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J-GLOBAL ID：201702251514771541   整理番号：17A0664558

TiO_2(110)表面の架橋ヒドロキシル基からH_2とH_2O脱離の機構【Powered by NICT】

The mechanism of H₂ and H₂O desorption from bridging hydroxyls of a TiO₂(110) surface

著者 (2件)： Wang Ruimin (State Key Laboratory of Molecular Reaction Dynamics, Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, 457 Zhongshan Road, Dalian 116023, Liaoning Province, P. R. China. [e-mail]) ,  Fan Hongjun
資料名： Catalysis Science & Technology  (Catalysis Science & Technology)
巻： 7  号： 1  ページ： 251-264  発行年： 2017年 
JST資料番号： W2461A  ISSN： 2044-4761  CODEN： CSTAGD  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： TiO_2上H_2Oから光触媒H_2生産は,近年大きな注目を集めており,光吸収と水解離で達成された大きな進歩があった。比較として,純粋なTiO_2表面上H_2とO_2生産はまだ成功していない。H_2を形成する架橋ヒドロキシル(BBOHs)の脱着はTiO_2(110)表面上で可能であることが分かった。H_2の収率は低く,BBOHsの大部分はH_2Oとして脱離する。ここでは,初めて,H_2脱着の機構とDFT法によるTiO_2(110)表面上のH_2とH_2O脱着の競合を系統的に研究した。BBOHsの直接結合,一般に信じられている経路は最も容易な経路ではないことを見出した。反応はTi-H重要中間体,O-H~δ+H~δ-Ti型脱水素遷移状態を形成することを受けることを提案した。化学量論表面について,H_2脱着とH_2O脱離に対する障壁はそれぞれ2.20eV及び1.09eVであった。しかし,BBO空格子点(O_vs,H_2O脱着によって形成された)の増加と共に,H_2脱離の障壁は減少し,一方,H_2O脱離の障壁は増加した。特に,H_2脱着は二O_vs TiO_2モデルとH_2O脱着よりも容易であることが分かった。,著者らの結果は,H_2O脱着が開始時に支配的であることを予測し,次にH_2脱着は益々競争力がある。この予測は実験観察と適合した。さらに,重要なTi-H中間体の安定性とH_2脱着の条件を変化させるための可能な方法についても考察した。Copyright 2017 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST【Powered by NICT】

シソーラス用語： 光吸収 ,  化学量論 ,  *ヒドロキシ基 ,  中間体 ,  *脱着 ,  脱水素 ,  光触媒 ,  遷移状態

分類 (2件)： その他の触媒  (CB06123Z) ,  不均一系触媒反応  (CB06100E)

タイトルに関連する用語 (3件)： 架橋 ,  ヒドロキシル基 ,  脱離