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물 분해를 통해 수소를 생산하기 위한 광촉매 가족이 MTi-층상 이중 수산화물 매트릭스(M = Ni, Zn, Mg) 내에 TiO(6) 단위를 분산시켜 준비되었으며, 이는 H(2) 생산 속도 31.4 μmol h(-1)로 크게 향상된 광촉매 활성과 훌륭한 재활용 성능을 보여줍니다. 고각 고리 어두운 장 축 스캐닝 전송 전자 현미경(HAADF-STEM) 맵핑 및 XPS 측정에 따르면, 층상 이중 수산화물(LDH) 매트릭스 내에서 TiO(6) 팔면체의 높은 분산이 M(2+)-O-Ti 네트워크의 형성을 통해 얻어졌으며, 이는 무기층 물질 K(2)Ti(4)O(9)에서의 TiO(6) 집합 상태와는 상당히 다릅니다. 비시간 흡수 및 광발광 스펙트럼 모두에서 Ti가 포함된 LDH 재료에서 전자-홀 재결합 과정이 벌크 Ti 산화물에 비해 크게 저해되었음을 보여주며, 이는 포지트론 소멸 및 연장된 X선 흡수 미세 구조(EXAFS) 기법을 통해 검증된 전자들이 포획될 수 있는 표면 결함이 풍부하기 때문입니다. 또한, DFT 계산에 기초한 이론적 연구는 TiO(6) 단위의 전자 구조가 인접한 MO(6) 팔면체에 의해 공유 결합 상호작용으로 수정되어 2.1 eV라는 크게 감소된 밴드갭을 가지며, 이는 그 우수한 물 분해 행동을 설명합니다. 따라서 2D 무기 매트릭스 내에서 TiO(6) 단위에 대한 분산 전략은 광촉매 및 에너지 변환에서 성능이 크게 향상된 다른 산화물 또는 수산화물 촉매를 제작하는 데 확장될 수 있습니다.
Zhao et al. (Mon,)은 이 질문을 연구하였습니다.