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1.
通过双光子光电子的方法探测了TiO2(011)-(2×1) 和TiO2(110)-(1×1)表面的光催化氧化甲醇的性质. 在吸附了甲醇的二氧化钛(011)和(110)界面处探测到了一个费米能级以上2.5 eV的电子激发态,该电子激发态可作为测试二氧化钛界面还原性的探针使用. 利用此探针在甲醇/TiO2(011)-(2×1)和甲醇/TiO2(110)-(1×1)界面探测到了一个随光照时间的电子激发态信号变化,这一变化可以归于光催化生成的表面羟基对界面还原性的影响. 由此得出的光催化氧化甲醇的速率TiO2(110)-(1×1)比TiO2(011)-(2×1)快了大约11.4倍. 这可能由于表面原子结构排布的原因不同. 本工作不仅介绍了一个利用双光子光电子能谱探测到的甲醇/TiO2界面电子结构的细节特征,还揭示了表面结构对二氧化钛光反应性质的重要影响.  相似文献   
2.
用光电子能谱的方法研究了甲醇/TiO2(110)界面的电子结构.在激发波长为400 nm的双光子光电子能谱(2PPE)中,探测到了一个末态能量在费米能级以上5.5 eV的共振信号.之前的研究[Chem. Sci. 1, 575 (2010)]表明,这个共振信号与甲醇在5配位的钛离子(Ti5c)上的光催化解离相关.双光子光电子能谱同时携带初态和中间态的信息.为此设计了一个调谐激发光波长的2PPE实验以及一个单光子光电子能谱(1PPE)和2PPE对比的实验,结果一致表明这个共振信号来自于未占据的中间态,也就是激发态.能带色散关系测量表明这个激发态是局域的.时间分辨2PPE测得这个激发态的寿命是24 fs.  相似文献   
3.
Yong-Huan Wang 《中国物理 B》2022,31(8):87102-087102
The hybridization between the localized 4f level (f) with conduction (c) electrons in $\gamma $-Ce upon cooling has been previously revealed in single crystalline thin films experimentally and theoretically, whereas its influence on the $\gamma \to \alpha $ phase transition was not explicitly verified, due to the fact that the phase transition happened in the bulk-layer, leaving the surface in the $\gamma $ phase. Here in our work, we circumvent this issue by investigating the effect of alloying addition of La on Ce, by means of crystal structure, electronic transport and angle resolved photoemission spectroscopy measurements, together with a phenomenological periodic Anderson model and a modified Anderson impurity model. Our current researches indicate that the weakening of f-c hybridization is the major factor in the suppression of $\gamma \to \alpha $ phase transition by La doping. The consistency of our results with the effects of other rare earth and actinide alloying additions on the $\gamma \to \alpha $ phase transition of Ce is also discussed. Our work demonstrates the importance of the interaction between f and c electrons in understanding the unconventional phase transition in Ce, which is intuitive for further researches on other rare earth and actinide metals and alloys with similar phase transition behaviors.  相似文献   
4.
Methanol/TiO2(110) is a model system in the surface science study of photocatalysis where methanol is taken as a hole capture. However, the highest occupied molecular orbital of adsorbed methanol lies below the valence band maximum of TiO2, preventing the hole transfer. To study the level alignment of this system, electronic structure of methanol covered TiO2(110) surface has been measured by ultraviolet photoelectron spectroscopy and the molecular orbitals of adsorbed methanol have been clearly identified. The results indicate the weak interaction between methanol and TiO2 substrate. The static electronic structure also suggests the mismatch of the energy levels. These static experiments have been performed without band gap excitation which is the prerequisite of a photocatalytic process. Future study of the transient electronic structure using time-resolved UPS has also been discussed.  相似文献   
5.
用程序升温脱附谱的方法研究了甲醇在TiO2(110)表面光催化氧化的波长相关性.对于不同波长的激发光,甲醇光催化解离的产物相似,都是在光照的过程中通过O-H键和C-H键的断裂形成甲醛,解离出的氢原子转移到相邻的两配位的桥氧原子(Ob)上形成ObH.但是反应速率与激发光波长强烈相关.在360 nm光照下,甲醇的反应速率是400 nm光照时的4.8倍.这与以前使用时间分辨的飞秒激光吸收光谱测量的结果是一致的,他们认为近带隙激发和过带隙激发产生的电荷相比,前者的复合速率要远快于后者.  相似文献   
6.
本文成功搭建了一套集成了能谱分析功能的时间分辨光电子显微镜系统(TR-PEEM),能够对电子密度分布进行时间分辨和能量分辨的成像.这套4D显微镜在空间、时间、能量多维度获取电子动力学信息提供了前所未有的手段.本文使用184 fs的时间分辨、150 meV的能量分辨和优于150 nm的空间分辨对半导体进行了测量,在Si(111)表面的Pb岛上获得了微区光电子能谱和能量分辨的TR-PEEM图像.实验结果表明,这套系统是进行异质结载流子动力学观察的有力工具,有助于在亚微米/纳米空间尺度和超快时间尺度上加深对半导体性质的理解.  相似文献   
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