新闻动态
    新闻动态
    当前位置: 首页 > 新闻动态 > 正文

    张献明教授课题组在晶态钛氧簇合物带隙调控研究领域取得突破性进展

    【 2019年12月05日 点击:次 】

    二氧化钛(TiO2)由于其化学稳定性、无毒和低成本,已成为最广泛的光催化剂之一。体相的锐钛矿TiO2和金红石TiO2的带隙为3.20和3.02 eV (对应波长384和410 nm),只能吸收太阳光谱中的5%的部分。染料敏化技术是调控二氧化钛纳米材料带隙和增强其可见光吸收非常有效的方法,但这类纳米材料具有很大程度的非精确特性,包括原子位置不明晰、粒径不均一以及无机---有机界面信息不明确等。这些不确定性极大阻碍了这类重要光催化材料的基础研究,如催化机理、电荷转移以及表界面改性等。作为纳米TiO2材料结构和反应的模型化合物,具有精确结构信息的晶态钛氧簇合物(TOCs)逐渐成为研究者关注的焦点。基于对TOCs的带隙调控研究不仅可以为TiO2的带隙调控提供方法信息而且能够提供精确的机理研究模型。

    近期,张献明课题组基于对各种生色团配体结构和pKa值进行分析,使用邻苯二酚,2-羟基吡啶,水杨醛肟等生色团配体,设计合成了一系列基于Ti6核的TOCs (Ti6-TOCs)。研究结果表明通过使用不同的生色团配体和控制TOCs中配体数量,可以在3.41---1.98宽范围内进行带隙调控,这是首次基于生色团配体性能和数量在宽范围内对TOCs进行带隙调控。另外,所得Ti6-TOCs也表现出优良的光电响应性能。

    该研究工作近期被国际著名期刊《Inorganic Chemistry》接收发表(http://dx.doi.org/10.1021/acs.inorgchem.9b02951,影响因子:4.85)。山西师范大学2018级博士研究生郁有祝和2018级硕士研究生张艳茹为论文的共同第一作者,山西师范大学张献明教授是论文的通讯作者,山西师范大学为第一完成单位。

    该项研究工作得到了国家自然科学基金(21971155, 21871167)、山西省“1331工程”化学优势特色学科、山西省高校科技创新计划(201802067)以及山西师范大学分析测试中心的大力支持。

    文章链接:http://dx.doi.org/10.1021/acs.inorgchem.9b02951

    关闭

    版权所有:山西师范大学文物化学研究院     联系地址:山西省临汾市贡院街1号

    邮政编码:041004    电话:0357-2051403