载体、掺杂物及反应介质对TiO2光催化行为的影响

载体、掺杂物及反应介质等对TiO2的光催化性能均有显著影响，揭示它们的共性作用本质，对于构建高效光催化体系具有重要的理论和实际意义。项目基于TiO2基光催化过程光致电子转移和表面氧化还原反应的基本特征，基于半导体与外界物种间普遍存在电子转移作用的特性，提出从界面电子转移角度来探索载体、掺杂物及反应物等外界物种对TiO2光催化行为影响的新思路。拟通过向TiO2光催化体系引入不同的载体、不同的掺杂物与不同的反应介质，表征这些外界物种与TiO2间的界面电子转移性质，比较光照下体系的光催化效率。结合界面电子转移方向及具体光催化反应中不同光生载流子的作用，建立一个作用模型，阐明不同外界物种在不同光催化反应中的共性作用本质，揭示载体、掺杂物及反应介质等对TiO2光催化行为影响的规律，为TiO2光催化剂在不同环境体系的性能改进及应用提供普遍性的理论依据和实现途径。