申请/专利权人：湖南大学

申请日：2021-09-02

公开（公告）日：2024-03-15

公开（公告）号：CN113724798B

主分类号：G16C10/00

分类号：G16C10/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.15#授权;2021.12.17#实质审查的生效;2021.11.30#公开

摘要：本发明公开了一种光催化产过氧化氢反应中空穴氧化电子供体反应机理的分析方法，包括以下步骤：构建待研究光催化剂的模型，根据待研究光催化剂对应模型中不同修饰位点对应的氧化还原能力以及各个亮激发中电子和空穴分布的位置，进行反应路径的模拟，分析待研究光催化剂产过氧化氢反应中空穴氧化电子供体的反应机理。本发明分析方法具有普适性强、效率高、成本低、准确等优点，能在高准确性的前提下确定不同修饰位点的空穴对过氧化氢的产生的具体作用和影响反应的关键因素，进而高效地分析出各种光催化产过氧化氢反应中空穴氧化电子供体的反应机理，使用价值高，应用前景好，对于开发高效的光催化剂以促进过氧化氢的生产具有重大意义。

主权项：1.一种光催化产过氧化氢反应中空穴氧化电子供体反应机理的分析方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、构建待研究光催化剂的模型；S2、基于步骤S1中构建的模型进行态密度计算，获得待研究光催化剂对应模型中不同修饰位点对应的氧化还原能力；基于步骤S1中构建的模型进行理论计算，获得待研究光催化剂对应模型中不同修饰位点对应的亮激发以及各个亮激发中电子和空穴分布的位置；S3、基于步骤S2中待研究光催化剂对应模型中不同修饰位点对应的氧化还原能力结果，以及各个亮激发中电子和空穴分布的位置结果，进行反应路径的模拟，分析待研究光催化剂产过氧化氢反应中空穴氧化电子供体的反应机理；步骤S1中，所述待研究光催化剂为改进型光催化剂时，构建待研究光催化剂的模型，包括以下步骤：S1-1、根据待研究光催化剂和所述待研究光催化剂对应的原始光催化剂的X射线光电子能谱表征结果、元素分析表征结果和电感耦合等离子体发射光谱表征结果，分析待研究光催化剂的原子变化情况、各个官能团变化情况；S1-2、根据待研究光催化剂的原子变化情况、各个官能团变化情况，在原始光催化剂的模型的基础上，构建待研究光催化剂的模型；或，步骤S1中，所述待研究光催化剂为新合成光催化剂时，构建待研究光催化剂的模型，包括以下步骤：S1-1、根据待研究光催化剂的X射线光电子能谱表征结果、元素分析表征结果和电感耦合等离子体发射光谱表征结果，分析待研究光催化剂的原子情况、各个官能团情况；S1-2、根据待研究光催化剂的原子情况、各个官能团情况，构建待研究光催化剂的模型；步骤S2中，获得待研究光催化剂对应模型中不同修饰位点对应的氧化还原能力，包括以下步骤：（1）采用计算机软件对步骤S1中构建的模型进行态密度计算，得到待研究光催化剂对应模型的态密度图；所述计算机软件为VASP，所用的泛函为PBE，赝势为PAW；（2）根据步骤（1）中得到的待研究光催化剂对应模型的态密度图，分析待研究光催化剂对应模型中不同修饰位点对应的氧化还原能力；步骤（2）中，根据待研究光催化剂对应模型的态密度图和待研究光催化剂的光吸收能力和光氧化还原能力，还可以分析步骤S1中构建的待研究光催化剂模型的合理性；所述待研究光催化剂的光吸收能力和光氧化还原能力，由待研究光催化剂的X射线光电子能谱价带谱表征结果和紫外-可见漫反射光谱表征结果分析得到。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 湖南大学 一种光催化产过氧化氢反应中空穴氧化电子供体反应机理的分析方法

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