《銳鈦礦TiO2(001)表面化學活性的微觀機理研究》是依託中國科學技術大學，由崔雪峰擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：銳鈦礦TiO2(001)表面化學活性的微觀機理研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：崔雪峰
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
銳鈦礦型TiO2表面由於其高化學反應活性在近幾十年里引起了人們廣泛重視和研究興趣。而銳鈦礦（001）-（1*4）表面理論上研究其具有最高反應活性，因此被化學家們廣泛研究。然而，對於該表面的化學反應活性位實驗證據的匱乏，使得其仍然存在很多爭議。本項目將結合STM、TPD和時間分辨光電子能譜技術，深入系統地研究銳鈦礦（001）表面催化反應活性，針對一些重要的分子，如CH3OH、CH2O、H2O等和其相關的中間產物，以期理解銳鈦礦（001）的催化活性來源，並探索可控提高其催化活性的方法。
結題摘要
本項目主要圍繞“TiO2表面化學活性的微觀機理”這一核心問題來展開，以TiO2單晶和薄膜表面為主要研究對象，通過程式控溫脫附技術（TPD），掃描隧道顯微技術（STM）和時間分辨光電子能譜技術（TR-PES）等多種手段來探測CH3OH、CH2O、H2O等分子在該表面的催化和光催化微觀反應機理。項目實施四年多來，項目組成員團結協作，嚴格按照項目制定計畫來執行，從最開始的初步了解到逐漸深入，再到如何改性來提高表面催化活性，取得了一系列研究成果。這些研究成果將光催化STM成像技術和程式控溫脫附技術相結合，形成了原子分子尺度上金屬氧化物表面分子催化動力學研究系統，清晰觀測到了分子層次上催化、光催化反應的微觀過程，使得人們對基於TiO2金屬氧化物表面分子催化、光催化過程的微觀機制有了更加深刻的理解和認識。同時提出了銳鈦礦TiO2表面在不同生長和後期處理情況下表面催化活性的改變，更深層次指出表面化學活性的主要來源可能是表面應力的作用。到目前為止，項目組已在SCI期刊上發表研究論文10篇；累計培養和指導研究生10餘人，其中3人已獲碩士學位，3人已獲博士學位。項目組成員參加國內外學術會議10餘次，其中邀請報告3次。順利完成了項目既定的目標和任務。
