坦率地说,有关光触媒(Photocatalyst)的原始文章,我看过一些,大概也有数十篇吧。但是,我现在终于被一篇嘎片水平的综述评论文章震惊了,自叹远远不如先人。为什么?
大概就在18年前,1994年7月6日,有一篇研究性综述论文,题为”Photocatalysis on TiO2 surfaces:: Principles,
Mechanisms and selected Results“,此文发表在美国权威性《化学评论》杂志,第95卷,p735-p758(共计23页),作者Amy L.
Linsebigler(女)等3人,作者系美国匹兹堡(Pittsburgh)大学化学系的表面科学中心。这篇文章的中心议题自然是”二氧化钛表面的光催化作用:原理、机制与实例“。这个题目立即引起我的注意,也就顾不上文章发表时间过于久远了。
十八年前,人们研究的目的是:想搞清楚在二氧化钛(晶体)表面上光催化作用的原理与机制,并没有明显的商业目的,那时,人们把光触媒(Photocatalyst)现象看做是”表面科学“的研究项目,这是非常有趣味的事情。光触媒属于“表面科学”(Surface Science),更是令人大开眼界!
该文(1994年)引用了160篇原始文献,从光触媒现象的发现者(Fujishima,A,《自然》杂志,1972年)的原始论文,一直到1993年的最新研究成果,十分详尽。本文篇幅短小,不可能在此一一介绍,只能说个大概。
该文作者认为,在一种异构的光触媒系统中,化学变化的效率取决于吸收分子的光学活性(Photoactivity)以及催化剂的基质(Substractes)。在一种无活力(inert)氧化物基质情况下,电子跃迁事件发生在吸收分子之间。催化剂只能提供比较有效的分子相互作用的有序环境,而不能参与光激活过程或化学反应过程。由吸收光子而导致的化学反应过程取决于吸收分子结构的本质。在参与反应的半导体基质情况下,催化剂可以帮助吸收光子的分子的电子发生跃迁,......
在该文的结束语中,作者认为:”Ti02 is photoactive in the W region
(<400 nm) and is currently considered the most
promising catalyst for air and water photocatalytic
“,大意是说,当光线波长在400纳米以内时,二氧化钛是光活性物质,而且,作者认为,二氧化钛是最有希望的空气与水的光催化剂,(能够担当治理环境污染的大任)。
值得我们注意的是:这是近20年前的研究结论,至今,已经经受住了长时间的考验。如果我们仔细研读这篇论文,不难发现,此文分析”入木三分“,推理”严谨周密“,图文并茂,读后叫人不忍释手。既然在20年前光触媒就已经是这个样子(或这种状态),我们有什么理由怀疑光触媒的未来20年(的美好前景)呢?我坚信:只要我们尊重科学的基本精神,实事求是,一步一个脚印向前走,我们一定能够取得(光触媒事业的)最后胜利。
说明:我们国内对光触媒的研究报告,虽然不少,但是都显得不够深入,缺乏独立见解,几乎都是人云亦云也。
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