The above theoretical studies indic

The above theoretical studies indicated that the electrons originated from the defective TiO2 itself induced the formation of CO2– and the subsequent dissociation of CO2– to CO in the dark. This electron-induced dissociation of CO2 was experimentally confirmed by STM study (Lee et al., 2011), and the mechanism is shown in Fig. 1. The dissociation probability (Pdiss) of CO2 depended on the energy of the injected electrons from the STM tip. As shown in Fig. 1(A), the value of Pdiss increased with increasing bias voltage, eventually reaching 1 at +2.2 V. In the dissociation process of CO2, a metastable CO2− was formed through an electron attachment. This temporary CO2− can be formed only if the bias voltage is higher than Vthres = 1.7 eV, as shown in Fig. 1(B). Fig. 1(C) shows the scheme of CO2 dissociation process. After a tunneling electron from the STM tip was successfully attached to CO2, a negative CO2− was formed. Upon dissociation of the C–O bond, the fragment O atom of CO2− healed the VO sites on the rutile (110) surface. Subsequently, the CO fragment desorbed from the surface or moved away from the reaction site.
In situ DRIFTS studies also confirmed that CO2 could be spontaneously dissociated into CO on reduced Rh/TiO2-x (Rasko and Solymosi, 1994) or defective Cu(I)/TiO2-x (P25) (Liu et al., 2012a) even in the dark. Fig. 2(a) shows the in situ DRIFTS spectra of CO2 interaction with Cu(I)/TiO2-x at 25°C in the dark. The exposure of the defective surface to CO2 rapidly led to the generation of CO2– species (1673 and 1248 cm–1) bonded with Ti4+. The formation of Ti4+–CO2– suggested that CO2 can be activated in a way that excess electrons, being trapped at Ti3+/VO sites, migrate to adsorbed CO2 spontaneously through a dissociative electron attachment process. Further prolong the time to 10 min resulted in the gradual decrease of CO2– intensity. In the meantime, a small peak at 2110 cm–1 assigned to CO coordinated with Cu+ evolved, suggesting the formation of CO from the metastable CO2–.

Kết quả (Việt) 1:

Các nghiên cứu lý thuyết trên chỉ ra rằng các điện tử có nguồn gốc từ TiO2 khiếm khuyết chính nó gây ra sự hình thành của CO2- và phân ly tiếp theo của CO2-để CO trong bóng tối. Này phân ly điện tử gây ra CO2 thực nghiệm xác nhận bởi nghiên cứu STM (Lee và ctv., 2011), và các cơ chế được thể hiện trong hình 1. Xác suất phân ly (Pdiss) của CO2 phụ thuộc vào năng lượng của các electron tiêm từ STM tip. Như minh hoạ trong hình 1(A), giá trị của Pdiss tăng với sự gia tăng điện áp thiên vị, cuối cùng đạt đến 1 lúc +2.2 V. Trong quá trình phân ly của CO2, đồng phân CO2− được thành lập thông qua các tập tin đính kèm điện tử. CO2− này tạm thời có thể được hình thành chỉ khi điện áp thiên vị là cao hơn Vthres = 1,7 eV, như minh hoạ trong hình 1(B). Hình 1(C) cho thấy các đề án của quá trình phân ly CO2. Sau khi một điện tử chui hầm từ STM Mẹo thành công được gắn liền với CO2, CO2− tiêu cực được thành lập. Khi phân ly của bond C-O, nguyên tử mảnh O CO2− chữa lành võ các trang web trên bề mặt (110) rutil. Sau đó, các đoạn CO desorbed từ bề mặt hoặc di chuyển ra khỏi trang web phản ứng. In situ DRIFTS nghiên cứu cũng xác nhận rằng khí CO 2 có thể được dung một cách tự nhiên vào CO trên giảm Rh/TiO2-x (Rasko và Solymosi, 1994) hoặc khiếm khuyết Cu (I) / TiO2-x (P25) (Liu và ctv., 2012a) ngay cả trong bóng tối. Cho thấy hình 2(a) spectra DRIFTS tại chỗ của CO2 tương tác với Cu (I) / TiO2-x ở 25° C trong bóng tối. Sự tiếp xúc của bề mặt khiếm khuyết để CO2 nhanh chóng dẫn đến các thế hệ của CO2-loài (1673 và 1248 cm-1) liên kết với Ti4 +. Sự hình thành của Ti4 +-CO2-gợi ý rằng khí CO 2 có thể được kích hoạt một cách dư thừa electron, bị mắc kẹt tại Ti3 +/ võ trang, di chuyển đến adsorbed CO2 tự thông qua một quá trình tập tin đính kèm dissociative electron. Tiếp tục kéo dài thời gian để 10 phút dẫn đến giảm CO2-cường độ, dần dần. Cùng lúc ấy, một đỉnh núi nhỏ 2110 cm-1 được chỉ định cho CO phối hợp với Cu + phát triển, cho thấy sự hình thành của CO từ CO2 ổn định động.

Kết quả (Việt) 2:

Các nghiên cứu lý luận ở trên chỉ ra rằng các điện tử có nguồn gốc từ TiO2 khiếm khuyết bản thân gây ra sự hình thành của CO2 và phân ly tiếp theo của CO2 CO trong bóng tối. Phân ly điện tử gây ra này của CO2 đã được thực nghiệm xác nhận bằng cách nghiên cứu STM (Lee et al., 2011), và các cơ chế được thể hiện trong hình. 1. Xác suất phân ly (Pdiss) CO2 phụ thuộc vào năng lượng của các electron tiêm từ đầu STM. Như thể hiện trong hình. 1 (A), giá trị của Pdiss tăng với tăng điện áp thiên vị, cuối cùng đạt 1 lúc 2,2 V. Trong quá trình phân ly của CO2, một CO2 siêu bền được hình thành thông qua một tập tin đính kèm electron. CO2 tạm thời này có thể được hình thành chỉ khi điện áp phân cực cao hơn Vthres = 1,7 eV, như thể hiện trong hình. 1 (B). Sung. 1 (C) cho thấy sơ đồ của quá trình phân ly CO2. Sau khi một electron chui hầm từ mũi STM được gắn thành công CO2, một CO2 tiêu cực đã được hình thành. Sau khi phân ly của trái phiếu C-O, đoạn O nguyên tử CO2 chữa lành các trang web VO trên rutil (110) bề mặt. Sau đó, đoạn CO desorbed từ bề mặt hoặc chuyển ra khỏi vùng phản ứng.
Trong situ trôi nghiên cứu cũng khẳng định rằng CO2 có thể được tự tách ra thành CO vào giảm Rh / TiO2-x (Rasko và Solymosi, 1994) hoặc bị lỗi Cu (I ) / TiO2-x (P25) (Liu et al., 2012a) ngay cả trong bóng tối. Sung. 2 (a) cho thấy tại chỗ trôi quang phổ của các tương tác CO2 với Cu (I) / TiO2-x ở 25 ° C trong bóng tối. Việc tiếp xúc với các bề mặt bị lỗi cho CO2 nhanh chóng dẫn đến các thế hệ của loài CO2 (1673 và 1248 cm-1) ngoại quan với Ti4 +. Sự hình thành của Ti4 + -CO2- cho rằng CO2 có thể được kích hoạt trong một cách mà các electron dư thừa, bị mắc kẹt tại các trang web Ti3 + / VO, di chuyển đến CO2 hấp thụ một cách tự nhiên thông qua một quá trình tập tin đính kèm electron tách rời. Hơn nữa kéo dài thời gian để 10 phút dẫn đến việc giảm dần cường độ CO2. Trong khi đó, một đỉnh nhỏ ở 2110 cm-1 được giao phối hợp với CO Cu + phát triển, cho thấy sự hình thành của CO từ CO2 siêu bền.