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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 催化 » 理论交流 » 光沉积（Photodeposition）的原理问题
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leswin

木虫 (小有名气)

[求助] 光沉积（Photodeposition）的原理问题

我想问一下大家，在光沉积法（Photodeposition）制备催化剂的过程中，什么将前躯体还原成金属粒子的？
    比如说利用光沉积法制备Au-TiO2时，是什么物质将HAuCl4还原成Au0的？是光致电子e还是二氧化钛上面生成的H2还是其他的还原性物质？
   最近对这个问题有点疑惑，欢迎大家指点迷津，谢啦~
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1楼 2012-03-29 12:12:41
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kinkilyou

至尊木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与，应助指数 +1
leswin: 金币+2, ★★★很有帮助 2012-04-02 17:31:17
HAuCl4很容易吸附在TiO2表面，直接光致电子还原的可能性比较大。
Au3+先在TiO2表面还原成量子点的Au0，之后TiO2上产生的电子很容易转移到还原后的Au上，再在Au表面还原溶液中的Au3+，这样才会产生Au颗粒，而不会在TiO2表面产生一层Au薄膜。
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6楼2012-04-02 14:37:50
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flylrh

铁杆木虫 (著名写手)

to be a Royal Chemist

【答案】应助回帖

★
感谢参与，应助指数 +1
leswin: 金币+1, ★★★很有帮助 2012-03-29 14:13:15
一般而言，是光生电子把Au还原为Au0的，但是不能排除H2还原的可能性，因为光还原法往往用到牺牲试剂，比如甲醇，总会产生H2，所以不如说是电子和H2共同起了还原作用。
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推倒一世之智勇，开拓万古之心胸
2楼2012-03-29 13:13:22
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doctorzyjunior

铜虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与，应助指数 +1
leswin: 金币+2, ★★★很有帮助 2012-03-29 14:13:26
我觉得有两种过程存在。第一种是，HAuCl4吸附在TiO2表面，发生Cl与OH上H的交换，此时光生电子可以直接还原吸附在表面上的Au前驱体成零价Au。第二种是，因为金的水溶液非常稀，并非所有HAuCl4都能直接被还原，此时先发生光解水反应（但注意由于是TiO2，并不存在co-catalyst，所以electron-hole recombine的几率极大），很小一部分没有recombine的电子还原H2O成H原子（非H2），这些极为活泼的H原子可以逐渐把TiO2表面附近的HAuCl4直接还原成零价Au，沉积到TiO2表面，并逐渐长大成particle，而失去电子的H原子自身再氧化回到H2O状态。当然，其中的过程非常复杂，不是一句两句讲得清楚的，尤其是当Au沉积之后，表面的性质在逐渐发生变化，所以难讲在整个沉积过程中到底发生了哪些具体过程。
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3楼2012-03-29 13:14:03
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leswin

木虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by flylrh at 2012-03-29 13:13:22:
一般而言，是光生电子把Au还原为Au0的，但是不能排除H2还原的可能性，因为光还原法往往用到牺牲试剂，比如甲醇，总会产生H2，所以不如说是电子和H2共同起了还原作用。

好的，谢谢解答
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4楼2012-03-30 08:31:12
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