从大阪大学的一个研究小组,与东京理工学院合作,直接观察电荷转移和分子间相互作用在人工光合作用发生在ps规模。用时间分辨衰减全反射(TR-ATR)光谱学在太赫兹(太赫兹)地区,他们揭示了人工光合作用的过程材料(Re(有限公半岛综合体育官方APP下载德甲司)2(bpy) {P(诗人)3}2](PF6)在三乙醇胺(TEOA)溶剂作为还原剂。他们的研究结果发表在科学报告。
人工光合作用、光催化反应产生化学能源有限公司2光,是太阳能电池,一个有前途的新一代清洁能源。特别是,使用铼(重新)复合物的光催化反应是高效的。为了创建高效光催化分子,有必要研究光催化反应发生在ps时间表。然而,它是不可能直接观察到的各种现象在光催化反应。研究人员试图获取信息分子和电荷转移相对位置的变化通过时间分辨衰减全反射(TR-ATR)光谱。半岛综合体育官方APP下载德甲光催化分子吸收光促进有限公司2减少公司,到更高的能级。他们研究了如何从还原剂TEOA电荷转移发生在光催化反应。
因为使用太赫兹波的变化揭示了分子间的振动,一个观察周围TEOA分子复杂的移动和电子转移发生。然而,由于大多数溶剂中使用的光催化研究太赫兹地区吸收强度高,很难观察再保险TEOA溶剂。因此,团队组合ATR光谱和太赫兹时域光谱进行TR-ATR半岛综合体育官方APP下载德甲太赫兹地区(图1)。
此外,为了进行超快时间分辨测量,他们结合泵与TR-ATR探测器光谱,观察TEOA分子移动和电子转移发生在ps-scale时间表在光催化反应。半岛综合体育官方APP下载德甲在泵探测器光谱实验中,泵脉冲的波长4半岛综合体育官方APP下载德甲00 nm兴奋的一个样本,然后探测脉冲(太赫兹脉冲)是用于探测样品后一个可调整的延迟时间。因此,他们能够揭示了分子间的振动模式与一个三步弛豫过程微微秒photo-excitation后时间表:
- 直到9 ps,再复杂的温度急剧增加光吸收,从稀土离子诱导传热TEOA分子,激发态是冷却(图2 (I))。
- 从10 ps 14 ps, TEOA分子和稀土离子之间的距离减少了TEOA分子的旋转(图2 (2))。
- 从TEOA 14 ps后,电荷转移发生。这些带正电的分子之间的距离增加了库仑斥力,分离(图2 (3))。
图2。原理图的数据从我三世演化的光催化剂之间的相互作用(Re(有限公司)2(bpy) {P(诗人)3}2]+作为光催化剂和TEOA分子的还原剂。信贷:大阪大学
大阪大学的木村教授说,“使用太赫兹光使我们观察到光催化反应的还原剂的作用。TR-ATR光半岛综合体育官方APP下载德甲谱学在太赫兹地区将有助于开发高效光催化反应。观察两个分子之间的相对运动和电荷动力学光谱将协助研究在各种领域的生物学和化学反应过程。”半岛综合体育官方APP下载德甲
