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tingjiangn

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[交流] 光催化机理研究_----半导体理论不能用于所有催化剂

最近在做一种新型光催化剂的机理研究,是半导体理论所不能解释的,各位同学研究过程中是否有什么自己的观点,请赐教啊

一般来讲，我们是以二氧化钛为研究对象的，那光催化机理我们一般是用半导体理论来解释，但是对于一些新型非二氧化钛系催化剂，用半导体理论就不合理了，现在做光催化的有很多人在做机理吧，你们对机理有什么其它认识吗？

[ Last edited by daiqiguang on 2007-5-11 at 09:17 ]

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1楼 2006-06-30 11:16:12

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kohn

木虫 (正式写手)

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1

★
paracyclophane(金币+1):欢迎多来这里交流 ^_^

tingjiangn问了一个很好的问题阿！！！！严重支持你一下：）

我和很多搞光催化的人经常打交道，他们所有的研究思路都是建立在半导体机理上的。我曾经问过他们：这个机理到底是不是唯一可能的机理？有多少可信度？

这个机理其实本身大多来借用了物理领域里面的结果，而现在对光催化的过程人们认识还很浅薄，所以到底光催化的过程是什么样的有有谁知道呢？而按照这个机理进行的研究目前好像只能得到一些比较差的催化性能。而且现在相对催化性能较好的催化剂大多是一些复杂组分、混晶相的化合物，基本上来说用半导体理论根本就无法解释。而实际上的反应操作条件中有很多东西也根本说不清楚，比如牺牲剂的作用：）从这一点来说，对这个机理的反思是很有必要的。

有一个我个人的观点在这里提出来：光催化的过程从目前来看更有可能是一个在n-second，甚至f－second时间尺度上的过程，所以研究表面的吸附物种，稳定结构这样的手段可能得到信息不能反映这个过程的本来面目，所以这样的研究结果是无用的。应该使用含时的研究手段来做这个事情，这个时间尺度至少应该在n-second上。
不知道jerlin兄提到的福州大学的博士论文是在什么时间尺度上完成的？窃以为如果是在大于n-second的时间尺度完成的的话，其实基本上没有什么实际上的意义。一己愚见，权作抛砖引玉罢了。

回顾近20年左右的时间，光催化领域里面的激动人心的结果很少，而且很难重复！比如在Nature上发表的在光催化分解水领域得到了突破性的结果的论文，这个结果现在无法重复出来。这个现象的原因目前也不清楚，不知道是理论上有偏差还是实验上的问题。
有些研究是先有理论上的突破才有实验上的突破；有一些研究则是实验上的发现引导了理论上的突破。不知道光催化研究会是哪一种？
但有一点可以肯定：在光催化领域中不管是在理论上还是实验上取得突破都是Nobel奖水平上的工作。诸君共勉之！