个学术 大牛的课题组研究方向和课题组的地址。

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akihiko kudo[author]

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首先要讲明的是金属掺杂应当与金属氧化物掺杂区别开来。在基底TiO2的晶格中掺杂并非易事。虽然高温可以成功掺杂，但与此同时也会引起表面活性位点的大量减少。一般而言，掺杂金属的存在也会成为光催化中的复合位点；

P. Lianos / Journal of Hazardous Materials 185 (2011) 575–590 pp579

所以，掺杂得到的并不一定好，有空位，特别是氧空位的效果还不好讲

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原文来源：科学网

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原文来源：科学网

中科院大连化学物理研究所杨学明研究员领导的反应动力学研究组的研究工作Site-specific photocatalytic splitting of methanol on TiO2(110)发表在《化学科学》（Chemical Science ）(2010, 575-580,DOI: 10.1039/C0SC00316F)上，并被Science评为亮点文章。

甲醇能提高二氧化钛光催化分解水的效率，但是甲醇本身与二氧化钛的相互作用并不清楚。如果能从分子层次上认识这一过程，将可能为发展新的高效催化剂提供线索。

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继上篇之后，第二篇关于光催化降解装置图示的日志。在这一篇中详细给出了实验的操作步骤，当然是照搬文献~

光催化降解有机污染物（如亚甲基蓝）的反应器如图2一1A）所示，主要包括光源系统和一个双层玻璃反应池。光源系统包括300W氙灯（北京畅拓科技有限公司，实际输出光功率为47W，可见光区（390一770nm）输出功率为19.6W）、半透半反镜和长通滤光λ＞400nm）。如图所示，在氙灯的出口处接一直角型套筒，内嵌一半透半反镜，其作用是有效地将氙灯输出光中的红外部分滤掉（即消除光源的热效应），而将可见光和紫外辐射反射。在套筒的顶端固定一长通滤光片，其作用是滤掉半透半反镜反射光中的紫外辐射部分，从而保证光催化反应的激发光为可见光，激发光谱图如图2一1(B）所示．双层玻璃反应池（内径65mm,高70mm）放置于磁力搅拌器上，其夹层水套可以接回流水，保证光催化反应过程中反应池内溶液的温度为室温，以消除反应过程中的热效应。为了减少激发光的泄露以及消除室内光对反应的影响，我们在反应池的最外围包裹一层铝箔。

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下面的装置图示是我在阅读文献的过程中随手摘录的，有些注明了图示的来源，有些由于自己的粗心大意忘记写下详细的文献来源，仅仅注明了篇名，如果您知道具体的来源，或者侵犯了您的权利，请您尽快通知我，好采取进一步的补救措施。

其实，光降解有机物/有机染料的装置大同小异。光源：紫外，有钱的就用500W，效果好，也比较稳定，缺钱的呢用家用的，就是光源的产品控制有时候不能够达到科学研究的要求，具体的看自己了；氙灯，模拟太阳光，如果仅仅想要可见光区的话，买个滤光片420nm，不过不怎么便宜，再在上面放一个透明水套，这是基于假如水用来过滤红外光。对于大功率的光源，必不可少的是冷却系统。盛放溶液的装置，通气装置和搅拌装置，如果密封的好的话，则还要装个取样装置。

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自然界的金属元素，被科技界称誉为“神奇”的，仅二氧化钛。象它的名字“钛”，把它自身的用途一语道破：“太空金属”。广 泛用于宇宙飞船、兵器尖端物品上。上至航空航天，下至潜艇、舰船都起到关键的作用。但这里不介绍钛的战略用途，只介绍钛在人类环境中的神奇特性。

光催化剂效应，又称“本多——藤岛效应”是日本的本多健一和藤岛昭两位学者发现的。/ 1967年本多健一副教授和他的研究生藤岛昭在做金属的光合作用时发现：用二氧化钛和白金作电极，放在水里，用光照射，即使不通电，也 能够把水分解为氧气和氢气。现在是东京大学教授的藤岛昭回忆说：他在观察到这一现象时，激动和兴奋得睡不着觉。植 物的光合作用竞能在金属里如此简单地再现出来。利用阳光就可以大量生产清洁的氢能。这是多么有魅力的技术。1 969年他们发表了关于二氧化钛的氧化分解功能的论文，从此光催化剂效应便被称为“本多——藤岛效应”。但当时TiO2的光催化效率低，这项研究成果就被搁置起来。90年代中期，" 现代研究已经了解，TiO2在受到阳光或荧光灯的紫外线照射后，内部电子——空穴对激励，产生具有强氧化分解能力的活性氢氧（羟）基原子团。在 光和氧或水的存在下可降解几乎所有的附着在氧化钛表面的各种有机物如氢化物、氮氧化物、硫化物、氯化物。但当时TiO2光催化剂的研究处于两难的境地：一方面，为了提高，激 发态电子——空穴对的活性，从而提高催化活性，需要高的禁带宽度，也就需要吸收带“兰移”。TiO2的吸收阀值波长为387纳米即3870Å（ 埃）。一方面为了提高阳光（荧光）的利用率，又要求吸收带“红移”。这一对矛盾，一直制约了TiO2光催化性的活性增强。有关专家学者，希 望找到一种类似激光调制的光学倍频材料将可见光，红外光变频到紫外区。或添加促进剂在可见光范围内具有效高的催化活性。这是TiO2光催化剂一直是研究热点，又 多年来不能实用的根本矛盾所在，但随着纳米科技的发展TiO2（锐钛矿型），在纳米尺度下禁带宽度得到满足，从 根本解决了TiO2催化剂活性增强的问题。

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尺寸的量子化使半导体获得更大的电荷迁移速率。当半导体粒径小于其空间电荷厚度时，光生载流子可通过简单的扩散从粒子内部迁移到表面，从而提高电子和空穴的扩散速度;对于纳米半导体粒子而言，其粒径通常小于空间电荷层的厚度。在此情况下，空间电荷层的任何影响都可忽略，光生载流子可以通过简单的扩散从粒子内部迁移到粒子表面而与电子给体或受体发生氧化还原反应。电子和空穴能够到达表面的数量多少，与纳米晶粒尺寸有直接关系，粒径越小，电子从体内扩散到表面的时间越短，电子与空穴复合的几率越小，电荷分离效果越好，从而导致光催化活性的提高。

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最近看到一篇关于光催化的论文，研究者通过在光解体系中添加 methyl viologen （MV）（中文名称：甲基紫精,联二甲基吡啶  一种活性氧诱发剂,胶体纳米微粒具有猝灭荧光作用）作为电子的中间传递体。文中作者将MV2+ 将光生电子捕获，阻止电子和空穴的复合，从而提到催化的效率。

不过既然该方法可以有效的阻止或者减少光生电子空穴的复合，对于其他半导体材料的光用途，如太阳能电池、光敏电阻等，都有极大的好处。 不过这种方法在我学习生物无机中，在模拟叶绿体吸收太阳能方法有比较成熟的一套做法：

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最近在小木虫上看到一篇关于“光催化”的帖子，下面的回帖很多很中肯（找不到能够形容我的看法的其他词了，暂且用这个词汇代替）。在帖子中楼主讲到：

“我个人觉得光催化确实遇到很大的瓶颈，而且低水平的重复太多，国内搞的多，但真正有意义的成果还是少了些。我曾跟一个中科院某所某院士的弟子谈光催化，这位曾发过JPCB的朋友说，他们组其实是瞎作的，他老板其实也懂的不多。”

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最近在实验室做光催化的实验，所以将一些收集的资料与大家分享下。

光催化现在研究最多的是TiO2，已经半商业化的P25，其主要成分就是金红石和锐钛矿TiO2的混合物，其催化效果是大家研究物的参照物。

可见光光敏氧化反应(即光催化) 机理与紫外光光催化机理不同,它是通过激发态的有机物污染物(Dye) 的电子转移来实现的，有机物污染物（Dye）吸收可见光生成激发态有机物污染物（Dye），然后有机物污染物（Dye）将电子注入到TiO2 的导带CB 后变成阳离子自由基有机物污染物（Dye），再降解生成无毒无害产物。

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