該團(tuán)隊(duì)借助合肥光源光電子能譜線站(BL10B)研究了輻照條件下TiO2、Pt-TiO2、Cu-TiO2和PtCu-TiO2的軟X射線吸收譜,在輻照條件下,TiO2表現(xiàn)出更弱的Ti L邊信號(hào),這是由于輻照條件下從O 2p到Ti 3d的電子激發(fā),導(dǎo)致Ti 3d軌道被更多的占據(jù)。輻照條件下,改性樣品的Ti L邊與O K邊表現(xiàn)出了不同強(qiáng)度的變化,反應(yīng)了材料中光生電子的轉(zhuǎn)移路徑,結(jié)合原位電子順磁共振譜,揭示了Cu單原子與Pt顆粒在反應(yīng)中的作用,明晰了反應(yīng)機(jī)理,這一研究成果將提高對(duì)復(fù)合光催化劑表面電荷轉(zhuǎn)移的認(rèn)識(shí),同時(shí)為原子尺度催化劑設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。相關(guān)研究成果以“High quantum efficiency of hydrogen production from methanol aqueous solution with PtCu–TiO2 photocatalysts”為題,發(fā)表在國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊Nature materials上。

左圖:TiO2在黑暗和輻照條件下的Ti L邊和O K邊NEXAFS光譜;右圖:輻照條件下改性樣品中Ti L邊和O K邊強(qiáng)度與黑暗條件下的比值。
論文鏈接:https://doi.org/10.1038/s41563-023-01519-y