導讀 通過常規(guī)方法(例如常規(guī) FTIR 或拉曼光譜)無法觀察到在紫外光照射期間二氧化鈦表面化學狀態(tài)的時間變化。因此，由信州大學RISM的Hiromasa
通過常規(guī)方法(例如常規(guī) FTIR 或拉曼光譜)無法觀察到在紫外光照射期間二氧化鈦表面化學狀態(tài)的時間變化。因此，由信州大學RISM的Hiromasa Nishikiori教授領導的團隊通過時間分辨熒光光譜觀察到了這種反應。該團隊注意到單陰離子轉(zhuǎn)化為“處于激發(fā)態(tài)”的熒光素二價陰離子(去質(zhì)子化物質(zhì))，其中質(zhì)子在紫外線照射期間從熒光素染料轉(zhuǎn)移到二氧化鈦表面，這在之前的瞬態(tài)吸收光譜中是沒有建立的。
熒光素是一種對光和酸/堿敏感的有機染料，作為探針分子吸附在二氧化鈦表面。該小組使用帶有飛秒脈沖激光的時間分辨表面等離子體共振 (SPR) 光譜。通過使用飛秒脈沖激光 SPR 光譜，該小組能夠間接觀察從染料到二氧化鈦表面的質(zhì)子轉(zhuǎn)移過程，并證明了堿性羥基的形成。
通過紫外線照射時間的觀察表明，表面變得更加堿性，二氧化鈦表面上的 OH 基團接受來自熒光素單陰離子??的質(zhì)子。使用對光和酸度/堿度敏感的有機染料進行時間分辨熒光探針觀察是一種非常有效的方法，可以在很短的時間內(nèi)觀察固體表面上發(fā)生的微小光誘導行為(質(zhì)子轉(zhuǎn)移過程)。
研究人員通過建立SPR光譜方法，成功地觀察到了熒光素的二價陰離子和一價陰離子的比例。Nishikiori 教授希望通過建立這種使研究人員能夠觀察和評估光催化活性的簡單方法，繼續(xù)為光催化分解水制氫的進步做出貢獻。
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