光谱研究表明助催化剂外围的电子驱动光催化产氢

杉本俊树 (Toshiki Sugimoto) 领导的研究人员利用迈克尔逊干涉仪在原位 FT-IR 光谱上同步光催化剂的周期性激发，成功观察并识别了光催化产氢的反应电子种类。与之前的假设相反，这项研究表明，直接参与光催化作用的不是金属助催化剂中的自由电子，而是被困在助催化剂外围的电子。

该研究结果发表在《美国化学会志》上。

自 1972 年 Honda 和 Fujishima 发现光电化学制氢以来，异相光催化得到了深入研究，至今仍是科学技术领域的热门话题。特别是，了解光催化还原反应中的活性电子物种和活性反应位点对于设计和制造具有更高制氢活性的创新催化剂(作为可持续能源载体)至关重要。

然而，尽管光催化具有根本的重要性，但由于实验中观察和提取源自光激发活性电子物质的弱光谱信号存在固有困难，因此对光催化的微观理解仍然是一个极具挑战性的问题。

这主要是因为在实际光催化反应条件下，催化剂样品在连续光子照射下不可避免地会出现温度升高，在这种情况下，来自活性光激发电子物种的弱信号很容易被来自热激发非活性电子的强背景信号所淹没。

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