近日,中科院院士、中科院大连化学物理研究所研究员李灿及研究员王秀丽团队在光催化动力学机理研究方面获得新停顿。团队操纵自主研发的反响时间标准瞬态吸收光谱办法,提醒了典型催化剂四氧化三钴(Co3O4)上催化水氧化产氧(OER)反响过程中多中心多步调的持续变价动力学微不雅过程,并展现了反响中间体快生成、慢转化的动力学特征。相关功效颁发于《美国化学会志》。

OER反响做为供给氢量子和电子的关键反响,在天然光合感化和人工光合成过程中起着至关重要的感化,探究其催化过程的变价动力学微不雅机造关于理性设想和优化OER催化剂具有重要意义。

但是,因为OER反响集合多电子、多量子转移过程的复杂性,此中间反响机理的研究好不容易,反响的时间标准很宽。固然在超快时间标准上关于电荷转移已经停止了大量工做,但现实反响动力学的统计时间大多在纳秒到毫微秒,而在毫微秒标准上研究水氧化微不雅机理面对新挑战。

该工做中,团队聚焦水氧化反响的多变价动力学问题,以三联吡啶钌做为染料分子构建光敏化水氧化系统,选用四氧化三钴做为模子催化剂,操纵自主研发的慢时间标准瞬态吸收光谱手艺研究OER反响动力学。

该工做提醒了人工OER催化剂上多中心多变价的催化轮回机造,为深切认识OER反响机理和设想高效人工OER催化剂奠基了尝试根底并供给了理论支持。(孙丹宁)

来源: 中国科学报