表面光化学动力学研究装置

本项目拟研制的"表面光化学动力学研究装置"是用于实验研究光催化反应动力学的仪器，可以原位探测光催化反应产生的初始产物和能量状态。本项目的提出，来源于我们将开展光催化解离水反应研究的需要。目前国际上还没有报道这类的实验装置。利用拟研制的装置可以直接探测催化反应过程中的初生态产物，能够测量光催化水解离反应生成氢分子或原子相对浓度，以及其它产物分子，进而分析反应的过程和机理，对于开发高效光催化剂、发展光催化理论和应用技术都起到重要的基础作用。这一新的实验方法还可以用于研究其它表面反应，能给出反应产物的新信息，可能会揭示出一些新的现象。项目申请人多年来从事分子反应动力学的实验研究，并成功地研制出多台大型分子反应动力学实验设备，全面掌握研制仪器所必须的技术基础，具有丰富的实践经验，有条件在三年内完成实验装置的研制工作，并用于实验研究。

经过三年的努力，成功研制了一套用于研究表面光化学动力学的实验装置，实现了预期目标。该装置以质谱为探测手段，可以直接探测催化反应过程中的初生态产物，测量光催化反应生成产物，进而分析反应的过程和机理，对于开发高效光催化剂、发展光催化理论和应用技术都起到重要的基础作用。我们利用该装置研究了水，甲醇等小分子在二氧化钛表面的光化学行为，取得了一些重要的创新成果。实验表明，这一新的实验方法还可以用于研究其它表面反应，能给出反应产物的新信息，可能会揭示出一些新的现象。