由信州大学制作
当二氧化钛和吸附在其表面上的染料用飞秒脉冲激光照射时，质子从染料分子转移到二氧化钛表面，观察到去质子化染料的荧光
信用:经J允许转载
物理
化学
c，2021，125，40
21803-22396(补充封面)
2021美国化学学会
光催化剂是通过水分解制氢的重要组成部分
信州大学和佐治亚理工学院的科学家致力于改善二氧化钛表面的研究，该研究先前发表于2020年
在紫外线照射期间，二氧化钛光催化剂表面的亲水性得到改善
长期以来预测，当用紫外光照射时，在二氧化钛光催化剂表面上产生碱性表面羟基，这可能是光诱导亲水性的来源
然而，光诱导的表面羟基的量很少，用常规方法的灵敏度很难观察到
通过常规方法，例如常规的傅里叶变换红外光谱或拉曼光谱，不能观察到紫外光照射期间二氧化钛表面化学状态的时间变化
因此，由信州大学RISM分校的西基里弘正教授领导的团队通过时间分辨荧光光谱观察了这一反应
研究小组注意到荧光素的单阴离子转化为二阴离子(去质子化物质)“处于激发态”，在紫外辐射过程中，质子从荧光素染料转移到二氧化钛表面，这在以前没有通过瞬态吸收光谱得到证实
荧光素是一种对光和酸碱度敏感的有机染料，作为探针分子吸附在二氧化钛表面
该小组使用飞秒脉冲激光的时间分辨表面等离子共振光谱
通过使用飞秒脉冲激光SPR光谱，该小组能够间接观察到质子从染料到二氧化钛表面的转移过程，并证明碱性羟基的形成
当用紫外光照射二氧化钛表面和吸附在其表面上的染料时，质子从染料分子的激发态转移到二氧化钛表面，在那里产生碱性羟基，并从去质子化染料的激发态观察到荧光
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物理
化学
c，2021，125，40
21958–21963
2021美国化学学会
通过紫外线照射时间的观察表明，表面变得更加碱性，二氧化钛表面上的羟基接受来自荧光素单阴离子的质子
使用对光和酸碱度敏感的有机染料进行时间分辨荧光探针观察是一种非常有效的方法，可以观察固体表面在很短时间内发生的小的光诱导行为(质子转移过程)
研究人员通过建立SPR光谱方法成功地观察到荧光素的二阴离子和单阴离子比率
Nishikiori教授希望通过建立一种简单的方法，使研究人员能够观察和评估光催化的活性，从而继续为光催化分解水制氢的进展做出贡献
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