第一性原理激发态动力学揭示TiO2 界面上原子尺度的水分解

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海归学者发起的公益学术平台 分享信息，整合资源 交流学术，偶尔风月 50 年前，科学家发现二氧化钛 (TiO 2 ) 具有 光电化学分解水的能力是科学研究的一个突破性程碑。TiO 2 具有在紫外光下催化水分解为氢 (H 2 ) 和氧 (O 2 )的独特性质，再加上掺杂策略将其光活性扩展到可见光范围，使其成为通过光电化学电池追求太阳能转换的关键材料。 理解光生载流子的复杂行为和TiO 2 / 水界面上的电荷转移机制，是提高TiO 2 在能源和环境应用中的性能的关键，也是光解水领域类似圣杯一样的研究内容。最典型的金红石TiO 2 (110)表面水分解一直是许多水界面研究的焦点。扫描隧道显微镜(STM)可以揭示在TiO 2 (110)表面 涉及一个或 几个水分子的缺陷处水分解的原子级过程。Nakamura等人用傅里叶变换红外光谱实验探测了 TiO 2 / 水界面上 光氧化中间体的拉伸频率。然而， ………………………………