武汉理工大学苏宝连院士、李昱教授/福州大学刘尧副教授合作AFM：调控TiO2/rGO中Ti t2g轨道成键实现光解甲醇稳定产氢

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第一作者：余文贝博士 通讯作者：刘尧副教授，李昱教授，苏宝连教授 通讯单位：福州大学材料科学与工程学院；武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室 论文DOI：10.1002/adfm.202410816 全文速览 碳材料通常与TiO 2 结合以实现高载流子迁移率和优异的光催化性能，其中TiO 2 -C之间的化学键被认为是提高效率的重要策略。然而，关于Ti 3+ -C键的形成机制及其性能提升的根本原因尚缺乏深入讨论。为了解决这些问题，本研究深入探讨了TiO 2 -C的电子结构，并证明Ti 3+ 的非键合分子轨道 t 2g 中的电子通过形成1π(Ti 3 d xz - C 2 p y )和2π键(Ti 3 d xy - C 2 p x )转移到C的未占据2 p 能级。 t 2g -2 p 轨道的杂化赋予了Ti 3+ -C键更高的载流子迁移率和更强的结合力，从而有助于维持光催化产氢的稳定性。受此启发，我们构建了具有{101}/{001}表面异质结和Ti 3+ -C化学键的NST ………………………………